机械设计基础-教案
主题12 带传动 一、教学目标 1、掌握带传动的受力、应力分析 2、能区别弹性滑动与打滑 3、了解带传动的类型与特点。 4、掌握带传动的应力分布规律 二、课时分配 本章绪论共 5 个单元，本章安排 6 个学时。其中理论学时 5 个学时，实践学时 1 个学时。 三、教学重点 带传动工作原理、受力分析、带的应力分布图 四、教学难点 弹性滑动与打滑的区别 五、教学内容 单元1 带传动 一、带传动的特点 带传动是利用一种中间挠性件的摩擦传动。有以下特点： （1）具有良好的弹性，能缓和冲击、吸收振动，传动平稳，噪声小; （2）过载时，传动带在轮缘上会打滑，起到安全保护的作用，可以避免其他零件的损坏; （3）适宜用在两轴中心距较大的场合; （4）结构简单，制造、安装、维护方便，成本低; （5）不能保证准确的传动比，传动效率较低，轴、轴承承受的压力较大，带的使用寿命短，外廓尺寸较大。 二、带传动的类型 （1）平带传动： 平带的横截面为矩形，平带传动主要用于两带轮轴线平行的传动，其中有开口式传动和交叉式传动等。开口式传动的两带轮转向相同，应用较多；交叉式传动的两带轮转向相反，传动带容易磨损。
（2）V带传动： V带的横截面为梯形， V带传动是把V带紧套在带轮上的梯形槽内，使V带的两侧面与带轮槽的两侧面压紧，从而产生摩擦力来传递运动和动力。 （3）圆带传动： 圆带的横截面为圆形。圆带传动只适用于低速、轻载的机械，如缝纫机、真空吸尘器、磁带盘的传动机构等。 三、带传动的应用 带传动无论是在精密机械，还是工程机械、矿山机械、化工机械、交通运输、农业机械等中，都得到广泛使用。由于带传动的效率和承载能力较低，不适用于大功率传动。工作速度太低时，传动尺寸大而不经济；速度太高时，离心力又会减少带轮间的压紧程度，降低传动能力和带的寿命。故带传动用于要求传动平稳、传动比不要求准确、中小功率的远距离传动。一般带传动的传递功率为P≤50kW，带速v为5～25m/s，高速带的带速可达60m/s，传动比i≤7。带传动中，以平带和V带使用最多，本节着重讨论V带传动。 四、V带的结构、标准 五、带传动的主要几何参数 带传动的主要几何参数有中心距a、带轮直径d、带长L和包角α等，如图所示。 （1）中心距a：当带处于规定张紧力时，两带轮轴线间的距离。 （2）带轮直径d：在V带传动中，指带轮的基准直径，用dd表示带轮的基准直径。 （3）带长L：对于V带传动，指带的基准长度。用Ld表示带的基准长度。 （4）包角α：带与带轮接触弧所对的中心角。 六、V带轮的材料和结构 单元2 带传动的受力分析、带的应力分析 一、带传动的工作原理 二、带传动的运动分析 三、带的应力分析 单元3 带传动的弹性滑动和传动比
【课题编号】 14—7 【课题名称】 带传动和链传动 【教学目标与要求】 一、知识目标 1.了解带传动和链传动的类型、特点和应用。 2.了解V带的结构、基本长度与带轮的结构尺寸。 3.了解带传动的受力分析，掌握带传动中弹性滑动和打滑的形成原因。 4. 了解链传动的结构及标准，链传动的维护。 二、能力目标 1.能读懂V带上和滚子链标记的含义。 2.能够对带传动和链传动进行维护和调整，保证带传动和链传动能正常工作。 三、素质目标 1.了解带传动和链传动的主要特点及应用场合。 2.懂得带传动和链传动的安装和维护方法。 四、教学要求 1.了解V带传动和链传动的特点、类型、应用场合和安装与维护。 2.了解V带与链的结构和带轮的结构。
