机械设计基础教案--机电
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机械设计基础课教案一、课程介绍1. 课程背景:机械设计基础课程是工科院校机械类专业的一门重要专业基础课程,旨在培养学生掌握机械设计的基本理论、基本方法和基本技能,为后续专业课程学习和工程实践打下坚实基础。
2. 课程目标:通过本课程的学习,使学生掌握机械设计的基本原理、方法和相关知识,具备一定的机械设计能力和创新意识,为将来从事机械设计工作奠定基础。
二、教学内容1. 机械设计的基本概念2. 机械零件的选材与制造3. 机械强度计算4. 机械传动设计5. 机械结构设计6. 机械设计实例分析三、教学方法1. 讲授法:讲解基本概念、原理和方法。
2. 案例分析法:分析实际机械设计案例,提高学生的设计能力。
3. 实践教学法:引导学生参与实验、课程设计等实践活动,巩固理论知识。
4. 讨论法:鼓励学生提问、发表见解,提高课堂互动性。
四、教学安排1. 课时:共计32课时。
2. 教学方式:课堂讲授、案例分析、实践教学相结合。
3. 教学进度:第1-4课时:机械设计的基本概念第5-8课时:机械零件的选材与制造第9-12课时:机械强度计算第13-16课时:机械传动设计第17-20课时:机械结构设计第21-24课时:机械设计实例分析五、教学评价1. 平时成绩:考察学生的出勤、提问、讨论等课堂表现。
2. 实践成绩:评价学生在实验、课程设计等实践环节的表现。
3. 期末考试:测试学生对课程知识的掌握程度。
六、机械设计的基本流程1. 教学目标了解机械设计的基本流程,掌握各个阶段的主要任务和要求,培养学生进行机械设计的能力。
2. 教学内容设计前的准备工作方案设计详细设计设计验证与修改设计文件的编制3. 教学方法讲授法:讲解设计流程的各个阶段及注意事项。
实践教学法:引导学生参与实际设计项目,体会设计流程的重要性。
七、机械设计的创新与改进1. 教学目标激发学生的创新意识,培养学生进行机械设计改进的能力。
2. 教学内容创新设计的原则与方法改进设计的思路与步骤创新与改进的实例分析3. 教学方法讲授法:讲解创新设计的基本原则与方法。
机械设计基础教案一、课程简介机械设计基础是机械工程专业的基础课程之一,旨在培养学生基本的机械设计能力和工程实践能力。
本课程将重点介绍机械设计的基本原理、方法和工具,通过理论讲授和实践操作,使学生掌握常见机械零部件的设计、装配和工程分析的基本技能。
二、教学目标1. 掌握机械设计的基本原理和方法。
2. 学习并熟练运用计算机辅助设计软件进行模型建立和分析。
3. 能够独立进行简单机械零部件的设计和装配。
4. 培养学生的工程实践能力和团队合作精神。
三、教学内容1. 机械设计基础概述- 机械设计的定义和作用- 机械设计的基本原理和方法- 机械设计的发展趋势和应用领域2. 机械零部件设计- 机械零部件的功能和分类- 机械零部件的设计步骤和方法- 常见机械零部件的设计案例分析3. 机械装配设计- 机械装配的基本原理和方法- 机械装配的设计规范和注意事项 - 机械装配的实际案例分析4. 机械工程图学- 机械图形学的基本概念和表示方法 - 工程图纸的绘制方法和符号规范 - 机械图学在机械设计中的应用5. 计算机辅助设计与工程分析- 常用的计算机辅助设计软件介绍- 计算机辅助设计的基本操作和建模技术- 计算机辅助工程分析的基本原理和方法6. 机械设计实践- 选择一个适合的机械设计项目进行实践- 制定项目设计方案和计划- 完成机械零部件的设计、装配和工程分析四、教学方法1. 理论讲授:通过教师的讲解,向学生介绍机械设计的基本原理和方法,并利用案例分析加深学生的理解。
2. 实践操作:通过实验室实践操作,学生将学到的知识应用到实际的机械设计中,培养实际操作能力和解决问题的能力。
