下面是范文網(wǎng)小編收集的機械設計基礎課件10篇 關于機械設計基礎知識的課件,歡迎參閱。

機械設計基礎課件1
章節(jié)
§6-1齒輪傳動的特點、應用與分類
§6-2漸開線的形成原理和基本性質
§6-3漸開線齒輪的參數(shù)及幾何尺寸
教學目的
了解齒輪傳動的特點和基本類型,漸開線齒輪齒廓的形成及特點。
掌握漸開線標準直齒圓柱齒輪的主要參數(shù)及幾何尺寸計算。
教學重 點
漸開線標準直齒圓柱齒輪的主要參數(shù)及幾何尺寸計算
教學難 點
漸開線齒輪齒廓的形成及特點;漸開線標準直齒圓柱齒輪的主要參數(shù)及幾何尺寸計算。
教學方 法
講授
教 具
掛 圖
多媒體、模型
相 關素 材
1、胡家秀主編.機械設計基礎.北京:機械工業(yè)出版社,.5
2、陳立德主編.機械設計基礎.北京:高等教育出版社,.8
3、鄭文維.吳克堅主編(第七版). 機械原理.高等教育出版社.
4、邱宣懷主編(第四版). 機械設計.高等教育出版社.1997
教學后記
附:浙大畢業(yè)典禮致辭
親愛的同學們,各位領導,各位老師,各位遠道而來的家長們:
下午好!
不知不覺間,又到了畢業(yè)的季節(jié),飄雨的季節(jié),還是留戀的季節(jié),收獲的季節(jié)。你們在座的每一位在紫金港、玉泉、西溪、華家池、之江這些依水的地方度過了幾百幾千個難忘的甚至苦逼的日日夜夜。今天,我們相聚在這里,共同見證浙江大學屆碩士、博士研究生畢業(yè)典禮和學位授予儀式,我作為導師的代表,而不是代表導師,講幾句心里話。 首先,是感謝。你們在浙江大學的這幾年,是浙江大學歷史上發(fā)展最快的幾年。我不是隨便說說的,是用數(shù)據(jù)來說話:最近,QS排名浙江大學從144位上升到了110位,US News排名從128位上升到了106位,ARWU排名上升了50位現(xiàn)在位列101-150位,ESI排名位列159位。有些人認為排名不代表什么也不關心,但我認為,排名從一個方面說明了大學的進步和發(fā)展。我仔細研究了這些排行榜,他們的排名也是有依據(jù)的,其中論文的數(shù)量和質量對這些排行榜的貢獻多達65%,甚至100%。浙江大學每年發(fā)表5000篇左右的'SCI論文,我認為每一篇論文的發(fā)表都離不開你們研究生的貢獻。以我們材料學院為例,每年發(fā)表SCI論文500篇左右,90%的論文第一作者都是研究生,我們發(fā)表的第一篇Nature和第一篇Science論文的第一作者就是在校博士生。因此,學校的發(fā)展和進步有你們的貢獻,學院學科的發(fā)展和進步有你們的貢獻,每一位導師的成長和發(fā)展,成為杰青,長江,甚至院士都有你們的貢獻。所以,我作為導師代表對你們表示衷心的感謝!
其次,是希望。從今天開始,你們離開浙江大學,進入社會,社會是非常復雜的,比你們在大學中學小學幼兒園復雜得多,肯定會遇到各種各樣的困難。畢業(yè)后,你們肯定有歡笑,也有哭泣,肯定有幸福,也有痛苦,肯定有成功,也有失敗。但,你們是信念堅定、師德高尚、業(yè)務精良的浙大老師培養(yǎng)出來的優(yōu)秀畢業(yè)生,我認為你們是信念堅定、學德高尚、業(yè)務精良的浙大人。希望你們堅持浙大校訓、浙大精神、浙大價值觀,克服一個又一個的困難,挫敗一個又一個的挫折。如果你們繼續(xù)從事科學研究,希望攻克科學的難題,攀登科學的高峰,成為百人,千人,萬人,把學校建設得更好。如果你們從事創(chuàng)新創(chuàng)業(yè),浙大的創(chuàng)業(yè)率全國最高,有師姐師兄提供幫助,還有“紫金小鎮(zhèn)”等著你們回來。希望你們實現(xiàn)“科學報國”、“實業(yè)報國”的偉大夢想,做一位別人尊重、自己更加尊重的人。
第三,是期盼。我們期盼你們幾年,十幾年,五六十年以后,回來能為我們在校的學生做一個榜樣,做一個標桿。世界著名高校發(fā)展的歷史表明,校友是一支非常重要的力量,是學校發(fā)展的重要支撐,期盼你們?;啬感?纯?。我們會一直牽掛著你們,不會認錯你們,
肯定不會把你們當成“羅斯柴爾德家族”的后裔;當然,你若能成為他們的親戚,如媳婦、女婿,也是可以的。我們也期盼你們來捐贈,可以捐錢,也可以捐一件衣服,一件“上將”的軍服。
最后,我祝你們畢業(yè)以后,快樂每一天,活過100歲!
機械設計基礎課件2
機械設計基礎教學課件
機械設計概論
§0-1 機械的組成
§0-2 本課程的性質和任務
§0-3 機械設計的基本要求和一般程序
§0-4 機械零件的工作能力和計算準則
§0-5 機械設計中常用材料的選擇原則
§0-6 許用應力和安全系數(shù)
§0-1 機械的組成
顧名思義,本課程研究對象為:機械
機械-人造的用來減輕或替代人類勞動的多件實物的`組合體。
任何機械都經(jīng)歷了:簡單→復雜的發(fā)展過程。
起重機的發(fā)展歷程:
斜面→杠桿→起重轱轆→滑輪組→手動(電動)葫蘆→現(xiàn)代起重機(包括:龍門吊、鶴式吊、汽車吊、卷揚機、叉車、電梯-電腦控制)。
一般而言,機械是機器和機構的總稱。
機械主要分為:機構和機器兩類
機構-能夠用來傳遞運動和力或改變運動形式的多件實物的組合體。如:連桿機構、凸輪機構、齒輪機構等。(種類有限)
機器-根據(jù)某種具體使用要求而設計的多件實物的組合體。如: 縫紉機、洗衣機、各類機床、運輸車輛、農用機器、起重機等。
機器的種類繁多,結構、性能和用途等各不相同,但具有相同的基本特征。
典型機器的分析:
1.內燃機
組成:汽缸體1、活塞2、進氣閥3、排氣閥4、連桿5、曲軸6、凸輪7、頂桿8、齒輪9、10
工作原理:1.活塞下行,進氣閥開啟,混合氣體進入汽缸;2.活塞上行,氣閥關閉,混合氣體被壓縮,在頂部點 火燃燒;3.高壓燃燒氣體推動活塞下行,兩氣閥關閉;4.活塞上行,排氣閥開啟,廢氣體被排出汽缸。
循環(huán)運動的結果,使曲軸輸出連續(xù)的旋轉運動
內燃機的工作過程:
內燃機各部分的作用:
活塞的往復運動通過連桿轉變?yōu)榍S的連續(xù)轉動,該組合體稱為:曲柄滑塊機構
凸輪和頂桿用來啟閉進氣閥和排氣閥;稱為:凸輪機構
兩個齒輪用來保證進、排氣閥與活塞之間形成協(xié)調動作,稱為:齒輪機構
各部分協(xié)調動作的結果:化學能機械能
機械設計基礎課件3
一 填空題(每小題2分,共20分)
1. 兩構件通過 或 接觸組成的運動副稱為高副。
2. 滿足曲柄存在條件的鉸鏈四桿機構,取與最短桿相鄰的桿為機架時,為 機構,取最短桿為機架時,為 機構。
3. 在凸輪機構中,常見的從動件運動規(guī)律為 運動時,將出現(xiàn) 沖擊。
4. 直齒圓柱齒輪作接觸強度計算時,取 處的接觸應力為計算依據(jù),其載荷由 齒輪承擔。
5. 為使兩對直齒圓柱齒輪能正確嚙合,它們的 和 必須分別相等。
6. 兩齒數(shù)不等的一對齒輪傳動,其彎曲應力 等;兩輪硬度不等,其許用彎曲應力 等。
7. V帶傳動的主要失效形式是. 和 。
8. 在設計V帶傳動時,V帶的型號是根據(jù) 和 選取的。
9. 鏈傳動中的節(jié)距越大,鏈條中各零件尺寸 ,鏈傳動的運動不均勻性
10. 工作時只受 不承受 的軸稱為心軸。
二、選擇題(每小題1分,共5分)