3.了解带传动的受力及带的应力分析，懂得弹性滑动和打滑的形成原因。 4. 懂得带传动的安装和维护方法。 【教学重点】 1 .带传动的主要特点，V带的基本长度及带的标记。 2 .弹性滑动和打滑的形成原因。 【难点分析】 1 .带传动时应力分析可能稍微难些，特别是弯曲应力的计算要应用工程力学的知识，学生可能忘记。 2 .带传动的弹性滑动形成过程或许比较不容易理解，讲课中注意找出小带轮的转速大于V带的输出速度，而V带的速度又大于大带轮的转速，这都是由于用橡胶为材料制成的带具有弹性而无法克服的。 【分析学生】 1 .为了帮助学生理解带传动和链传动的特点，讲课时应备各种带的实物，并备有带的解剖断面实物。 2 .如果有带传动和链传动的实验台或视频，应在讲课前带学生观看，以帮助学生认识带和链的传动特点。 【教学思路设计】 从缝纫机的带传动或学生所能见到的带传动实物出发引入新课—带传动的特点、类型；张紧—V带的标记—带传动的受力分析—应力分析—弹性滑动和打滑的形成机理。
一、概念及组成 带传动是由主动带轮、从动带轮和传动带所组成。工作时以带和轮缘接触面间产生的摩擦力来传递运动和动力。 二、带传动类型、特点和应用 1．带传动的类型 按带横截面的形状，带传动可分为平带传动、V 带传动、圆带传动和同步带传动等。其中平带传动、V 带传动、圆带传动为摩擦带传动，同步带传动为啮合带传动。 2．带传动的特点和应用 （1）传动带有弹性，能缓冲、吸振，传动较平稳，噪音小； （2）摩擦带传动在过载时带在带轮上的打滑，可防止损坏其他零件，起安全保护作用。但不能保证准确的传动比。
（3）结构简单，制造成本低，适用于两轴中心距较大的传动。 （4）传动效率低，外廓尺寸大，对轴和轴承压力大，寿命短，不适合高温易燃场合。 带传动常用于中小功率的传动；摩擦带传动的工作速度一般在5～25 m ／s之间，啮合带传动的工作速度可达50m／s；摩擦带传动的传动比一般不大于7，啮合带传动的传动比可达10。 三、v带传动 V带绕在带轮上产生弯曲，顶胶层受拉伸长，底胶层受压缩短，其中必有一处既不受拉也不受压，周长不变。在V带中这种保持原长度不变的任一条周线称为节线(图a)，由全部节线构成的面称为节面(图b)，节面宽度称为节宽。 在V带轮上，与所配用V带节面处于同一位置的槽形轮廓宽度称为基准宽度。基准宽度处的带轮直径称为基准直径。V带在规定张紧力下，位于带轮基准直径上的周线长度称为基准长度。V带的型号和基准长度都压印在胶带的外表面上，以供识别和选用，例如“B2500”即表示B型V带，基准长度为2500 mm V带与平带传动一样，都是依靠传动带与带轮之间的摩擦力来传递运动和动力的。但V带是利用带和带轮梯形槽面之间的摩擦力来传递动力的，所以传递能力比平带大，一般在相同条件下，可增大三倍。因此，在同样条件下，V带传动的结构较平带传动紧凑，故一般机械传动中广泛使用V带传动。但V带传动的效率低于平带传动，且价格较贵，寿命较短。V带传动多采用
课题：带传动概述 教学内容：1、带传动工作原理 2、带传动分类 3、带传动的特点 4、带的工作面 5、V带的结构 课堂类型：讲授 教学目标 1、知识目标 （1）了解带传动的工作原理和分类 （2）理解带传动的特点 （3）掌握带的工作面及V带的结构 2、能力目标 遵循从感性到理性，从具体到抽象的认知过程，培养学生通过具体实例，总结抽象知识的能力 3、情感目标 通过新知识的学习，进一步激发学生的求知欲 教学重点： 带传动的类型及V带的结构 教学难点 带传动的特点 难点的突破方法 利用多媒体辅助教学，通过具体的图片实例分析，使学生加深对带传动的类型及特点的理解 教学方法： 以多媒体辅助教学，从分析具体实例入手抽象出特点，类型及结构 教具准备： V带数根 教学过程： 1、组织教学，出示本节的课题及教学重难点 2、导入新课 拖拉机，洗衣机 带传动的组成 带传动由主动带轮1、从动带轮2和传动带3组成，利用传动带作为中间挠性件，工作时依靠带与带轮之间的摩擦或啮合来传递运动和动力图1 带传动的类型 1.按传动原理分 （1）摩擦带传动靠传动带与带轮间的摩擦力实现传动，如V带传动、平带传动等；