3. 计算机辅助设计软件应用:引导学生学习并熟练使用计算机辅助设计软件,进行机械零部件的建模和分析。
4. 课堂讨论和小组合作:通过课堂讨论和小组合作的形式,培养学生的团队合作能力和解决问题能力。
五、教学评估1. 平时表现:包括课堂参与、作业完成情况和实验室操作等。
《机械设计基础》教案一、教学目标1. 知识与技能:(1)了解机械设计的基本原理和方法;(2)掌握机械零件的主要参数和选型依据;(3)熟悉机械系统的运动分析和动力分析;(4)能够运用机械设计软件进行简单的机械设计。
2. 过程与方法:(1)通过案例分析,培养学生的创新意识和解决问题的能力;(2)利用模拟实验和实际操作,提高学生的动手能力和实践能力;(3)采用小组讨论和课堂讲解,培养学生的团队协作和沟通能力。
3. 情感态度与价值观:(1)培养学生对机械设计的兴趣和热情;(2)增强学生对机械工程领域的认同感和责任感;(3)培养学生追求卓越、精益求精的职业精神。
二、教学内容第1课时:机械设计概述1. 机械设计的意义和任务2. 机械设计的过程和方法3. 机械设计师的要求和素质第2课时:机械零件的设计方法1. 机械零件的设计原则2. 机械零件的选材和加工3. 机械零件的强度计算和校核第3课时:机械系统的运动分析1. 机械系统的自由度和平衡条件2. 机械系统的运动学分析3. 机械系统的动力学分析第4课时:机械系统的动力分析1. 机械系统的动力源和动力传递2. 机械系统的负载分析和计算3. 机械系统的动力性能优化第5课时:机械设计实例分析1. 机械设计案例介绍2. 机械设计案例分析3. 机械设计案例总结和启示三、教学资源1. 教材:《机械设计基础》2. 辅助材料:PPT课件、教学图样、设计软件教程3. 实验设备:机械设计实验台、测量工具、模拟实验器材四、教学过程1. 导入:通过展示实际机械产品,引发学生对机械设计的兴趣,激发学习动机。
2. 讲解:结合PPT课件和教材,讲解本节课的重点内容,引导学生主动思考和提问。
3. 案例分析:分析机械设计实例,让学生了解机械设计的过程和方法,培养学生的创新意识和解决问题的能力。
4. 实践操作:安排学生进行模拟实验或实际操作,巩固所学知识,提高学生的动手能力和实践能力。
5. 小组讨论:组织学生进行小组讨论,分享学习心得和设计思路,培养学生的团队协作和沟通能力。
机械设计基础教案一、教学目标:1.了解机械设计的基本概念和基础知识。
2.掌握机械设计的基本原则和方法。
3.能够进行简单的机械设计计算和分析。
4.培养学生的创新思维和解决问题的能力。
二、教学内容:1.机械设计的基本概念和分类。
2.机械设计的基本原则和方法。
3.机械设计中常见的应力、强度、刚度和变形的计算。
4.机械设计中的动力学分析和运动学分析。
三、教学过程:1.导入:通过观看一段机械设备运行的视频,引导学生思考机械设计的重要性和作用。
2.知识讲解:2.1机械设计的基本概念和分类:-机械设计是指通过合理的图纸设计和选用材料、零件和构件等,以满足机械设备的功能、可靠性和经济性要求的过程。
-机械设计分为机械结构设计、机械传动设计和机械装置设计等几个方面。
2.2机械设计的基本原则和方法:-设计原则:设计要求、安全性、经济性、可靠性、适应性和制造简易性。
-设计方法:确定设计任务、收集设计资料、进行设计计算和绘图、评价设计方案。
2.3应力、强度、刚度和变形的计算:-应力:介绍正应力、切应力和轴向应力等的计算方法。
-强度:介绍静应力强度、动应力强度和疲劳强度的计算方法。
-刚度:介绍刚度的概念和刚度计算的基本方法。
-变形:介绍零件受力产生的变形和变形计算的基本方法。
2.4动力学分析和运动学分析:-动力学分析:介绍运动物体的力学特性和动力学分析的基本方法。
