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1、機(jī)械基礎(chǔ)（第四版）緒 論（2課時(shí)）【導(dǎo)入】人們的生活離不開機(jī)械，在日常生活中都隨處可見（例如：螺釘、自行車、汽車、挖掘機(jī)），它通常有兩類：一類是可以使物體運(yùn)動(dòng)速度加快的稱為加速機(jī)械（自行車、飛機(jī)）；一類是使人們能夠?qū)ξ矬w施加更大力的稱為加力機(jī)械（旋具、機(jī)床）。教學(xué)目標(biāo)：1、本課程的性質(zhì)、內(nèi)容、特點(diǎn)及學(xué)習(xí)方法2、掌握零件、構(gòu)件、機(jī)構(gòu)、機(jī)器的概念及它們之間的區(qū)別與聯(lián)系和機(jī)器的組成3、掌握運(yùn)動(dòng)副的概念和分類教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)：1、機(jī)器和機(jī)構(gòu)的區(qū)分2、運(yùn)動(dòng)副的概念和分類一、課程概述 1.課程性質(zhì) 機(jī)械基礎(chǔ)就是來研究這些機(jī)械的一門專業(yè)基礎(chǔ)課，是為學(xué)習(xí)專業(yè)技術(shù)課培養(yǎng)專業(yè)崗位能力服務(wù)的。2.課程內(nèi)容它包括機(jī)械傳動(dòng)

2、、常用機(jī)構(gòu)、軸系零件及液壓與氣壓傳動(dòng)等方面的基礎(chǔ)知識(shí)。3。課程任務(wù)學(xué)以致用。二、機(jī)器、機(jī)構(gòu)、機(jī)械、構(gòu)件和零件1。零件和構(gòu)件（1）零件：是機(jī)器及各種設(shè)備的基本組成單元(例如螺母、螺栓），有時(shí)也將用簡單方式練成的單元件稱為零件（如軸承）。（2)構(gòu)件：是機(jī)構(gòu)中的運(yùn)動(dòng)單元體(如曲柄、連桿）。(3）兩者間的區(qū)別和聯(lián)系區(qū)別：零件是制造單元，相互之間沒有運(yùn)動(dòng). 構(gòu)件是運(yùn)動(dòng)單元，相互之間有確定的相對(duì)運(yùn)動(dòng)。聯(lián)系：構(gòu)件可以是一個(gè)獨(dú)立的零件,也可以是由若干個(gè)零件組成2.機(jī)器和機(jī)構(gòu)(1）機(jī)構(gòu):是具有確定相對(duì)運(yùn)動(dòng)的構(gòu)件的組合，它是用來傳遞運(yùn)動(dòng)和力的構(gòu)件系統(tǒng)（如帶傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、齒輪機(jī)構(gòu)）.(2）機(jī)器:是人們根據(jù)使用要求而設(shè)計(jì)

3、制造的一種執(zhí)行機(jī)械運(yùn)動(dòng)的裝置，用來變換或傳遞能量、物料與信息，從而代替或減輕人類的體力勞動(dòng)和腦力勞動(dòng)（如電動(dòng)機(jī)手機(jī)）.（3）兩者之間的異同點(diǎn)不同點(diǎn):機(jī)器能代替人的勞動(dòng)完成有用的機(jī)械工或?qū)崿F(xiàn)能量轉(zhuǎn)換，機(jī)構(gòu)只能用來傳遞運(yùn)動(dòng)和力而不能做功或?qū)崿F(xiàn)能量轉(zhuǎn)換.相同點(diǎn)：都是由構(gòu)件組成;構(gòu)件間都具有確定的相對(duì)運(yùn)動(dòng).3。機(jī)器的組成一臺(tái)完整的機(jī)器，通常由四部分組成動(dòng)力部分: 作用是將其它形式的能量轉(zhuǎn)換為機(jī)械能，以驅(qū)動(dòng)機(jī)器各部分的運(yùn)動(dòng)。執(zhí)行部分（工作機(jī)構(gòu))：機(jī)器中直接完成具體工作任務(wù)。傳動(dòng)部分（傳動(dòng)裝置）：將原動(dòng)機(jī)的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力傳遞給工作機(jī)構(gòu)?？刂撇糠郑猴@示、反映、控制機(jī)器的運(yùn)行和工作.三、運(yùn)動(dòng)副的概念及應(yīng)用特點(diǎn)1。

