平泉县职教中心机械基础课精品教案
内圈装在轴径上，与轴一起转动。外圈装在机座的轴承孔内，一般不转动。内外圈上设置有滚道，当内外圈之间相对旋转时，滚动体沿着滚道滚动。保持架使滚动体均匀分布在滚道上，减少滚动体之
滚动轴承是利用滚动摩擦原理设计而成的支承部件。与滑动轴承相比，滚动轴承具有如下特点：摩擦系数小，启动灵活，效率高，润滑方便；
特点：主要以承受径向载荷，也可承受一定的轴向载荷，当轴承的径向游隙加大时，具有角接触球轴承的性能，可承受较大的轴向载荷。轴（外壳）的轴向位移限制在轴承的轴向游隙限度内。
α
接触角a=25
第6章 间歇运动机构 （一）教学要求 1． 掌握各种常用机构的工作原理 2． 了解各种机构的组成及应用 （二）教学的重点与难点 1． 工作原理 2． 常用机构的应用 （三）教学内容 6.1 槽轮机构 一、组成、工作原理 1．组成：具有径向槽的槽轮，具有圆销的构件，机架 2．工作原理： 构件1→连续转动；构件2（槽轮）→时而转动，时而静止 当构件1的圆销A 尚未进入槽轮的径向槽时，槽轮的内凹锁住弧被构件1的外凸圆弧卡住，槽轮静止不动。 当构件1的圆销A 开始进入槽轮径向槽的位置，锁住弧被松开，圆销驱使槽轮传动。 当圆销开始脱出径向槽时，槽轮的另一内凹锁住弧又被构件1的外凸圆弧卡住，槽轮静止不动。 往复循环。 4个槽的槽轮机构：构件1转一周，槽轮转4 1周。
6个槽的槽轮机构：构件1转一周，槽轮转 6 1周。 二、槽轮机构的基本尺寸和运动系数 1．基本尺寸 )(s r r l b +-≤ r s ——圆销的半径 2sin ?l r = b ——槽轮回转中心到径向槽底的距离 2cos ?l a = a ——槽轮回转中心到径向槽口的距离 r ——圆销中心到构件1中心的距离 l ——两轮回转中心之间的距离 2．运动系数（τ）：槽轮每次运动的时间t m 对主动构件回转一周的时间t 之比。 π ?τ221==t t m （构件1等速回转） 12? ——槽轮运动时构件1转过的角度 （通常，为了使槽轮2在开始和终止运动时的瞬时角速度为零。以避免圆销与槽发生撞击，圆销进入、退出径向槽的瞬间使O 1A ⊥O 2A ） ∴Z ππ?π?22221- =-= ∴Z Z Z 12122221-=-==π?τ 讨论：1、τ>0，∴Z ≥3 τ=0，槽轮始终不动。 2、2 1121<-= Z τ：槽轮的运动时间总小于静止时间。 3、要使21>τ，须在构件1上安装多个圆销。 设K 为均匀分布的圆销数， Z Z K 2)2(-=τ 三、槽轮机构的特点和应用 优点：结构简单，工作可靠，能准确控制转动的角度。常用于要求恒定旋转角的分度机构中。 缺点：①对一个已定的槽轮机构来说，其转角不能调节。 ②在转动始、末，加速度变化较大，有冲击。 应用：应用在转速不高，要求间歇转动的装置中。 电影放映机中，用以间歇地移动影片。 自动机中的自动传送链装置。（布图）
授课内容：绪 论 目的要求：了解机械设计基础课程研究对象及学习要求 重点难点：重点：课程学习要求难点：课程学习要求 计划学时：2 绪 论 第一节 本课程研究的对象和内容 本课程研究对象：机 械（机器与机构的总称 机器的定义：执行机械运动的装置 机器的分类 —原动机丨〉将其他形式的能量转化为机械能的机器 机器- —工作机—> 利用机械能去变换或传递能量、 物料、信息的机器 机器主体部分由机构组成 曲柄滑块机构：活塞的往复运动通过连杆 转变为曲轴连续转动 凸轮机构：凸轮和顶杆用来启闭进气阀和排气阀; 齿轮机构：两个齿轮保证进、排气阀与活塞之间形成协调动作; 机器的功能组成 --- 动力部分 传动部分 控制部分 ___ 执行部分
机械是机器和机构的总称
用途广泛，如齿轮机构、连杆机构等 只能用于特定场合，如钟表的发条机构 第二节本课程在教学中的地位 一、本课程的特点 是工程制图、工程材料及机械制造基础、理论力学，材料力学、金工实习 等理论知识和实践技能的综合运用，同 时，为后续课程的学习打下基础 通过本课程的学习，可以培养大家初步具备运用手册设计简单机械设备的 能力，为今后操作、维护、管理、革新工程机械设备创造条件 三、怎样学好本课程 1. 重思考，常想几个问题： A.什么样子 B.怎么运动 C.工作原理、方式 D.现实生活中的实际例子 2. 会查表、会用工具书 3. 不注重公式的记忆一一哪些公式要记忆，会在课堂上和考试前提醒 4. 多看一些设计方面的书，如工业设计、机械优化设计等 5. 一定要会几个设计软件二维的： AUTOCA 三维的：Pro/E 、UG 等 机构 的分一 类 —通用机构 一专用机构
第二章常用机构 一、教案 【教学要求】 1、了解铰链四杆机构的组成与分类和特点； 2、了解铰链四杆机构演化的几种常见类型； 3、了解凸轮机构的组成、分类、应用特点及从动件运动规律； 4、了解间歇运动机构的组成、特点及应用； 5、掌握曲柄存在的条件； 6、理解铰链四杆机构的基本性质。 【教学目的】 通过本章节内容的学习，使学生理解铰链四杆机构的基本性质，了解常用机构的组成、分类、应用特点。 【教学重难点】 1、曲柄存在的条件 2、铰链四杆机构的基本性质。 3、凸轮机构从动件运动规律。 【学习概要】 1、平面四杆机构； 2、凸轮机构； 3、间歇机构。
