机械基础教案(中职)
章节名称 绪论----平面机构运动副和运动简图
授课形式
讲授
课时
1
班级
10综（3）
教学目的 掌握常用的运动副类型
教学重点
低副和高副
教学
难点 运动副的区分和实践认识
辅助手段 教学模型
课外作业
课后体会
通过教学学生掌握了运动副的概念和特点比较
一、运动副
使两物体直接接触而又能产生一定相对运动的联接，称为运动副。 根据运动副中两构接触形式不同，运动副可分为低副和高副。
1.低副：低副是指两构件之间作面接触的运动副。按两构件的相对运动情况，可分为： （1）转动副：两构件在接触处只允许作相对转动。由滑块与导槽组成的运动副。 （2）移动副：两构件在接触处只允许作相对移动。由滑块与导槽组成的运动副。
（3）螺旋副：两构件在接触处只允许作—定关系的转动和移动的复合运动。丝杠与螺母组成的运动副。 2.高副：高副是两构件之间作点或线接触的运动副。
(a)转动副 (b) 移动副 (c) 螺旋副
(a) (b) (c)
二、自由度
—个作空间运动的构件具有六个独立的运动，即沿X、Y、Z轴的移动和绕 X、Y、Z轴的转动，构件的这种独立的运动称为构件的自由度。
一个作平面运动的自由构件，可以产生三个独立运动，即沿X、Y、Z轴的移动及绕A点（极点）的转动，所以具有三个自由度。
当两个作平面运动的构件组成运动副之后，由于受到约束，相应的自由度也随之减少。转动副约束了沿X、Y轴向移动的自由度，保留了—个转动的自由度。移动副约束了沿一轴方向的移动和在平面内两个转动自由度，保留了沿另—轴方向移动的自由度。高副则只约束了沿接触处公法线方向移动的自由度，保留了绕接触处的转动和沿接触处共切线方向移动的两个自由度。
所以在平面机构中，每个低副引入两个约束，使构件失去两个自由度。
每个高副引入一个约束，使构件失去一个自由度。
三、平面机构的运动简图
绘制平面机构运动简图的目的
绘制平面机构运动简图的目的在于：撇开与机构运动无关的外部形态，把握机构运动性质的内在联系，揭示机构的运动规律和特性。
机构的相对运动只与运动副的数目、类型、相对位置及某些尺寸有关，而与构件的横截面尺寸、组成构件的零件数目、运动副的具体结构无关。
用线条表示构件，用简单符号表示运动副的类型，按一定比例确定运动副的相对位置及与运动有关的尺寸，这种简明表示机构各构件运动关系的图形称机构运动简图。
只表示机构的结构及运动情况，不严格按比例绘制的简图称为机构示意图。
章节名称铰链四杆机构
授课
形式
讲授
课
时
2
班
级
10综（3）
教学
目的
掌握铰链四杆机构的基本类型以及平面四杆机构曲柄存在的条件。
教学重点1、铰链四杆机构的基本类型；
2、平面四杆机构曲柄存在的条件。
教学
难点
四杆机构类型的判别
辅助手段教学模型
课外
作业
练习册
课后
体会
通过教学，学生能掌握铰链四杆机构中曲柄存在条件以及四杆机构类型的判别。
一．四杆机构的组成
铰链四杆机构是由转动副联结起来封闭系统。
其中被固定的杆4被称为机架
不直接与机架相连的杆2称之为连杆
与机架相连的杆1和杆3称之为连架
凡是能作整周回转的连架杆称之为曲柄，只能在小于360°的
范围内作往复摆动的连架杆称之为摇杆。
二．链四杆机构的类型
铰链四杆机构根据其两个连架杆的运动形式不同，可以分为曲柄摇杆机构、双曲柄机构和双摇杆机构三种基本形式。
1）曲柄摇杆机构
若铰链四杆机构中的两个连架杆，一个是曲柄而另一个是摇杆，则该机构称为曲柄摇杆机构。
用来调整雷达天线俯仰角度的曲柄摇杆机构。
汽车前窗的刮雨器。当主动曲柄AB回转时，从动摇杆作往复摆动，利用摇杆的延长部分实现刮雨动作。
2 ) 双曲柄机构
如果铰链四杆机构中的两个连架杆都能作360°整周回转，则这种机构称为双曲柄机构。
在双曲柄机构中，若两个曲柄的长度相等，机架与连架杆的长度相等（这种双曲柄机构称为平行双曲柄机构。
蒸汽机车轮联动机构，是平行双曲柄机构的应用实例。平行双曲柄机构在双曲柄和机架共线时，可能由
于某些偶然因素的影响而使两个曲柄反向回转。机车车轮联动机构采用三个曲
柄的目的就是为了防止其反转。
3)双摇杆机构
铰链四杆机构的两个连架杆都在小于360°的角度内作摆动，这种机
构称为双摇杆机构。
三、曲柄存在的条件
由上述以知，在铰链四杆机构中，能作整周回转的连架杆称为曲柄。而
曲柄是否存在。则取决于机构中各杆的长度关系，即要使连架杆能作整周转动而成为曲柄，各杆长度必须满足一定的条件，这就是所谓的曲柄存在的条件。
可将铰链四杆机构曲柄存在的条件概括为：
1．连架杆与机架中必有一个是最短杆；
2．最短杆与最长杆长度之和必小于或等于其余两杆长度之和。
上述两条件必须同时满足，否则机构中无曲柄存在。根据曲柄条件，还可作如下推论：（1）若铰链四杆机构中最短杆与最长杆长度之和必小于或等于其余两杆长度之和，则可能有以下几种情况：
a．以最短杆的相邻杆作机架时，为曲柄摇杆机构；
b．以最短杆为机架时，为双曲柄机构；
c．以最短杆的相对杆为机架时，为双摇杆机构。
(2)若铰链四杆机构中最短杆与最长杆长度之和大于其余两杆长度之和，则不论以哪一杆为机架，均为双摇杆机构。
四、铰链四杆机构的演化
1．曲柄滑块机构
在曲柄摇杆机构中，如果以一个移动副代替摇杆和机架
间的转动副，则形成的机构称为曲柄滑块机构。
它能把回转运动转换为往复直线运动，或作相反的转
变。
2．导杆机构
a 曲柄摇杆机构
b 导杆机构
c 摆动滑块机构
d 固定
章节名称铰链四杆机构的工作特性
授课
形式
讲授
课
时
1
班
级
10综（3）
教学
目的
掌握铰链四杆机构的工作特性教学
重点
掌握铰链四杆机构的工作特性教学
难点
急回特性、死点
辅助手段教学模型和相关课件
课外
作业
练习册
课后
体会
通过生动具体的实物教学，并结合课件教学，学生能很快适应教学，掌握和领会所学知识内容。
一、急回特性和行程速比系数
曲柄摇杯机构中，当曲柄A B沿顺时针方向以等角速度 转过φ1时，摇杆CD自左极限位置C1D摆至右极位置C2D，设所需时间为 t1，C点的明朗瞪为 V1；而当曲柄AB再继续转过φ2时，摇杆CD自C2D摆回至C1D，设所需的时间为 t2，C点的平均速度为 V2。由于φ1＞φ2，所以 t1＞t2 ,V2＞Vl。由此说明：曲柄AB虽作等速转动，而摇杆CD空回行程的平均速度却大于工作行程的平均速度，这种性质称为机构的急回特性。
摇杆CD的两个极限位置间的夹角ψ称为摇秆的最大摆
角，主动曲柄在摇杆处于两个极限位置时所夹的锐角θ称为极
位夹角。
在某些机械中(如牛头刨床、插床或惯性筛等)，常利用机
械的急回特性来缩短空回行程的时间，以提高生产率。
行程速比系数K：从动件空回行程平均速度V2与从动件
工作行程平均速度V1的比值。K值的大小反映了机构的急回
特性，K值愈大，回程速度愈快。
K＝V2／V1
＝(C2C1／t2) ／ (C1C2／t1)
＝（180°十θ）／ (180°一θ)