-运动学分析:介绍运动物体的几何特性和运动学分析的基本方法。
3.实例分析:通过给出一个具体机械设备的实例,进行设计计算和分析,并引导学生思考如何改进设计方案。
4.小结和总结:对本节课的重点内容进行小结和总结,并布置相关的作业。
四、教学效果评价:通过观察学生的学习情况、课堂讨论和作业的完成情况来评价本节课的教学效果。
同时,鼓励学生提出对机械设计的疑问和思考,以培养他们的创新思维和解决问题的能力。
机械设计基础的优秀教案一、教学目标:1. 知识与技能:使学生掌握机械设计的基本原理和方法,能够运用相关知识解决实际问题。
2. 过程与方法:通过案例分析、实践操作等方法,培养学生的创新意识和解决问题的能力。
3. 情感态度与价值观:激发学生对机械设计的兴趣,培养学生的团队合作精神和责任感。
二、教学内容:1. 机械设计概述:介绍机械设计的定义、目的和意义。
2. 机械设计的基本原理:讲解机械设计的基本原则、方法和步骤。
3. 机械设计的数学基础:介绍力学、材料力学、机械原理等基础知识。
4. 机械设计实例分析:分析实际机械设计案例,引导学生运用所学知识解决实际问题。
5. 机械设计软件应用:介绍常用的机械设计软件及其应用方法。
三、教学方法:1. 讲授法:讲解机械设计的基本原理和方法。
2. 案例分析法:分析实际机械设计案例,引导学生运用所学知识解决实际问题。
3. 实践操作法:引导学生进行机械设计实践操作,培养学生的动手能力。
4. 小组讨论法:组织学生进行小组讨论,培养学生的团队合作精神和沟通能力。
四、教学评价:1. 课堂表现评价:评价学生在课堂上的参与程度、提问回答等情况。
2. 作业评价:评价学生完成作业的质量和准确性。
3. 实践操作评价:评价学生在实践操作中的表现和成果。
4. 期末考试评价:通过期末考试,全面评估学生对机械设计基础知识的掌握程度。
五、教学资源:1. 教材:选用权威、实用的机械设计基础教材。
2. 课件:制作精美的课件,辅助讲解和展示知识点。
3. 案例资料:收集相关的机械设计案例资料,用于分析和讨论。
4. 实践设备:提供必要的实践设备,让学生进行实际操作。
5. 设计软件:安装常用的机械设计软件,供学生学习和使用。
六、教学安排:1. 课时:本课程共计32课时,每课时45分钟。
2. 授课方式:课堂教学结合实践操作。
3. 教学进度安排:章节一:机械设计概述(2课时)章节二:机械设计的基本原理(4课时)章节三:机械设计的数学基础(6课时)章节四:机械设计实例分析(6课时)章节五:机械设计软件应用(4课时)章节六:机械零件设计(6课时)章节七:机械系统设计(4课时)章节八:机械设计优化(2课时)章节九:机械设计案例分析与实践(4课时)章节十:总结与复习(2课时)七、教学重点与难点:1. 教学重点:机械设计的基本原理和方法。
《机械设计基础》整体教学设计一、课程定位与目标《机械设计基础》是机械类及近机类专业的一门重要技术基础课,它是将机械原理和机械零件的知识有机融合而成的一门课程。
通过本课程的学习,使学生掌握机械设计的基本理论、方法和技能,培养学生的工程实践能力和创新思维,为后续专业课程的学习和今后从事机械设计、制造及相关工作打下坚实的基础。
本课程的目标主要包括以下几个方面:1、知识目标掌握常用机构的工作原理、运动特性和设计方法,如平面连杆机构、凸轮机构、齿轮机构等。
熟悉通用机械零件的工作原理、结构特点、材料选择和设计计算方法,如轴、轴承、联轴器、离合器等。
了解机械系统的设计过程和方法,能够进行简单机械传动系统的方案设计。
2、能力目标具备正确分析和设计常用机构的能力,能够绘制机构运动简图和进行机构运动分析。
能够根据工作要求合理选择和设计通用机械零件,具备查阅相关标准和手册的能力。
能够运用所学知识进行简单机械传动系统的方案设计和结构设计,具备一定的工程实践能力。
