機(jī)械常識與鉗工技能電子教案 模塊三 機(jī)械傳動

模塊三機(jī)械傳動教案章節(jié)單元一帶傳動教學(xué)目的知識目標(biāo)1.了解帶傳動的類型和特點(diǎn)熟悉V帶的結(jié)構(gòu)和標(biāo)準(zhǔn)，2.掌握V帶和V帶輪的基本結(jié)構(gòu)3.掌握普通V帶的張緊方法技能目標(biāo)1.能夠正確安裝帶傳動機(jī)構(gòu)2.可以按照要求對V帶進(jìn)行維護(hù)素養(yǎng)目標(biāo)：1.培養(yǎng)學(xué)生觀察問題、利用所學(xué)的知識解決問題的能力;2.了解并遵守帶傳動安裝與維修過程中的行為規(guī)范和操作規(guī)范。教學(xué)重點(diǎn)1.帶傳動的工作原理2.V帶及V帶輪的結(jié)構(gòu)教學(xué)難點(diǎn)V帶的安裝與調(diào)整教學(xué)方法項(xiàng)目教學(xué)法任務(wù)驅(qū)動法教具掛圖配套多媒體課件授課班級授課日期教學(xué)后記教學(xué)過程【導(dǎo)入】在日常生活中經(jīng)常會看到用帶傳動的場合（例如縫紉機(jī)、帶式鉆床、跑步機(jī)），還有一些機(jī)器中也常用到帶傳動（例如粉碎機(jī)、手扶拖拉機(jī)）。這么多用到帶傳動的場合，那么帶傳動是由哪幾部分組成的？它又是怎么來傳遞運(yùn)動和動力的？

【新授】3.1.1帶傳動概述一、帶傳動的組成1.帶傳動的組成

帶傳動一般由固連與主動件的帶輪（主動輪），固連與從動件的帶輪（從動輪）和緊套在兩輪上的撓性帶組成。

2．帶傳動的工作原理

帶傳動是以張緊在至少兩個輪上的帶作為中間撓性件，依靠帶與帶輪接觸面間產(chǎn)生的摩擦力（嚙合力）來傳遞運(yùn)動與力的。目前，大多數(shù)用帶傳動的都是依靠摩擦力來傳遞運(yùn)動和動力：主動輪通過摩擦力將運(yùn)動和力傳遞給帶，帶有通過摩擦力將運(yùn)動和力傳遞給從動輪，從而實(shí)現(xiàn)帶傳動的正常工作。摩擦力的大小不僅與帶和帶輪接觸面的摩擦系數(shù)有關(guān)，還與接觸面間的正壓力有關(guān)。因此，帶與帶輪之間應(yīng)有一定的張緊程度，以保證足夠的摩擦力。二、帶傳動的類型

圓帶傳動

平帶傳動普通V帶傳動（常用）

V帶傳動

多楔帶傳動

同步帶傳動三、帶傳動的特點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：（1）結(jié)構(gòu)簡單，制造安裝精度要求不高，使用維護(hù)方便，適用于兩軸中心距較大的場合

（2）傳動平穩(wěn)，噪聲低，有緩沖吸振作用

（3）在過載時，傳動帶在帶輪上打滑，可以防止薄弱零件的損壞，起安全保護(hù)作用。缺點(diǎn)：（1）不能保證的準(zhǔn)確的傳動比

（2）外廓尺寸大，傳動效率低

3.1.2V帶與帶V輪

一、V帶的結(jié)構(gòu)

1.外形：V帶是一種無接頭的環(huán)形帶，其橫截面為等腰梯形，工作面是與輪槽相接處的兩側(cè)面，帶與輪槽底面不接觸。

2.分類：按結(jié)構(gòu)不同可以分為簾布芯和繩芯

3.組成：由包布、頂膠、抗拉體和底膠

4.特點(diǎn)簾布芯：制造簡單，抗拉強(qiáng)度高，價格低，應(yīng)用廣。

（2）繩芯：柔韌性好，適用于轉(zhuǎn)速較高的場合。二、V帶帶輪

1.常用結(jié)構(gòu)有實(shí)心式、腹板式、孔板式和輪輻式2.基準(zhǔn)直徑較小時采用實(shí)心式帶輪，當(dāng)基準(zhǔn)直徑大于300mm時，采用輪輻式帶輪