1. 漸開線標準齒輪的根切現(xiàn)象發(fā)生在 。
A. 模數(shù)較大時 B. 模數(shù)較小時
C. 齒數(shù)較少時 D. 齒數(shù)較多時
2. 在下列四種型號的滾動軸承中, 必須成對使用。
A. 深溝球軸承 B. 圓錐滾子軸承
C. 推力球軸承 D. 圓柱滾子軸承
3. 在下列四種類型的聯(lián)軸器中,能補償兩軸的相對位移以及可以緩和沖擊、吸收振動的是 。
A. 凸緣聯(lián)軸器 B. 齒式聯(lián)軸器 C. 萬向聯(lián)軸器 D. 彈性套柱銷聯(lián)軸器
4. 在鉸鏈四桿機構中,機構的傳動角 和壓力角 的關系是 。
A. B. C. D.
5. 對于普通螺栓聯(lián)接,在擰緊螺母時,螺栓所受的.載荷是 。
A. 拉力 B. 扭矩 C. 壓力 D. 拉力和扭矩
三、判斷題(正確的打“V”,錯誤的打“X”。每小題1分,共8分)
1. 在鉸鏈四桿機構中,當最短桿與最長桿長度之和大于其余兩桿長度之和時,為雙曲柄機構。
2. 在凸輪機構中,基圓半徑取得較大時,其壓力角也較大。 (
3. 在平鍵聯(lián)接中,平鍵的兩側面是工作面。 ( )
4. 斜齒圓柱齒輪的標準模數(shù)是大端模數(shù)。 ( )
5. 帶傳動在工作時產(chǎn)生彈性滑動是由于傳動過載。 ( )
6. 轉軸彎曲應力的應力循環(huán)特性為脈動循環(huán)變應力。 ( )
7. 向心推力軸承既能承受徑向載荷,又能承受軸向載荷。 ( )
8. 圓盤摩擦離合器靠在主、從動摩擦盤的接觸表面間產(chǎn)生的摩擦力矩來傳遞轉矩。 (
四、問答題(每小題3分,共9分)
1. 試述齒廓嚙合基本定律。
2. 試述螺紋聯(lián)接防松的方法。
3. 試分析影響帶傳動承載能力的因素?
機械設計基礎課件4
摘要:本文根據(jù)當下我國在機械設計實驗教學中存在的問題,針對性地提出了相應的解決這些問題的方案,并實際舉例這些方案該如何運用與機械設計,在此基礎上真正實現(xiàn)學生個人技術能力的提高,希望本文能給機械設計基礎實驗教學改革提供一些幫助。
關鍵詞:機械設計;教學;改革
機械設計課程在工科類大學中是一門必修的專業(yè)基礎類課程,該課程強調了培養(yǎng)學生的個人操作能力,并對學生在今后的工作作用極大。因此機械設計課是工科學生的一門極為重要的課程,學生的個人實踐能力和創(chuàng)造精神均可以在該課程中得以提高。但是,在當今我國的機械課程教學當中,仍存在有不少的問題,針對性的解決這些問題,是讓機械設計課程更上一層樓的關鍵。
1實驗項目在機械設計課程中暴露的問題
1.1實驗過于偏重驗證性
我國機械設計課程的教材中雖設計有多項實驗,例如帶傳送實驗、機械運動的圖像繪畫、機械的參數(shù)測量等。但是這些實驗絕大部分都是作為驗證性試驗出現(xiàn)在課本之上,且具有很強的理論性。學生認為課本上的這些設計實驗往往對自己今后的工作并沒有什么太大的用處,因此,當前高校的機械設計教材中的實驗部分很難引起學生的學習熱情,學生也很難將這些知識與自己今后的工作相結合。
1.2實驗內容缺乏綜合性
高校中的機械設計課程設計實驗,往往在單個的實驗中缺乏對機械設計理論知識的綜合運用,每個實驗設計均是圍繞了單一的理論知識點,沒有進行綜合性的理論知識運用。單純注重實驗對理論基礎知識的驗證,無法有效增強學生的創(chuàng)新能力,只會讓學生在實驗當中枯燥地證實教材中的相關理論。
1.3實驗類項目在機械設計課程的評定之中分數(shù)比例較低
在對學生進行機械設計課程能力的綜合評定時,各大高校往往都較為重視學生理論知識的掌握,但往往忽略了最為重要的學生的實踐操作能力的培養(yǎng)。實驗課程在學生成績的評定之中,往往得分只占其中的三成左右,絕大多數(shù)得分均在于理論知識的書面表達。這樣偏重記憶的教學方式,背離了機械實驗課程重視實驗的初衷,無法真正做到培養(yǎng)學生的自主創(chuàng)新意識,也不能起到增強學生職業(yè)技能的作用。并且受到這種“重視理論,輕視操作”的思想的影響,很多學生在實驗課上往往不愿意親自動手做實驗,更加無法增強機械設計課程中學生的個人技能的使用能力。
2機械設計課程中對于實驗教學的改革對策
2.1實驗課程中教學方式的改革
改變現(xiàn)有的以老師作為機械設計實驗中核心的教學方法,使用開放式的機械設計實驗教學,讓學生作為課堂的主導。老師利用學生已經(jīng)掌握的機械設計的相關理論知識,提出相應的實驗設計要求,讓學生自行查閱相關檔案,并獨立設計實驗模型。老師根據(jù)學生的完成進度,進行發(fā)問,并提出相關的修改意見和評價。這樣既可以杜絕學生之間驗證性機械設計實驗的實驗報告抄襲的現(xiàn)象發(fā)生,同時也可以有效增強學生自主動手能力和實踐能力。例如,實驗課上,老師公布實驗課題為“水平結構的運動數(shù)據(jù)的綜合測試試驗”,要求學生利用當前所學的機械設計相關理論知識,自行設計一套傳動系統(tǒng),如曲柄的滑塊結構。在設計好這個結構之后,故意改變該結構中的一個參數(shù),查看該參數(shù)的變化對整個實驗數(shù)據(jù)會產(chǎn)生怎樣的影響。例如改變曲柄的長短的影響,連桿長短的影響。并讓學生記錄于自己的實驗報告之中,并淺談在該實驗中如何選擇最佳的參數(shù),并通過相關的理論驗證自己的觀點。這樣的實驗設計,既鍛煉了學生的動手操作能力,又可以讓學生的技能水平有所提升,增強了學生對于機械設計實驗的重視程度和學習熱情。
2.2考核辦法的改革
當下我國的機械設計課程的考核辦法依舊是“重視理論而輕視實踐”,造成了機械設計課程就好像高中的物理一樣。只要學生會相應的計算方法,就可以取得好成績,這往往與機械設計課程的教學初衷背道而馳。所以,需要改進當下機械設計課程的考核辦法,讓機械課程的教學目的回歸正軌。例如,在考核標準中,應讓學生在規(guī)定時間內,按照老師提供的要求,獨立完成一套機械設計項目,如連桿機構等。根據(jù)老師提供的相關要求作出相應的實驗實物和實驗報告,并根據(jù)該實驗提出相關課題,讓學生通過理論知識進行有關的闡述,這個考核占學生總成績的'60%。另外,平時的課堂表現(xiàn)占學生總成績的20%,期末成績占學生總成績的20%。這樣設計的好處在于學生在掌握理論知識的同時,也要注重個人的動手操作,讓機械設計課程的教學初衷得以實現(xiàn)。真正讓學生做到重視實驗的目的,也為學生今后的職業(yè)技能打下了良好的基礎。
2.3補充
機械實驗課程在進行相關的改革之后,伴隨著而來的是對教學工作者的要求提高。相關教師要對改革后的機械設計課程有更高的重視,領會新教材的創(chuàng)新內涵,將自己的教學重心從理論教學逐步偏向實驗指導。