3、素质目标培养学生的工程意识、创新意识和团队合作精神,提高学生的综合素质。
培养学生严谨的科学态度和认真负责的工作作风,树立质量意识和安全意识。
二、课程内容本课程的内容主要包括机械原理和机械零件两大部分。
1、机械原理部分机构的结构分析:介绍机构的组成、运动副的类型和机构的自由度计算。
平面连杆机构:包括平面连杆机构的类型、特点、运动分析和设计。
凸轮机构:讲解凸轮机构的类型、工作原理、从动件运动规律和设计方法。
齿轮机构:阐述齿轮机构的类型、特点、渐开线齿廓的形成和啮合特性,以及齿轮的参数计算和设计。
轮系:介绍轮系的类型、传动比计算和应用。
2、机械零件部分连接:包括螺纹连接、键连接、销连接等的类型、特点和设计计算。
传动:涵盖带传动、链传动、齿轮传动、蜗杆传动等的工作原理、特点和设计。
轴:讲解轴的类型、结构设计和强度计算。
轴承:介绍滚动轴承和滑动轴承的类型、特点、选择和计算。
《机械设计基础》教案一、课程概述《机械设计基础》是机械工程及相关专业的一门重要专业基础课程,旨在培养学生掌握机械设计的基本原理、方法和技能,为后续专业课程的学习和实际工程应用奠定基础。
本课程内容丰富,涉及机械设计的基本理论、设计方法和设计实践,重点培养学生的创新能力和实践能力。
二、教学目标1.掌握机械设计的基本原理和方法,能运用所学知识解决实际问题。
2.培养学生的创新意识和团队合作精神,提高学生的设计能力。
3.了解机械设计领域的发展动态和前沿技术,拓宽学生的知识视野。
4.培养学生具备良好的工程素质和职业道德,为学生的职业生涯发展奠定基础。
三、教学内容1.机械设计概述:介绍机械设计的概念、任务、分类和发展趋势。
2.机械零件设计:包括传动零件、连接零件、轴系零件、弹簧等的设计原理和计算方法。
3.机械传动设计:介绍传动系统的类型、性能参数和设计方法,包括齿轮传动、带传动、链传动等。
4.轴承和联轴器设计:分析轴承的类型、性能和选用原则,介绍联轴器的结构和设计方法。
5.机械结构设计:阐述机械结构设计的基本原则、方法和步骤,包括结构要素、强度计算、稳定性分析等。
6.机械创新设计:探讨机械创新设计的方法和技巧,培养学生的创新思维和设计能力。
7.机械设计实例分析:分析典型机械设计实例,使学生了解机械设计的实际应用。
四、教学方法1.讲授法:系统讲解机械设计的基本原理和方法,使学生对课程内容有全面了解。
2.案例分析法:通过典型机械设计实例的分析,培养学生解决实际问题的能力。
3.讨论法:组织课堂讨论,激发学生的思维活力,培养学生的沟通能力和团队合作精神。
4.实践教学:安排课程设计、实验等实践环节,提高学生的动手能力和创新能力。
5.现代教育技术:利用多媒体、网络等现代教育技术手段,丰富教学形式,提高教学效果。
五、教学安排1.总学时:64学时2.理论教学:48学时3.实践教学:16学时(含课程设计、实验等)4.教学进度安排:第1周:机械设计概述第2-4周:机械零件设计(传动零件、连接零件、轴系零件、弹簧)第5-7周:机械传动设计(齿轮传动、带传动、链传动)第8-9周:轴承和联轴器设计第10-11周:机械结构设计第12周:机械创新设计第13周:机械设计实例分析第14周:课程设计第15周:实验第16周:复习与考试六、考核方式1.平时成绩:30%(包括课堂表现、作业、小测验等)2.实践环节:30%(课程设计、实验等)3.期末考试:40%七、教学资源1.教材:《机械设计基础》(主编:X,出版社:X)2.参考文献:《机械设计手册》、《机械设计课程设计指导书》等3.网络资源:中国大学MOOC、爱课程等在线课程资源4.实验室:机械设计实验室、机械创新实验室等八、教学效果评价1.课后作业:检查学生对课堂所学知识的掌握程度。
