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1、機械基礎(第四版)緒 論（2課時）【導入】人們的生活離不開機械，在平常生活中都隨處可見（例如：螺釘、自行車、汽車、挖掘機），它通常有兩類：一類是可以使物體運動速度加快的稱為加速機械（自行車、飛機）；一類是使人們可以對物體施加更大力的稱為加力機械（旋具、機床）。教學目的：1、本課程的性質(zhì)、內(nèi)容、特點及學習方法2、掌握零件、構(gòu)件、機構(gòu)、機器的概念及它們之間的區(qū)別與聯(lián)系和機器的組成3、掌握運動副的概念和分類教學重點難點：1、機器和機構(gòu)的區(qū)分2、運動副的概念和分類一、課程概述 1.課程性質(zhì) 機械基礎就是來研究這些機械的一門專業(yè)基礎課，是為學習專業(yè)技術(shù)課培養(yǎng)專業(yè)崗位能力服務的。2.課程內(nèi)容它涉及機械傳動

2、、常用機構(gòu)、軸系零件及液壓與氣壓傳動等方面的基礎知識。3.課程任務學以致用。二、機器、機構(gòu)、機械、構(gòu)件和零件1.零件和構(gòu)件（1）零件：是機器及各種設備的基本組成單元（例如螺母、螺栓），有時也將用簡樸方式練成的單元件稱為零件（如軸承）。（2）構(gòu)件：是機構(gòu)中的運動單元體（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，互相之間沒有運動。 構(gòu)件是運動單元，互相之間有擬定的相對運動。聯(lián)系：構(gòu)件可以是一個獨立的零件，也可以是由若干個零件組成2.機器和機構(gòu)（1）機構(gòu)：是具有擬定相對運動的構(gòu)件的組合，它是用來傳遞運動和力的構(gòu)件系統(tǒng)（如帶傳動機構(gòu)、齒輪機構(gòu)）。（2）機器：是人們根據(jù)使用規(guī)定而設計

3、制造的一種執(zhí)行機械運動的裝置，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和腦力勞動（如電動機手機）。（3）兩者之間的異同點不同點：機器能代替人的勞動完畢有用的機械工或?qū)崿F(xiàn)能量轉(zhuǎn)換，機構(gòu)只能用來傳遞運動和力而不能做功或?qū)崿F(xiàn)能量轉(zhuǎn)換。相同點：都是由構(gòu)件組成；構(gòu)件間都具有擬定的相對運動。3.機器的組成一臺完整的機器，通常由四部分組成動力部分： 作用是將其它形式的能量轉(zhuǎn)換為機械能，以驅(qū)動機器各部分的運動。執(zhí)行部分（工作機構(gòu)）：機器中直接完畢具體工作任務。傳動部分（傳動裝置）：將原動機的運動和動力傳遞給工作機構(gòu)。控制部分：顯示、反映、控制機器的運營和工作。三、運動副的概念及應用特點1.

4、運動副：兩構(gòu)件之間直接接觸并能產(chǎn)生一定形式相對運動的可動聯(lián)接。根據(jù)接觸情況可分為高副和低副。（1）低副：兩構(gòu)件間作面接觸的運動副。根據(jù)運動特性分為轉(zhuǎn)動、副移動副和螺旋副。（2）高副：兩構(gòu)件間作點或線接觸的運動副。按接觸形式不同分為滾輪接觸、凸輪接觸和齒輪接觸。2.運動副的應用特點（1）低副特點：單位面積壓力小，傳力性能好，滑動摩擦，摩擦阻力大，效率低。不能傳遞較復雜的運動。（2）高副特點：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，能傳遞較復雜的運動。3.低副機構(gòu)與高副機構(gòu)機構(gòu)中所有運動副均為低副的機構(gòu)稱為低副機構(gòu)；機構(gòu)中至少有一個運動副是高副的機(a)轉(zhuǎn)動副 (b) 移動副 (c)