3結束語
當前我國的機械設計課程在教學過程當中,依舊過于保守,并且不利于學生在進入社會工作后的發(fā)展。學生無法在該課程之中培養(yǎng)自己的個人技能素養(yǎng),針對這一些問題,有關教育工作者必須要嚴肅重視起來。實驗的課程改革,相關的考核辦法,都需要進行更詳細的打磨。這一切的目的,都是為了將學生的能力培養(yǎng)做到最好,完成這一目的,需要所有教育工作者不懈的努力。
機械設計基礎課件5
機械設計基礎教案
棗莊科技職業(yè)學院教案 首頁 課 次 9 ? 課 型 理論 章節(jié) §6-1齒輪傳動的特點、應用與分類 §6-2漸開線的形成原理和基本性質 §6-3漸開線齒輪的參數(shù)及幾何尺寸 ? 教 學 目 的 ? 了解齒輪傳動的特點和基本類型,漸開線齒輪齒廓的形成及特點。 掌握漸開線標準直齒圓柱齒輪的主要參數(shù)及幾何尺寸計算。 ? 教學 重 點 ? 漸開線標準直齒圓柱齒輪的主要參數(shù)及幾何尺寸計算 ? 教學 難 點 ? 漸開線齒輪齒廓的形成及特點;漸開線標準直齒圓柱齒輪的主要參數(shù)及幾何尺寸計算。 ? ? 教學 方 法 講授 ? 教 具 掛 圖 多媒體、模型 授 課 班 級 ? ? ? 授 課 日 期 ? ? ? 相 關 素 材 1、胡家秀主編.機械設計基礎.北京:機械工業(yè)出版社,.5 2、陳立德主編.機械設計基礎.北京:高等教育出版社,.8 3、鄭文維.吳克堅主編(第七版). 機械原理.高等教育出版社. 4、邱宣懷主編(第四版). 機械設計.高等教育出版社.1997 ? ? 教 學 后 記 ? 棗莊科技職業(yè)學院教案 續(xù)頁 ? ? ? ? 教 ? ? 學 ? ? 過 ? ? 程 u? 引言 齒輪傳動部分是本書的重點內容,在機械傳動中應用最為廣泛,那么齒輪傳動有哪些類型?傳動有什么特點?齒輪有哪些基本參數(shù),其幾何尺寸如何計算?這些是我們這次課要解決的內容。 u? 教學內容正文 第六章 圓柱齒輪傳動 第一節(jié) 齒輪傳動的特點、應用與分類 1、優(yōu)點: (1)、使用的圓周速度,功率范圍廣(圓周速度能達到 300m/s,功率可達到105kW); (2)、傳動比準確(單級傳動比能達到或更大); (3)、機械效率高; (4)、工作可靠,壽命長; (5)、可實現(xiàn)空間任意兩軸間任意軸間的運動和動力傳遞; (6)、結構緊湊。 2、缺點: (1)、制造、安裝精度要求高,因而成本高; (2)、低精度齒輪傳動時噪聲和振動較大; (3)、不宜做遠距離傳動。 3、分類: 1、按軸線間的位置及齒向分: ? ? ? 齒輪傳動 兩軸線平行 兩軸線交叉 外嚙合直齒圓柱齒輪傳動 螺旋齒輪傳動 直齒圓錐齒輪傳動 ? 人字齒圓柱齒輪運動 內嚙合直齒圓柱齒輪傳動 齒輪齒條傳動 斜齒圓柱齒輪傳動 蝸桿傳動 兩軸線相交 斜齒圓錐齒輪傳動 曲齒圓錐齒輪傳動 ? 2、按齒線輪廓曲線分: ? 漸開線齒輪(應用最廣) ? 齒輪? 擺線齒輪 ? 圓弧齒輪 ? ? 3、按工作條件分: ? 開式齒輪 齒輪 ? 閉式齒輪 第二節(jié) 漸開線的形成原理和基本性質 一、漸開線的形成和基本性質 1、漸開線的形成: 如圖所示,當直線NK沿一圓作純滾動時,直線上任意一點K的軌跡稱為該圓的漸開線。該圓稱為漸開線的基圓,半徑用rb表示,直線NK稱為漸開線的發(fā)生線。 2、性質: (1)、發(fā)生線在基圓上滾過的長度等于基圓上被滾過的弧長, 即NK=NA; (2)、發(fā)生線NK是漸開線在任意點K的法線; (3)、漸開線齒廓上任意點的法線與該點的速度方向所夾的銳角αk稱為該點的壓力角,rk越大, αk越大。反之越小,基圓上的壓力角等于零。 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? (4)、漸開線的形狀取決于基圓的大小,基圓越小,漸開線越彎曲,基圓越大,漸開線越平直; (5)、基圓內無漸開線 二、漸開線的極坐標參數(shù)方程 ? ? ? 稱為? 的漸開線函數(shù)。 第三節(jié) 漸開線齒輪的參數(shù)及幾何尺寸 一、漸開線齒輪各部分名稱、參數(shù)及幾何尺寸計算 1、齒數(shù):在齒輪整個圓周上輪齒的數(shù)目,用z表示。它將影響傳動比和齒輪尺寸。 ? 圖 6-4 2、齒頂圓:包含齒輪所有齒頂端的圓。用 或 表示其直徑或半徑。 ? 3、齒槽寬:齒輪相鄰兩齒之間的空間稱為齒槽;在任意圓周上所量得的齒槽的弧長稱為齒槽寬,用 表示。 4、齒厚:沿任意圓周于同一齒輪兩側齒廓上所量得的弧長稱為該圓周上的恥厚,以 表示。 5、齒根圓:包含齒輪所有齒槽底的圓。用 或 表示其直徑或半徑。 ? 圖6-5 6、齒距:沿任意圓周上所量得相鄰兩齒間同側齒廓之間的弧長,用 表示。 ? 7、分度圓和模數(shù):為便于齒輪幾何尺寸的計算、測量所規(guī)定的一個基準圓,其直徑和半徑分別用符號 和 表示。在分度圓上的齒厚、齒槽寬和齒距,通稱為齒厚、齒槽寬和齒距,分別用s、e和p表示。且p=s+e。對于標準齒輪s=e。 模數(shù)是分度圓作為齒輪幾何尺寸計算依據(jù)的基準而引入的參數(shù)。 因為分度圓周長=,故 由于 是無理數(shù),為了便于計算、制造和檢測,我們人為地規(guī)定比值 為一簡單的數(shù)值,并把這個比值稱作模數(shù),用m表示。即: m= 所以得到:? 圖6-5所示為齒數(shù)Z相同,模數(shù)m不同的三個齒輪。由圖可以看出:模數(shù)m是決定齒輪幾何尺寸的重要參數(shù)。模數(shù)的單位為mm。 齒輪的模數(shù)已經(jīng)標準化,我國規(guī)定的標準模數(shù)有兩個系列,要求優(yōu)先選用第一系列,括號內的最好不要使用,需要時可以查表。 由于任何一個齒輪的齒數(shù)Z和模數(shù)m是一定的`,由 可知:任何齒輪都有而且只有一個分度圓。 8、壓力角 :由式 可知,漸開線齒廓上任意一點K處的壓力角為 。對于同一漸開線齒廓, 不同, 也不同。十分顯然,基圓 上漸開線的壓力角等于零。我們通常所說的齒輪壓力角是指在分度圓上的壓力 角,用 表示。所以有: ? 由上式可知,模數(shù)、齒數(shù)不變的齒輪,若其壓力角不同,其基圓的大小也不同,因而其齒廓漸開線的形狀也不同。因此,壓力角是決定漸開線齒廓形狀的重要參數(shù)。 國家標準(GB1356-88)中規(guī)定分度圓壓力角為標準值,一般情況下為 ,個別情況也用 等。 9、齒頂高、齒根高和全齒高:分度圓和齒頂圓之間的部分稱為齒頂,其徑向高度稱為齒頂高,用ha表示。位于分度圓與齒根圓之間的部分稱為齒根,其徑向高度稱為齒根高,用hf表示。齒輪在齒頂圓與齒根圓之間的徑向高度稱為全齒高。