机械基础槽轮机构教案
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年级:机电高二课题绪论课型新授课主备人吕秀银使用人:授课课时:2 授课班级课题序号:主备栏建议栏学习目标:1.了解机械、机器、机构、构件、零件的概念。
2.理解机器与机构、构件与零件的区别学习重点与难点:学生的文化基础薄弱、理解能力较差使用教具多媒体课件、实物模型一、机器和机构1、机器定义:人们根据使用要求而设计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。
2、机构定义: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。
3、机器和机构的区别:4、机器的组成:5、机器示例图形二、构件和零件1、构件 定义:机构(由许多具有确定的相对运动的构件组成的)中的运动单元体。
特点:一个构件可以是不能拆开的单一整体分类:按其运动状况,分为固定构件和运动构件两种。
2、零件定义:机器及各种设备的基本组成单元。
与构件的区别:构件是运动单元,零件是制造单元3、机械、机器、机构、构件、零件之间的关系三、机械传动的分类零件 构件 机构 机器 (制造单元) (运动单元) (传递、转变运动形式)(利用机械能做功或实现能量转换)机械随堂练习1、机构的功能是什么?试举例说明。
2、机器的功能是什么?3、机器与机构有何区别和联系?4、简要说明机械传动的分类.教学反思年级:机电高二课题运动副课型新授课主备人吕秀银使用人:授课课时:2 授课班级课题序号:主备栏建议栏学习目标:1、掌握运动副的概念2、熟悉运动副的类型、符号3、掌握运动副的特点及应用4、了解常用机构运动简图学习重点与难点:运动副的特点及应用使用教具多媒体课件、实物模型一、运动副的概念定义: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。
各构件均保持直接接触,并能产生一定的相对运动,因而构成了运动副。
二、运动副的类型根据运动副中两构件的接触形式不同,运动副可分为低副和高副两大类。
1、低副定义:两构件之间作面接触的运动副。
浙江工业职业技术学院日期:2009.10 NO101复习提问:1、凸轮机构从动件运动规律2、凸轮机构的压力角3、凸轮机构的尺度综合新课导入:在机械中,有时需要将原动件的等速连续运动转变为从动件的周期性停歇间隔单向运动或者时停时动的间歇运动,如牛头刨床的横向进给运动。
最常见的间歇运动机构有棘轮机构、槽轮机构和凸轮机构等。
§6.1棘轮机构一、槽轮机构的工作原理及应用如图所示,典型的棘轮机构由棘轮1、棘爪2、止回爪4和机架组成。
弹簧5用来使刺爪2、止回爪4与棘轮保持接触。
棘轮装在轴上,用键联接。
棘爪2铰接于摇杆3上,摇杆3可绕棘轮轴摆动。
当摇杆3顺时针方向摆动时,棘爪在棘轮齿顶滑过;当摇杆3逆是时针方向摆动时,棘轮插入棘轮齿间转过一定角度。
这样,摇杆3连续往复摆动,棘轮1实现单向间歇运动。
棘轮的棘齿可做成可以做在棘轮的外缘,也要以做在棘轮的内缘,棘齿的齿形有锯齿形、矩形等。
图10-1棘轮机构a)外啮合棘轮机构 b)内啮合棘轮机构如果棘轮需作双向间歇运动,可把棘轮的齿制成可翻转的结构。
棘轮的转角可以调节。
常用的调节方法有:(1)改变摇杆摆角(2)利用棘轮覆盖罩调节棘轮的转角用改变覆盖罩的位置以遮住棘扑行程的部分棘爪,来改变棘爪推动棘轮的实际转角。
12棘轮机构的应用特点:棘轮机构结构简单,制造方便,棘轮的转角可在一定范围内调节,但运转时易产生冲击或噪音,适用于低速和转角要求不大的场合。
棘轮机构常用于各种机床和自动化的进给机构、可转位机构中。
如牛头刨床的横向进给机构。
棘轮还常用作防止机构逆转的停止器。
广泛用于卷扬机、提升机及运输机构中。
二、棘轮和棘爪的正确位置及主要几何尺寸1、棘轮和棘爪的正确位置棘轮在工作时,受到棘爪推力的作用,同时,棘爪也受到棘轮反作用力的作用。