第一节平面四杆机构 【教学重难点】 1、铰链四杆机构的基本性质； 2、曲柄存在的条件； 【教学方法】 本节内容主要以教师讲解和 演示，学生预习练习为主，辅助教师对知识点讲解达到学生掌握知识要点的目的。【教学内容】 一、平面机构 机构——是具有确定运动的构件系统。 若组成机构的所有构件都在一个平面或 互相平行的平面内运动，则该机构 为平面机构，否则称为空间机构 搅拌器 1．运动副的概念 运动副——两构件直接接触而又能产生一定形式相对运动的可动连接。 （1）低副 两构件之间作面接触的运动副。 转动副移动副螺旋副 （2）高副——两构件之间作点或线接触的运动副。 滚动轮接触凸轮接触齿轮接触 2．运动副的应用特点 低副特点： ?单位面积压力较小，较耐用，传力性能好 ?摩擦损失大，效率低 ?不能传递较复杂的运动 高副特点： ?单位面积压力较大，两构件接触处容易磨损 ?制造和维修困难
?能传递较复杂的运动 3、低副机构和高副机构 机构中所有运动副均为低副的机构成为低副机构；机构中至少有一个运动副是高副的机构称为高副机构 二、平面机构运动简图测绘 三、平面连杆机构的特点 平面连杆机构——由一些刚性构件用转动副和移动副相互连接而组成的,在同一平面或相互平行平面内运动的机构。 作用： 实现某些较为复杂的平面运动，在生产和生活中广泛用于动力的传递或改变运动形式。 四杆机构——最常用的平面连杆机构，具有四个构件 （包括机架）的低副机构。 平面铰链四杆机构——构件间用四个转动副相连的 平面四杆机构，简称铰链四杆机构。 铰链四杆机构：四根杆均用转动副连接。 滑块四杆机构：杆件间的连接，除了转动副以外，构 件3与4使用移动副连接。 四、铰链四杆机构的组成与分类 机架：固定不动的构件4。 连杆：不与机架直接相连的构件2。 连架杆：与机架相连的构件1、3。 1.铰链四杆机构类型的判别 铰链四杆机构三种基本类型的判别方法 ●曲柄摇杆机构的条件：连架杆之一为最 短杆 双曲柄机构的条件：机架为最短杆
第 9 章链传动 一）教学要求 1、了解套筒滚子链结构、掌握链运动的不均匀性 2、掌握链传动失效形式 3、了解链传动的设计计算方法 二）教学的重点与难点 1、链传动的多边形效应 2、链传动的失效形式 3、链传动的设计方法 三）教学内容 9.1概述 链传动工作原理与特点 1、工作原理：（至少）两轮间以链条为中间挠性元件的啮合来传递动力和运动。但非共轭曲线啮合，靠三段圆弧和一直线啮合。其磨损、接触应力冲击均小，且易加工。 2、组成；主、从动链轮、链条、封闭装置、润滑系统和张紧装置等。 3、特点（与带、齿轮传动比较） 优点：①平均速比i m准确，无滑动；②结构紧凑，轴上压力Q小；③传动效率高η=98%； ④承载能力高P=100KW ；⑤可传递远距离传动a max=8mm ；⑥成本低。 缺点：①瞬时传动比不恒定i；②传动不平衡；③传动时有噪音、冲击；④对安装粗度要求较高。 4、应用：适于两轴相距较远，工作条件恶劣等，如农业机械、建筑机械、石油机械、采矿、起重、金属切削机床、摩托车、自行车等。中低速传动：i≤8（I=2~4），P≤100KW， V≤12-15m/s，无声链V max=40m/s。（不适于在冲击与急促反向等情况下采用） 9.2传动链的结构特点 链传动的主要类型 1）按工作特性分：
起重链——用于提升重物——V ≤0.25m/s；牵（线）引链——运输机械——V ≤ 2~4m/s； 传动链——用于传递运动和动力——V ≤12~15m/s。 优点：结构简单、重量轻、价廉、适于低速、寿命长、噪音小、应用广。 2）传动链接形式分：套筒链； （套筒）滚子链—属标准件选用、合理确定链轮与链条尺寸，—短节距精密滚子链； 齿形链；成型链四种。 ①套筒滚子链（结构与特点）动配合，可 相对运动，相当于活动铰链，承压面积A（投影）——宽×长投影组成： 5 滚子；4 套筒；3 销轴；2 外链板；1 内链板动配合。当链节进入、退出啮合时，滚子沿 齿滚动，实现滚动摩擦，减小磨损。套筒与内链板、销轴与外链板分别用过盈配合（压配）固联，使内、外链板可相对回 转。 为减轻重量、制成“ 8”字形，亦有弯板。这样质量小，惯性小，具有等强度。磨损：——主 要指滚子与销轴截面之间磨损。而内、外板之间留有间隙，保证润滑油进入，此润滑降低磨损。 表9-1，P 越大，承载能力越高。 参数：P—节距，b1—内链板间距，C—板厚，d1—滚子直径，d2—销轴直径，P—排距当低速时也可以不用滚子——称套筒链多排链——单排链用销轴并联——称多排链（或双排链）排数↑→承载能力↑ 但排↑→制造误差↑→受力不均↑一般不超过3~4 列为宜 链接头型式：链节数为偶数（常用）——内链板与外链板相接——弹性锁片（称弹簧卡）或大节距（称开口销）——受力较好 弹性锁片——端外链板与错轴为间隙配合链节数为奇数——用过渡链节固联——（如图9-4b）产生附加弯矩——受力不利， 尽量不用。 固联——内（外）链板与内（外）链板相接 图9-4c —是板链—弹性好、缓冲、吸振在低速、重载、冲击和经常正反转工作情况。安全过渡链节（图9-4c）——弯板与销滚子链标记：链号—排数×链节数标准号套筒滚子链规格与主要参数——表9-1 2、齿形链——如图9-5 各组齿形链板要错排列，通过销轴联接而成。链板两工作侧边为直边， 夹角为60°或70°，由链板工作边与链轮齿啮合实现传动。