由上式可知，K与θ有关，当θ＝0时，K＝1，说明该机构无急
回特性；当θ＞0时，K＞l，则机构具有急回特性。
二、死点
以摇杆作为主动件的曲柄摇杆机构。在从动曲柄与连杆共线的两
个位置时，出现了机构的传动角γ＝0，压力角α＝90°的情况。此
时连杆对从动曲柄的作用力恰好通过其回转中心不能推动曲柄转动，
机构的这种位置称为死点。机构在死点位置时由于偶然外力的影响，也可能使曲柄转向不定。
死点对于转动机构是不利的，常利用惯性来通过死点，也可采用机构错排的方法避开死点。
但死点也有可利用的一面，当工件被夹紧后，BCD成一直线，机构处于死点位置，即使工件的反力很大，夹具也不会自动松脱。
章节名称凸轮机构的应用和分类
授课
形式
讲授
课
时
1
班
级
10综（3）
教学
目的
了解凸轮机构的应用和分类
教学
重点
凸轮机构的功用，
教学
难点
凸轮机构的功用
辅助手段模型、挂图
课外
作业
练习册
课后
体会
通过教学，学生结合实物的感性认识接受较快。
一、凸轮机构的组成和应用
1、组成
凸轮机构是由凸轮、从动件和机架三个部分所组成。
2、运动规律
凸轮机构可以将主动件凸轮的等速连续转动变换为从动件的往复直线运动或绕某定点的摆动，并依靠凸轮轮廓曲线准确地实现所要求的运动规律。
3、特点
优点是：只要正确地设计凸轮轮廓曲线，就可以使从动件实现任意给定的运动规律，且结构简单、紧凑、工作可靠。
缺点是：凸轮与从动件之间为点或线接触，不易润滑，容易磨损。
因此，凸轮机构多用于传力不大的控制机构和调节机构
二、凸轮机构的分类
1、按凸轮的形状分
(l)盘形凸轮
也叫平板凸轮。这种凸轮是一个径向尺寸变化的盘形构件，当凸轮l绕固定轴转动时，可使从动件在垂直于凸轮轴的平面内运动
(2)移动凸轮
当盘形凸轮的径向尺寸变得无穷大时，其转轴也将在无穷远处，这时凸轮将作直线移动。通常称这种凸轮为移动凸轮。
(3)圆柱凸轮
凸轮为一圆柱体，它可以看成是由移动凸轮卷曲而成的。曲线轮廓可以开在圆柱体的端面也可以在圆柱面上开出曲线凹槽。
2、按从动件的形式分
(l)尖顶从动件
结构最简单，而且尖顶能与较复杂形状的凸轮轮廓相接触，从而能实现较复杂的运动，但因尖顶极易磨损，故只适用于轻载、低速的凸轮机构和仪表中。
(2)滚子从动件
在从动件的一端装有一个可自由转动的滚子。由于滚子与凸轮轮廓之间为滚动摩擦，故磨损较小，改善了工作条件。因此，可用来传递较大的动力，应用也最广泛。
(3)平底从动件
从动件一端做成平底(即平面)，在凸轮轮廓与从动件底面之间易于形成油膜，故润滑条件较好、磨损小。当不计摩擦时，凸轮对从动件的作用力始终与平底垂直，传力性能较好，传动效率较高，所以常用于高速凸轮机构中。但由于从动件为一平底，故不适用于带有内凹轮廓的凸轮机构。
章节名称从动件的常用运动规律
授课
形式
讲授
课
时
2
班
级
10综（3）
教学
目的
了解从动件的常用运动规律
教学
重点
常用运动规律特点和应用
教学
难点
运动曲线的绘制
辅助手段课外
作业
练习册
课后
体会
本课教学有一定的难度，学生对空间实物向平面图形的转换有所欠缺，有待再度帮助理解。
一、基本概念
1、基圆：以凸轮轮廓最小半径 r b所作的圆
2、推程：从动件经过轮廓AB段，从动件被推到最高位置
3、推程角：角δ0，这个行程称为，δ2称为
4、回程：经过轮廓CD段，从动件由最高位置回到最低位置；
5、回程角：角δ2
6、远停程角：角δ1
7、近停程角：角δ3
二、凸轮与从动件的关系
等加速等减速运动规律位移曲线
凸轮的轮廓机构取决于从动件的运动规律，从动件的运动规律取决于工作要求。
三、从动件的运动规律
1．等速运动规律
当凸轮作等角速度旋转时，从动件上升或下降的速度为一常数，这种运动规律称为等速运动规律。
（1） 位移曲线(S —δ曲线)
若从动件在整个升程中的总位移为 h ，凸轮上对应的升程角为δ0，那么由运动学可知，在等速运动中，从动件的位移S 与时间t 的关系为： S ＝v ·t 凸轮转角δ与时间t 的关系为：
δ＝ω·t 则从动件的位移S 与凸轮转角δ之间的关系为:
v 和ω都是常数，所以位移和转角成正比关系。因此，从动件作等速运动的位移曲线是一条向上的斜直线。
从动件在回程时的位移曲线则与下图相反，是一条向下的斜直线。 （2）等速运动凸轮机构的工作特点
由于从动件在推程和回程中的速度不变，加速度为零，故运动平稳；但在运动开始和终止时；从动件的速度从零突然增大到v 或由v 突然减为零，此时，理论上的加速度为无穷大，从动件将产生很大的惯性力，使凸轮机构受到很大冲击，这种冲击称刚性冲击。随着凸轮的不断转动，从动件对凸轮机构将产生连续的周期性冲击，引起强烈振动，对凸轮机构的工作十分不利。因此，这种凸轮机构一般只适用于低速转动和从动件质量不大的场合。
2．等加速、等减速运动规律
当凸轮作等角速度旋转时，从动件在升程(或回程)的前半程作等加速运动，后半程作等减速运动。这种运动规律称为等加速等减速运动规律。 (1)位移曲线(S —δ曲线)
由运动学可知，当物体作初速度为零的等加速
度直线运动时，物体的位移方程：
在凸轮机构中，凸轮按等角速度ω旋转，凸轮转角δ与时间t 之间的关系为 t=δ/ω
δ
ω
?=
v
s 2
2
1at s =
2
2
δa s
=
则从动件的位移S与凸轮转角δ之间的关系为：
式中a和ω都是常数，所以位移s和转角δ成二次函数的关系，所以，从动件作等加速等减速运动的位移曲线是抛物线。因此，从动件在推程和回程中的位移曲线是由两段曲率方向相反的抛物线连成。
(2)等加速等减速运动凸轮机构的工作特点
从动件按等加速等减速规律运动时，速度由零逐渐增至最大，而后又逐步减小趋近零，这样就避免了刚性冲击，改善了凸轮机构的工作平稳性。因此，这种凸轮机构适合在中、低速条件下工作。
章节名称盘形凸轮轮廓曲线的设计
授课
形式
讲授
课
时
2
班
级
10综（3）
教学目的根据工作要求已经选定从动件的运动规律，并已知凸轮的转向和基圆半径，就可以进行轮廓曲线的设计
教学
重点
反转法
教学
难点
滚子凸轮机构的反转法画图
辅助手段课外作业
课后
体会
通过再度的讲解和分析，学生对前节课的内容进行拆分化解，有所提高。
一、作图原理
反转法：在整个机构上加上一个反转的角速度，机构中的各件的相对运动不变，凸轮不动，从动件一方面绕圆心作–ω，另一方面在自己的导路中按预定的规律运动。
尖顶的轨迹就是凸轮的轮廓。
二、作图
1、尖顶对心移动从动件盘形凸轮
（1）、选取适当比例尺作位移线图和基圆
（2）、作位移线图和基圆取分点保持等分角度一致
（3）、沿导路方向量取各点的位移量
（4）、光滑连接各点，形成轮廓曲线
对心移动从动件盘形凸轮轮
2、滚子移动从动件盘形凸轮
（1）、同前
（2）、在已画出的理论轮廓曲线上选一系列点为圆心，以滚子半径为半径作若干个滚子圆，此圆族的内包络线即为所求的凸轮轮廓曲线。它是实际与滚子接触的凸轮轮廓，所以称为凸轮的实际轮廓。