棘爪的推力作用线应通过棘爪的轴心2O ;在相同的推力下,为了获得棘轮最大的转矩,应使推力作用线A O 2垂直于A O 1,即12AO O ∠090=。
授课教案No授课内容任务4.1 棘轮机构的认识一、复习10分钟复习上次课学习内容二、教师导课与课程学习:(1)学习提示,教师介绍本任务的学习内容。
15分钟本任务将通过对自行车后轮超越离合机构(内啮合式棘轮机构)的学习来认识棘轮机构。
教师介绍本任务的学习内容:棘轮机构的工作原理及应用;棘轮机构的主要类型。
(2)分小组学习: 40分钟4.1.1棘轮机构的工作原理及应用1.棘轮机构的工作原理如图所示的外啮合式棘轮机构由棘轮1、棘爪2、扭簧3摇杆4止动棘爪5及机架组成。
棘轮1安装在摇杆4的固定转动轴上,可绕机架定轴转动。
棘爪2铰接于摇杆4上,摇杆4可绕棘轮轴自由摆动,将曲柄的连续转动转换成往复运动。
是一种典型的间歇运动机构,其运动简图如右图所示。
外啮合式棘轮机构2.棘轮机构的应用卷扬机、提升机中常用棘轮停止器,棘轮停止器的主要作用是防止机构自主逆转,从而有效阻止重物坠落。
提升机的棘轮停止机构学生发言汇报、记录学习笔记学生发言汇报并记录学习笔记阅读教材和PPT、分组讨论、撰写发言提纲、学生发言汇报,课,记录学习笔记No 授课内容4.1.2棘轮机构的主要类型1.按照结构特点来划分,常用的棘轮机构有齿式棘轮机构和摩擦式棘轮机构两大类。
其中,齿式棘轮机构的内、外缘或端面上具有刚性的轮齿。
2.按照啮合方式来划分,可分为外啮合式棘轮机构和内啮合式棘轮机构两种形式。
3.按照棘轮轮齿形式来划分,可分为锯齿形棘轮机构和矩形齿棘轮机构两种。
4.按照棘轮可转动方向来划分,可分为单动式棘轮机构、可变向式棘轮机构、双动式棘轮机构。
双动式棘轮机构4.1.3齿式棘轮机构和摩擦式棘轮机构的特点1.齿式棘轮机构的特点棘轮机构只适用于低速、轻载和棘轮转角不大的场合,通常用来实现间歇进给式输送和超越运动等工作要求。
2.摩擦式棘轮机构的特点为了减少棘轮机构的冲击及噪声,并实现棘轮转角大小的无级调节,可以采用摩擦式棘轮机构。
由于摩擦式棘轮机构是依靠主动棘爪与无齿棘轮之间的摩擦力来推动棘轮转动的,所以摩擦力足够大。
沈阳市化工学校授课计划班级授课时间课次10 时数 2课题棘轮机构和槽轮机构课型新课程讲授教学目标1.了解棘轮机构和槽轮机构的类型、特点和应用授课内容提要一.棘轮机构的类型、特点、应用。
二. 槽轮机构的类型、特点和应用重点棘轮机构和槽轮机构的类型、特点和应用难点棘轮机构和槽轮机构的应用教具板书教法启发、举例、讲授作业备注棘轮机构一、棘轮机构的基本结构和工作原理1.棘轮机构的组成:主要由棘轮、棘爪、主动摆杆和机架所组成。
主动摆杆1空套在与棘轮3固联的从动轴上,驱动棘爪2与主动摆杆1用转动副相联,止动棘爪4与机架用转动副连接,弹簧5是保证棘爪与棘轮啮合。
当摆杆1左摆时,棘爪2插入棘轮3的齿内推动棘轮转过某一角度。
二、常见的棘轮机构的类型:常用棘轮机构可分为轮齿式与摩擦式两大类:1、轮齿式棘轮机构按啮合方式可分成外啮合、内啮合棘轮机构。
根据棘轮的运动又可分为两种情况:(1) 单向式棘轮机构单向式棘轮机构的特点是摆杆向一个方向摆动时,棘轮沿同一方向转过某一角度;而摆杆向另一个方向摆动时,棘轮静止不动。
双动式棘轮机构,摆杆的往复摆动,都能使棘轮沿单一方向转动,棘轮转动方向是不可改变的。
(2)双向式棘轮机构若将棘轮轮齿做成短梯形或矩形时,变动棘爪的放置位置或方向后,可改变棘轮的转动方向。
棘轮在正、反两个转动方向上都可实现间歇转动。
2、摩擦式棘轮机构(1) 偏心楔块式棘轮机构偏心楔块式棘轮机构的工作原理与轮齿式棘轮机构相同,只是用偏心扇形楔块代替棘爪,用摩擦轮代替棘轮。
利用楔块与摩擦轮间的摩擦力与楔块偏心的几何条件来实现摩擦轮的单向间歇转动。
三、棘轮机构的特点和应用轮齿式棘轮机构结构简单,易于制造,运动可靠,从动棘轮转角容易实现有级调整,但棘爪在齿面滑过引起噪声与冲击,在高速时尤为严重。
故常于低速、轻载的场合用作间歇运动控制。
摩擦式棘轮机构传递运动较平稳,无噪音,从动件的转角可作无级调整。