5、 螺旋副 構(gòu)稱為高副機構(gòu)。四、機械傳動的分類(P10)本章小結(jié) 1機器、機構(gòu)的特性及異同點。2構(gòu)件與零件的概念。3機械、機器、機構(gòu)、構(gòu)件、零件之間的關系。4機器的組成。5運動副概念及其分類。6高副、低副的應用特點。7機械傳動的分類。作業(yè)：上述 3，4，6第一章 帶傳動（5課時）教學目的：1. 掌握帶傳動的組成及工作原理2. 掌握V帶的重要參數(shù)和標記3. 理解V帶傳動的安裝維護及張緊裝置4. 了解帶傳動的分類5. 了解V帶的結(jié)構(gòu)和帶輪的結(jié)構(gòu)分類6了解同步帶傳動教學重點難點：1.帶傳動的工作原理及傳動比2.V帶的重要參數(shù)和標記【復習】1.零件和構(gòu)件的定義及區(qū)別和聯(lián)系 2.機器和機械的異同點；機器的

6、分類 3.運動副的概念及分類 4.高副和低副的概念、分類和特點第一節(jié) 帶傳動的組成、原理和類型【導入】在平常生活中經(jīng)常會看到用帶傳動的場合（例如縫紉機、錄音機、跑步機），尚有一些機器中也常用到帶傳動（例如粉碎機、手扶拖拉機）。這么多用到帶傳動的場合，那么帶傳動是由哪幾部分組成的？它又是怎么來傳遞運動和動力的？【新授】一、帶傳動的組成和原理1.帶傳動的組成帶傳動一般由固連與積極件的帶輪（積極輪），固連與從動件的帶輪（從動輪）和緊套在兩輪上的撓性帶組成。2帶傳動的工作原理帶傳動是以張緊在至少兩個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）來傳遞運動與力的。目前，大多數(shù)用帶傳動

7、的都是依靠摩擦力來傳遞運動和動力：積極輪通過摩擦力將運動和力傳遞給帶，帶有通過摩擦力將運動和力傳遞給從動輪，從而實現(xiàn)帶傳動的正常工作。摩擦力的大小不僅與帶和帶輪接觸面的摩擦系數(shù)有關，還與接觸面間的正壓力有關。因此，帶與帶輪之間應有一定的張緊限度，以保證足夠的摩擦力。3機構(gòu)傳動比i機構(gòu)中瞬時輸入角速度與輸出角速度的比值稱為機構(gòu)的傳動比。傳動比是機械傳動中的一個重要概念，針對不同的機械傳動，具體的表達式會有所不同，但基本概念是相同的。帶傳動的傳動比就是積極輪轉(zhuǎn)速n1與從動輪轉(zhuǎn)速n2之比，通常用i12表達 i=n1n2從傳動比公式可以得出：當0i1時，機械傳動為減速傳動（從動輪轉(zhuǎn)速小于積極輪轉(zhuǎn)速）。

8、機械中常用的是減速傳動。傳動比的角標符號的含義要清楚，i12與i21的含義是不同的，在計算中不能混淆。i12：1為積極輪，2為從動輪，表達輪1與輪2的轉(zhuǎn)速比；i21：2為積極輪，1為從動輪，表達輪2與輪1的轉(zhuǎn)速比。二、帶傳動的類型(P13)帶傳動摩擦型帶傳動嚙合型帶傳動：同步帶傳動圓帶傳動平帶傳動V帶傳動普通V帶傳動窄V帶傳動多楔帶傳動第二節(jié)V帶傳動一、V帶及帶輪V帶傳動是由一條或數(shù)條V帶和V帶帶輪組成的摩擦帶傳動。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

9、膠、抗拉體和底膠（4）特點：簾布芯：制造簡樸，抗拉強度高，價格低，應用廣。 繩芯：柔韌性好，合用于轉(zhuǎn)速較高的場合。2.V帶帶輪常用結(jié)構(gòu)有實心式、腹板式、孔板式和輪輻式基準直徑較小時采用實心式帶輪，當基準直徑大于300mm時，采用輪輻式帶輪材料: 鑄鐵,常用HT150、HT200。轉(zhuǎn)速高時：用鑄鋼、鋼的焊接結(jié)構(gòu)低速、小功率時：用鋁合金、塑料。實心式：當帶輪直徑d（2.5-3）dS(帶輪軸孔直徑)采用。腹板式:當帶輪直徑d300mm時采用?？装迨? 當帶輪直徑d300mm時采用。輪輻式: 當帶輪直徑d300mm時采用。二、V帶傳動的重要參數(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