天津城市学院附属渤海职专机械基础——教案学校城市学院附属渤海职专课程名称机械基础授课班级电气、机电班任课教师:殷旺教学过程及说明;★教具演示并导入新课:(讲解相关理论知识)螺纹联接:利用螺纹零件将两个或两个以上的零件相对固定起来的联接。
螺旋传动:利用螺纹零件将回转运动变为直线运动,从而传递运动或动力的装置.一、螺纹的形成二、螺纹的类型1、按线数分在圆柱体上沿一条螺旋线切制的螺纹,称为单线螺纹。
也可沿二条、三条螺旋线分别切制出双线螺纹和三线螺纹。
单线螺纹主要用于联接,多线螺纹主要用于传动。
2、按螺旋线绕行方向按螺旋线绕行方向的不同,又有右旋螺纹和左旋螺纹之分。
通常采用右旋螺纹,左旋螺纹仅用于有特殊要求的场合。
3、位置分螺纹有外螺纹和内螺纹之分。
在圆柱体外表面上形成的螺纹,称为外螺纹,在圆孔的表面上形成的螺纹,称为内螺纹。
普通螺纹又有粗牙和细牙两种。
公称直径相同时,细牙螺纹的螺距小,升角小,自锁性好,螺杆强度较高,适用于受冲击、振动和变载荷的联接以及薄壁零件的联接。
细牙螺纹比粗牙螺纹的耐磨性差,不宜经常拆卸,故生产实践中广泛使用粗牙螺纹。
三、螺纹的主要参数螺纹的主要参数:(1)大径(d、D)——螺纹的最大直径。
对外螺纹是牙顶圆柱直径(d),对内螺纹是牙底圆柱直径(D)。
标准规定大径为螺纹的公称直径。
(2)小径(d1、D1)——螺纹的最小直径。
对外螺纹是牙底圆柱直径(d1),对内螺纹是牙顶圆柱直径(D1)。
(3)中径(d2、D2)——处于大径和小径之间的一个假想圆柱直径,该圆柱的母线位于牙型上凸起(牙)和沟槽(牙间)宽度相等处。
此假想圆柱称为中径圆柱。
(4)螺距(P)——在中径线上,相邻两牙在中径线上对应两点间的轴向距离。
(5)导程(S)——同一螺旋线上,相邻两牙在中径线上对应两点之间的轴向距离。
对单线螺纹,S=P;对于线数为n的多线螺纹,S=np。
(6)牙形角(α)——在轴向截面内螺纹牙形两侧边的夹角。
机械设计基础课程设计教案一、教学目标1. 了解机械设计的基本原理和方法,掌握机械设计的一般步骤。
2. 熟悉常用机械零件的设计方法和计算公式,具备一定的机械设计能力。
3. 培养学生动手实践能力和团队协作精神,提高学生解决实际问题的能力。
二、教学内容1. 机械设计的基本原理和方法2. 机械设计的一般步骤3. 常用机械零件的设计方法和计算公式4. 机械设计实例分析5. 课程设计的要求和评分标准三、教学方法1. 讲授法:讲解机械设计的基本原理、方法和步骤,分析常用机械零件的设计方法和计算公式。
2. 实践法:引导学生参与课程设计实践,培养学生动手能力和团队协作精神。
3. 案例分析法:分析典型的机械设计实例,帮助学生理解机械设计的方法和技巧。
4. 讨论法:组织学生进行分组讨论,交流设计心得,提高解决问题的能力。
四、教学安排1. 第一课时:讲解机械设计的基本原理和方法,介绍机械设计的一般步骤。
2. 第二课时:讲解常用机械零件的设计方法和计算公式,分析机械设计实例。
3. 第三课时:布置课程设计任务,讲解设计要求和评分标准。
4. 第四课时:学生分组进行课程设计实践,教师巡回指导。
五、教学评价1. 学生课程设计成果的完成情况,包括设计报告、图纸和实物模型。
2. 学生在课程设计过程中的动手实践能力和团队协作精神。
3. 学生对机械设计原理和方法的理解程度,以及解决实际问题的能力。
4. 学生课程设计的创新性和实用性,以及对机械设计的兴趣和热情。
六、教学资源1. 教材:《机械设计基础》2. 参考书籍:《机械设计手册》、《机械零件设计》3. 网络资源:相关机械设计的学习网站、论坛和视频教程4. 软件工具:CAD、SolidWorks等机械设计软件5. 实物模型:展示常用机械零件和完整的机械设备模型七、教学过程1. 课程导入:通过展示实物模型和图片,引发学生对机械设计的兴趣。