用h表示。 齒頂高: 齒根高: 全齒高: 齒頂圓直徑: 齒根圓直徑: ha*:齒頂高因數(shù)。c*:頂隙因數(shù)。 這兩個參數(shù)也已經(jīng)標準化,其值分別為: 正常齒 ? ? 短? 齒 ? ? 頂隙c=c*m:指一對齒輪嚙合時,一個齒輪的齒頂圓到另一個齒輪的齒根圓之間的徑向距離。頂隙可以儲存潤滑油,以利于齒輪傳動。 標準齒輪:支模數(shù)m,壓力角α、齒頂高因數(shù)ha*和頂隙因數(shù)c*均為標準值。且其齒厚等于齒槽寬,即s=e。 漸開線直齒圓柱齒輪的五個基本參數(shù):齒數(shù)z、模數(shù)m、壓力角α,齒頂高因數(shù)ha*和頂隙因數(shù)c*。 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 二、內齒輪和齒條 1、內齒輪 特點:1)、其齒厚相當于外齒輪的齒槽寬,而齒槽寬相當于外齒輪的齒厚。內齒輪的齒廓是內凹的漸開線; 2)、內齒輪的齒頂圓在分度圓之內,而齒根圓在分度圓之外。其齒根圓比齒頂圓大; 3)、齒輪的齒廓均為漸開線時,其齒頂圓必須大于基圓。 2、齒條 特點: 1)、齒廓為直線,各點的壓力角相同,等于齒形角,數(shù)值為標準壓力角值。 2)、齒條可視為齒數(shù)無窮多的齒輪,分度圓無窮大,成為分度線。與分度線平行的直線上的齒距均相等,pk=πm。分度線上s=e,其他直線上sk≠ek。 三、常用測量項目 1、任意圓周上的弧齒厚: ? ? 2、分度圓弦齒厚s弦齒高h: ? ? ? ? 3、固定弦齒厚s弦齒高h: ? ? ? ? 當α=20°,ha*=1時, 4、公法線長度 在齒輪制造時,通過檢驗公法線長度來控制齒輪加工質量。 公法線長度:齒輪卡尺跨過k個齒所量得的齒廓間的法向距離。 ? ? 跨齒數(shù)的確定 無論是公法線長度的計算還是測量,都涉及跨幾個齒的問題。 確定跨齒數(shù)的原則是: 使卡尺的卡爪與齒廓中部的漸開線接觸。 標準齒輪跨齒數(shù): 在測量公法線長度時,應保證卡腳與齒廓漸開線部分相切。如果跨齒太多,卡尺的卡腳就會在齒廓頂部接觸;如果跨齒太少,就會在齒根部接觸。 ? u? 總結與鞏固(小結、考核知識點、作業(yè)等) 小結:通過這次課的學習,同學們要達到如下要求: 1、了解齒輪傳動的特點和基本類型,漸開線齒輪齒廓的形成及特點。 2、掌握漸開線標準直齒圓柱齒輪的主要參數(shù)及幾何尺寸計算。 考核知識點:齒輪傳動的分類,漸開線標準直齒圓柱齒輪的主要參數(shù)及幾何尺寸計算。 ? ?機械設計基礎課件6
機械設計基礎總結
1、 機械零件常用材料:普通碳素結構鋼(Q屈服強度)優(yōu)質碳素結構鋼(20平均碳的質量分數(shù)為萬分之20)、合金結構鋼(20Mn2錳的平均質量分數(shù)約為2%)、鑄鋼(ZG230-450屈服點不小于230,抗拉強度不小于450)、鑄鐵(HT200灰鑄鐵抗拉強度)
2、 常用的熱處理方法:退火(隨爐緩冷)、正火(在空氣中冷卻)、淬火(在水或油中迅速冷卻)、回火(吧淬火后的零件再次加熱到低于臨界溫度的一定溫度,保溫一段時間后在空氣中冷卻)、調質(淬火+高溫回火的過程)、化學熱處理(滲碳、滲氮、碳氮共滲)
3、 機械零件的結構工藝性:便于零件毛坯的制造、便于零件的機械加工、便于零件的裝卸和可靠定位
4、 機械零件常見的失效形式:因強度不足而斷裂;過大的彈性變形或塑性變形;摩擦表面的過度磨損、打滑或過熱;連接松動;容器、管道等的泄露;運動精度達不到設計要求
5、 應力的分類:分為靜應力和變應力。最基本的變應力為穩(wěn)定循環(huán)變應力,穩(wěn)定循環(huán)變應
力有非對稱循環(huán)變應力、脈動循環(huán)變應力和對稱循環(huán)變應力三種
6、 疲勞破壞及其特點:變應力作用下的破壞稱為疲勞破壞。特點:在某類變應力多次作用后突然斷裂;斷裂時變應力的最大應力遠小于材料的屈服極限;即使是塑性材料,斷裂時也無明顯的塑性變形。確定疲勞極限時,應考慮應力的大小、循環(huán)次數(shù)和循環(huán)特征
7、 接觸疲勞破壞的特點:零件在接觸應力的反復作用下,首先在表面或表層產(chǎn)生初始疲勞裂紋,然后再滾動接觸過程中,由于潤滑油被基金裂紋內而造成高壓,使裂紋擴展,最后使表層金屬呈小片狀剝落下來,在零件表面形成一個個小坑,即疲勞點蝕。疲勞點蝕危害:減小了接觸面積,損壞了零件的光滑表面,使其承載能力降低,并引起振動和噪聲。疲勞點蝕使齒輪。滾動軸承等零件的主要失效形式
8、 引入虛約束的原因:為了改善構件的受力情況(多個行星輪)、增強機構的剛度(軸與軸承)、保證機械運轉性能
9、 螺紋的種類:普通螺紋、管螺紋、矩形螺紋、梯形螺紋、鋸齒形螺紋
10、自鎖條件:λ≤ψ即螺旋升角小于等于當量摩擦角
11、螺旋機構傳動與連接:普通螺紋由于牙斜角β大,自鎖性好,故常用于連接;矩形螺紋梯形螺紋鋸齒形螺紋因β小,傳動效率高,故常用于傳動
12、螺旋副的效率:η=有效功/輸入功=tanλ/tan(λ+ψv)一般螺旋升角不宜大于40°。在d2和P一定的情況下,鎖著螺紋線數(shù)n的增加,λ將增大,傳動效率也相應增大。因此,要提高傳動效率,可采用多線螺旋傳動
13、螺旋機構的類型及應用:①變回轉運動為直線運動,傳力螺旋(千斤頂、壓力機、臺虎鉗)、傳導螺旋(車窗進給螺旋機構)、調整螺旋(測微計、分度機構、調整機構、道具進給量的微調機構)②變直線運動為回轉運動
14、螺旋機構的特點:具有大的減速比;具有大的里的增益;反行程可以自鎖;傳動平穩(wěn),噪聲小,工作可靠;各種不同螺旋機構的機械效率差別很大(具有自鎖能力的的螺旋副效率低于50%)
15、連桿機構廣泛應用的原因:能實現(xiàn)多種運動形式的轉換;連桿機構中各運動副均為低副,
壓強小、磨損輕、便于潤滑、壽命長;其接觸表面是圓柱面或平面,制造比較簡易,易于獲得較高的制造精度
16、曲柄存在條件:①最短桿長度+最長桿長度≤其他兩桿之和②最短桿為連架桿或機架。
17、凸輪運動規(guī)律及沖擊特性:①等速:剛性沖擊、低速輕載②等加速等減速:柔性沖擊、中速輕載③余弦加速度:柔性沖擊、中速中載④正弦加速度:無沖擊、高速輕載
18、凸輪機構壓力角與基圓半徑關系:r0=v2/(ωtanα)-s,其中r0為基圓半徑,s為推桿位
移量
19、滾子半徑選擇:ρa=ρ-r,當ρ=r時,在凸輪實際輪廓上出現(xiàn)尖點,即變尖現(xiàn)象,尖點很容易被磨損;當ρ<r時,實際廓線發(fā)生相交,交叉線的上面部分在實際加工中被切掉,使得推桿在這一部分的運動規(guī)律無法實現(xiàn),即運動失真;所以應保證ρ>r,通常取r≤0.8ρ,一般可增大基圓半徑以使ρ增大