10、銳角），相對高度（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，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高度p帶的高度與節(jié)寬之比普通V帶已經(jīng)標準化，按橫截面尺寸由小到大分別為Y、Z、A、B、C、D、E七種型號，在相同的條件下，橫截面尺寸越大，傳遞的功率越大。 為了保證帶傳動工作時帶和帶輪槽工作面接觸良好，V帶帶輪輪槽角要適當減小些，一般取34、36、38度。2V帶帶輪的基準直徑dd V帶帶輪的基準直徑dd帶輪上與所配用V帶的節(jié)寬bp相相應處的直徑。 在帶傳動中，帶輪基準直徑越小，傳動時帶在帶輪上的彎曲變形越嚴重

11、，V帶的彎曲應力越大，從而會減少帶的使用壽命。為了延長傳動帶的使用壽命，對各種型號的普通V帶帶輪都規(guī)定了最小基準直徑。d1d22112ddnni=3V帶傳動的傳動比i dd1積極輪基準直徑，mm dd2從動輪基準直徑，mm n1積極輪的轉(zhuǎn)速，r/min n2從動輪的轉(zhuǎn)速，r/min通常V帶傳動比i7，常用274小帶輪的包角1包角帶與帶輪接觸弧所相應的圓心角。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，帶能傳遞的功率也越大；反之，帶能傳遞的功率就越小。為了使帶傳動可靠，一般規(guī)定小帶輪包角大于等于120度。包角計算公式5中心距a 中心距

12、兩帶輪中心連線的長度。兩帶輪中心距增大，使帶傳動能力提高；但中心距過大，又會使整個傳動尺寸不夠緊湊，在高速時易使帶發(fā)生震動，反而使帶傳動能力下降。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，傳動尺寸大而不經(jīng)濟帶速太高，離心力又會使帶與帶輪間的壓緊限度減少，傳動能力減少因此帶速一般取525ms7V帶的根數(shù)Z 根數(shù)多，傳遞功率大,但受力會不均勻，所以帶的根數(shù)應小于7。三、普通V帶的標記與應用特點 1普通V帶的標記 中性層V帶繞帶輪彎曲時，其長度和寬度均保持不變的層面。 基準長度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。 標記示例：2普通V帶傳動

13、的應用特點 優(yōu)點：（1）結(jié)構(gòu)簡樸，制造安裝精度規(guī)定不高，使用維護方便，合用于兩軸中心距較大的場合（2）傳動平穩(wěn)，噪聲低，有緩沖吸振作用（3）在過載時，傳動帶在帶輪上打滑，可以防止薄弱零件的損壞，起安全保護作用。缺陷：（1）不能保證的準確的傳動比（2）外廓尺寸大，傳動效率低四、V帶傳動的安裝維護及張緊裝置 1V帶傳動的安裝與維護 （1）安裝V帶時，用大拇指將帶按下15mm左右，帶的張緊限度就達成合適狀態(tài)。（2）安裝V帶時，兩輪軸線要平行，兩輪槽對稱平面應重合，偏角誤差小于20（3）V帶在輪槽內(nèi)要有對的的位置。V帶頂面應與帶輪外緣表面平齊或略高一些，底面與槽底面應有一定間隙。（4）在使用過程中應定

14、期檢查并及時調(diào)整。（5）為了保證安全生產(chǎn)和V帶清潔，應給V帶傳動加防護罩。2V帶傳動的張緊裝置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，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) 同步帶傳動簡介；【復習】1.V帶的重要參數(shù)和型號 2.V帶傳動比和包角的計算公式 3.V帶包角中心距帶速和根數(shù)對帶傳動的影響及取值范圍4.V帶的標記和應用特點 5.V帶安裝與維護時的注意事項 6.V帶傳動的張緊方法【導入】前面講到的帶傳動都是靠帶與帶輪接觸弧上的摩擦力來傳遞運動和動力的，但有一種帶并不是靠摩擦力來傳遞運動和力的，這就是今天要講的同步帶?！拘率凇恳?、同步帶傳動的特點同步帶是一種嚙合傳動，依靠帶內(nèi)周的等距橫向齒與帶輪相應齒槽間的嚙合力來傳遞運動和力，兼有帶傳