2. 讲解基本原理和方法:引导学生了解机械设计的基本原理和方法。
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4、本课程的任务三、学习方法小结: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作业与思考:1、何谓机器,何谓机构?它们有什么区别与联系?2、参照内燃机的机构分析,说明它是由哪些机构组成的。
第二讲摩擦、磨损及润滑概述教学目标(一)能力目标1.会分析摩擦副类型,会选择润滑方式及润滑剂类型2.会选择密封方式(二)知识目标1.掌握摩擦副分类及基本性质、磨损过程及润滑的类型及润滑剂类型2.掌握密封方式的选择教学内容1.摩擦与磨损2.润滑3.密封方法及装置教学的重点与难点(一)重点1.润滑方式及润滑剂类型的选择。
三峡大学成人教育宜昌市机电工程学校函授站课时计划(首页)专业及班级B1422310(机电一体化) 课次 1绪论本课程是中等职业学校机电一体化专业的一门综合性机械课程,主要研究各种机械为完成运动的传递、能量的转换等功能而具有的共同属性,并学习常用机构和有关通用零件的基本知识。
1—皮带轮(曲柄);2—连杆;3—摇杆(齿轮);4—齿条(活塞);5—气缸图0-1 压缩机如图0-1所示的压缩机,当皮带轮1转动时,通过连杆2使摇杆3摆动,从而带动活塞4上下运动,最终导致气缸5内的容积发生改变。
这个系统中,运动由1的转动最终成为5内容积变化,完成了能量的传递和转换过程。
本课程将重点研究此类系统所涉及到的材料、连接、运动和力、原理与构造、能量和作功等三峡大学成人教育宜昌市机电工程学校函授站课时计划(首页)专业及班级B1422310(机电一体化) 课次 2在双曲柄机构中,若两个曲柄的长度相等,机架与连架杆的长度相等(,这种双曲柄机构称为平行双曲柄机构。
°的角度内作摆动,这种机构由上述以知,在铰链四杆机构中,能作整周回转的连架杆称为曲柄。
而曲柄是否存在。
则取决于机构中各杆的长度关系,即要使连架杆能作整周转动而成为BCD成一直线,机构处于死点位置,即使工件的反力很大,夹具也不会自动松脱。
:铰链四杆机构中的四杆长度尺寸为:AB=130mm,BC=150mm,杆为机架,试判断此机构属于哪一种类型?三峡大学成人教育宜昌市机电工程学校函授站课时计划(首页)专业及班级 B1422310(机电一体化) 课次 3平面四杆机构的其他型式,将铰链四杆机构中的四个转动副中的一个改为移动副,如图, 再选取不同构件作机架,即可得到平面机构的其他型式,如表。
图平面四杆机构演化型式型式 结构特点(如图3-17) 应用曲柄滑块机构 对心曲柄滑块机构 (图3-18a) 杆1作机架 滑轨过A 点 内燃机活塞连杆曲轴装置 偏心曲柄滑块机构 (图3-18b)滑轨不过A 点 导杆机构 转动导杆机构 (图3-20a) 杆2作机架 l 2>l 3 插床机构 (图3-20b) 摆动导杆机构(图3-19a)l 2<l 3 刨床机构 (图3-19b) 定块机构(图3-21a)块4作机架 手动泵 (图3-21b) 摇块机构(图3-22b) 杆3作机架车厢自缷机构 (图3-22a)图7—16教学内容及过程a 曲柄摇杆机构b 导杆机构c 摆动滑块机构d 固定滑块机构三峡大学成人教育宜昌市机电工程学校函授站课时计划(首页)专业及班级B1422310(机电一体化) 课次4)基本概念以凸轮轮廓最小半径所作的圆从动件经过轮廓AB段,从动件被推到最高位置推程角:角δ0,这个行程称为,称为经过轮廓CD段,从动件由最高位置回到最低位置;回程角:角δ2远停程角:角δ1近停程角:角δ3)凸轮与从动件的关系凸轮的轮廓机构取决于从动件的运动规律,间歇机构是能够将主动件的连续运动转换成从动件的周期性运动或停歇运动的机构。