20、齒輪傳動的優(yōu)缺點:①優(yōu)點:適用的圓周速度和功率范圍廣;傳動比精確;機械效率高;
工作可靠;壽命長;可實現(xiàn)平行軸、相交軸交錯軸之間的傳動;結構緊湊;②缺點:要求有較高的制造和安裝精度,成本較高;不適宜于遠距離的兩軸之間的傳動
21、漸開線的特性:
①發(fā)生線在基圓上滾過的一段長度等于基圓上被滾過的弧長;
②漸開線上任一點的法線必與基圓相切,且N點位漸開線在K點的曲率中心,線段NK為其曲率半徑;
③cosαk=ON/OK=rb/rk漸開線上各點的壓力角不等,向徑rk越大,其壓力角越大,基圓上壓力角為零;
④漸開線的形狀取決于基圓大小,隨著基圓半徑增大,漸開線上對應點的曲率半徑也增大,當基圓無限大時,漸開線成為直線,故漸開線齒條的齒廓為直線;
⑤基圓以內無漸開線
22、齒輪嚙合條件:必須保證處于嚙合線上的各對齒輪都能正確的進入嚙合狀態(tài),m1=m2=m;α1=α2=α即模數(shù)和壓力角都相等;斜齒輪還要求兩輪螺旋角必須大小相等,旋向相反;
錐齒輪還要求兩輪的錐距相等;渦輪蝸桿要求蝸桿的導程角與渦輪的螺旋角大小相等,旋向相同
23、輪齒的連續(xù)傳動條件:重合度ε=B1B2/ρb>1(實際嚙合線段B1B2的長度大于輪齒的法向齒距)1
24、齒廓嚙合基本定律:作平面嚙合的一對齒廓,它們的瞬時接觸點的公法線,必于兩齒輪
的連心線交于相應的節(jié)點C,該節(jié)點將齒輪的連心線所分的兩個線段的與齒輪的角速成反比。
25、根切:①產(chǎn)生原因:用齒條型刀具(或齒輪型刀具)加工齒輪時。若被加工齒輪的齒數(shù)
過少,道具的齒頂線就會超過輪坯的嚙合極限點,這時會出現(xiàn)刀刃把齒輪根部的漸開線齒廓切去一部分的現(xiàn)象,即根切;②后果:使得齒輪根部被削弱,齒輪的'抗彎能力降低,重合度減??;③解決方法:正變位齒輪 26、正變位齒輪優(yōu)點:可以加工出齒數(shù)小于Zmin而不發(fā)生根切的齒輪,使齒輪傳動結構尺
寸減?。贿x擇適當變位量來滿足實際中心距得的要求;提高小齒輪的抗彎能力,從而提高一對齒輪傳動的總體強度
27、齒輪的失效形式:齒輪折斷、齒面點蝕、齒面膠合、齒面磨損;開式齒輪主要失效形式
為齒輪磨損和輪齒折斷;閉式齒輪主要是齒面點蝕和輪齒折斷;蝸桿傳動的失效形式為輪齒的膠合、點蝕和磨損
28、齒輪設計準則:對于一般使用的齒輪傳動,通常只按保證齒面接觸疲勞強度及保證齒根彎曲疲勞強度進行計算
29、參數(shù)選擇:①齒數(shù):保持分度圓直徑不變,增加齒數(shù)能增大重合度,改善傳動的平穩(wěn)性,
節(jié)省制造費用,故在滿足齒根彎曲疲勞強度的條件下,齒數(shù)多一些好;閉式z=20~40開式z=17~20;②齒寬系數(shù):大齒輪齒寬b2=b;小齒輪b1=b2+(2~10)mm;③齒數(shù)比:直齒u≤5;斜齒u≤6~7;開式齒輪或手動齒輪u可取到8~12
30、直齒輪傳動平穩(wěn)性差,沖擊和噪聲大;斜齒輪傳動平穩(wěn),沖擊和噪聲小,適合于高速傳動
31、輪系的功用:獲得大的傳動比(減速器);實現(xiàn)變速、變向傳動(汽車變速箱);實現(xiàn)運動的合成與分解(差速器、汽車后橋);實現(xiàn)結構緊湊的大功率傳動(發(fā)動機主減速器、行星減速器)
32、帶傳動優(yōu)缺點:①優(yōu)點:具有良好的彈性,能緩沖吸振,尤其是V帶沒有接頭,傳動較平穩(wěn),噪聲??;過載時帶在帶輪上打滑,可以防止其他器件損壞;結構簡單,制造和
維護方便,成本低;適用于中心距較大的傳動;②缺點:工作中有彈性滑動,使傳動效率降低,不能準確的保持主動軸和從動軸的轉速比關系;傳動的外廓尺寸較大;由于需要張緊,使軸上受力較大;帶傳動可能因摩擦起電,產(chǎn)生火花,故不能用于易燃易爆的場合
33、影響帶傳動承載能力的因素:初拉力Fo包角a摩擦系數(shù)f帶的單位長度質量q速度v
34、帶傳動的主要失效形式:打滑和疲勞破壞;設計準則:在不打滑的前提下,具有一定的疲勞強度和壽命。
35、彈性滑動與打滑:打滑:由于超載所引起的帶在帶輪上的全面滑動,可以避免;彈性滑動:由于帶的彈性變形而引起的帶在帶輪上的滑動,不可避免 36、螺紋連接的基本類型:螺栓連接(普通螺栓連接、鉸制孔用螺栓連接)、雙頭螺柱連接、螺釘連接、緊螺釘連接
37、螺紋連接的防松:摩擦防松(彈簧墊圈、雙螺母、橢圓口自鎖螺母、橫向切口螺母)、機械防松(開口銷與槽形螺母、止動墊圈、圓螺母止動墊圈、串連鋼絲)、永久防松(沖點法、端焊法、黏結法)
38、提高螺栓連接強度的方法:避免產(chǎn)生附加彎曲應力;減少應力集中
39、鍵連接類型:平鍵連接(側面)、半圓鍵連接(側面)、楔鍵連接(上下面)、花鍵連接(側面)
40、平鍵的剖面尺寸確定:鍵的截面尺寸b×h(鍵寬×鍵高)以及鍵長L 41、聯(lián)軸器與離合器區(qū)別:連這都是用來連接兩軸(或軸與軸上的回轉零件),使它們一起旋轉并傳遞扭矩的器件,用聯(lián)軸器連接的兩根軸,只有在停止運轉后用拆卸的方法才能將他們分離;離合器則可在工作過程中根據(jù)工作需要不必停轉隨時將兩軸接合或分離
42、聯(lián)軸器分類:剛性聯(lián)軸器(無補償能力)和撓性聯(lián)軸器(有補償能力)
43、聯(lián)軸器類型的選擇:對于低速、剛性大的短軸可選用剛性聯(lián)軸器;對于低速、剛性小的長軸可選用無彈性元件的撓性聯(lián)軸器;對傳遞轉矩較大的重型機械可選用齒式聯(lián)軸器;對于高速、有振動和沖擊的機械可選用有彈性元件的撓性聯(lián)軸器;對于軸線位置有較大變動的兩軸,則應選用十字軸萬向聯(lián)軸器
44、軸承摩擦狀態(tài):干摩擦狀態(tài)、邊界摩擦狀態(tài)、液體摩擦狀態(tài)、混合摩擦狀態(tài);邊界和混合摩擦統(tǒng)稱為非液體摩擦
45、驗算軸承壓強p:控制其單位面積的壓力,防止軸瓦的過度磨損;演算pv:控制單位時間內單位面積的摩擦功耗fpv,防止軸承工作時產(chǎn)生過多的熱量而導致摩擦面的膠合破壞;演算v:當壓力比較小時,p和pv的演算均合格的軸承,由于滑動速度過高,也會發(fā)生因磨損過快而報廢,因此需要保證v≤[v]
46、非液體摩擦滑動軸承的主要失效形式為磨損和膠合
47、軸的分類:心軸(轉動心軸、固定心軸;只承受彎矩不承受扭矩)、轉軸(即承受彎矩又承受扭矩)、傳動軸(主要承受扭矩,不承受或承受很小彎矩)
48、軸的計算注意:①軸上有鍵槽時,放大軸徑:一個鍵槽3°--5°;兩個鍵槽7°--10°
②式中彎曲應力為對稱循環(huán)變應力,當扭轉切應力為靜應力時,取α=0.3;當扭轉切應力為脈動循環(huán)變應力時,取α=0.6;若扭轉切應力為對稱循環(huán)變應力時,取α=1 (α為折合系數(shù))