章节名称
螺纹概述
授课形式
讲授
课时
2
班级
10综（3）
教学
目的
了解螺纹的应用和分类、代号
教学
重点
了解螺纹的应用和分类、代号
教学
难点
了解螺纹分类、代号
辅助
手段
实物或模型
课外
作业
练习册
课后
体会
螺纹的实物教学，比较简单，学生接受较快。
螺纹联接:利用螺纹零件将两个或两个以上的零件相对固定起来的联接。
利用螺纹零件将回转运动变为直线运动，从而传递运动或动力的装置，称为螺旋传动。 一、螺纹的形成
二、螺纹的类型
1、 线数分
在圆柱体上沿一条螺旋线切制的螺纹，称为单线螺纹。
也可沿二条、三条螺旋线分别切制出双线螺纹和三线螺纹。
单线螺纹主要用于联接，多线螺纹主要用于传动。 2、按螺旋线绕行方向
按螺旋线绕行方向的不同，又有右旋螺纹和左旋螺纹之分。 通常采用右旋螺纹，左旋螺纹仅用于有特殊要求的场合。 3、按位置分
螺纹有外螺纹和内螺纹之分。在圆柱体外表面上形成的螺纹，称为外螺纹，在圆孔的表面上形成的螺纹，称为内螺纹。
普通螺纹又有粗牙和细牙两种。公称直径相同时，细牙螺纹的螺距小，升角小，自锁性好，螺杆强度较高，适用于受冲击、振动和变载荷的联接以及薄壁零件的联接。细牙螺纹比粗牙螺纹的耐磨性差，不宜经常拆卸，故生产实践中广泛使用粗牙螺纹。
三、螺纹的主要参数
螺纹的主要参数：
(1)大径(d、D)——螺纹的最大直径。对外螺纹是牙顶圆柱直径(d)，对内螺纹是牙底圆柱直径(D)。标准规定大径为螺纹的公称直径。
(2)小径(d1、D1)——螺纹的最小直径。对外螺纹是牙底圆柱直径(d1)，对内螺纹是牙顶圆柱直径(D1)。
(3)中径(d2、D2)——处于大径和小径之间的一个假想圆柱直径，该圆柱的母线位于牙型上凸起(牙)和沟槽(牙间)宽度相等处。此假想圆柱称为中径圆柱。
(4)螺距(P)——在中径线上，相邻两牙在中径线上对应两点间的轴向距离。
(5)导程（S）——同一螺旋线上，相邻两牙在中径线上对应两点之间的轴向距离。对单线螺纹，S=P；对于线数为n的多线螺纹，S＝np。
(6)牙形角（α）——在轴向截面内螺纹牙形两侧边的夹角。
(7)升角（λ）——在中径圆柱上螺旋线的切线与垂直于螺纹轴线的平面间的夹角。
四、螺纹代号与标记
1．普通螺纹
螺纹的标记由螺纹代号、螺纹公差代号和螺纹旋合长度代号组成。
例 M24×1.5左—5g6g—L
其中M24——代表公称直径为24mm的螺纹
1．5——表示螺纹的螺距为1.5mm
左——代表螺纹为左旋螺纹
5g——螺纹中径公差代号
6g——螺纹顶径公差代号
L——代表螺纹旋合长度
注：(1)粗牙普通螺纹不标螺距
(2)中径与顶径公差代号相同只须标一个。
(3)右旋螺纹旋向不标
(4)中等旋合长度时可不标代号。短旋合长度时标S，长旋合长度时标L，特殊时也可标出旋合
长度数值，
2．管螺纹
非螺纹密封用的管螺纹由螺纹特征代号(G)、尺寸代号和公差等级代号(A、 B)组成。
例：G 1 1/2A表示公称直径为1 1/2英寸公差等级为A级外螺纹。
G1 1／2表示公称直径为1 1/2 英寸的内螺纹
注：(1)内螺纹不标公差等级代号。
(2)左旋螺纹可附加代号LH。例G1 1／2—LH。
(3)管螺纹的公称直径指管子的内径。
章节名称 螺纹联接的基本类型和螺纹联接件
授课
形式
讲授
课时
2
班级
10综（3）
教学
目的
了解螺纹联接的基本类型
教学
重点
螺纹联接的基本类型
教学
难点
螺纹联接的基本类型
辅助
手段
实物或模型
课外作业
练习册
课后
体会 本课的内容比较简单，学生接受较快。
一、螺纹联接件
螺纹联接件有螺栓、双头螺柱、螺钉、紧定螺钉、螺母、垫圈、防松零件等，它们多为标准件，其结构、尺寸在国家标准中都有规定。它们的公称尺寸均为螺纹大径 d ，设计时应根据标准选用。
1．螺栓(bolt)
螺栓的一部分为制有螺纹的螺杆，另一部分为螺栓头。螺栓头部形状很多，如六角头、方头、圆柱头和 T 形头等，应用最多的是六角头。
2．双头螺栓（double end stud ） 3．螺钉(screw) 4．紧定螺钉(set screw) 5．螺母(nut) 6．垫片(washer) 二、螺纹联接的基本类型
螺纹联接的基本类型有螺栓联接、双头螺柱联接、螺钉联接、紧定螺钉联接。 1．螺栓联接
螺栓联接是将螺栓穿过被联接件的孔，然后拧紧螺母，将被联接件联接起来。螺栓联接分为普通螺栓联接和配合螺栓联接。前者螺栓杆与孔壁之间留有间隙，后者螺栓杆与孔壁之间没有间隙，常采用基孔制过渡配合。
螺栓联接无须在被联接件上切制螺纹孔，所以结构简单，装拆方便，应用广泛。这种联接通用于被联接件不太厚并能从被联接件两边进行装配的场合。
2．双头螺柱联接
双头螺柱联接是将双头螺柱的一端旋紧在被联接件之一的螺纹孔中，另一端则穿过其余被联接件的通孔，然后拧紧螺母，将被联接件联接起来。这种联接通用于被联接件之一太厚，不能采用螺栓联接或希望联接结构较紧凑，且需经常装拆的场合。
3．螺钉联接
螺钉联接是将螺钉穿过一被联接件的通孔，然后旋入另一被联接件的螺纹孔中。这种联接不用螺母，有光整的外露表面。它适用于被联接件之一太厚且不经常装拆的场合。
4．紧定螺钉联接
紧定螺钉联接是将紧定螺钉旋入被联接件之一的螺纹孔中，并以其末端顶住另一被联接件的表面或顶入相应的凹坑中，以固定两个零件的相互位置。这种联接多用于轴与轴上零件的联接，并可传递不大的载荷。
章节名称
螺纹传动类型和应用
授课形式
讲授
课时
1+1
班级
10综（3）
教学目的 了解螺纹传动特点和应用。能熟练运用左、右手法则判断运动方向。 掌握螺纹传动移动距离的计算。
教学
重点 能熟练运用左、右手法则判断运动方向。
教学
难点 能熟练运用左、右手法则判断运动方向。
掌握螺纹传动移动距离的计算。 辅助
手段
实物或模型
课外作业
练习册
课后
体会 移动方向的判定比较抽象，学生接受有一定的难度。
一、概述
螺纹传动是用内、外螺纹组成的螺旋副来传递运动和动力的传动装置。螺旋传动主要用来把主动件的回转运动转变为从动件的直线往复运动。
螺纹传动特点：结构简单，传动连续、平稳、承载能力大、传动精度高。但在传动中磨损较大效率低。 二、普通螺旋传动
1．普通螺旋传动：指由螺杆和螺母组成的简单螺旋副。 2．运动方向的判定
螺杆、螺母的运动方向可根据左右手螺旋法则来判定：
左旋螺杆(螺母)伸左手，右旋螺杆(螺母)伸右手。半握拳，四指顺着螺杆(或螺母)的旋转方向，大母指的指向，即为螺杆(螺母)的移动方向。
若当螺杆(螺母)原地旋转，螺母(螺杆)移动时，螺母(螺杆)移动方向与大拇指指向相反。 3．移动距离
L=n ·S (mm ／min) 三、其它螺旋传动 1．差动螺旋传动
差动螺旋传动是指活动螺母与螺杆产生差动的螺旋传动机构。差动螺旋传动机构可以产生极小的位移，而其螺纹的导程并不需要很小，加工比较容易．所以差动螺旋机构常用于测微器，计算机，分度机，以及许多精密切削机床仪器和工具中。 2．滚动螺旋传动