（2）啮合带传动靠带内侧凸齿与带轮外缘上的齿槽相啮合实现传动，如同步带传动。 图传动动态图 2.按用途分 （1）传动带传递动力用 （2）输送带输送物品用。(应用：输送带1输送带2输送带3)。本章仅讨论传动带。 图 3. 按传动带的截面形状分 （1）平带平带的截面形状为矩形，内表面为工作面。应用：大理石切割机 图 （2）V带：截面形状为梯形，两侧面为工作表面。应用：发动机 图 （3）多楔带：它是在平带基体上由多根V带组成的传动带。可传递很大的功率。应用：发动机 图 （4）圆形带：横截面为圆形。只用于小功率传动。应用：家用缝纫机
课堂教学安排
截面尺寸： V 带截面尺寸已标准化，按截面大小分为 Y 、Z 、A B 、C 、D E 七种 型号（表9-1 ）,截面尺寸大的传递的功率也愈大。 10.5 19.0 普通V 带轮的常用材料与结构 一、 V 带轮的材料 当 V W 25m/s 时：HT150、HT200 当v >25m/s 时：铸钢或钢板焊接的 小功率带轮：铸铝或塑料 二、 V 带轮的结构和尺寸 1 ?带轮的结构 带轮由轮缘、轮毂和轮辐三部分组成 轮缘：带轮的外缘部分 轮毂：带轮与轴相配合的部分。通常带轮与轴用键连接，轮毂上开有键槽，孔的尺 寸ds 按轴的强度和刚度要求确定。 一=— jB" ' 1,^3KS tn K . "~~ j- Ki “nr 1】 _瓷 A B fl) kr [f. Pi ? --- ~-亠 _ Cl. | IM,- 3… W f H U4 1 1 加河 0 <8 * no ￡], 9R 0戦 颠 1.00 D L ?￡ [ 1.03 Qk 47 教课方案 讲课班级课型 课题 教课 目标 要求 教材 剖析 板 书 设 计 课后 讲课日期9、18 第5、6课时新授教具、资料教材、讲课设计、教具、习题册 1、2v带传动 知识 认识v带轮的结构 目标 技术 知道带传动的正确使用、会正确安装张紧轮装置 目标 感情 教会学生在平时生活中学会察看 目标 认识v带轮的结构，会正确安装张紧轮装置。知道带传动的正确使用。 要点 难点正确安装带及张紧轮装置 要点正确安装带及张紧轮装置 1、2v带传动 一v带及带轮：1v带2带 轮 二主要参数 1横截面尺寸 2带轮基准直径 认识v带轮的结构，会正确安装张紧轮装置。知道带传动的正确使用。 小结 教学过程 教课 教师解说、指导（主导）内容学生学习、时间 环节操作（主体）活动分配组织起立、问好、报告出勤调整学生情绪进入 1 讲课上课状态 传动比的看法及公式 3 复习 带传动中应用最广的是v带传动，其基本结构规格、导入新课 导课型号、安装及使用时的注意事项有那些？ 3 新授1、2 v带传动 一v带及带轮 20 1v带 它由包布层、伸展层、强力层和压缩层四个部分组成。包布层多由胶帆布制成，它是v带的保护层。伸展层和压缩 层主要由橡胶组成，当胶带在带轮上波折时可分别伸展和压缩。强力层由几层棉帘布或一层线绳制成，用来承受基本的拉力。 2v带带轮:实心式、腹板式、孔板式、轮辐式实心式：当带轮直径d≤（2.5-3）d S(带轮轴孔直径)采纳。 腹板式:当带轮直径d≤300mm时采纳。 孔板式:当带轮直径d≤300mm时采纳。 25 认识v带轮的结 构，会正确安装张 紧轮装置。知道带 传动的正确使用。 