齿形链轴可以是圆柱销轴，也可以是其它形式（滚 柱式）——图9-6，b——两个链片、c 图为连接两链片的一对棱柱销轴，链节相对转动时，两棱柱可相互滚动。使铰链磨损减少。 齿形链设导板，以防链条轴向窜动：内导板—导向性好；外导板铰链形式：圆销式；轴互式；滚柱式齿形链的齿形特点：传动平稳、承受冲击好、齿多受力均匀、噪音较小、故称无声链。 允许速度V 高，特殊设计齿形链V=40m/s ，但结构较复杂、价格贵、制造较困难、也较重。摩 托车用链应用于高速机运动精度，要求较高的场合，故目前应用较少。 0.95 ~ 0.98 一般 0.98 ~ 0.99 润滑良好 9.3滚子链链轮的结构与材料（套筒滚子链） 要求掌握：1）链轮齿形的设计要求；2）链轮齿形特点；3）链轮的主要参数； 4）链轮的结构型式有哪些；5）对链轮的材料要求及适用情况
机械基础教案之一 授课日期2009-9 授课时数 4 课题绪论——机械基础基本概念课型 复习新授课 教学目标 1.掌握机器、机构、构件、零件的基本概念； 2.掌握机器、机构，构件、零件的联系和区别； 3.了解机构运动示意图； 教学重点 1. 掌握机器、机构、构件、零件的基本概念； 2. 掌握机器、机构，构件、零件的联系和区别； 教学难点机器、机构，构件、零件的联系和区别。 更新、补充 删节内容 教学方法讲授法练习法 使用教具相关机器模型2投影仪 课外作业P6作业、练习册对应作业及补充 课后体会
绪论——机械基础基本概念 导入： 请部分学生列举生活中所见的机器（柴油机，电动机，手动缝纫机，起重机， 自行车 洗衣机，汽车，拖拉机，各种机床，电动缝纫机，搅面机等。） 由此引出本门课的研究内容。切入正题。 新授： 一．机械发展简史： 1．三个阶段：古代简单机械（杠杆，滚子）蒸汽机近代机器智能化、机电一体化现代机器。 2．我国古代机械的辉煌史：皇帝时代发明车辆五千年前纺织机械{夏朝}车子商朝代发明脚踏水车（链传动，水润滑）西汉时代用轮系原理发明 了指南车，记里鼓车东汉时代发明水排（已具备机器雏形），并能用金属 制造轴瓦，齿轮，用浦草减振水动水轮带传动连杆机构风箱鼓风） 晋朝用凸轮原理制造了连机碓（石臼捣米），水碾解放前落后，解放后 发展（葛洲坝发电机组、万吨水压机、双坐标镗床、每个五个计划都有新 发展） 注：1、用投影仪打出脚踏水车、指南车、水排、脚踏碓舂米等图片，增加学生直观性。 2、近代机器雏形：原动机、传动机、工作机。 二．基本概念 ①人为的构件（实物）组合体。（由许多不同的机构组成） 1．机器②各构件间有确定相对运动 ③能作功或进行能量转换（或信息转换） 注：（1）用投影仪打出搅面机。内燃机的示意图，分析得出上述三个机器共性。 a.变换能量的机器，如电动机、内燃机、空气压缩机 等 （2）机器类型 b.变换材料形状或位置，机床、纺织机、轧钢机、输送机、 起重机、汽车、船舶、飞机 c.变换信息的机器，如计算机、计数机 ①具有确定相对运动的构件组合体 2．机构②只能传递运动或转变运动形式，如机械钟表、脚踏缝纫机、机械绘图仪 注：①机器着重研究组合体的作功或能量转换，机构着重研究运动和受力情况 ②机器与机构主要区别：能否完成有用功或进行能量转换 ③不考虑作功或能量转换，仅从结构或运动观点看，机器和机构无区别 ④由于组成和运动相同，机器和机构统称为机械 ⑤组成机构的两要素是：构件、运动副 ⑥必须用动的观点观察机构的运动特点和规律
[标签:标题] 篇一：中职类机电专业《机械基础》教案 附表八 江苏省职业学校 理论课程教师教案本 （ 2011— 2012学年第二学期） 专业名称机电技术应用课程名称机械基础授课教师学 校扬州生活科技学校 授课主要内容或板书设计 篇二：中职机械基础教案[1] 第1章机械工程材料基础 工程材料（常用）：钢铁材料、有色金属材料（如铝、铜）及非金属材料（如塑料、橡胶等）。金属材料的使用性能：物理性能、化学性能和力学性能。一、金属材料的力学性能 金属材料的力学性能包括强度、塑性、硬度、冲击韧性和疲劳强度等。 1.强度和塑性 2.硬度：布氏硬度、洛氏硬度、维氏硬度。 3.冲击韧性脆性材料、韧性材料 4.疲劳强度 二、金属材料的其他性能简介
1.物理性能:密度、熔点、导热性、导电性、热膨胀性和磁等。 2.化学性能：耐腐蚀性、抗氧化性 3.工艺性能：铸造性能、锻造性能、焊接性能和切削加工性能。 热处理是通过加热、冷却的方法，以改变金属内部组织为手段，以改变金属的力学性能为目的的工艺方法，一、铁碳合金 铁碳合金就是以铁和碳为主要组成元素的合金，其中碳含量小于%的铁碳合金称为钢，碳含量大于%的铁碳合金称为白口铸铁。二、钢的热处理 钢的热处理是将钢件在固态范围内，采用适当方式进行加热、保温、冷却，以获得所需组织与性能的工艺， 钢的热处理可分为整体热处理和表面热处理， 整体热处理包括退火、正火、淬火和回火。表面热处理包括表面淬火和化学热处理三、热处理新技术： 1.激光热处理 2.真空热处理 3.形变热处理 金属材料是由金属元素或以金属元素为主而组成的并具有金属特性的工程材料。包括黑色材料和有色材料两大类。 一、常用的钢铁材料 1.碳钢 碳钢按碳含量可分为低碳钢（ωc＜%）、中碳钢（ωc=%～%）、高碳钢（ωc＞%）。 2.低合金高强度结构钢 3.合金钢
4-1解分度圆直径 齿顶高 齿根高 顶隙 中心距 齿顶圆直径 齿根圆直径 基圆直径 齿距 齿厚、齿槽宽 4-2解由可得模数 分度圆直径 4-3解由得