常见的间歇机构有解棘轮机构、阅课本上的图示认真、详细讲解,力求学生理解掌握)三峡大学成人教育宜昌市机电工程学校函授站课时计划(首页)专业及班级B1422310(机电一体化) 课次 5、渐开线的性质(结合课本图示讲解)三峡大学成人教育宜昌市机电工程学校函授站课时计划(首页)专业及班级B1422310(机电一体化) 课次 6(a) (b)图5-18 齿轮轴图5-19 实心式齿轮图5-20 辐板式齿轮(左:锻造毛坯,右:焊接毛坯)3.辐板式齿轮=200-500mm时,可采用辐板式结构。
这种结构的齿轮当齿轮的齿顶圆直径da多用锻钢制造,如图5-20。
辐板式结构可以减轻重量、节约材料。
通常多选用锻造毛坯,也可用铸造毛坯及焊接结构。
有时为了节省材料或解决工艺问题等,而采用组合装配式结构,如过盈组合和螺栓联结组合。
4.轮辐式齿轮当齿轮的齿顶圆直径d>500mm时,可采用轮辐式结构。
这种结构的齿轮常用铸钢a或铸铁制造。
受锻造设备的限制,轮辐式齿轮多为铸造齿轮。
轮辐剖面形状可以采用椭圆形(轻载)、十字形(中载)、及工字形(重载)等。
图5-21 轮辐式齿轮完成本章节相关的课堂练习题。
三峡大学成人教育宜昌市机电工程学校函授站课时计划(首页)专业及班级B1422310(机电一体化) 课次7三峡大学成人教育宜昌市机电工程学校函授站课时计划(首页)专业及班级B1422310(机电一体化) 课次8图11蜗杆传动与斜齿轮传动一样,也有左旋与右旋之分。
蜗杆、蜗轮的螺旋方向可用右手法则判定:手心对着自己,四指顺着蜗杆(蜗轮)的轴线方向摆肩。
若啮合与右手拇指指向一致,该蜗杆(蜗轮)为右旋,反之为左旋。
(2)蜗轮旋转方向的判定蜗轮的旋转方向不仅与蜗杆的旋转方向有关。
蜗轮旋转方向的判定方法如下:当蜗杆是左旋(或右旋)时,伸出右手(或左手)半握拳,用四指顺着蜗杆的旋转方向,大拇指指向的相反方向就是蜗轮的旋转方向,蜗轮旋转方向判定。
四、蜗杆传动的主要参数(模数、压力角、螺旋升角λ蜗杆传动的设计计算中,均以主平面(通过蜗杆轴线并与蜗轮轴线垂直的平面)的参数和几何关系为基准。
为了保证轮齿的正确啮合,蜗杆的轴向模数m x1应等于蜗轮的端面模数蜗杆的轴向压力角αx1应等于蜗轮的端面压力角αt2,蜗杆分度圆上的螺旋线升角应等于蜗轮分度圆上的螺旋角β,且两者螺旋方向相同。
蜗杆的轴向压力角αx (蜗轮的端面压力角αt )为标准压力角 m x1=m t2= mαx1=αt2= αλ = β通常取蜗杆的头数Z 1=1~4。
当Z=1时,导程角小,效率低,一般用于分度传动或自锁传动中,Z=2~4常用于动力传动和有较高效率。
大,制造困难。
蜗轮齿数根据传动比和蜗杆的头数决定:Z 2=iZ 1, 通常取28齿,以免根切和降低传动的平稳性。
五、蜗杆传动的特点图11图三峡大学成人教育宜昌市机电工程学校函授站课时计划(首页)专业及班级B1422310(机电一体化) 课次9)定轴轮系:当轮系运转时,其中各齿轮的几何轴线位置都是固定的,此轮系称为定轴轮系。
)周转轮系当轮系运转时,其中至少有一个齿轮的几何轴线是绕另一齿轮的固定几何轴线转动,此轮系称为周转轮系。
三峡大学成人教育宜昌市机电工程学校函授站课时计划(首页)专业及班级B1422310(机电一体化) 课次10三峡大学成人教育宜昌市机电工程学校函授站课时计划(首页)专业及班级B1422310(机电一体化) 课次11三峡大学成人教育宜昌市机电工程学校函授站课时计划(首页)专业及班级B1422310(机电一体化) 课次12整体式滑动轴承中套筒式轴瓦(或轴套)直接压装在轴承座或机体孔中。
这种轴承结构简单、制造方便,刚度较大,适用于轴颈不大,低速轻载的机械;剖分式滑动轴承由轴承盖、轴承座、剖分轴瓦和双头螺柱等组成,这种轴承装拆方便,互换性强,应用十分广泛;自动调心式滑动轴承应用于轴的刚度较差或轴承座的安装精度较差的场合,这种轴承的轴瓦可在轴承座的球面内摆动,自动适应轴线方向的变化。