轮辐式:当带轮直径d≥300mm时采纳。 二主要参数37 1横截面尺寸 分为Y、A、B、C、D、E、F七种型号。线绳结构的v胶带目前只生产Y、A、B、C四种型号。 2带轮基准直径：内周长度称公称长度。 中性层的长度称节线长度。 小带轮直径愈小,结构愈紧凑 见表1－1 带传动实例教案 教案标题：带传动实例教案 教案概述： 本教案旨在通过带传动实例的教学活动，帮助学生理解和应用带传动的原理和技术。通过实际操作和观察，学生将能够掌握带传动的基本概念、种类、工作原理以及在日常生活中的应用。 教学目标： 1. 理解带传动的基本概念和种类； 2. 掌握带传动的工作原理； 3. 能够应用带传动解决实际问题； 4. 培养学生的观察、实验和解决问题的能力。 教学重点： 1. 带传动的种类和工作原理； 2. 如何应用带传动解决实际问题。 教学准备： 1. PowerPoint幻灯片或黑板； 2. 带传动实例的模型或实物。 教学过程： 引入（5分钟）： 1. 利用幻灯片或黑板，向学生介绍带传动的概念和种类，并与学生讨论其在生活中的应用； 2. 引导学生思考带传动与其他传动方式的区别和优势。 实验操作（15分钟）： 1. 将带传动实例的模型或实物分发给学生； 2. 演示如何正确安装和调整带传动； 3. 让学生自行操作并观察带传动的工作过程； 4. 引导学生观察和记录带传动在不同条件下的工作效果。 讨论与总结（10分钟）： 1. 引导学生回顾实验过程中的观察结果，并进行讨论； 2. 引导学生总结带传动的工作原理和应用特点； 3. 鼓励学生提出问题和解决方案，并进行讨论。 拓展应用（15分钟）： 1. 提供其他带传动的实例或案例，让学生思考如何应用带传动解决实际问题； 2. 分组讨论并展示他们的解决方案； 3. 鼓励学生思考其他可能的应用场景，并进行讨论。 小结与评价（5分钟）： 1. 对本节课的内容进行小结，并强调带传动的重要性和应用价值； 2. 对学生的表现进行评价，鼓励他们的积极参与和思考能力。 作业： 要求学生在日常生活中寻找带传动的实际应用，并写一份简短的报告，描述其工作原理和应用效果。 教学延伸： 教师可以组织学生进行更复杂的带传动实验，或引导学生研究更高级的带传动技术，如变速带传动或链传动。 有同步带传动。 教案（课时备课） 课程名称：机械基础 第6次课学时：4备课棚期：2015年10月10 口 一、教学内容（按章、节）： 带传动 二、教学目的及要求： 1、了解带传动工作原理、特点、类型和应用；会计算带传动的平均传动比；了解平带、V带的结构和标准；了解V带传动的安装、张紧与维护。 三、教学重点和难点： 1、带传动的工作原理和传动比；带传动的特点 四、教具、学具： 粉笔 五、教学方法及手段： 讲授型 六、教学进程安排： 1、课程引入 复习上节课内容，举例说明带传动在生活中的应用实例。 2、新课讲解 一、带传动的组成及分类 带传动是由带和带轮组成传递运动和（或）动力的传动，分摩擦传动和啮含传动两类。属于摩擦传动类的带传动有平带传动、V ― a 传动和圆带传动；属于啮合传动类的带传； （a）平型带传动（b）三角 带传动（c）圆形带传动 （d）同步带传动 二、带传动的特点 1.结构简单，使用维护方便，适用于两轴中心距较大的传动场合。 2.传动平稳，噪声低。 3.过载时，传动带会在带轮上打滑，起到安全保护作用。 4.属于摩擦传动类的带传动，带在传动中受力是周期变化的。 5.外轮廓尺大，传动效率较低。 三、平带传动 1.平带传动的工作原理 平带传动是由平带和带轮组成的摩擦传动，带的工作面与带轮的轮缘表面接触。 2.