4、運(yùn)動(dòng)副:兩構(gòu)件之間直接接觸并能產(chǎn)生一定形式相對(duì)運(yùn)動(dòng)的可動(dòng)聯(lián)接。根據(jù)接觸情況可分為高副和低副.(1）低副:兩構(gòu)件間作面接觸的運(yùn)動(dòng)副。根據(jù)運(yùn)動(dòng)特征分為轉(zhuǎn)動(dòng)、副移動(dòng)副和螺旋副。（2)高副:兩構(gòu)件間作點(diǎn)或線接觸的運(yùn)動(dòng)副。按接觸形式不同分為滾輪接觸、凸輪接觸和齒輪接觸。2.運(yùn)動(dòng)副的應(yīng)用特點(diǎn)（1）低副特點(diǎn)：單位面積壓力小，傳力性能好，滑動(dòng)摩擦，摩擦阻力大，效率低.不能傳遞較復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)。（2）高副特點(diǎn)：單位面積壓力大，兩構(gòu)件接觸處容易磨損，制造和維修困難,能傳遞較復(fù)雜的運(yùn)動(dòng).3。低副機(jī)構(gòu)與高副機(jī)構(gòu)機(jī)構(gòu)中所有運(yùn)動(dòng)副均為低副的機(jī)構(gòu)稱為低副機(jī)構(gòu)；機(jī)構(gòu)中至少有一個(gè)運(yùn)動(dòng)副是高副的機(jī)(a)轉(zhuǎn)動(dòng)副 (b) 移動(dòng)副 (c)

5、 螺旋副 構(gòu)稱為高副機(jī)構(gòu)。四、機(jī)械傳動(dòng)的分類(P10)本章小結(jié) 1機(jī)器、機(jī)構(gòu)的特征及異同點(diǎn)。2構(gòu)件與零件的概念。3機(jī)械、機(jī)器、機(jī)構(gòu)、構(gòu)件、零件之間的關(guān)系.4機(jī)器的組成.5運(yùn)動(dòng)副概念及其分類。6高副、低副的應(yīng)用特點(diǎn)。7機(jī)械傳動(dòng)的分類。作業(yè):上述 3，4，6第一章 帶傳動(dòng)（5課時(shí)）教學(xué)目標(biāo)：1。 掌握帶傳動(dòng)的組成及工作原理2. 掌握V帶的主要參數(shù)和標(biāo)記3. 理解V帶傳動(dòng)的安裝維護(hù)及張緊裝置4。 了解帶傳動(dòng)的分類5. 了解V帶的結(jié)構(gòu)和帶輪的結(jié)構(gòu)分類6了解同步帶傳動(dòng)教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)：1.帶傳動(dòng)的工作原理及傳動(dòng)比2。V帶的主要參數(shù)和標(biāo)記【復(fù)習(xí)】1。零件和構(gòu)件的定義及區(qū)別和聯(lián)系 2.機(jī)器和機(jī)械的異同點(diǎn)；機(jī)器的

6、分類 3。運(yùn)動(dòng)副的概念及分類 4.高副和低副的概念、分類和特點(diǎn)第一節(jié) 帶傳動(dòng)的組成、原理和類型【導(dǎo)入】在日常生活中經(jīng)常會(huì)看到用帶傳動(dòng)的場(chǎng)合（例如縫紉機(jī)、錄音機(jī)、跑步機(jī)），還有一些機(jī)器中也常用到帶傳動(dòng)（例如粉碎機(jī)、手扶拖拉機(jī)）。這么多用到帶傳動(dòng)的場(chǎng)合，那么帶傳動(dòng)是由哪幾部分組成的？它又是怎么來傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力的？【新授】一、帶傳動(dòng)的組成和原理1.帶傳動(dòng)的組成帶傳動(dòng)一般由固連與主動(dòng)件的帶輪(主動(dòng)輪）,固連與從動(dòng)件的帶輪（從動(dòng)輪）和緊套在兩輪上的撓性帶組成。2帶傳動(dòng)的工作原理帶傳動(dòng)是以張緊在至少兩個(gè)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(dòng)與力的。目前，大多數(shù)用帶傳動(dòng)