3.常用材料:鑄鐵,常用HT150、HT200。轉(zhuǎn)速高時：用鑄鋼、鋼的焊接結(jié)構(gòu)低速、小功率時：用鋁合金、塑料。

4.適用范圍：(1)實(shí)心式：當(dāng)帶輪直徑d≤（2.5-3）帶輪軸孔直徑采用。(2)腹板式:當(dāng)帶輪直徑d≤300mm時采用。(3)孔板式:當(dāng)帶輪直徑d≤300mm時采用。（4）輪輻式:當(dāng)帶輪直徑d≥300mm時采用。3.1.3帶傳動的安裝與維護(hù)

一、V帶傳動的安裝與維護(hù)

1.安裝V帶時，用大拇指將帶按下15mm左右，帶的張緊程度就達(dá)到合適狀態(tài)。

2.安裝V帶時，兩輪軸線要平行，兩輪槽對稱平面應(yīng)重合，偏角誤差小于20’

3.V帶在輪槽內(nèi)要有正確的位置。V帶頂面應(yīng)與帶輪外緣表面平齊或略高一些，底面與槽底面應(yīng)有一定間隙。

4.在使用過程中應(yīng)定期檢查并及時調(diào)整。

5.為了保證安全生產(chǎn)和V帶清潔，應(yīng)給V帶傳動加防護(hù)罩。

二、V帶傳動的張緊裝置

V帶常用的張緊方法有調(diào)整中心距法和采用張緊輪法，其中在安裝張緊輪時，要安裝在松邊?！究偨Y(jié)】：1.帶傳動的組成、工作原理。

2.普通V帶的結(jié)構(gòu)。3.帶傳動的安裝維護(hù)及常用張緊裝置。

模塊三機(jī)械傳動教案章節(jié)單元二鏈傳動教學(xué)目的知識目標(biāo)：1.掌握鏈傳動的工作原理；2.熟悉鏈傳動的特點(diǎn)和應(yīng)用；3.了解鏈傳動的主要類型。技能目標(biāo)：1.能根據(jù)工作條件選擇套筒滾子鏈樣式；2.能根據(jù)工作調(diào)節(jié)選擇套筒滾子鏈接頭的形式。素養(yǎng)目標(biāo)：1.培養(yǎng)學(xué)生積極參與小組合作學(xué)習(xí)，學(xué)會交流合作、有效溝通；2.在實(shí)踐中感受學(xué)習(xí)的樂趣，擅于在實(shí)踐中運(yùn)用已有經(jīng)驗(yàn)解決新問題。教學(xué)重點(diǎn)1.滾子鏈的結(jié)構(gòu)2.滾子鏈的參數(shù)和標(biāo)記教學(xué)難點(diǎn)鏈傳動的結(jié)構(gòu)教學(xué)方法講授法直觀演示法教具掛圖自行車鏈條（或其他滾子鏈實(shí)物）授課班級授課日期教學(xué)后記教學(xué)過程

【復(fù)習(xí)前序知識】1.帶傳動的組成2.V帶的結(jié)構(gòu)3.V帶傳動的使用場合

【導(dǎo)入】今天開始我們將學(xué)習(xí)一個新的機(jī)械傳動—鏈傳動，對于鏈大家都不陌生，在我們所騎的自行車的兩個輪之間就是通過中間的鏈來傳動的。那么鏈傳動與前面學(xué)習(xí)的帶傳動有什么區(qū)別？鏈傳動又有什么特點(diǎn)呢？今天我們來討論這些問題。

【新授】3-2-1鏈傳動概述一、組成、原理及應(yīng)用1.鏈傳動的組成:鏈傳動由主動鏈輪、鏈條、從動鏈輪組成。

2.工作原理：通過鏈輪輪齒與鏈條的嚙合力來傳遞運(yùn)動和動力。

3.鏈傳動的應(yīng)用特點(diǎn)（1）優(yōu)點(diǎn)

①與帶傳動相比，鏈傳動能保持準(zhǔn)確的平均傳動比。

②傳動功率大。

③傳動效率高，一般可達(dá)0.95~0.98。

④可用于兩軸中心距較大的情況。

⑤能在低速、重載和高溫條件下，以及塵土飛揚(yáng)等不良環(huán)境中工作。

⑥作用在軸和軸承上的力小。

（2）缺點(diǎn)

①由于鏈節(jié)的多邊形運(yùn)動，所以瞬時傳動比是變化的，瞬時鏈速度不是常數(shù)，傳動中會產(chǎn)生動載荷和沖擊，因此不宜用于要求精密傳動的機(jī)械上。