平带传动比 在不考虑传动中弹性滑动时，平带传动的传动比i可用主动轮与从动轮的角速度之比和从动轮与主动轮直径之比计算，即 i = 3 ]/3 2 = n|/n2=D2/D] 平带传动的传动比i W5,带速v=5〜25m/s。 3.平带的传动形式 (1)开口传动开口传动是带轮两轴平行、两轮宽的对称平面重合、转向相同的带传动。 (2)交叉传动交叉传动是带轮两轴平行、两轮宽的对称平面重合、转向相反的带传动。 (3)半交又传动半交又传动是带轮两轴线在空间交错的带传动，交错角度通常为90L 4.平带传动的主要参数 (1 )包角a 包角a是指带与带轮接触弧所对的圆心角 包角的大小，反映带与带轮轮缘表面间接触弧的长短。包角越小，接触弧长越短，接触面间所产生的摩擦力总和也就越小。一般要求包角V^150°O由于大带轮上的包角总是比小带轮上的包角大，因此只须验算小带轮上的包角是否满足要求即可，小带轮包角a JKJ计算方法如下： 开口传动 a ^180°- (D,-Di) /a X60c 交叉传动 a i~180°+ (D2+D I) /a X60° 半交叉传动 a i R180。+Di/ a X 60c 式中Di ---------- 小带轮的直径，mm D2 --------- 大带轮的直径，mm a ---------- 中心距，mm 第一章带传动（5课时） 教学目标：1. 掌握带传动的组成及工作原理 2. 掌握V带的主要参数和标记 3. 理解V带传动的安装维护及张紧装置 4. 了解带传动的分类 5. 了解V带的结构和带轮的结构分类 6．了解同步带传动 教学重点难点：1.带传动的工作原理及传动比 2.V带的主要参数和标记 【复习】1.零件和构件的定义及区别和联系 2.机器和机械的异同点；机器的分类 3.运动副的概念及分类 4.高副和低副的概念、分类和特点 第一节带传动的组成、原理和类型 【导入】在日常生活中经常会看到用带传动的场合（例如缝纫机、录音机、跑步机），还有一些机器中也常用到带传动（例如粉碎机、手扶拖拉机）。 这么多用到带传动的场合，那么带传动是由哪几部分组成的？它又是怎 么来传递运动和动力的？ 【新授】一、带传动的组成和原理 1.带传动的组成 带传动一般由固连与主动件的带轮（主动轮），固连与从动件的带轮（从动轮）和紧套在两轮上的挠性带组成。 2．带传动的工作原理 带传动是以张紧在至少两个轮上的带作为中间挠性件，依靠带与带轮接触面间产生的摩擦力（啮合力）来传递运动与力的。目前，大多数用带传动的都是依靠摩擦力来传递运动和动力：主动轮通过摩擦力将运动和力传递给带，带有通过摩擦力将运动和力传递给从动轮，从而实现带传动的正常工作。摩擦力的大小不仅与带和带轮接触面的摩擦系数有关，还与接触面间的正压力有关。因此，带与带轮之间应有一定的张紧程度，以保证足够的摩擦力。 3．机构传动比i 机构中瞬时输入角速度与输出角速度的比值称为机构的传动比。传动比是机械传动中的一个重要概念，针对不同的机械传动，具体的表达式会有所不同，但基本概念是相同的。 带传动的传动比就是主动轮转速n1与从动轮转速n2之比，通常用i12表示 i=n1∕n2 从传动比公式可以得出： 当0 江苏省XY中等专业学校2022-2023-1教案 一、组织教学 二、复习巩固 1.提问上次课讲授知识，检查学生作业完成情况，并做记 录记载学生表现。 三、课堂讲授 【课题】带传动 轿车发动机中，内燃机配气机构采用带传动传递运 动和动力。那么，它采用的是哪种带传动，为什么？汽 车生产中常采用哪几种带传动？ 一、带传动的组成、传动比与特点 1．带传动的组成与传动比 带传动的传动比公式为 i =n 1 = D 2 2．