为了提高螺旋传动的效率，螺纹面之间采用滚动摩擦代替滑动摩擦，这种技术就是滚动螺旋传动。
滚珠螺旋传动，传动效率高，传动时运动平稳，动作灵敏。但结构复杂，制造技术要求高，外形尺寸较大，成本高。目前主要应用在精密传动的数控机床上，以及自动控制装置、升降机构和精密测量仪器中。
章节名称 带传动概述
授课形式
讲授
课时
1
班级
10综（3）
教学
目的 1、熟悉带传动的特点及类型。
2、掌握V 型带的构造、标准。 教学
重点
带传动的特点
教学
难点
带传动的特点、传动比的计算方法。
辅助
手段
实物或模型
课外作业
练习册
课后
体会
内容比较简单，易于学生接受。
带传动是由主动轮，从动轮和传动带所组成，靠带与带轮间的摩擦力来传递运动和动力。 一、带传动的特点和类型 1．带传动的特点
与其它传动形式相比较，带传动具有以下特点： (1)由于传动带具有良好的弹性，所以能缓和冲击、吸收振动，传动平稳，无噪声。但因带传动存在滑动现象，所以不能保证恒定的传动比。
(2)传动带与带轮是通过摩擦力传递运动和动力的。因此过载时，传动带在轮缘上会打滑，从而可以避免其它零
件的损坏，起到安全保护的作用。但传动效率较低，带的使用寿命短；轴、轴承承受的压力较大。 (3)适宜用在两轴中心距较大的场合，但外廓尺寸较大。
⑷结构简单，制造、安装、维护方便，成本低。但不适用于高温、有易燃易爆物质的场合。 2．带传动的类型
带传动可分为平型带传动、V 型带传动、圆形带传动和同步带传动等。
最新机械设计基础教案——第6章 间歇运动机构
第6章 间歇运动机构 （一）教学要求 1． 掌握各种常用机构的工作原理 2． 了解各种机构的组成及应用 （二）教学的重点与难点 1． 工作原理 2． 常用机构的应用 （三）教学内容 6.1 槽轮机构 一、组成、工作原理 1．组成：具有径向槽的槽轮，具有圆销的构件，机架 2．工作原理： 构件1→连续转动；构件2（槽轮）→时而转动，时而静止 当构件1的圆销A 尚未进入槽轮的径向槽时，槽轮的内凹锁住弧被构件1的外凸圆弧卡住，槽轮静止不动。 当构件1的圆销A 开始进入槽轮径向槽的位置，锁住弧被松开，圆销驱使槽轮传动。 当圆销开始脱出径向槽时，槽轮的另一内凹锁住弧又被构件1的外凸圆弧卡住，槽轮静止不动。 往复循环。 4个槽的槽轮机构：构件1转一周，槽轮转4 1周。
6个槽的槽轮机构：构件1转一周，槽轮转 6 1周。 二、槽轮机构的基本尺寸和运动系数 1．基本尺寸 )(s r r l b +-≤ r s ——圆销的半径 2sin ?l r = b ——槽轮回转中心到径向槽底的距离 2cos ?l a = a ——槽轮回转中心到径向槽口的距离 r ——圆销中心到构件1中心的距离 l ——两轮回转中心之间的距离 2．运动系数（τ）：槽轮每次运动的时间t m 对主动构件回转一周的时间t 之比。 π ?τ221==t t m （构件1等速回转） 12? ——槽轮运动时构件1转过的角度 （通常，为了使槽轮2在开始和终止运动时的瞬时角速度为零。以避免圆销与槽发生撞击，圆销进入、退出径向槽的瞬间使O 1A ⊥O 2A ） ∴Z ππ?π?22221- =-= ∴Z Z Z 12122221-=-==π?τ 讨论：1、τ>0，∴Z ≥3 τ=0，槽轮始终不动。 2、2 1121<-= Z τ：槽轮的运动时间总小于静止时间。 3、要使21>τ，须在构件1上安装多个圆销。 设K 为均匀分布的圆销数， Z Z K 2)2(-=τ 三、槽轮机构的特点和应用 优点：结构简单，工作可靠，能准确控制转动的角度。常用于要求恒定旋转角的分度机构中。 缺点：①对一个已定的槽轮机构来说，其转角不能调节。 ②在转动始、末，加速度变化较大，有冲击。 应用：应用在转速不高，要求间歇转动的装置中。 电影放映机中，用以间歇地移动影片。 自动机中的自动传送链装置。（布图）
机械设计基础教案
授课内容：绪 论 目的要求：了解机械设计基础课程研究对象及学习要求 重点难点：重点：课程学习要求难点：课程学习要求 计划学时：2 绪 论 第一节 本课程研究的对象和内容 本课程研究对象：机 械（机器与机构的总称 机器的定义：执行机械运动的装置 机器的分类 —原动机丨〉将其他形式的能量转化为机械能的机器 机器- —工作机—> 利用机械能去变换或传递能量、 物料、信息的机器 机器主体部分由机构组成 曲柄滑块机构：活塞的往复运动通过连杆 转变为曲轴连续转动 凸轮机构：凸轮和顶杆用来启闭进气阀和排气阀; 齿轮机构：两个齿轮保证进、排气阀与活塞之间形成协调动作; 机器的功能组成 --- 动力部分 传动部分 控制部分 ___ 执行部分
机械是机器和机构的总称
用途广泛，如齿轮机构、连杆机构等 只能用于特定场合，如钟表的发条机构 第二节本课程在教学中的地位 一、本课程的特点 是工程制图、工程材料及机械制造基础、理论力学，材料力学、金工实习 等理论知识和实践技能的综合运用，同 时，为后续课程的学习打下基础 通过本课程的学习，可以培养大家初步具备运用手册设计简单机械设备的 能力，为今后操作、维护、管理、革新工程机械设备创造条件 三、怎样学好本课程 1. 重思考，常想几个问题： A.什么样子 B.怎么运动 C.工作原理、方式 D.现实生活中的实际例子 2. 会查表、会用工具书 3. 不注重公式的记忆一一哪些公式要记忆，会在课堂上和考试前提醒 4. 多看一些设计方面的书，如工业设计、机械优化设计等 5. 一定要会几个设计软件二维的： AUTOCA 三维的：Pro/E 、UG 等 机构 的分一 类 —通用机构 一专用机构
机械基础教案一(上课用)
课程：机械基础第 1 页 授课日期：班级： 课题: 绪论 目的要求: 掌握机器、机构、机械、构件和零件、运动副的概念及应用特点 重点难点:机器、机构、机械、构件和零件、运动副的概念及应用特点 教学方法、教具: 讲授 作业布置：教案审批： 一、课程概述 1、课程性质: 械类专业的一门专业基础课。 2、课程内容 包括机械传动、常用机构、轴系零件和液压与气动等方面的基础知识。 3、课程任务 学以致用 二、机器、机构、机械、构件和零件 1、机器与机构 机器——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。 机构——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。 2、零件与构件 零件——机器及各种设备的基本组成单元。 构件——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。
第 2 页