②鏈條的鉸鏈磨損后，使鏈條節(jié)距變大，傳動中鏈條容易脫落。

③工作時有噪聲。

④對安裝和維護(hù)要求較高。

⑤無過載保護(hù)作用。二、鏈傳動的應(yīng)用場合鏈傳動多用在不宜采用帶傳動和齒輪傳動，且兩軸平行、距離較遠(yuǎn)、功率較大、平均傳動比準(zhǔn)確的場合。

三、鏈傳動的類型

鏈傳動的類型很多，按用途不同可以分為：

傳動鏈：主要用于一般機(jī)械中傳遞運(yùn)動和動力，也可用于輸送等場合。最常用的是滾子鏈和齒形鏈。

輸送鏈：用于輸送工件、物品和材料，可直接用于各種機(jī)械上，也可以組成連式輸送機(jī)作為一個單元出現(xiàn)。

起重鏈：主要用于傳動力，起牽引、懸掛物體的作用，兼作緩慢運(yùn)動。

（一）滾子鏈（套筒滾子鏈）

1.滾子鏈的結(jié)構(gòu)套筒滾子鏈的結(jié)構(gòu)如圖3-10所示，由內(nèi)鏈板、外鏈板、銷軸、套筒和滾子組成。

（二）齒形鏈簡介

齒形鏈又稱無聲鏈齒形鏈由鉸鏈連接的齒形板組成。它的有點(diǎn)是傳動平穩(wěn)、噪聲較小，能傳動較高速度，但易磨損。

【總結(jié)】鏈傳動的組成：主動鏈輪、從動鏈輪和鏈條;鏈傳動的應(yīng)用特點(diǎn);鏈傳動的傳動比計(jì)算;

套筒滾子鏈的結(jié)構(gòu)、標(biāo)記及接頭形式;5．齒形鏈的應(yīng)用。模塊三機(jī)械傳動教案章節(jié)單元三齒輪傳動教學(xué)目的知識目標(biāo)：1.了解齒輪傳動的特點(diǎn)、分類和應(yīng)用；2.了解漸開線齒輪各部分的名稱、主要參數(shù)；3.掌握直齒圓柱齒輪的嚙合條件；4.了解齒輪的失效形式和常用材料。技能目標(biāo)：1.能計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪的基本尺寸2.能夠判直齒圓柱斷齒輪是否可以正確嚙合素養(yǎng)目標(biāo)：1.培養(yǎng)良好的小組協(xié)作能力2.養(yǎng)成學(xué)生從事工程技術(shù)工作時認(rèn)真、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ髯黠L(fēng)；3.提升學(xué)生分析問題、解決問題的能力。教學(xué)重點(diǎn)1.漸開線標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪基本參數(shù)、幾何尺寸計(jì)算2.標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪、斜齒圓柱齒輪、直齒圓錐齒輪的正確嚙合條件教學(xué)難點(diǎn)1.漸開線標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪基本參數(shù)、幾何尺寸計(jì)算2.標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪、斜齒圓柱齒輪、直齒圓錐齒輪的正確嚙合條件教學(xué)方法講授法討論法實(shí)物展示法教具掛圖漸開線標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪模型技術(shù)資料授課班級授課日期教學(xué)后記教學(xué)過程【前序知識復(fù)習(xí)】1.鏈傳動的組成及特點(diǎn)、類型和應(yīng)用

2.鏈傳動的傳動比

3.滾子鏈的組成、標(biāo)記和特點(diǎn)【新授】

3.3.1齒輪傳動概述一、概念

齒輪機(jī)構(gòu)是由齒輪副組成的傳遞運(yùn)動和動力的裝置。二、齒輪傳動的類型及應(yīng)用（一）分類1.根據(jù)兩軸的相對位置和輪齒方向，可以分為以下類型：=1\*GB3①圓柱齒輪傳動；=2\*GB3②圓錐齒輪傳動；=3\*GB3③交錯軸的蝸輪蝸桿傳動。2.根據(jù)齒輪傳動的工作條件，可分為：=1\*GB3①開式齒輪傳動，齒輪暴露在外，不能保證良好潤滑；=2\*GB3②半開式齒輪傳動，齒輪浸入油池，有護(hù)罩但不封閉；=3\*GB3③閉式齒輪傳動，齒輪、軸和軸承等都裝在封閉箱體內(nèi)，是目前應(yīng)用最為廣泛的一種齒輪傳動類型。（二）應(yīng)用特點(diǎn)：