49、軸結構設計一般原則:軸的受力合理,有利于滿足軸的強度條件;軸和軸上的零件要可靠的固定在準確的工作位置上;軸應便于加工;軸上的零件要便于拆裝和調整;盡量減少應力集中等
50、滾動軸承類型選擇影響因素:轉速高低、受軸向力還是徑向力、載荷大小、安裝尺寸的要求等
51、機械速度波動:①原因:原動機的驅動力和工作機的阻抗力都是變化的,若兩者不能時時相適應,就會引起機械速度的波動。當驅動功大于阻抗功時,機器出現(xiàn)盈功,機器的動能增加,角速度增大,反之相反。②危害:速度波動會導致在運動副中產(chǎn)生附加動壓力,并引起機械振動,降低機械的壽命,影響機械效率和工作質量;③調節(jié)方法:周期性:在機械中加上一個轉動慣量較大的回轉件飛輪;非周期性:采用調速器來調節(jié)
機械設計基礎課件7
機械設計基礎試題
一、選擇題(每題2分,共20分)
1. 對于直齒圓柱齒輪傳動,其齒根彎曲疲勞強度主要取決于( D );其表面接觸疲勞強度主要取決于( A )。
A. 中心距和齒寬 B. 中心距和模數(shù)
C. 中心距和齒數(shù) D. 模數(shù)和齒寬。
2.對于向心滑動軸承,( A第一文庫網(wǎng))軸承具有結構簡單,成本低廉的特點;( C )軸承必須成對使用。
A.整體式 B. 剖分式 C. 調心式 D. 調隙式
3. 對于平面連桿機構,當( A )時,機構處于死點位置。
A.傳動角0 B. 傳動角90C. 壓力角0 D. 壓力角45
4. 當兩個被聯(lián)接件不太厚時,宜采用( D )。
A.緊定螺釘聯(lián)接 B.螺釘聯(lián)接 C.雙頭螺柱聯(lián)接 D.螺栓聯(lián)接
5. 當從動件的運動規(guī)律已定時,凸輪的基圓半徑rb與壓力角的關系為:( B )
A.rb越大,越大 B.rb越大,越小C.rb與無關
A.最短桿B.與最短桿相對的構件C.最長桿D. 與最短桿相鄰的構件
7. 平帶、V帶傳動主要依靠( B )傳遞運動和動力。
A. 帶的緊邊拉力 B.帶和帶輪接觸面間的摩擦力 C. 帶的預緊力
8. 鏈傳動中,鏈節(jié)數(shù)最好取為( B )
A 奇數(shù) B偶數(shù) C. 質數(shù) D. 鏈輪齒數(shù)的整數(shù)倍
9. 在蝸桿傳動中,通常( A )為主動件。
A 蝸桿 B 蝸輪 C. 蝸桿蝸輪都可以
10. 軸環(huán)的用途是( D )
A作為軸加工時的定位面 B. 提高軸的強度
C. 提高軸的剛度 D. 是軸上零件獲得軸向定位
二、判斷題(每小題1分,共10分)(正確的劃“√”,錯誤的劃“×”)
1.十字滑塊聯(lián)軸器中的所有元件都是剛性元件,因此屬于剛性聯(lián)軸器。(×)
2. 相嚙合的.蝸桿和蝸輪的螺旋角必須大小相等,旋向相反。
3. 由于鏈傳動不需要張緊力,故作用在軸上的載荷較小。定要按凸輪現(xiàn)有輪廓曲線制定。 (×) (√) (×)
4. 從動件的運動規(guī)律是受凸輪輪廓曲線控制的,所以,凸輪的實際工作要求,一
5. 正是由于過載時產(chǎn)生彈性滑動,故帶傳動對傳動系統(tǒng)具有保護作用。(×)
6. 機械零件的計算分為設計計算和校核計算,兩種計算的目的都是為了防止機
械零件在正常使用期限內發(fā)生失效。
7. 棘輪的轉角大小是可以調節(jié)的。
8. 點或線接觸的運動副稱為低副。 (√) (√) (×)
9. 曲柄的極位夾角θ越大,機構的急回特性系數(shù)K也越大,機構的急回特性也越顯著。 (√)
10. 槽輪機構的主動件是槽輪。 (×)
三、填空題(每題2分,共20分)
1. 正是由于(彈性打滑)現(xiàn)象,使帶傳動的傳動比不準確。
2. 蝸桿傳動的主要缺點是齒面間的(相對滑動速度)很大,因此導致傳動的(效率)較低、溫升較高。
3. 以凸輪輪廓最小向徑為半徑所作的圓稱為(基圓 )。
4. 凸輪輪廓上某點的(法線)方向與從動件(速度)方向之間的夾角,叫壓力角。
5. 在直齒圓柱齒輪傳動的接觸疲勞強度計算中,以(節(jié)點)為計算點,把一對輪齒的嚙合簡化為兩個(圓柱體矩形)花鍵和(漸開線)花鍵。
6. 請寫出兩種螺紋聯(lián)接中常用的防松方法:(雙螺母等)和(防松墊圈等)。
7. 開式齒輪傳動的主要失效形式是:(齒面的磨粒磨損)和(斷齒)。
8. 徑向滑動軸承的條件性計算主要是限制(壓強)和(pv值)不超過許用值。
9.一對漸開線直齒圓柱齒輪正確嚙合的條件是:(模數(shù))和(壓力角)分別相等。
四、簡答題(每小題5分,共20分)
1.簡述為什么開式齒輪傳動一般不會出現(xiàn)點蝕現(xiàn)象?
答:因為在開式齒輪傳動中,磨粒磨損的速度比產(chǎn)生點蝕的速度還快,在點蝕形成之前,齒面的材料已經(jīng)被磨掉,故而一般不會出現(xiàn)點蝕現(xiàn)象。
2. 對于滾動軸承的軸系固定方式,請解釋什么叫“兩端固定支承”?
答:兩端固定支承即為軸上的兩個軸承中,一個軸承的固定限制軸向一個方向的串動,另一個軸承的固定限制軸向另一個方向的串動,兩個軸承的固定共同限制軸的雙向串動。
3. 解釋名詞;滾動軸承的壽命;滾動軸承的基本額定壽命。
答:滾動軸承的壽命是指軸承中任何一個滾動體或內、外圈滾道上出現(xiàn)疲勞點蝕前軸承轉過的總轉數(shù),或在一定轉速下總的工作小時數(shù)。基本額定壽命是指一批相同的軸承,在相同條件下工作,其中10%的軸承產(chǎn)生疲勞點蝕時轉過的總轉數(shù),或在一定轉速下總的工作小時數(shù)。
4. 試繪出帶傳動中,帶的應力分布圖。(要求注明何種應力)。
機械設計基礎課件8
機械設計基礎說課稿
一、 教材分析:
從以下四方面加以分析:
1、地位作用:本節(jié)以曲柄搖桿機構為例闡述了平面四桿機構的三大特性:急回特性、壓力角傳動角和死點,它是分析其它四桿機構的基礎,對于生產(chǎn)實踐有重要指導意義。所以本節(jié)內容是本章的重點之一。
本小節(jié)需2課時,本節(jié)課是第一課時。
2、教學目標:
根據(jù)大綱要求,結合學生特點,我將教學目標定為認知目標,能力目標和情感目標三個方面。
知識目標: 1、掌握急回特性、行程速度變化系數(shù)的概念。
2、掌握急回特性產(chǎn)生的條件及應用。
能力目標: 1、能進行行程速度變化系數(shù)的簡單計算。
2、培養(yǎng)學生觀察、分析、綜合歸納能力。
3、培養(yǎng)學生主動探究、協(xié)作學習能力。
情感目標: 1、培養(yǎng)學生勇于探索、勇于創(chuàng)新的精神,使他們在探索事物本質過程中體驗成功的樂趣.