4-4解分度圆半径 分度圆上渐开线齿廓的曲率半径 分度圆上渐开线齿廓的压力角 基圆半径 基圆上渐开线齿廓的曲率半径为0； 压力角为。 齿顶圆半径 齿顶圆上渐开线齿廓的曲率半径 齿顶圆上渐开线齿廓的压力角 4-5解正常齿制渐开线标准直齿圆柱齿轮的齿根圆直径： 基圆直径 假定则解得 故当齿数时，正常齿制渐开线标准直齿圆柱齿轮的基圆大于齿根圆；齿数，基圆小于齿根圆。 4-6解中心距 内齿轮分度圆直径 内齿轮齿顶圆直径 内齿轮齿根圆直径 4-7 证明用齿条刀具加工标准渐开线直齿圆柱齿轮，不发生根切的临界位置是极限点正好在刀具 的顶线上。此时有关系： 正常齿制标准齿轮、，代入上式
短齿制标准齿轮、，代入上式 图 4.7 题4-7解图 4-8证明如图所示，、两点为卡脚与渐开线齿廓的切点，则线段即为渐开线的法线。根据渐开线的特性：渐开线的法线必与基圆相切，切点为。 再根据渐开线的特性：发生线沿基圆滚过的长度，等于基圆上被滚过的弧长，可知： AC 对于任一渐开线齿轮，基圆齿厚与基圆齿距均为定值，卡尺的位置不影响测量结果。 图 4.8 题4-8图图4.9 题4-8解图 4-9解模数相等、压力角相等的两个齿轮，分度圆齿厚相等。但是齿数多的齿轮分度圆直径大，所以基圆直径就大。根据渐开线的性质，渐开线的形状取决于基圆的大小，基圆小,则渐开线曲率大,基圆大，则渐开线越趋于平直。因此，齿数多的齿轮与齿数少的齿轮相比，齿顶圆齿厚和齿根圆齿 厚均为大值。 4-10解切制变位齿轮与切制标准齿轮用同一把刀具，只是刀具的位置不同。因此，它们的模数、压 力角、齿距均分别与刀具相同，从而变位齿轮与标准齿轮的分度圆直径和基圆直径也相同。故参数、 、、不变。 变位齿轮分度圆不变，但正变位齿轮的齿顶圆和齿根圆增大，且齿厚增大、齿槽宽变窄。因此、 、变大，变小。 啮合角与节圆直径是一对齿轮啮合传动的范畴。
《机械基础》教案第一章带传动
教学过程 导入新课 带传动是机械传动中的重要的传动形式之一，随着科技的发展带传动的形式有了多样性，多领域的发展。 讲授新知 一、V带及带轮 V带传动——由一条或数条V带和V带带轮组成的摩擦传动。 V带 V带带轮 二、V带传动的主要参数 1．普通V带的截面尺寸
顶宽b 中性层 节宽bp 高度h 相对高度h/bp 2．V带带轮的基准直径dd V带带轮的基准直径dd——带轮上与所配用V带的节宽bp相对应处的直径。 3．V带传动的传动比i dd1——主动轮基准直径，mm dd2——从动轮基准直径，mm n1——主动轮的转速，r/min n2——从动轮的转速，r/min 4．小带轮的包角α1 包角——带与带轮接触弧所对应的圆心角。 包角的大小反映了带与带轮轮缘表面间接触弧的长短。 d1 d2 2 1 12d d n n i= =
5．中心距a 中心距——两带轮中心连线的长度。 6．带速v 带速太低，传动尺寸大而不经济 带速太高，离心力又会使带与带轮间的压紧程度减少，传动能力降低 7．V带的根数Z 根数多，传递功率大 根数过多，受力会不均匀 三、普通V带的标记与应用特点 1．普通V带的标记 中性层——V带绕带轮弯曲时，其长度和宽度均保持不变的层面。 基准长度Ld——在规定的张紧力下，沿V带中性层量得的周长，又称为公称长度。 d2d1 1 () 18057.3 d d a α - ≈?-??
标记示例： 2．普通V带传动的应用特点 优点： 结构简单，制造、安装精度要求不高，使用维护方便，适用于两轴中心距较大的场合 传动平稳，噪声低，有缓冲吸振作用 在过载时，传动带在带轮上打滑，可以防止薄弱零件的损坏，起安全保护作用。 缺点：不能保证的准确的传动比,外廓尺寸大，传动效率低 四、V带传动的安装维护及张紧装置 1．V带传动的安装与维护 V带传动的张紧装置 技能训练 使学生具备从事生产所必需的基本知识和基本技能，培养学生的专业技术能力和综合职业能力，增强适应职业变化的能力、继续学习的能力和创新能力。 课堂小结1.带传动的组成 2.带传动的应用 课后练习课后习题 学习评价（每个 评价的评分标准 评价内容自我评价教师评价总评
S2-2 平罗职业教育中心《机电》专业优质核心课《机械基础》课程标准 一、课程性质与任务 本课程是中等职业学校机械类及工程技术类相关专业的一门基础课程。其任务是：使学生掌握必备的机械基本知识和基本技能，懂得机械工作原理，了解机械工程材料性能，准确表达机械技术要求，正确操作和维护机械设备；培养学生分析问题和解决问题的能力，使其形成良好的学习习惯，具备继续学习专业技术的能力；对学生进行职业意识培养和职业道德教育，使其形成严谨、敬业的工作作风，为今后解决生产实际问题和职业生涯的发展奠定基础。 二、参考课时：80课时 三．课程学分：4学分