1.優(yōu)點(diǎn)：能保證瞬時傳動比恒定，工作可靠性高，傳遞運(yùn)動準(zhǔn)確。傳遞功率和圓周速度范圍較寬，傳遞功率可達(dá)50000kw,圓周速度300m/s。結(jié)構(gòu)緊湊，可實(shí)現(xiàn)較大傳動比傳動效率高，使用壽命長，維護(hù)簡便。

2.缺點(diǎn)：運(yùn)轉(zhuǎn)中有振動、沖擊和噪聲，齒輪安裝要求高，不能實(shí)現(xiàn)無級變速，不適用中心距較大的場合。

3.3.2標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪傳動一、齒輪各部分的名稱

１.齒槽：齒輪上相鄰兩輪齒之間的空間。

２.齒頂圓：輪齒頂部所在的圓稱為齒頂圓，其直徑用da表示。

３.齒根圓：齒槽底部所在的圓稱為齒根圓，其直徑用df表示。

４.齒厚：一個齒的兩側(cè)端面齒廓之間的弧長稱為齒厚，用s表示。

５.齒槽寬：一個齒槽的兩側(cè)齒廓之間的弧長稱為齒槽寬，用e表示。６.分度圓：齒輪上具有標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)和標(biāo)準(zhǔn)壓力角的圓稱為分度圓，其直徑用d表示。7.齒距：兩個相鄰而同側(cè)的端面齒廓之間的弧長稱為齒距，用p表示。８．齒高：齒頂圓與齒根圓之間的徑向距離稱為齒高，用h表示。

９．齒頂高：齒頂圓與分度圓之間的徑向距離稱為齒頂高，用ha表示。

10．齒根高：齒根圓與分度圓之間的徑向距離稱為齒根高，用hf表示。

11．齒寬：沿齒輪軸線方向量得的齒輪寬度，用b表示。

二、主要參數(shù)：齒形角：就單個齒輪而言，在端平面上，過端面齒廓上任意一點(diǎn)的徑向直線與齒廓在該點(diǎn)的切線所夾的銳角為該點(diǎn)的齒形角

漸開線齒廓上各點(diǎn)的齒形角不相等，K點(diǎn)離基圓越遠(yuǎn)，齒形角越大，基圓上的齒形角α=0°。

2．齒數(shù)Z

一個齒輪的牙齒數(shù)目即齒數(shù)。

3．模數(shù)m

為了計(jì)算和制造上的方便，人為地把p／π規(guī)定為有理數(shù)，即齒距P除以圓周率π所得的商稱為模數(shù)，用m表示。即m＝p／π(mm)

齒數(shù)相等的齒輪，模數(shù)越大，齒輪尺寸就越大，輪齒也越大，承載能力越大。

4．齒頂高系數(shù)ha*

對于標(biāo)準(zhǔn)齒輪，規(guī)定ha=ha*m。ha*稱為齒頂高系數(shù)。我國標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定：正常齒ha*＝1。

5．頂隙系數(shù)c*

當(dāng)一對齒輪嚙合時，為使一個齒輪的齒頂面不與另一個齒輪的齒槽底面相抵觸，輪齒的齒根高應(yīng)大于齒頂高，即應(yīng)留有一定的徑向間隙，稱為頂隙，用c表示。

對于標(biāo)準(zhǔn)齒輪，規(guī)定c＝c*m。c*稱為頂隙系數(shù)。我國標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定：正常齒c*＝0.25。

三．標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪的幾何尺寸計(jì)算

例題：已知一對標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪傳動，其傳動比i12＝3,主動輪轉(zhuǎn)速n1＝600r／min,中心距a＝168mm,模數(shù)m＝4mm,試求從動輪的轉(zhuǎn)速n2，齒輪齒數(shù)Z1和Z2各是多少？

解：傳動比i12＝n1／n2＝Z2／Z1

n2＝n1／i12＝600／3＝200r／min

i12＝Z2／Z1＝3

a＝m(Z1＋Z2)／2＝168

Z2＝3Z1Z1＝21

Z1＋Z2＝84Z2＝63

3.3.3其他類型齒輪傳動

一、斜齒圓柱齒輪

1.齒線為螺旋線的圓柱齒輪稱為斜齒圓柱齒輪，簡稱斜齒輪。

2.斜齒圓柱齒輪傳動的特點(diǎn)

（1）傳動平穩(wěn)，承載能力高。

（2）傳動時產(chǎn)生軸向力。

（3）不能用作變速滑移齒輪.