如图。
(a) 整体式滑动轴承(b) 调心式滑动轴承(c) 剖分式滑动轴承1—轴承座;2—轴承盖;3—联接螺栓;4—剖分轴瓦;5—润滑孔各种径向滑动轴承整体轴瓦和剖分轴瓦图各种止推滑动轴承止推滑动轴承的承载面与轴线垂直,用以承受轴向载荷。
其典型结构有空心式、单环式和多环式,如图8-15:空心式轴承承载面沿半径方向速度变化大,为避免压强分布不均匀,中心处挖空不承载;单环式轴承利用轴环的端面止推,可承受单向的轴向载荷,结构简单,广泛用于低速轻载场合;多环式与单环相比,承载面积增大,承载能力提高,可承受双向轴向载荷。
但各环之间载荷分布不均匀。
⑵按轴承工作时的摩擦状态分类:液体摩擦滑动轴承和非液体摩擦滑动轴承。
液体摩擦滑动轴承:滑动轴承中相对滑动的两表面完全被润滑油膜所隔开,油膜有足够的厚度,消除了两摩擦表面的直接接触。
此时,只存在液体分子之间的摩擦,故摩擦系数很小(f=0.001~0.008),显著地减少了摩擦和磨损。
对那些重要且高速旋转的机器,应确保轴承在完全液体摩擦状态下工作。
非液体摩擦滑动轴承:当滑动轴承在润滑剂缺乏或形成动力润滑之初润滑剂不充分的情况下,将处于非液体润滑状态。
此时摩擦表面的大部分被一层能承受很高的压强而不破坏的的边界膜覆盖。
边界膜极薄,厚度比一微米还小,不足以完全消除两摩擦表面间的直接接触,但却起着减轻磨损的作用。
这种状态的摩擦系数f=0.008~0.01。
边界摩擦常与液体摩擦状态并存,通常也称为不完全液体摩擦状态。
对那些低速而有冲击条件下工作的不太重要的轴承,可按此摩擦状态设计。
3、轴瓦的结构滑动轴承的结构通常由两部分组成:由钢或铸铁等强度较高材料制成的轴承座和由铜合金、铝合金或轴承合金等减摩材料制成的轴瓦。
轴瓦是滑动轴承中的重要零件。
常用的轴瓦分为整体式和剖分式两种结构。
整体式轴瓦是套筒形(称为轴套)。
剖分式轴瓦多由两半组成,有厚壁轴瓦和薄壁轴瓦之分。
厚壁轴瓦用铸造方法制造,内表面可附有轴承衬,常将轴承合金用离心铸造法浇注在铸铁、钢或青铜轴瓦的内表面上。
为使轴承合金和轴瓦贴附得好,常在轴瓦内表面上制出各种形式的榫头、凹沟或螺纹。
薄壁轴瓦由于能用双金属板连续轧制等新工艺进行大量生产,故质量稳定,成本低,但轴瓦刚性小,装配时不再修刮轴瓦内圆表面,轴瓦受力后,其形状完全取决于轴承座的形状,因此,轴瓦和轴承座均需精密加工。
薄壁轴瓦在汽车发动机、柴油机上得到广泛的应用。
为了使滑动轴承获得良好的润滑,轴瓦或轴颈上需开设油孔及油沟,油孔用于供应润滑油,油沟用于输送和分布润滑油。
图8-16为几种常见的油沟,油沟的长度均较轴承宽度短。
图常用油沟形状对于液体润滑滑动轴承,油孔和油沟不应开在承载区,而应开在收敛油楔的入口端。
开设在承载区的油沟或油孔会降低对油膜压力(如图8-17)。
图开设在承载区的油沟对油膜压力(轴向和周向)分布的影响4、轴瓦的材料常用的轴瓦材料有:①轴承合金:又称巴氏合金或白合金,其金相组织是在锡或铅的软基体中夹着锑、铜和硷土金属等硬合金颗粒。
它的减摩性能最好,很容易和轴颈饱合。
具有良好的抗胶合性和耐腐蚀性,但它的弹性模量和弹性极限都很低,机械强度比青铜、铸铁等低很多,一般只用作轴承衬的材料,锡基合金的热膨胀性质比铝基合金好,更适用于高速轴承。
②铜合金:有锡青铜、铝青铜和铅青铜三种。
青铜有很好的疲劳强度,耐摩性和减摩性均很好,工作温度可高达250℃。
但可塑性差,不易跑合,与之相配的轴颈必须淬硬。
适用于中速重载或低速重载的轴承。
③粉末冶金:将不同的金属粉末经压制烧结而成的多孔结构材料,称为粉末冶金材料,其孔隙约占体积的10~35%,可贮存润滑油,故又称为含油轴承。