2、培養(yǎng)學生對本課程和本專業(yè)的興趣和熱愛,使他們在走上工作崗位之后,都能成為愛崗敬業(yè)的專業(yè)技術人員。
3、重點與難點
急回特性產(chǎn)生的條件對于指導生產(chǎn)實踐有著重要意義,所以把它定為教學重點。而急回特性產(chǎn)生的原因相對學生的基礎而言有一定的難度,所以把它定為教學難點。
4、教材處理:
本著突出重點和突破難點的原則,我對教材做如下處理
(1)通過直觀演示的方法,引導學生循序漸進,步步深入, 通過觀察、分析、歸納總結得到急回特性的產(chǎn)生原因。
(2)通過提出行程速度變化系數(shù)這一概念,使急回特性產(chǎn)生的條件簡單
易懂。
二、教法設計:
主要采用動畫演示和啟發(fā)式教學方法,通過提出問題——探究驗證——歸納總結——實踐應用等環(huán)節(jié),體現(xiàn)“教為主導,學為主體”的教學原則。
三、學法指導:
1、創(chuàng)設形象生動的教學氛圍,讓學生能主動參與,積極探究,善于思考,協(xié)作學習,從而提高學生分析問題,解決問題的能力。
2、提取舊知——積極思維——實驗探究——構建新知——鞏固深化的學法。
四、教學過程:為更好地完成教學目標,我將教學過程分為以下幾部分。
教學過程:
1、復習提問:
我通過演示曲柄搖桿機構的運動,提出問題,在曲柄搖桿機構中,曲柄和搖桿的運動各有何特點?讓學生回答。
設計目的:通過直觀演示,讓學生在輕松的氛圍中鞏固相關知識,設置的問題既是對前面知識的復習,又是后面知識的前奏。
2、探索研究:
急回特性的`產(chǎn)生原因是本節(jié)的一個難點:為突破難點,我把探究過程
分為四步
第一步:我通過演示機構-提出問題(搖桿在空回行程和工作行程往復擺動的過程中,哪個行程運動速度較快?)-學生觀察并回答。設計的目的是使學生產(chǎn)生初步的感性認識:即曲柄搖桿機構具有急回特性。
第二步:我繼續(xù)演示機構-提出共線問題(即搖桿在兩個極限位置時,所對應的曲柄和連桿處于怎樣的位置關系?)-學生觀察并回答-得出極位夾角的概念。設計的目的是使學生掌握曲柄搖桿機構的特殊位置和極位夾角的概念,為后面的推導做好輔墊。
第三步:我采用分解演示空回行程和工作行程,根據(jù)演示過程-師生共填表,目的是采集相關數(shù)據(jù),為后面的推導做好準備。
第四步:根據(jù)演示過程及表格數(shù)據(jù),讓學生分組討論,教師引導,師生共同推導出結果:即:V2>V1,從而得到產(chǎn)生急回特性的原因。
以上四步:將難點分解,通過直觀演示,表格數(shù)據(jù)采集,學生分組討論,師生共同推導等手段,使整個推導過程循序漸進,步步深入,變難點為趣點,使學生輕松掌握所學知識。
在前面推導的基礎上,我進一步提出問題:如何衡量機構急回特性的相對程度?進而我提出行程速度變化系數(shù)這一概念,師生共同推導得出急回特性產(chǎn)生的條件之一:即極位夾角?>0,又引導學生觀察曲柄和搖桿的運動特點總結得出急回特性產(chǎn)生的另兩個條件:即輸入件做等速整周轉動;
輸出件往復運動。這是本節(jié)的重點之一。 而且在討論過程中使學生進一步明確極位夾角?越大,行程速度變化系數(shù)K越大,機構急回特性越顯著。
這樣設計的目的是:通過提出行程速度變化系數(shù)這一概念及讓學生觀察總結,使急回特性產(chǎn)生的條件簡單易懂,便于學生掌握。
然后我通過演示對心曲柄滑塊機構和偏置曲柄滑塊機構及導桿機構的運動情況,然后讓學生分組討論這三種機構是否具有急回特性,從而進一步鞏固急回特性產(chǎn)生的條件。最后我通過演示牛頭刨床的實際加工過程,讓學生觀察分析,分組討論,從而得到急回特性的意義。這樣可以使學生對急回特性的應用有了進一步的感性認識.
這樣設計的目的:通過采用分組討論,能夠培養(yǎng)學生主動探究,協(xié)作學習的能力,這也是培養(yǎng)高職學生以后踏上工作崗位的一個重要素質。
3、演練反饋部分
扣住本節(jié),我設置了四個練習題,通過學生的回答,教師歸納總結,使學生更好的區(qū)分急回特性和死點產(chǎn)生條件的不同。
(1)當曲柄為原動件時,具有急回特性的機構有( )。
A)曲柄搖桿機構 b)偏置曲柄滑塊機構 c)擺動導桿機構d)雙曲柄機構
(2)有急回特性的平面連桿機構的行程速度變化系數(shù)( )。
A)K=1 b)K>1 c)K≥1 d)K<1
(3)極位夾角越大,機構的急回特性越顯著。
(4)如圖所示,θ=30°,該機構的行程速度變化系數(shù)k為多少?空回行程
4、 總結提煉:
在演練反饋的基礎上,我進一步總結出本節(jié)重點內容:急回特性產(chǎn)生條件,加深學生印象。
5、作業(yè)布置:
作業(yè)部分我是把它作為課堂的延伸部分來設計的。本節(jié)所講的急回特性是 平面四桿機構基本特性之一,平面四桿機構還有兩個基本特性:壓力角和傳動角對機構傳力性能的影響、死點。為此我提出這樣幾個問題:在沖壓機構中,為何使沖頭在接近下極限位置時開始沖壓?我們坐折疊椅的時候,靠在椅背上,為何靠椅不會自動松開或合攏?踩縫紉機腳踏板時,為何有時腳踏板動而皮帶輪不動?這一部分,留作學生課下觀察、思考。同時這也是下一節(jié)課學生們要掌握的重點內容——壓力角、傳動角和機構的死點。
6 板書設計
2.3 平面四桿機構的基本特性
(一)復習提問: (1)定義
(三)鞏固練習
(二)急回特性: (2)產(chǎn)生條件 (四)課堂小結
1、極位夾角 (3)實踐應用
(五)作業(yè)布置 2 急回特性:
這樣設計的目的使版面直觀,層次分明,重點和難點突出。
機械設計基礎課件9
一.判斷題。 10個題,共二十分。 我記得的幾個:
1.擺動平底從動件凸輪機構的壓力角是不變的。
2.滾子凸輪機構的理論輪廓和實際輪廓是相似的。
3在確定機器運動前是可以確定機器的等效質量等效轉動慣量的。
4.平面四連桿機構出現(xiàn)死點是因為連桿與機架共線。
5.雙曲軸的四連桿的機構存在死點。
二.簡答題。5個題,20分。 我記得的幾個:
平面連桿機構的壓力角和傳動角是什么意思?
2.擺動導桿機構的傳動角(具體是什么角我忘 了)的最大值和最小值是多少?
3.齒輪漸近線是怎么形成的?漸進性有什么特性?
4.機器的等效質量等效驅動力矩等效阻力矩是什么意思?
三.計算題,3個題,共25分(5+10+10)。
(1)計算自由度,圖里有虛約束和局部自由度,凸輪是等徑凸輪(不了解等徑凸輪是什么意思也不要緊,圖上畫的很明白,題干也特別強調了一下)。
(2)計算變位直齒輪的變位系數(shù)之和。 很常規(guī)的例題,題上還告訴你公式了(就是無側隙的那個公式)。
(3)是輪系,輪系不是簡單的輪系,拆分成三個基本輪系了。 有點小計算量。
四.填空題。 二十空,二十分。 我記得的幾個是:
平鍵的平面尺寸是根據(jù)**確定。
2.動壓滑動軸承的相對間隙越大,則承載能力越**,油的溫升越**。
3.十字滑塊軸承適用于兩軸有**位移的情況。
5.提高蝸輪蝸桿傳動效率的辦法有**和**。 (兩種) 。
6.6302軸承是**軸承,如果當量動載荷增加一倍,則壽命是原來的**。
7。Mca=根號M2+阿爾法T2 此公式中阿爾法是指**,若軸做單向運轉,且有沖擊,則阿爾法的值為**。
8.保持標準直齒輪的d不變,增加齒數(shù),則齒輪的齒面接觸強度**,齒輪的齒根彎曲強度**。
五.設計題。 10分。
題目給出了個汽車舉升機構的圖,讓你分析這個圖的特點,指出缺點,給出改進意見。 就是很常見的那種對稱的多連桿,再整個液壓缸。
六.大題。 12分。 很常規(guī)的判斷齒輪傳動的軸向力的'方向的題。
蝸輪蝸桿,斜齒輪,錐齒輪,三級傳動 。 為使某根軸上的軸向力抵消一部分,請判斷齒輪旋向和軸的轉動方向和齒輪所受軸向力方向。 就是很常規(guī)的畫力方向的題。 還要判斷軸是什么類型?(心軸,傳動軸,轉軸)
七.大題,13分。