7、的都是依靠摩擦力來傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力：主動(dòng)輪通過摩擦力將運(yùn)動(dòng)和力傳遞給帶，帶有通過摩擦力將運(yùn)動(dòng)和力傳遞給從動(dòng)輪，從而實(shí)現(xiàn)帶傳動(dòng)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。3機(jī)構(gòu)傳動(dòng)比i機(jī)構(gòu)中瞬時(shí)輸入角速度與輸出角速度的比值稱為機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)比。傳動(dòng)比是機(jī)械傳動(dòng)中的一個(gè)重要概念，針對(duì)不同的機(jī)械傳動(dòng)，具體的表達(dá)式會(huì)有所不同，但基本概念是相同的.帶傳動(dòng)的傳動(dòng)比就是主動(dòng)輪轉(zhuǎn)速n1與從動(dòng)輪轉(zhuǎn)速n2之比，通常用i12表示 i=n1n2從傳動(dòng)比公式可以得出：當(dāng)0i1時(shí)，機(jī)械傳動(dòng)為增速傳動(dòng)（從動(dòng)輪轉(zhuǎn)速大于主動(dòng)輪轉(zhuǎn)速）;

8、當(dāng)i=1時(shí)，機(jī)械傳動(dòng)為等速傳動(dòng)（從動(dòng)輪轉(zhuǎn)速等于主動(dòng)輪轉(zhuǎn)速）；當(dāng)i1時(shí)，機(jī)械傳動(dòng)為減速傳動(dòng)（從動(dòng)輪轉(zhuǎn)速小于主動(dòng)輪轉(zhuǎn)速)。機(jī)械中常用的是減速傳動(dòng)。傳動(dòng)比的角標(biāo)符號(hào)的含義要清楚，i12與i21的含義是不同的，在計(jì)算中不能混淆。i12:1為主動(dòng)輪，2為從動(dòng)輪，表示輪1與輪2的轉(zhuǎn)速比；i21:2為主動(dòng)輪，1為從動(dòng)輪，表示輪2與輪1的轉(zhuǎn)速比。二、帶傳動(dòng)的類型（P13）帶傳動(dòng)摩擦型帶傳動(dòng)嚙合型帶傳動(dòng)：同步帶傳動(dòng)圓帶傳動(dòng)平帶傳動(dòng)V帶傳動(dòng)普通V帶傳動(dòng)窄V帶傳動(dòng)多楔帶傳動(dòng)第二節(jié)V帶傳動(dòng)一、V帶及帶輪V帶傳動(dòng)是由一條或數(shù)條V帶和V帶帶輪組成的摩擦帶傳動(dòng)。1.V帶（1）外形：V帶是一種無接頭的環(huán)形帶，其橫截面為等腰梯

9、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(jià)格低，應(yīng)用廣。 繩芯：柔韌性好，適用于轉(zhuǎn)速較高的場(chǎng)合。2.V帶帶輪常用結(jié)構(gòu)有實(shí)心式、腹板式、孔板式和輪輻式基準(zhǔn)直徑較小時(shí)采用實(shí)心式帶輪，當(dāng)基準(zhǔn)直徑大于300mm時(shí)，采用輪輻式帶輪材料： 鑄鐵，常用HT150、HT200。轉(zhuǎn)速高時(shí)：用鑄鋼、鋼的焊接結(jié)構(gòu)低速、小功率時(shí):用鋁合金、塑料。實(shí)心式:當(dāng)帶輪直徑d（2。5-3）dS（帶輪軸孔直徑）采用。腹板式:當(dāng)帶輪直徑d300mm時(shí)采用?？装迨剑?當(dāng)帶輪直徑d300mm時(shí)采用.輪

10、輻式： 當(dāng)帶輪直徑d300mm時(shí)采用。二、V帶傳動(dòng)的主要參數(shù) 1、。普通V帶的橫截面尺寸楔角為40度（帶的兩側(cè)面所夾的銳角），相對(duì)高度（p）為0.7的V帶稱為普通V帶。頂寬bV帶橫截面中梯形輪廓的最大寬度.節(jié)寬bpV帶繞帶輪彎曲時(shí)，長度和寬度不變的層面稱中性層,中性層的寬度稱節(jié)寬。高度h-梯形輪廓的高度相對(duì)高度p帶的高度與節(jié)寬之比普通V帶已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化,按橫截面尺寸由小到大分別為Y、Z、A、B、C、D、E七種型號(hào)，在相同的條件下，橫截面尺寸越大，傳遞的功率越大。 為了保證帶傳動(dòng)工作時(shí)帶和帶輪槽工作面接觸良好，V帶帶輪輪槽角要適當(dāng)減小些，一般取34、36、38度.2V帶帶輪的基準(zhǔn)直徑dd V帶帶輪的