三、运动副的概念及应用特点 1、运动副 运动副——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。 低副——两构件之间作面接触的运动副。 转动副 移动副 螺旋副 高副——两构件之间作点或线接触的运动副。 滚动轮接触 凸轮接触 齿轮接触 2、运动副的应用特点 低副特点 单位面积压力较小，较耐用，传力性能好 摩擦损失大，效率低 不能传递较复杂的运动 高副特点： 单位面积压力较大，两构件接触处容易磨损 制造和维修困难 能传递较复杂的运动 3、低副机构与高副机构 低副机构——机构中所有运动副均为低副的机构。 高副机构——机构中至少有一个运动副是高副的机构。 四、机械传动的分类
最新机械设计基础教案——第9章链传动
第 9 章链传动 一）教学要求 1、了解套筒滚子链结构、掌握链运动的不均匀性 2、掌握链传动失效形式 3、了解链传动的设计计算方法 二）教学的重点与难点 1、链传动的多边形效应 2、链传动的失效形式 3、链传动的设计方法 三）教学内容 9.1概述 链传动工作原理与特点 1、工作原理：（至少）两轮间以链条为中间挠性元件的啮合来传递动力和运动。但非共轭曲线啮合，靠三段圆弧和一直线啮合。其磨损、接触应力冲击均小，且易加工。 2、组成；主、从动链轮、链条、封闭装置、润滑系统和张紧装置等。 3、特点（与带、齿轮传动比较） 优点：①平均速比i m准确，无滑动；②结构紧凑，轴上压力Q小；③传动效率高η=98%； ④承载能力高P=100KW ；⑤可传递远距离传动a max=8mm ；⑥成本低。 缺点：①瞬时传动比不恒定i；②传动不平衡；③传动时有噪音、冲击；④对安装粗度要求较高。 4、应用：适于两轴相距较远，工作条件恶劣等，如农业机械、建筑机械、石油机械、采矿、起重、金属切削机床、摩托车、自行车等。中低速传动：i≤8（I=2~4），P≤100KW， V≤12-15m/s，无声链V max=40m/s。（不适于在冲击与急促反向等情况下采用） 9.2传动链的结构特点 链传动的主要类型 1）按工作特性分：
起重链——用于提升重物——V ≤0.25m/s；牵（线）引链——运输机械——V ≤ 2~4m/s； 传动链——用于传递运动和动力——V ≤12~15m/s。 优点：结构简单、重量轻、价廉、适于低速、寿命长、噪音小、应用广。 2）传动链接形式分：套筒链； （套筒）滚子链—属标准件选用、合理确定链轮与链条尺寸，—短节距精密滚子链； 齿形链；成型链四种。 ①套筒滚子链（结构与特点）动配合，可 相对运动，相当于活动铰链，承压面积A（投影）——宽×长投影组成： 5 滚子；4 套筒；3 销轴；2 外链板；1 内链板动配合。当链节进入、退出啮合时，滚子沿 齿滚动，实现滚动摩擦，减小磨损。套筒与内链板、销轴与外链板分别用过盈配合（压配）固联，使内、外链板可相对回 转。 为减轻重量、制成“ 8”字形，亦有弯板。这样质量小，惯性小，具有等强度。磨损：——主 要指滚子与销轴截面之间磨损。而内、外板之间留有间隙，保证润滑油进入，此润滑降低磨损。 表9-1，P 越大，承载能力越高。 参数：P—节距，b1—内链板间距，C—板厚，d1—滚子直径，d2—销轴直径，P—排距当低速时也可以不用滚子——称套筒链多排链——单排链用销轴并联——称多排链（或双排链）排数↑→承载能力↑ 但排↑→制造误差↑→受力不均↑一般不超过3~4 列为宜 链接头型式：链节数为偶数（常用）——内链板与外链板相接——弹性锁片（称弹簧卡）或大节距（称开口销）——受力较好 弹性锁片——端外链板与错轴为间隙配合链节数为奇数——用过渡链节固联——（如图9-4b）产生附加弯矩——受力不利， 尽量不用。 固联——内（外）链板与内（外）链板相接 图9-4c —是板链—弹性好、缓冲、吸振在低速、重载、冲击和经常正反转工作情况。安全过渡链节（图9-4c）——弯板与销滚子链标记：链号—排数×链节数标准号套筒滚子链规格与主要参数——表9-1 2、齿形链——如图9-5 各组齿形链板要错排列，通过销轴联接而成。链板两工作侧边为直边， 夹角为60°或70°，由链板工作边与链轮齿啮合实现传动。齿形链轴可以是圆柱销轴，也可以是其它形式（滚 柱式）——图9-6，b——两个链片、c 图为连接两链片的一对棱柱销轴，链节相对转动时，两棱柱可相互滚动。使铰链磨损减少。 齿形链设导板，以防链条轴向窜动：内导板—导向性好；外导板铰链形式：圆销式；轴互式；滚柱式齿形链的齿形特点：传动平稳、承受冲击好、齿多受力均匀、噪音较小、故称无声链。 允许速度V 高，特殊设计齿形链V=40m/s ，但结构较复杂、价格贵、制造较困难、也较重。摩 托车用链应用于高速机运动精度，要求较高的场合，故目前应用较少。 0.95 ~ 0.98 一般 0.98 ~ 0.99 润滑良好 9.3滚子链链轮的结构与材料（套筒滚子链） 要求掌握：1）链轮齿形的设计要求；2）链轮齿形特点；3）链轮的主要参数； 4）链轮的结构型式有哪些；5）对链轮的材料要求及适用情况
机械基础课程教案
广东环境保护工程职业学院教案 课程名称：机械基础 使用教材（编者、出版社）：毛松发清华大学出版社授课班级：13能源管理与节能技术1班
课时授课计划 一、〔授课时间〕：2014 年 3 月3日，累计授课课时0 节。 二、〔章节课题〕： 模块一机械零件项目一机械与机器 三、〔教学目的要求〕： 知识目标：1.懂得什么是机械，初步了解三次工业革命， 知道瓦特发明蒸汽机的意义； 2. 明确什么是机器，掌握机器基本组成部分及 附加组成部分。明确什么是机械零件。 技能目标：能识别机器和机器的组成。 四、〔教学重点难点〕： 掌握机器和机器的组成。 五、〔教学方法〕： 结合典型机器和机器的组成等实物图片、视频资料，让学生对机械设备有整体的认识。要求学生掌握基本的理论。 六、〔教学用具〕： 多媒体辅助教学 七、〔教学内容组织〕： 【板书】一、《机械基础》是机械类专业的一门专业基础课，也是高考的必考课目。
二．学习内容： 机械零件、机械常用机构、机械传动装置、液压传动和气压传动等。三．课程作用 1．学习后续有关课程的基础； 2．生产、生活中分析解决问题的好帮手。 (如家中自来水管破裂，热水器网管破裂，液化气没了你应该自己动手更换；小轿车轮胎坏了你就要会使用千斤顶、板手自己动手更换，懂得螺纹的知识。) 四．课程特点与学习要求 特点：联系生产密切，应用性知识多。 要求: 预习听好课（记笔记）复习 理论联系实际 【板书】第一章机械零件 第一节机械与机器 【讲解】人们在日常生活和生产过程中，广泛使用着各种机械（如自行车、汽车和数控车床等），以减轻劳动强度和提高工作效率，或借助机械代替人进行工作。【板书】一、机械机器和机构的总称。 机构：用来传递与变换运动和力的可动装置。如自行车、缝纫机、千斤顶等。 机器：根据某种使用要求而设计的执行机械运动，可用来变换或传递能量、物料和
机械基础教案课程职高