但难以避免打滑现象,因而运动准确性较差,不适合用于精确传递运动的场合。
机构的急回特性。
行程速比系数K表明急回运动的相对程度。
2.传力特性2.1压力角:作用于从动件上的力与其作用点C的绝对速度方向之间所夹的锐角,称为压力角。
压力角的余角称为传动角。
四杆机构体现了机构在运动中的配合关系,改变不同长度,可以实现不同状态的运动,引出学生要有配合,灵活的思想等速运动是从动件上升或下降的速度为一常数的运动规律。
2)等加速等减速运动规律从动件在推程(或回程)的前半段行程作等加速运动,后半段行程作等减速运动。
4.凸轮机构的传力特性凸轮机构的型线导致从动件运动规律的不同,可以引出不同的思路可以创造不同结知识点五螺旋机构一、螺纹的基本知识1根据压型分类2螺纹根据牙型可分三角形螺纹、矩形螺纹、梯形螺纹和锯齿形螺纹等,其中三角形螺纹主要用于零件间连接,矩形螺纹、梯形螺纹和锯齿形螺纹主要用于传递动力和运动。
3.按螺旋方向分类根据螺旋线绕行方向的不同,螺纹可分为右旋螺纹和左旋螺纹4.按形成螺纹线数分类螺纹有单线和多线之分,沿一条螺旋线形成的螺纹为单线螺纹,沿多条螺旋线形成的螺旋为多线螺纹,多线螺纹中,以双线螺旋较为常用5.按螺旋线形成的表面分类在圆柱体外表面上形成的螺纹称为外螺纹,在圆柱内表面形成的螺纹称为内螺纹6.螺纹的参数内、外螺纹总是成对使用的,只有当内、外螺纹的牙型、公称直径、螺距、线数和旋向五个要素完全一致时,才能正常地旋合。
二、螺旋机构的基本知识1.分类:传力螺旋、传动螺旋、调整螺旋2.螺旋机构的特点(1)当螺杆转过一周时,螺母只移动一个导程,而导程可以做得很小。
故螺旋机构可以得到很大的减速比。
(2)由于减速比大,当在主动件上施加一个不大的扭矩时,在从动件上可获得一个很大的推力,即螺旋机构具有很大的机械利益。
(3)选择合适的螺旋升角可以使螺旋机构具有自锁性。
(4)结构简单、传动平稳、无噪声等。
(5)滑动螺旋的效率较低,特别是自锁螺旋的效率都低于50%。
3.螺旋机构的运动形式4.滚动螺旋机构。
ug课程设计槽轮一、教学目标本课程的教学目标是使学生掌握ug课程设计槽轮的相关知识,能够熟练运用相关技能进行实际操作。
在知识目标方面,要求学生了解槽轮的结构、工作原理及其在机械设计中的应用。
在技能目标方面,要求学生能够熟练使用ug软件进行槽轮的设计和模拟,并能够根据实际需求进行参数优化。
在情感态度价值观目标方面,要求学生培养对机械设计的兴趣和热情,提高创新意识和团队合作能力。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括槽轮的结构与工作原理、ug软件的基本操作、槽轮设计的基本步骤以及参数优化方法。
具体包括以下几个方面:1.槽轮的结构与工作原理:介绍槽轮的组成部分、工作原理及其与传动系统的关系。
2.ug软件的基本操作:讲解ug软件的界面布局、基本操作命令以及三维建模技巧。
3.槽轮设计的基本步骤:阐述槽轮设计的主要环节,包括模型的建立、参数设置、仿真分析等。
4.参数优化方法:介绍基于ug软件的槽轮参数优化方法,如动态仿真、敏感性分析等。
三、教学方法本课程采用多种教学方法相结合的方式,以提高学生的学习兴趣和主动性。
主要包括以下几种方法:1.讲授法:讲解槽轮的基本原理、设计方法和技巧。
2.案例分析法:分析实际案例,使学生更好地理解槽轮设计的过程和要点。
3.实验法:上机操作,让学生亲自动手进行槽轮设计,提高实际操作能力。
4.讨论法:学生进行分组讨论,分享学习心得和设计经验,促进互动交流。
四、教学资源本课程所需的教学资源包括教材、参考书、多媒体资料和实验设备。
教材和参考书用于为学生提供系统、全面的学习资料,多媒体资料用于辅助讲解和展示,实验设备用于进行实际操作和模拟。
此外,还可以利用网络资源,如在线教程、视频教程等,为学生提供更多的学习资料和参考信息。
五、教学评估本课程的评估方式包括平时表现、作业和考试三个部分,以全面客观地评价学生的学习成果。
平时表现主要考察学生的课堂参与度、提问回答和小组讨论等情况,占总评的30%。