11、基準(zhǔn)直徑dd帶輪上與所配用V帶的節(jié)寬bp相對(duì)應(yīng)處的直徑. 在帶傳動(dòng)中，帶輪基準(zhǔn)直徑越小，傳動(dòng)時(shí)帶在帶輪上的彎曲變形越嚴(yán)重,V帶的彎曲應(yīng)力越大,從而會(huì)降低帶的使用壽命。為了延長傳動(dòng)帶的使用壽命，對(duì)各種型號(hào)的普通V帶帶輪都規(guī)定了最小基準(zhǔn)直徑。d1d22112ddnni=3V帶傳動(dòng)的傳動(dòng)比i dd1主動(dòng)輪基準(zhǔn)直徑，mm dd2從動(dòng)輪基準(zhǔn)直徑,mm n1主動(dòng)輪的轉(zhuǎn)速，r/min n2從動(dòng)輪的轉(zhuǎn)速，r/min通常V帶傳動(dòng)比i7，常用274小帶輪的包角1包角帶與帶輪接觸弧所對(duì)應(yīng)的圓心角。包角的大小反映了帶與帶輪輪緣表面間接觸弧的長短。兩帶輪中心距越大,小帶輪包角也越大，帶與帶輪接觸弧也越長，帶能傳遞的功率

12、也越大;反之,帶能傳遞的功率就越小.為了使帶傳動(dòng)可靠，一般要求小帶輪包角大于等于120度。包角計(jì)算公式5中心距a 中心距-兩帶輪中心連線的長度。兩帶輪中心距增大，使帶傳動(dòng)能力提高;但中心距過大,又會(huì)使整個(gè)傳動(dòng)尺寸不夠緊湊，在高速時(shí)易使帶發(fā)生震動(dòng),反而使帶傳動(dòng)能力下降。因此，兩帶輪中心距一般在0。72(dd1+dd2）范圍內(nèi)。6帶速v 帶速太低，傳動(dòng)尺寸大而不經(jīng)濟(jì)帶速太高,離心力又會(huì)使帶與帶輪間的壓緊程度減少，傳動(dòng)能力降低因此帶速一般取525ms7V帶的根數(shù)Z 根數(shù)多，傳遞功率大，但受力會(huì)不均勻，所以帶的根數(shù)應(yīng)小于7。三、普通V帶的標(biāo)記與應(yīng)用特點(diǎn) 1普通V帶的標(biāo)記 中性層V帶繞帶輪彎曲時(shí)，其長度

13、和寬度均保持不變的層面。 基準(zhǔn)長度Ld-在規(guī)定的張緊力下，沿V帶中性層量得的周長，又稱為公稱長度。 標(biāo)記示例：2普通V帶傳動(dòng)的應(yīng)用特點(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(chǎng)合（2)傳動(dòng)平穩(wěn)，噪聲低，有緩沖吸振作用（3）在過載時(shí)，傳動(dòng)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(dòng)比（2）外廓尺寸大，傳動(dòng)效率低四、V帶傳動(dòng)的安裝維護(hù)及張緊裝置 1V帶傳動(dòng)的安裝與維護(hù) （1)安裝V帶時(shí)，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(shí)，兩輪軸線要平行,兩輪槽對(duì)稱平面應(yīng)重合，偏角誤差小于2

14、0（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(shí)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(dòng)加防護(hù)罩。2V帶傳動(dòng)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(shí),要安裝在松邊內(nèi)側(cè)且靠近大帶輪處，目的是不使小帶輪的包角減小。第三節(jié) 同步帶傳動(dòng)簡介；【復(fù)習(xí)】1。V帶的主要參數(shù)和型號(hào) 2。V帶傳動(dòng)比和包角的計(jì)算公式 3。V帶包角中心距帶速和根數(shù)對(duì)帶傳動(dòng)的影響及取值范圍4.V帶的標(biāo)記和應(yīng)用特點(diǎn) 5.V帶安裝與維護(hù)時(shí)的注意事項(xiàng) 6.V帶傳動(dòng)的張緊方法【導(dǎo)入】前面講到的帶傳動(dòng)都是靠帶與帶輪接觸弧上的摩擦力來傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力的,但有一種帶并不是靠摩擦力來傳遞運(yùn)動(dòng)和力的，這就是今天要講的同步帶?！拘率凇恳?、同步帶傳動(dòng)的特點(diǎn)同步帶是一種嚙合傳動(dòng),依靠帶內(nèi)周的等距橫向齒與帶輪相應(yīng)齒槽間的嚙合力來傳遞運(yùn)動(dòng)和力，兼有帶傳