[标签:标题] 篇一：中职类机电专业《机械基础》教案 附表八 江苏省职业学校 理论课程教师教案本 （ 2011— 2012学年第二学期） 专业名称机电技术应用课程名称机械基础授课教师学 校扬州生活科技学校 授课主要内容或板书设计 篇二：中职机械基础教案[1] 第1章机械工程材料基础 工程材料（常用）：钢铁材料、有色金属材料（如铝、铜）及非金属材料（如塑料、橡胶等）。金属材料的使用性能：物理性能、化学性能和力学性能。一、金属材料的力学性能 金属材料的力学性能包括强度、塑性、硬度、冲击韧性和疲劳强度等。 1.强度和塑性 2.硬度：布氏硬度、洛氏硬度、维氏硬度。 3.冲击韧性脆性材料、韧性材料 4.疲劳强度 二、金属材料的其他性能简介
1.物理性能:密度、熔点、导热性、导电性、热膨胀性和磁等。 2.化学性能：耐腐蚀性、抗氧化性 3.工艺性能：铸造性能、锻造性能、焊接性能和切削加工性能。 热处理是通过加热、冷却的方法，以改变金属内部组织为手段，以改变金属的力学性能为目的的工艺方法，一、铁碳合金 铁碳合金就是以铁和碳为主要组成元素的合金，其中碳含量小于%的铁碳合金称为钢，碳含量大于%的铁碳合金称为白口铸铁。二、钢的热处理 钢的热处理是将钢件在固态范围内，采用适当方式进行加热、保温、冷却，以获得所需组织与性能的工艺， 钢的热处理可分为整体热处理和表面热处理， 整体热处理包括退火、正火、淬火和回火。表面热处理包括表面淬火和化学热处理三、热处理新技术： 1.激光热处理 2.真空热处理 3.形变热处理 金属材料是由金属元素或以金属元素为主而组成的并具有金属特性的工程材料。包括黑色材料和有色材料两大类。 一、常用的钢铁材料 1.碳钢 碳钢按碳含量可分为低碳钢（ωc＜%）、中碳钢（ωc=%～%）、高碳钢（ωc＞%）。 2.低合金高强度结构钢 3.合金钢
机械设计基础课教案
4-1解分度圆直径 齿顶高 齿根高 顶隙 中心距 齿顶圆直径 齿根圆直径 基圆直径 齿距 齿厚、齿槽宽 4-2解由可得模数 分度圆直径 4-3解由得
4-4解分度圆半径 分度圆上渐开线齿廓的曲率半径 分度圆上渐开线齿廓的压力角 基圆半径 基圆上渐开线齿廓的曲率半径为0； 压力角为。 齿顶圆半径 齿顶圆上渐开线齿廓的曲率半径 齿顶圆上渐开线齿廓的压力角 4-5解正常齿制渐开线标准直齿圆柱齿轮的齿根圆直径： 基圆直径 假定则解得 故当齿数时，正常齿制渐开线标准直齿圆柱齿轮的基圆大于齿根圆；齿数，基圆小于齿根圆。 4-6解中心距 内齿轮分度圆直径 内齿轮齿顶圆直径 内齿轮齿根圆直径 4-7 证明用齿条刀具加工标准渐开线直齿圆柱齿轮，不发生根切的临界位置是极限点正好在刀具 的顶线上。此时有关系： 正常齿制标准齿轮、，代入上式
短齿制标准齿轮、，代入上式 图 4.7 题4-7解图 4-8证明如图所示，、两点为卡脚与渐开线齿廓的切点，则线段即为渐开线的法线。根据渐开线的特性：渐开线的法线必与基圆相切，切点为。 再根据渐开线的特性：发生线沿基圆滚过的长度，等于基圆上被滚过的弧长，可知： AC 对于任一渐开线齿轮，基圆齿厚与基圆齿距均为定值，卡尺的位置不影响测量结果。 图 4.8 题4-8图图4.9 题4-8解图 4-9解模数相等、压力角相等的两个齿轮，分度圆齿厚相等。但是齿数多的齿轮分度圆直径大，所以基圆直径就大。根据渐开线的性质，渐开线的形状取决于基圆的大小，基圆小,则渐开线曲率大,基圆大，则渐开线越趋于平直。因此，齿数多的齿轮与齿数少的齿轮相比，齿顶圆齿厚和齿根圆齿 厚均为大值。 4-10解切制变位齿轮与切制标准齿轮用同一把刀具，只是刀具的位置不同。因此，它们的模数、压 力角、齿距均分别与刀具相同，从而变位齿轮与标准齿轮的分度圆直径和基圆直径也相同。故参数、 、、不变。 变位齿轮分度圆不变，但正变位齿轮的齿顶圆和齿根圆增大，且齿厚增大、齿槽宽变窄。因此、 、变大，变小。 啮合角与节圆直径是一对齿轮啮合传动的范畴。
中等职业学校机械基础教学大纲教案资料
S2-2 平罗职业教育中心《机电》专业优质核心课《机械基础》课程标准 一、课程性质与任务 本课程是中等职业学校机械类及工程技术类相关专业的一门基础课程。其任务是：使学生掌握必备的机械基本知识和基本技能，懂得机械工作原理，了解机械工程材料性能，准确表达机械技术要求，正确操作和维护机械设备；培养学生分析问题和解决问题的能力，使其形成良好的学习习惯，具备继续学习专业技术的能力；对学生进行职业意识培养和职业道德教育，使其形成严谨、敬业的工作作风，为今后解决生产实际问题和职业生涯的发展奠定基础。 二、参考课时：80课时 三．课程学分：4学分
五教学实施建议、 （一）教学设计思路 (1)，总体目标 本课程是设备和暖通专业必修课。课程目的是使学生金属的性能、晶体结构以及铁碳合金，从而掌握常用工程材料的分类、特性、用途以及牌号；掌握手工电弧焊焊接工艺原理、焊接设备以及常见金属材料的焊接特性；掌握常用机构的分类、组成、特性以及用途，掌握带传动、链传动、齿轮传动的工作原理等。, (2),具体能力目标 1．了解工程材料、焊接工艺以及机械工程的发展趋势，熟悉它们的特性、用途以及原理等； 2．熟悉金属的特性、晶体结构以及热处理方式、从而掌握常用工程材料的用途、分类以及牌号，初步学会选择常见零件的材料； 3．熟悉手工电弧焊的焊接原理、焊接设备、焊接方法、初步具备简单构件的焊接能力； 4．初步具备常用机械传动的安装、维护、调试能力。 （3），知识目标 1.掌握掌握常用工程材料的分类、特性、用途以及牌号 2.掌握金属的特性、晶体结构类型、常见的热处理方式 3.掌握手工电弧焊焊接工艺原理、焊接设备以及常见金属材料的焊接特性 4.掌握常用机构的分类、组成、特性以及用途
机械基础教案_滚动轴承1
课时计划 年月日课题§12-1 滚动轴承授课人柳长生 教学目的： 1.认识滚动轴承，了解其结构； 2.熟悉滚动轴承的常用类型，了解其应用 3.滚动轴承的代号 重点滚动轴承的结构、滚动轴承的基本代号 难点滚动轴承的基本代号 关键 课堂类型单一教学方法讲授 教（学）具教学手段 教学进程： （一）组织教学： （二）内容回顾： （三）讲授新课： §12-1 滚动轴承 轴承：用于确定轴与其他零件的相对运动位置并起支承和导向作用的零（部）件 轴承的作用： ●支承转动的轴和轴上零件 ●保持轴的正常工作位置和旋转精度 ●导向 轴承的分类： ●滚动轴承——以滚动摩擦为主 ●滑动轴承——仅发生滑动摩擦
一、滚动轴承的结构 1．滚动轴承的结构 2．滚动体形状：球、圆柱滚子、圆锥滚子、球面滚子、滚针等 二、滚动轴承的类型 1．调心球轴承 1) 类型代号：1 2) 基本特性：主要承受径向载荷，自动调心，允许角偏差<2o~3o 3) 应用：刚度较小的轴 2．圆锥滚子轴承 1) 类型代号：3 2) 基本特性：同时承受较大的径向和轴向载荷，内外圈可分离，成对使用 3) 应用 3．推力轴承 1) 类型代号：5 2) 基本特性：只能承受单向轴向载荷， 3) 应用：轴向载荷大，转速不高 4．深沟球轴承 1) 类型代号：6 2) 基本特性：主要承受径向载荷，摩擦阻力小，极限转速高，价格低廉 3) 应用： 5．角接触球轴承 1) 类型代号：7 2) 基本特性：同时承受径向和轴向载荷， 3) 应用：转速较高，同时承受径向、轴向载荷 内圈 外圈 滚动体 保持架——分隔相邻滚动体，减少滚动体之间的碰撞和摩擦 内外圈上设滚道