二、直齒錐齒輪及其傳動

1、直齒錐齒輪

分度曲面為圓錐面的齒輪稱為錐齒輪。

按齒線形狀分：直齒錐齒輪，斜齒錐齒輪，曲線齒錐齒輪。

錐齒輪用于相交軸傳動和交錯軸齒輪傳動。

2、直齒錐齒輪的正確嚙合條件

（1）兩齒輪的大端端面模數(shù)相等

（2）兩齒輪的齒形角相等。

三、齒輪輪齒的失效形式

1、齒面點(diǎn)蝕

點(diǎn)蝕多發(fā)生在靠近節(jié)線的齒根表面處。

齒面點(diǎn)蝕是在潤滑良好的閉式齒輪傳動中輪齒失效的主要形式之一。

齒面抗點(diǎn)蝕能力主要與齒面的硬度有關(guān)。

提高齒面硬度，減小齒面的表面粗糙度值和增大潤滑油的黏度有利于防止點(diǎn)蝕。

2、齒面磨損

齒面磨損是潤滑條件不好，易受灰塵及其有害物質(zhì)侵襲的開式齒輪傳動的主要失效形式之一。

為減小齒面磨損，應(yīng)盡可能采用潤滑條件良好的閉式傳動，同時，提高齒面硬度，減小輪齒齒面表面粗糙度值。

3、齒面膠合

提高齒面的硬度和減小輪齒表面粗糙度，以及兩齒輪選擇不同材料（親和力?。┑却胧┚蓽p少膠合的發(fā)生。

4、輪齒折斷

疲勞折斷和過載折斷

輪齒折斷是開式齒輪傳動和硬齒面閉式齒輪傳動中輪齒失效的主要形式之一。

預(yù)防措施：選擇適當(dāng)模數(shù)和齒寬，采用合適的材料及熱處理方法，減小齒根應(yīng)力集中，齒根圓角不宜過小應(yīng)有一定要求的表面粗糙度，使齒根危險(xiǎn)截面處彎曲應(yīng)力最大值不超過許用應(yīng)力值。

5、齒面塑性變形

提高齒面硬度和采用黏度較高的潤滑油，有利于防止或減輕齒面的塑性變形。

【總結(jié)】1．齒輪傳動的類型及特點(diǎn)。

2．漸開線性質(zhì)及漸開線齒輪嚙合特性。

3．漸開線標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪各部分名稱、基本參數(shù)、幾何尺寸計(jì)算及正

確嚙合條件。

4．斜齒圓柱齒輪、直齒圓錐齒輪齒形特點(diǎn)及正確嚙合條件。

5．齒輪齒條傳動的特點(diǎn)。

6．齒輪的失效形式、失效原因和預(yù)防措施。模塊三機(jī)械傳動教案章節(jié)單元四機(jī)械潤滑與密封教學(xué)目的知識目標(biāo)：1.了解機(jī)械潤滑的概念和作用；2.掌握機(jī)械潤滑的方式；3.了解機(jī)械密封的方式。技能目標(biāo)：1.能夠根據(jù)不同工況選擇合適的潤滑劑；2.能夠根據(jù)不同工況選擇合適的潤滑方式。素養(yǎng)目標(biāo)：1.使學(xué)生養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致、一絲不茍的職業(yè)習(xí)慣；2.培養(yǎng)學(xué)生根據(jù)工作條件選擇合適解決方法的能力。教學(xué)重點(diǎn)1.潤滑劑的特性及用途。2.潤滑方式的選擇及軸承潤滑劑與潤滑方式的確定。教學(xué)難點(diǎn)1.油或脂潤滑的確定。2.潤滑方式的選擇依據(jù)。3.密封方式的選擇。教學(xué)方法講授為主，配以課件或錄像演示教具掛圖授課班級授課日期教學(xué)后記教學(xué)過程【復(fù)習(xí)前序知識】1．齒輪傳動的類型及特點(diǎn)。

2．漸開線性質(zhì)及漸開線齒輪嚙合特性。

3．漸開線標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪各部分名稱、基本參數(shù)、幾何尺寸計(jì)算及正

確嚙合條件。

4．斜齒圓柱齒輪、直齒圓錐齒輪齒形特點(diǎn)及正確嚙合條件。

5．齒輪齒條傳動的特點(diǎn)。

6．齒輪的失效