五教学实施建议、 （一）教学设计思路 (1)，总体目标 本课程是设备和暖通专业必修课。课程目的是使学生金属的性能、晶体结构以及铁碳合金，从而掌握常用工程材料的分类、特性、用途以及牌号；掌握手工电弧焊焊接工艺原理、焊接设备以及常见金属材料的焊接特性；掌握常用机构的分类、组成、特性以及用途，掌握带传动、链传动、齿轮传动的工作原理等。, (2),具体能力目标 1．了解工程材料、焊接工艺以及机械工程的发展趋势，熟悉它们的特性、用途以及原理等； 2．熟悉金属的特性、晶体结构以及热处理方式、从而掌握常用工程材料的用途、分类以及牌号，初步学会选择常见零件的材料； 3．熟悉手工电弧焊的焊接原理、焊接设备、焊接方法、初步具备简单构件的焊接能力； 4．初步具备常用机械传动的安装、维护、调试能力。 （3），知识目标 1.掌握掌握常用工程材料的分类、特性、用途以及牌号 2.掌握金属的特性、晶体结构类型、常见的热处理方式 3.掌握手工电弧焊焊接工艺原理、焊接设备以及常见金属材料的焊接特性 4.掌握常用机构的分类、组成、特性以及用途
使两物体直接接触而又能产生一定相对运动的联接，称为运动副。 根据运动副中两构接触形式不同，运动副可分为低副和高副。 1.低副：低副是指两构件之间作面接触的运动副。按两构件的相对运动情况，可分为： （1）转动副：两构件在接触处只允许作相对转动。由滑块与导槽组成的运动副。 （2）移动副：两构件在接触处只允许作相对移动。由滑块与导槽组成的运动副。 3）螺旋副：两构件在接触处只允许作—定关系的转动和移动的复合运动。丝杠与螺母组成的运动副。
2.高副：高副是两构件之间作点或线接触的运动副。 二、自由度 —个作空间运动的构件具有六个独立的运动，即沿X 、Y 、Z 轴的移动和绕 X 、 Y 、Z 轴的转动，构件的这种独立的运动称为构件的自由度。 一个作平面运动的自由构件，可以产生三个独立运动，即沿X 、Y 、Z 轴的移 动及绕A 点（极点）的转动，所以具有三个自由度。 当两个作平面运动的构件组成运动副之后，由于受到约束，相应的自由度也随之减少。 沿一轴方向的移动和在平面内两个转动自由度，保留了沿另—轴方向移动的自由度。高副则只约束了沿接触处公法线方向移动的自由度，保留了绕接触处的转动和沿接触处共切线方向移动的两个自由度。 所以在平面机构中，每个低副引入两个约束，使构件失去两个自由度。 每个高副引入一个约束，使构件失去一个自由度。 三、平面机构的运动简图 绘制平面机构运动简图的目的 绘制平面机构运动简图的目的在于：撇开与机构运动无关的外部形态，把握机构运动性质的内在联系，揭示机构的运动规律和特性。 机构的相对运动只与运动副的数目、类型、相对位置及某些尺寸有关，而与构件的横截面尺寸、组成构件的零件数目、运动副的具体结构无关。 用线条表示构件，用简单符号表示运动副的类型，按一定比例确定运动副的相对位置及与运动有关的尺寸，这种简明表示机构各构件运动关系的图形称机构运动简图。 只表示机构的结构及运动情况，不严格按比例绘制的简图称为机构示意图。
第四章齿轮传动（10课时） 教学目标 1、了解齿轮传动的分类、特点 2、理解渐开线的形成及性质，了解齿廓的啮合的特点 3、掌握渐开线标准直齿圆柱齿轮基本参数、几何尺寸计算 4、了解渐开线齿廓的啮合的特点 5、掌握标准直齿圆柱齿轮、斜齿圆柱齿轮、直齿圆锥齿轮的正确啮合条件 6、了解斜齿圆柱齿轮、直齿圆锥齿轮的应用特点 7、了解齿轮轮齿失效的形式 教学重点难点 上述3、5两点 【复习】1、链传动的组成及特点、类型和应用 2、链传动的传动比 3、滚子链的组成、标记和特点 第一节齿轮传动的类型及应用 一、概念 齿轮机构是由齿轮副组成的传递运动和动力的装置。 二、齿轮传动的类型
齿轮的种类很多，可以按不同方法进行分类。 （1）根据轴的相对位置，分为两大类，即平面齿轮传动（两轴平行）与空间齿轮传动（两 轴不平行） （2）按工作时圆周速度的不同，分低速、中速、高速三种； （3）按工作条件不同，分闭式齿轮传动（封闭在箱体内，并能保证良好润滑的齿轮传动）、 半开式齿轮传动（齿轮浸入油池，有护罩，但不封闭）和开式齿轮传动（齿轮暴露在外，不能保证良好润滑）三种； （4）按齿宽方向齿与轴的歪斜形式，分直齿、斜齿和曲齿三种； （5）按齿轮的齿廓曲线不同，分为渐开线齿轮、摆线齿轮和圆弧齿轮等几种； （6）按齿轮的啮合方式，分为外啮合齿轮传动、内啮合齿轮传动和齿条传动。 三、齿轮传动的应用 1、传动比 式中 n1、n2表示主从动轮的转速 z1、z2 表示主从动轮的齿数 2、应用特点： 优点：能保证瞬时传动比恒定，工作可靠性高，传递运动准确。 两轴平行 两轴不平行 按轮齿方向 按啮合情况 直齿圆柱齿轮传动 斜齿圆柱齿轮传动 人字齿圆柱齿轮传动 外啮合齿轮传动 内啮合齿轮传动 齿轮齿条传动 相交轴齿轮传动 交错轴齿轮传动 锥齿轮传动 交错轴斜齿轮传动 蜗轮蜗杆传动 1212 21n z i n z ==
(此文档为word格式，下载后您可任意编辑修改！) 第一讲绪论 教学目标 (一）能力目标 1.解本课程的内容、性质和任务 2.掌握学习本课程的方法 (二)知识目标 1.了解机器的组成及其特征 2.熟悉机构、构件、零件、部件的概念及其区别 教学内容 1.机械设计基础研究的对象 2.本课程的作用 3.机械设计的基本要求和一般过程 教学的重点与难点 (一）重点 本课程的研究对象、内容。 (二)难点 机构、构件、零件、部件的概念及其区别。 教学方法与手段 采用动画演示,注重启发引导式教学。 一、机器的组成及特性 （一）机器的组成及其特征 以内燃机为例 1、工作原理