《机械基础》教案(全套)
使两物体直接接触而又能产生一定相对运动的联接，称为运动副。 根据运动副中两构接触形式不同，运动副可分为低副和高副。 1.低副：低副是指两构件之间作面接触的运动副。按两构件的相对运动情况，可分为： （1）转动副：两构件在接触处只允许作相对转动。由滑块与导槽组成的运动副。 （2）移动副：两构件在接触处只允许作相对移动。由滑块与导槽组成的运动副。 3）螺旋副：两构件在接触处只允许作—定关系的转动和移动的复合运动。丝杠与螺母组成的运动副。
2.高副：高副是两构件之间作点或线接触的运动副。 二、自由度 —个作空间运动的构件具有六个独立的运动，即沿X 、Y 、Z 轴的移动和绕 X 、 Y 、Z 轴的转动，构件的这种独立的运动称为构件的自由度。 一个作平面运动的自由构件，可以产生三个独立运动，即沿X 、Y 、Z 轴的移 动及绕A 点（极点）的转动，所以具有三个自由度。 当两个作平面运动的构件组成运动副之后，由于受到约束，相应的自由度也随之减少。 沿一轴方向的移动和在平面内两个转动自由度，保留了沿另—轴方向移动的自由度。高副则只约束了沿接触处公法线方向移动的自由度，保留了绕接触处的转动和沿接触处共切线方向移动的两个自由度。 所以在平面机构中，每个低副引入两个约束，使构件失去两个自由度。 每个高副引入一个约束，使构件失去一个自由度。 三、平面机构的运动简图 绘制平面机构运动简图的目的 绘制平面机构运动简图的目的在于：撇开与机构运动无关的外部形态，把握机构运动性质的内在联系，揭示机构的运动规律和特性。 机构的相对运动只与运动副的数目、类型、相对位置及某些尺寸有关，而与构件的横截面尺寸、组成构件的零件数目、运动副的具体结构无关。 用线条表示构件，用简单符号表示运动副的类型，按一定比例确定运动副的相对位置及与运动有关的尺寸，这种简明表示机构各构件运动关系的图形称机构运动简图。 只表示机构的结构及运动情况，不严格按比例绘制的简图称为机构示意图。
机械基础绪论教案课程
JIANGSU TEACHERS UNIVERSITY OF TECHNOLOGY 机械基础绪论教案 学院名称：机械工程学院 专业：机械设计制造及其自动化 班级： 09机制3Z 姓名：缪润亭 学号： 09321323 关于蒸汽机的故事：1688年，法国物理学家德尼斯·帕潘，曾用一个圆筒和活塞制造出第一台简单的蒸汽机。但是，帕潘的发明没有实际运用到工业生产上。十年后，英国人托易斯·塞维利发明了蒸汽抽水机，主要用于矿井抽水。1705年，纽克曼经过长期研究，综合帕潘和塞维利发明的优点，创造了空气蒸汽机。 教学目的与要求： 1.了解机械的组成及机器、机构、构件和零件； 2.了解机械分析的一般程序和基本方法； 3.了解本课程的性质、任务、内容和学习方法。 教学重点与难点： 重点：1．掌握机械的基本组成； 2．掌握机器、机械、机构、零件等概念。 难点：机器与机构的区别。 教学手段与方式： 课堂讲授 教学内容： 绪论 第一节机械的组成 第二节机械分析的一般程序和基本方法 第三节本课程的性质、任务、内容和学习方法 绪论 第一节机械的组成 本课程研究的对象是机械。它是机器与机构的总称。 一、机器与机构 在现代的日常生活和工程实践中随处都可见到各种各样的机器。例如：洗衣机、缝纫机、内燃机、拖拉机、金属切削机床、起重机、包装机、复印机等。 机器——一种人为实物组合的具有确定机械运动的装置，它用来完成一定的工作过程，以代替或减轻人类的劳动。
机构——由两个或两个以上构件通过活动联接形成的构件系统。 1．机器的分类( 按工作类型的不同分) 动力机器——实现能量转换；如：内燃机、电动机、蒸汽机、发电机、压气机等。 工作机器——完成有用的机械功或搬运物品；如：机床、织布机、汽车、飞机、起重机、输送机等。 信息机器——完成信息的传递和变换；如：复印机、打印机、绘图机、传真机、照相机等。 机器的种类繁多，它们的构造、用途和功能也各不相同。但具有相同的基本特征。实例1：单缸四冲程内燃机 实例2：小型压力机 2．机器与机构的共有特征 1）人为的实物（机件）组合体。 2）各个运动实物之间具有确定的相对运动。 3）代替或减轻人类劳动，完成有用功或实现能量的转换。凡具备上述1）、2）两个特征的实物组合体称为机构。 3．机器与机构的区别 机器能实现能量的转换或代替人的劳动去作有用的机械功，而机构则没有这种功能。 仅从结构和运动的观点看，机器与机构并无区别，它们都是构件的组合，各构件之间具有确定的相对运动。因此，通常我们把机器与机构统称为机械。 机器的种类很多，但基本机构的种类不多，最常用的机构有：连杆机构，凸轮机构，齿轮传动机构，间歇运动机构。 二、机器的组成 1．按功能分析机器的组成 就功能来说，一般机器主要由四个基本部分组成： 动力部分传动部分工作部分 控制部分 动力部分——是机器工作动力源。最常见的是电动机和内燃机。 工作部分——是机器特定功能的执行部分。比如：汽车的车轮、起重机的吊钩、机床的刀架、飞机的尾舵和机翼以及轮船的螺旋桨等。 传动部分——联接原动机和工作部分的中间部分。比如：汽车的变速箱、机床的主轴箱、起重机的减速器等。 控制部分——控制机器的启动、停止和正常协调动作。比如：汽车的方向盘和转向系统、排挡杆，刹车及其踏板，离合器踏板及油门等就组成了汽车的控制系统。 实例3：分析自动洗衣机的组成 2．按结构分析机器的组成 静联接动联接协调组合 零件构件机构机器 与动力源 静联接：被联接件的相对位置在工作时不能也不允许发生变化的联接。 动联接：被联接件的相对位置在工作时能够按需要变化的联接。 构件是组成机器的运动单元。 构件可以是单一的零件，也可以是由几个零件装配而成的刚性结构（如内燃机中的曲轴，连杆）。零件是组成机器的最基本单元（即制造单元）。通用零件——机器中普遍
机械设计基础电子教案 正式
(此文档为word格式，下载后您可任意编辑修改！) 第一讲绪论 教学目标 (一）能力目标 1.解本课程的内容、性质和任务 2.掌握学习本课程的方法 (二)知识目标 1.了解机器的组成及其特征 2.熟悉机构、构件、零件、部件的概念及其区别 教学内容 1.机械设计基础研究的对象 2.本课程的作用 3.机械设计的基本要求和一般过程 教学的重点与难点 (一）重点 本课程的研究对象、内容。 (二)难点 机构、构件、零件、部件的概念及其区别。 教学方法与手段 采用动画演示,注重启发引导式教学。 一、机器的组成及特性 （一）机器的组成及其特征 以内燃机为例 1、工作原理