六個螺栓周向均布連接,受橫向作用力,已知摩擦系數(shù),安全系數(shù)等等,求最小螺栓小徑。 (這個題我算的沒把握,因為不知道到底要不要分析傾覆力矩的影響,16的同學們我們交流一下啊)(另外這個題有個小陷阱,題干里給出了許用拉應力和許用屈服應力,讓你自己確定螺栓強度公式里到底是拉應力還是屈服應力,這個我猜對了哈哈)
八.大題,13分。
一對反裝角接觸軸承,已知倆軸承的軸向力,和軸上的軸向力,給出了支撐反力的公式,給出了軸向系數(shù)和徑向系數(shù)的表格,讓求:倆軸承所受軸向力,當量動載荷和壽命。
機械設計基礎課件10
一、單項選擇題(本大題共20小題,每小題2分,共40分)
在每小題列出的四個備選項中只有一個是符合題目要求的,請將其代碼填寫在題后的括號內。錯選、多選或未選均無分。
1.機器中各制造單元稱為( )
A.零件 B.構件
C.機件 D.部件
2.在平面機構中,每增加一個高副將引入( )
A.0個約束 B.1個約束
C.2個約束 D.3個約束
3.鉸鏈四桿機構的死點位置發(fā)生在( )
A.從動作與連桿共線位置 B.從動件與機架共線位置
C.主動件與連桿共線位置 D.主動件與機架共線位置
4.在鉸鏈四桿機構中,若最短桿與最長桿長度之和小于其它兩桿長度之和,則要獲得雙搖桿機構,機架應取( )
A.最短桿 B.最短桿的相鄰桿
C.最短桿的對面桿 D.無論哪個桿
5.凸輪機構的從動件選用等加速等減速運動規(guī)律時,其從動件的運動( )
A.將產(chǎn)生剛性沖擊 B.將產(chǎn)生柔性沖擊
C.沒有沖擊 D.既有剛性沖擊又有柔性沖擊
6.在單圓銷的平面槽輪機構中,當圓銷所在構件作單向連續(xù)轉動時,槽輪的運動通常為( )
A.雙向往復擺動 B.單向間歇轉動
C.單向連續(xù)轉動 D.雙向間歇擺動
7.當兩個被聯(lián)接件均不太厚,便于加工通孔時,常采用( )
A.螺栓聯(lián)接 B.螺釘聯(lián)接
C.雙頭螺栓聯(lián)接 D.緊定螺釘聯(lián)接
8.普通平鍵傳遞扭矩是靠鍵的( )
A.頂面 B.底面
C.側面 D.端面
9.V帶傳動工作時,與帶輪輪槽接觸的是帶的( )
A.底面 B.頂面
C.兩側面 D.底面和兩側面
10.一對漸開線標準圓柱齒輪要正確嚙合,一定相等的是( )
A.直徑 B.寬度
C.齒數(shù) D.模數(shù)
11.高速重載齒輪傳動中,當散熱條件不良時,齒輪的主要失效形式是( )
A.輪齒疲勞折斷 B.齒面疲勞點蝕
C.齒面磨損 D.齒面膠合
12.一對雙向運轉的齒輪傳動,工作時在輪齒根部所受的彎曲應力變化特征可簡化為( )
A.對稱循環(huán)變應力 B.脈動循環(huán)變應力
C.靜應力 D.無規(guī)律變應力
13.對比較重要的蝸桿傳動,最為理想的配對材料組合是( )
A.鋼和鑄鐵 B.鋼和青銅
C.鋼和鋁合金 D.鋼和鋼
14.在蝸桿傳動中,當其它條件相同時,減少蝸桿頭數(shù),則傳動效率( )
A.提高 B.降低
C.保持不變 D.或者提高,或者降低
15.在下列聯(lián)軸器中,屬于剛性聯(lián)軸器的是( )
A.萬向聯(lián)軸器 B.齒式聯(lián)軸器
C.彈性柱銷聯(lián)軸器 D.凸緣聯(lián)軸器
16.按承受載荷的性質分類,雙萬向聯(lián)軸器的中間軸屬于( )
A.傳動軸 B.心軸
C.轉軸 D.鋼絲軟軸
17.高速、重載下工作的重要滑動軸承,其軸瓦材料宜選用( )
A.錫基軸承合金 B.鑄錫青銅
C.鑄鋁鐵青銅 D.耐磨鑄鐵
18.一向心角接觸球軸承,內徑85mm,正常寬度,直徑系列3,公稱接觸角15°,公差等級為6級,游隙組別為2,其代號為( )
A.7317B/P62 B.7317AC/P6/C2
C.7317C/P6/C2 D.7317C/P62
19.角接觸球軸承和圓錐滾子軸承的軸向承載能力隨公稱接觸角α的減小而( )
A.增大 B.減小
C.不變 D.增大或減小隨軸承型號而定
20.回轉件動平衡條件是分布在回轉件上的各個偏心質量的( )
A.離心慣性力合力為零 B.離心慣性力的合力矩為零
C.離心慣性力合力及合力矩均為零 D.離心慣性力的合力及合力矩均不為零
二、填空題(本大題共10小題,每小題1分,共10分)
請在每小題的空格中填上正確答案。錯填、不填均無分。
21.平面機構中,兩構件通過面接觸構成的運動副稱為___________。
22.在擺動導桿機構中,導桿擺角?=30°,則其行程速比系數(shù)K的值為___________。
23.棘輪機構中采用止回棘爪主要是為了___________。
24.螺栓聯(lián)接防松的實質是為了防止螺紋副發(fā)生___________。
25.滾子鏈傳動中,主要參數(shù)為___________,當其增大時,傳遞的功率也隨著增大。
26.為了不產(chǎn)生過大的軸向力,在斜齒輪的基本參數(shù)中,___________不宜過大。
27.開式蝸桿傳動的主要失效形式是齒面磨損和___________。
28.聯(lián)軸器的型號是根據(jù)轉矩、___________和被聯(lián)接兩軸的.直徑從標準中選取的。
29.根據(jù)滑動軸承工作時的潤滑狀態(tài)不同,可分為不完全液體潤滑滑動軸承和___________滑動軸承。
30.若機械主軸的最大角速度為?max=55.5rad/s、最小角速度為?min=54.5 rad/s,則其速度不
均勻系數(shù)?=___________。
三、分析題(本大題共2小題,每小題6分,共12分)
31.已知在某二級斜齒圓柱齒輪傳動中,1輪為主動輪,4輪的螺旋線方向和轉動方向如題31圖所示。為了使Ⅱ軸軸承上所承受的軸向力抵消一部分,試確定1、2兩輪的螺旋線方向和轉速方向,2、3兩輪軸向力Fa2、Fa3的方向,并將其標在圖中。
32.某氣缸用z個小徑為d1的普通螺栓聯(lián)接,每個螺栓的剩余預緊力為F??,是單個螺栓軸向工作載荷F的1.5倍,已知螺栓的許用拉應力[σ],試求該螺栓組聯(lián)接所能承受的最大軸向工作載荷F∑。
四、計算題(本大題共4小題,每小題6分,共24分)
33.計算題33圖所示機構的自由度,如有復合鉸鏈、局部自由度或虛約束的地方請明確指出。
34.已知一對正常齒漸開線標準外嚙合直齒圓柱齒輪傳動,其模數(shù)m=4mm,壓力角α=20°,
*=1.0,中心距a=200mm,傳動比i12=3,試求兩輪的齒數(shù)z1、z2,分度圓直徑d1、d2,齒頂圓ha
直徑da1、da2。
35.在題35圖所示輪系中,已知各輪齒數(shù)為:z1=60,z2=15,z2′=30,z3=105,z4=35,z5=32。試求傳動比i15。
36.某工程機械傳動中軸承配置形式如題36圖所示。已知軸承型號為30311,軸上的軸向外載荷FA=980N,方向如題36圖所示,兩軸承的徑向載荷分別為Fr1=2568N,
Fr,其中Y=1.6,判別系數(shù)e=0.37(當Fa/Fr≤e時,X=1,Y=0;2Y
當Fa/Fr>e時,X=0.4,Y=1.6)。試畫出內部軸向力Fs的方向,并計算軸承的當量動載荷P1、P2。
Fr2=3952N,內部軸向力為Fs=
五、設計題(本大題共2小題,每小題7分,共14分)
37.題37圖所示凸輪機構,已知凸輪的實際輪廓為一圓,圓心在點O′,凸輪繞軸心O逆時針轉動,求:
(1)在圖中作出凸輪機構的基圓、偏距圓;
(2)在圖中作出凸輪在C點接觸時推桿的位移s和壓力角α;
(3)在圖中作出凸輪與滾子從C點接觸到D點接觸時,凸輪的轉角δ。
(不必作文字說明,但必須保留作圖線。)
38.在題38圖所示結構中,編號指出錯誤的地方,并說明原因(不少于7處)。
A)、滾動軸承與軸的聯(lián)接,b)、軸承蓋與軸,c)、蝸輪齒圈與輪轂的過盈配合聯(lián)接, d)、普通平鍵聯(lián)接,e)、普通螺栓聯(lián)接。
(注:不考慮軸承的潤滑方式以及圖中的倒角和圓角)。
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