内燃机是将燃气燃烧时的热能转化为机械能的机器。 2、组成 内燃机由三部分组成：连杆机构、齿轮机构、凸轮机构。 3、机器的特性 （二）机构、构件、零件 1、机构 机构是用来传递运动和力，有一个构件为机架，用运动副连接起来的构件系统。 一台机器可以由一个机构，也可以由多个机构组成。 常用机构：连杆机构、凸轮机构、齿轮机构、间歇运动机构等。 2、构件 构件是指机构的运动单元体。如键、齿轮、螺栓等。 构件可能是一个零件，也可能是由若干个零件组合的刚性体。如内燃机连杆就是由连杆体、连杆盖、螺母和螺栓等零件组成的构件，因为组合成连杆的各零件之间没有相对运动。 3、零件及其分类 机械零件是指机器的制造单元体。 机械零件又分通用零件和专用零件。通用零件是指各种机器普遍用到的零件，如螺栓、螺母、键、销等；专用零件是指某种机器才用到的零件，如内燃机的曲轴、活塞等。 二、本课程的内容、性质和任务 1、本课程的性质 专业基础课 2、本课程的研究对象 常用机构和通用零件 3、本课程的研究内容
《机械基础》课程教学大纲 福州职业技术学院 2009年7月
《机械基础》课程教学大纲 一、课程名称：机械基础 二、教学对象：机电设备维修与管理、数控技术、汽车运用技术等专业 三、学时：总共120课时，其中理论和实践各60课时 四、课程模块类别及课程属性： 课程模块类别：专业基础模块 课程属性：必修课 五、本课程在教学计划中的地位和作用 《机械基础》是机械类和近机类专业必修的一门专业骨干和技术基础课程。它在教学计划中起着承前启后的桥梁作用，为学习专业课程提供必要的理论基础和基本的专业技能。本课程不仅具有较强的理论性，同时具有较强的实践性。它在培养机械类和近机类工程技术人才的过程中，具有增强学生的机械理论基础、提高学生对机械技术工作的适应性和培养其开发创新能力的作用。通过本课程的学习，能够使学生掌握常用机构、通用零部件及其传动的原理，初步具备设计普通机械传动装置和简单机械分析的能力。并为学生在设备的正确使用、设备的故障分析、设备的维护保养等方面提供必要的知识。为后续专业课程学习和今后职业技能的进一步提高奠定基础。 六、本课程的目的和要求： 《机械基础》是机械类和近机类各专业中研究机械共性问题的一门主干课程。本课程在教学内容方面着重两个方面：理论教学着重体现“基于工作过程需要”的知识点分析和传授；实践教学方面着重于职业能力分析和岗位职业技能培训。 本课程教学的总体目标是使机电设备维修与管理、数控技术和汽车运用技术等专业学生通过两个学期（总共120课时，其中理论教学60课时，实践教学60课时）的学习，掌握基本的工程计算与简单机械零部件的设计能力，并且初步具有分析、解决机械工程实际问题的能力，为后续专业课的学习打下良好的基础。（一）本课程的教学目的 1、掌握机械中常用机构的结构、特性，初步具有分析、选用常用机构的能力； 2、初步掌握机械中通用零件的工作原理、特点、应用及简单设计计算方法； 3、初步具有运用标准、规范、手册等技术资料的能力； 4、获得机械工程实践技能的初步训练； （二）本课程的教学要求 1、须掌握的基本知识要求 （1）掌握机械设计一般知识、常用机构的工作原理、特点、应用及设计方法；
江西电力技师学院（江西机电学校）教案纸 课程：机械基础第29 页 授课日期: 班级: 课题: §6－1 轮系分类及其应用特点 目的要求: 了解轮系分类、理解其应用特点 重点难点: 轮系分类及其应用特点 教学方法、教具: 讲授、轮系挂图及模型 作业布置: 教案审批: §6－1 轮系分类及其应用特点 轮系——由一系列相互啮合的齿轮组成的传动系统。 一、轮系的分类 1．定轴轮系 当轮系运转时，所有齿轮的几何轴线位置相对于机架固定不变，也称普通轮系。2．周转轮系 轮系运转时，至少有一个齿轮的几何轴线相对于机架的位置是不固定的，而是绕另一个齿轮的几何轴线转动。 3．混合轮系 在轮系中，既有定轴轮系又有周转轮系。 二、轮系的应用特点 1．可获得很大的传动比 一对齿轮传动的传动比不能过大（一般i12=3~5，i max≤8），而采用轮系传动可以获得很大的传动比，以满足低速工作的要求。
第30 页 2．可作较远距离的传动 两轴中心距较大时，如用一对齿轮传动，则两齿轮的结构尺寸必然很大，导致传动机构庞大。 3．可以方便地实现变速和变向要求 滑移齿轮变速机构 利用中间轮变向机构 4．可以实现运动的合成与分解 采用行星轮系，可以将两个独立的运动合成为一个运动，或将一个运动分解为两个独立的运动。
江西电力技师学院（江西机电学校）教案纸 课程：机械基础第31 页 授课日期: 班级: 课题: §6－2 定轴轮系传动比计算 目的要求: 掌握定轴轮系传动比计算及定轴轮系各轮转动方向的判断 重点难点: 定轴轮系传动比计算、定轴轮系各轮转动方向的判断 教学方法、教具: 讲授 作业布置: 教案审批: §6－2 定轴轮系传动比计算 一、定轴轮系中各轮转向的判断 当首轮（或末轮）的转向为已知时，其末轮（或首轮）的转向也就确定了，表示方法可以用标注箭头的方法来确定。 圆柱齿轮啮合－外啮合 转向用画箭头的方法表示，主、从动轮转向相反时，两箭头指向相反。 圆柱齿轮啮合－内啮合 主、从动轮转向相同时，两箭头指向相同。 锥齿轮啮合传动 两箭头指向相背或相向啮合点。 蜗轮蜗杆啮合传动 两箭头指向按第五章讲过的规定标注。 对于轮系中各齿轮轴线相互平行时，其任意级从动轮的转向可以通过在图上依次数，则首轮与末轮的转向相同；若为奇数，则转向相反。 轮系中含有圆锥齿轮、蜗轮蜗杆、齿轮齿条，只能用画直箭头的方法表示。画箭头来确定，也可以数外啮合齿轮的对数来确定，若齿轮的啮合对数是偶