带传动的特点 （1）带传动的优点 （2）带传动的缺点二、带传动的类型 带传动按工作原理不同，可分为摩擦带传动和啮合带传 动两大类。 1．摩擦带传动 2．啮合带传动 三、带传动在汽车中的应用 1．V 带在汽车中的应用 汽车发动机附件（发电机、空调压缩机和水泵）常采用两根 V 带驱动。 2．多楔带在汽车中的应用 由于多楔带的性能优于 V 带，所以汽车发动机附件也常采用多楔带。 3．同步带在汽车中的应用 4．金属带在汽车中的应用 四、汽车用传动带的结构和标记 1．汽车 V 带 汽车V 带是标准件，根据公称顶宽分为AV10、AV13、AV15、AV17、AV22 等五种型号。 2．汽车多楔带 汽车多楔带只采用PK 一种型号，双面多楔带为DPK。 3．汽车同步带 同步带有 ZA 型（用于较轻负荷）和ZB 型（用于较重负荷）两种型号。 五、普通 V 带 1. 普通V 带的结构 2. 普通V 带的参数 3. 普通 V 带的类型 普通V 带的尺寸已标准化，国家标准（GB/T 11544—1997）规定普通V 带按截面尺寸不同，由小到大分为Y、Z、A、B、C、D、E 七种型号。 4．普通 V 带带轮的结构和材料 带轮由轮缘、轮辐和轮毂三部分组成。 根据轮辐结构的不同，带轮可分为实心式、腹板式、轮辐式和孔板式四种。 五、带传动的受力分析 机械基础带传动教案 教学目标： 1.了解传动基础知识和基本概念； 2.了解常用的传动方式、传动比和传动效率； 3.了解传动机构的结构、特点和应用范围； 4.了解机械带传动的工作原理和常见故障； 5.掌握机械带传动的维修和保养方法。 教学内容： 第一篇课：传动的概念和基础知识 1.传动的概念和分类； 2.传动比和传动效率的定义、计算方法和影响因素； 3.各种传动的特点和应用范围。 第二篇课：传动机构的结构和工作原理 1.传动机构的构成和分类； 2.机械传动的工作原理； 3.机械带传动的组成和工作原理。 第三篇课：机械带传动的故障维修和保养 1.机械带传动的常见故障和故障原因； 2.机械带传动的维修方法； 3.机械带传动的保养方法。 教学方法： 1.理论与实践相结合； 2.小组讨论、演示、模拟实验等多种教学方法相结合； 3.教师提出问题，引导学生自主学习、探究、发现问题和解决问题的方法。 教学资料： 1.视频资料：机械传动原理视频； 2.教材资料：《机械传动设计与计算》、《机械传动手册》等教材； 3.实验资料：机械带传动实验设备。 评价方法： 1.考试评分； 2.实验与报告评分； 3.小组讨论和个人表现评分。 教学安排： 第一篇课：2学时； 第二篇课：3学时； 第三篇课：2学时。 章节内容： 第一篇课：传动的概念和基础知识 1.传动的概念和分类 传动是指机械的转动或直线运动通过传动元件传递到另一机构或工作 部件的过程。传动可以分为机械传动、液压传动、气动传动等。 机械传动是通过机械元件传递能量的一种传动方式，例如轮齿、轮轴、联轴器等。 2.传动比和传动效率的定义、计算方法和影响因素 传动比是指输出轴的转速与输入轴的转速比值。传动比和传动效率都 受到材料、摩擦和传动形式等因素的影响。 3.各种传动的特点和应用范围 各种传动方式都有其独特的特点和应用范围，例如齿轮传动、链传动、带传动等。 第二篇课：传动机构的结构和工作原理 1.传动机构的构成和分类 传动机构是指由若干个传动元件按一定的顺序连接起来构成的一种功 能部件。传动机构包括直线传动机构和旋转传动机构。旋转传动机构 包括齿轮传动、链传动、带传动等。 2.机械传动的工作原理机械基础教案-v带传动
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