关于机械设计课程的说明 讲授任何一门课程,都得首先对它有个轮廓的了解,因而有必要先对机械设计课程作一简要说明。 一、本课程在专业教学计划中的地位与作用 本课程是机械类各专业教学计划中的一主门干课程,属技术基础课。因而它不仅要求学生预先学完工程制图、理论力学、材料力学、工程材料、机械制造基础、机械原理、公差与技术测量等先修课程,而且要求学生结合本课程的学习,能够综合运用所学的基础理论和技术知识,联系生产实际和机器的具体工作条件,去设计合用的零(部)件及简单的机械,以便为顺利地过渡到专业课程的学习及进行专业产品与设备的设计打下初步的基础。因此,本课程具有从理论性课程过渡到结合工程实际的设计性课程,从基础课程过渡到专业课程的承先启后的桥梁作用。另一方面,本课程所讨论的内容,主要是通用机械零(部)件的设计和选用方面的基本知识、基本理论和基本方法,所以是一般机械工程技术人员必备的基础。 二、本课程的性质与任务 本课程是一门培养学生机械设计能力的技术基础课,属于设计性的课程。 本课程的主要任务是培养学生: 1. 掌握通用机械零、部件的设计原理、方法和机械设计的一般规律,具有设计机械传动装臵和简单的机械的能力。 2. 树立正确的设计思想,了解国家当前的有关技术经济政策。 3. 具有运用标准、规范、手册、图册和查阅有关技术资料的能力。 4．掌握典型机械零件的实验方法，获得实验技能的基本动训练。 5．对机械设计的新发展有所了解。 三、本课程的教学环节及特殊性 本课程的教学环节除了 (包括自学)外，还应有习题课、讨论课、实验课、现场教学、答疑辅导、设计作业及课程设计等。虽然课堂教学是一个非常重要方面，但它远非本课程的全部，因而企图通过单单学习书本知识就把这门课程学好，最后必将落得一知半解，缺乏实践能力和设计素养，不能达到本课程的学习要求。这一点，务必提醒每个学生都必须充分注意，并随时加以警惕。如果学生在作习
第1章机械工程材料基础 工程材料（常用）：钢铁材料、有色金属材料（如铝、铜）及非金属材料（如。金属材料的使用性能：物理性能、化学性能和力学性能。塑料、橡胶等）一、金属材料的力学性能 金属材料的力学性能包括强度、塑性、硬度、冲击韧性和疲劳强度等。 1.强度和塑性 2.硬度：布氏硬度、洛氏硬度、维氏硬度。 3.冲击韧性脆性材料、韧性材料 4.疲劳强度
二、金属材料的其他性能简介 1.物理性能:密度、熔点、导热性、导电性、热膨胀性和磁等。 2.化学性能：耐腐蚀性、抗氧化性 3.工艺性能：铸造性能、锻造性能、焊接性能和切削加工性能。 热处理是通过加热、冷却的方法，以改变金属内部组织为手段，以改变金属的力学性能为目的的工艺方法， 一、铁碳合金 铁碳合金就是以铁和碳为主要组成元素的合金，其中碳含量小于2.11%的铁碳合金称为钢，碳含量大于2.11%的铁碳合金称为白口铸铁。 二、钢的热处理 钢的热处理是将钢件在固态范围内，采用适当方式进行加热、保温、冷却，以获得所需组织与性能的工艺， 钢的热处理可分为整体热处理和表面热处理， 整体热处理包括退火、正火、淬火和回火。 表面热处理包括表面淬火和化学热处理 三、热处理新技术： 1.激光热处理 2.真空热处理 3.形变热处理
金属材料是由金属元素或以金属元素为主而组成的并具有金属特性的工程材料。包括黑色材料和有色材料两大类。 一、常用的钢铁材料 碳钢1. 碳钢按碳含量可分为低碳钢（ωc＜0.25%）、中碳钢（ωc=0.25%～0.6%）、高碳钢（ωc＞0.6%）。 2.低合金高强度结构钢 3.合金钢 合金钢是指合金元素的各类和含量高于国标规定范围的钢。 4.铸铁 铸铁可分为白口铸铁、灰铸铁、球墨铸铁、可锻铸铁等。 二、有色金属 1.铝与铝合金 1）钝铝 2）铝合金分为变形铝合金、铸造铝合金两大类。 2.铜与铜合金 1)钝铜 2）铜合金：青铜、黄铜 3.轴承合金：用来制造滑动轴承中轴瓦及轴瓦内衬的合金称为轴承合金。 一、塑料 1.塑料的特性 2.塑料的分类及用途 二、橡胶 三、陶瓷
第四版机械基础全单 元教案
机械基础(第四版) 绪论（2课时） 【导入】人们的生活离不开机械，在日常生活中都随处可见（例如：螺钉、自行车、汽车、挖掘机），它通常 有两类：一类是可以使物体运动速度加快的称为加 速机械（自行车、飞机）；一类是使人们能够对物 体施加更大力的称为加力机械（旋具、机床）。 教学目标：1、本课程的性质、内容、特点及学习方法 2、掌握零件、构件、机构、机器的概念及它们之间的区别与联系和 机器的组成 3、掌握运动副的概念和分类 教学重点难点：1、机器和机构的区分 2、运动副的概念和分类 一、课程概述 1.课程性质 机械基础就是来研究这些机械的一门专业基础课，是 为学习专业技术课培养专业岗位能力服务的。 2.课程内容 它包括机械传动、常用机构、轴系零件及液压与气压传 动等方面的基础知识。 3.课程任务 学以致用。 二、机器、机构、机械、构件和零件 1.零件和构件
（1）零件：是机器及各种设备的基本组成单元（例如螺母、螺栓），有时也将用简单方式练成的单元件 称为零件（如轴承）。 （2）构件：是机构中的运动单元体（如曲柄、连杆）。 （3）两者间的区别和联系 区别：零件是制造单元，相互之间没有运动。 构件是运动单元，相互之间有确定的相对运动。 联系：构件可以是一个独立的零件，也可以是由若干 个零件组成 2.机器和机构 （1）机构：是具有确定相对运动的构件的组合，它是用 来传递运动和力的构件系统 （如带传动机构、齿轮机构）。 （2）机器：是人们根据使用要求而设计制造的一种执行机械运动的装置，用来变换或 传递能量、物料与信息，从而代替或减轻人类的体力劳动和脑力劳动（如电动机 手机）。 （3）两者之间的异同点 不同点：机器能代替人的劳动完成有用的机械工或实现能量转换，机构只 能用来传递运动和力而不能做功或实现能量转 换。 相同点：都是由构件组成；构件间都具有确定的相对运动。 3.机器的组成 一台完整的机器，通常由四部分组成 动力部分：作用是将其它形式的能量转换为机械能，以驱动机器各部分的运动。 执行部分（工作机构）：机器中直接完成具体工作任 务。 传动部分（传动装置）：将原动机的运动和动力传递给工作机构。 控制部分：显示、反映、控制机器的运行和工作。 三、运动副的概念及应用特点
一、课前引入（5′）明确学习的目的 1.1理解机械的概念 1.2认识机械中的力学 1.3认识机械的组成 二、讲授新课（80′） ? 1.1 理解机械的概念 观察两个图，说明它们之间的区别？手机的内部结构和手表的内部结构， 认识机械得出畸形儿的概念： ?机械是各种机器和结构的统称。 –机械由一定数量的零（部）件组合而成。 –机械通常包括原动机、工作机构和传动机构。 ?原动机：是机器的动力来源，常用的有电动机、 内燃机、气动缸、液压缸等，以电动机的使用最 为普遍。 ?传动机构：将原动机的运动和动力传递给执行装 置，并实现运动速度和运动形式的转换。常用的 有连杆机构、凸轮机构、齿轮传动机构等。 ?工作机构：是直接完成机器功能的部分。 举例：内燃机的结构。 功能内燃机的功能是将燃气的热能转换为机械 能。 构成：主系统由气缸、活塞、连杆和曲轴组成。
工作过程： 当气缸中的油气混合物被火花塞点燃后，爆炸膨胀的气体推动活塞向下移动，推动与活塞相连的连杆，使曲轴转动，从而将热能转变为机械能。 此时，曲轴将带动同一轴上的小齿轮转动，通过啮合带动大齿轮转动，大齿轮再带动同轴的凸轮同步旋转，凸轮的转动将通过阀杆带动进气阀门上下直线移动，控制内燃机的吸气过程。 气缸上部有一个进气阀和一个排气阀，在内燃机的一个工作循环中，这两个阀门应各开启、闭合一佼，从而完成内燃机的进气和排气任务。 1.2 认识机械中的力学 机器与机构都是由若干构件组成的，构件工作时，都要承受载荷作用为确保构件能正常工作，必须对构件的承载能力进行分析。 构件主要承受的有拉（压）、剪切挤压、扭转、弯曲或它们的组合。 举例：工作中的起重设备 直接起吊重物的的拉线主要承受了拉力。 起重臂主要受压和弯矩 举例：齿轮的传动机构 齿轮面上主要承受压力；安装齿轮的轴主要承受弯曲变形和扭转变形
第二章构件的静力学分析 §2-1 力的基本性质 教学目标： 1、熟悉力的概念、性质； 2、理解约束类型，掌握约束反力方向的确定。熟练绘制受力图 3、能把工程实际结构转换成力学模型，培养分析问题和解决问题的能力。 4、、了解约束类型及约束反力方向的确定。 5、能准确判断出约束类型并确定约束反力方向，有一定的分析问题和解决问题的能力。 教学重点： 1、力的概念、性质； 2、约束类型，约束反力方向的确定。 3、画受力图 教学难点： 约束反力方向的确定。 授课类型：新课 教学方法： 教学方法：讲练法、演示法、讨论法、归纳法。 教具： 教室里边的桌子，电杠，扫帚等 教学安排： 教学步骤：讲授与演示交叉进行、讲授中穿插讨论、讲授中穿插练习与设问，最后进行归纳。 教学过程： 一、导入新课： 构件的静力分析是选择构件材料、确定构件外形尺寸的基础。构件的静力分析是以刚体为研究对象。刚体是指受力后变形忽略不计的物体。 二、新课教学： 一、力的概念 1.力的定义 力是物体相互间的机械作用，其作用结果使物体的形状和运动状态发生改变。 说明：力的效应分外效应—改变物体运动状态的效应。内效应—引起物体变形的效应。 2.力的三要素 力的大小、方向、作用点（线）。 3.力的表示法 力是矢量，用数学上的矢量记号来表示。 4.力的单位 在国际单位制中，力的单位是牛顿(N) 1 N= 1公斤?米/秒2（kg ?m/s 2 )。
? 启发教学： 2020F N F N ==哪一种正确？ 注意区别矢量与标量。 二、力的基本性质 公理一(二力平衡公理) 要使刚体在两个力作用下维持平衡状态，必须也只须这两个力大小相等、方向相反、沿同一直线作用。 二力构件—不计自重只在两点受力而处于平衡的构件。与构件形状无关。 ? 设问： 能不能在曲杆的A 、B 两点上施加二力，使曲杆处于平衡状态。 公理二(力平行四边形公理) 作用于物体上任一点的两个力可合成为作用于同一点的一个力，即合力。合力的矢由原两力的矢为邻边而作出的力平行四边形的对角矢来表示。 矢量表达式： 12R F F F =+ ? 课堂讨论： 分析下列哪种表达式正确？12R F F F =+ 12R F F F =+ 公理三(加减平衡力系公理) 可以在作用于刚体的任何一个力系上加上或去掉几个互成平衡的力，而不改变原力系对刚体的作用。 推论 (力在刚体上的可传性) 作用于刚体上的力，其作用点可以沿作用线在该刚体内前后任意移动，而不改变它对该刚体的作用。 F A B F 1 A B A F 1 F 2 R F A B F 2 F 1