内燃机是将燃气燃烧时的热能转化为机械能的机器。 2、组成 内燃机由三部分组成：连杆机构、齿轮机构、凸轮机构。 3、机器的特性 （二）机构、构件、零件 1、机构 机构是用来传递运动和力，有一个构件为机架，用运动副连接起来的构件系统。 一台机器可以由一个机构，也可以由多个机构组成。 常用机构：连杆机构、凸轮机构、齿轮机构、间歇运动机构等。 2、构件 构件是指机构的运动单元体。如键、齿轮、螺栓等。 构件可能是一个零件，也可能是由若干个零件组合的刚性体。如内燃机连杆就是由连杆体、连杆盖、螺母和螺栓等零件组成的构件，因为组合成连杆的各零件之间没有相对运动。 3、零件及其分类 机械零件是指机器的制造单元体。 机械零件又分通用零件和专用零件。通用零件是指各种机器普遍用到的零件，如螺栓、螺母、键、销等；专用零件是指某种机器才用到的零件，如内燃机的曲轴、活塞等。 二、本课程的内容、性质和任务 1、本课程的性质 专业基础课 2、本课程的研究对象 常用机构和通用零件 3、本课程的研究内容
《机械设计基础》教学大纲
《机械基础》课程教学大纲 福州职业技术学院 2009年7月
《机械基础》课程教学大纲 一、课程名称：机械基础 二、教学对象：机电设备维修与管理、数控技术、汽车运用技术等专业 三、学时：总共120课时，其中理论和实践各60课时 四、课程模块类别及课程属性： 课程模块类别：专业基础模块 课程属性：必修课 五、本课程在教学计划中的地位和作用 《机械基础》是机械类和近机类专业必修的一门专业骨干和技术基础课程。它在教学计划中起着承前启后的桥梁作用，为学习专业课程提供必要的理论基础和基本的专业技能。本课程不仅具有较强的理论性，同时具有较强的实践性。它在培养机械类和近机类工程技术人才的过程中，具有增强学生的机械理论基础、提高学生对机械技术工作的适应性和培养其开发创新能力的作用。通过本课程的学习，能够使学生掌握常用机构、通用零部件及其传动的原理，初步具备设计普通机械传动装置和简单机械分析的能力。并为学生在设备的正确使用、设备的故障分析、设备的维护保养等方面提供必要的知识。为后续专业课程学习和今后职业技能的进一步提高奠定基础。 六、本课程的目的和要求： 《机械基础》是机械类和近机类各专业中研究机械共性问题的一门主干课程。本课程在教学内容方面着重两个方面：理论教学着重体现“基于工作过程需要”的知识点分析和传授；实践教学方面着重于职业能力分析和岗位职业技能培训。 本课程教学的总体目标是使机电设备维修与管理、数控技术和汽车运用技术等专业学生通过两个学期（总共120课时，其中理论教学60课时，实践教学60课时）的学习，掌握基本的工程计算与简单机械零部件的设计能力，并且初步具有分析、解决机械工程实际问题的能力，为后续专业课的学习打下良好的基础。（一）本课程的教学目的 1、掌握机械中常用机构的结构、特性，初步具有分析、选用常用机构的能力； 2、初步掌握机械中通用零件的工作原理、特点、应用及简单设计计算方法； 3、初步具有运用标准、规范、手册等技术资料的能力； 4、获得机械工程实践技能的初步训练； （二）本课程的教学要求 1、须掌握的基本知识要求 （1）掌握机械设计一般知识、常用机构的工作原理、特点、应用及设计方法；
机械基础教案
《机械基础》课教案 授课专业：机电专业授课时间：90分钟章节：第七章平面连杆机构 第三节：铰链四杆机构的基本性质
组织教学（2分钟）： 1、学生按时进入课室，师生互相问候。 2、检查学生出勤、装束、精神状态情况。 3、宣布本次课题的内容及任务。 教学过程： 一、复习有关内容（6分钟）： 1、铰链四杆机构有三种基本形式，即曲柄摇杆机构、双曲柄机构和双摇杆机构。 2、曲柄：与机架用转动副相连并能绕着该转动副作连续整周旋转运动的构件。 3、摇杆：与机架用转动副相连并能绕着该转动副作往复摆动的构件。 4、曲柄摇杆机构：一连架杆为曲柄、另一连架杆为摇杆的铰链四杆机构，其中曲柄作连续整周旋转运动，摇杆在一定范围内作往复摆动。 5、双曲柄机构：两连架杆都为曲柄的铰链四杆机构，其中两曲柄都作连续整周旋转运动。 6、双摇杆机构：两连架杆都为摇杆的铰链四杆机构，其中两摇杆都在一定范围内作往复摆动。 二、导入新课（4分钟）： 通过曲柄摇杆机构的实物模型演示其两共线位置，设疑提问，引导学生思考曲柄的存在必须满足一定的条件（设置悬念）。 三、讲授新课（33分钟）： （一）曲柄存在的条件： 1、已知：AB=a，BC=b，CD=c，AD=d,如图7-3-1所示，进行详细分析。 2、第一次共线时：AC1D构成一个三角形，有两边之和大于第三边。
图7-3-1 曲柄摇杆机构 即：b－a+c＞d a+d＜b+c； b－a+d＞c a+c＜b+d. 3、第二次共线时：AC2D构成一个三角形，有两边之和大于第三边。 即：a+b＜c+d. 4、考虑到两次共线正好四杆都重合成一直线，有： （1）a+d≤b+c； （2）a+c≤b+d； （3）a+b≤c+d. 5、分析思考以上三式得出结论： （1）a是最短杆； （2）b、c、d中有一杆为最长杆； （3）三式中必然有一式是：最短杆与最长杆的长度之和小于或等于其余两杆长度之和。 6、电教演示自制课件（打开多媒体课件），展示铰链四杆机构的三种基本形式与四杆长度的关系。分析思考哪些情况有曲柄存在；在曲柄存在的情况下，哪
机械基础教案
机械基础教案 集团标准化工作小组 [Q8QX9QT-X8QQB8Q8-NQ8QJ8-M8QMN]
《机械基础》课教案 授课专业：机电专业授课时间：90分钟章节：第七章平面连杆机构 第三节：铰链四杆机构的基本性质 组织教学（2分钟）： 1、学生按时进入课室，师生互相问候。
2、检查学生出勤、装束、精神状态情况。 3、宣布本次课题的内容及任务。 教学过程： 一、复习有关内容（6分钟）： 1、铰链四杆机构有三种基本形式，即曲柄摇杆机构、双曲柄机构和双摇杆机构。 2、曲柄：与机架用转动副相连并能绕着该转动副作连续整周旋转运动的构件。 3、摇杆：与机架用转动副相连并能绕着该转动副作往复摆动的构件。 4、曲柄摇杆机构：一连架杆为曲柄、另一连架杆为摇杆的铰链四杆机构，其中曲柄作连续整周旋转运动，摇杆在一定范围内作往复摆动。 5、双曲柄机构：两连架杆都为曲柄的铰链四杆机构，其中两曲柄都作连续整周旋转运动。 6、双摇杆机构：两连架杆都为摇杆的铰链四杆机构，其中两摇杆都在一定范围内作往复摆动。 二、导入新课（4分钟）： 通过曲柄摇杆机构的实物模型演示其两共线位置，设疑提问，引导学生思考曲柄的存在必须满足一定的条件（设置悬念）。 三、讲授新课（33分钟）： （一）曲柄存在的条件： 1、已知：AB=a，BC=b，CD=c，AD=d,如图7-3-1所示，进行详细分析。 2、第一次共线时： AC1D构成一个三角形，有两边之和大于第三边。
图7-3-1 曲柄摇杆机构 即： b－a+c＞d a+d＜b+c； b－a+d＞c a+c＜b+d. 3、第二次共线时：AC2D构成一个三角形，有两边之和大于第三边。 即：a+b＜c+d. 4、考虑到两次共线正好四杆都重合成一直线，有： （1）a+d≤b+c； （2）a+c≤b+d； （3）a+b≤c+d. 5、分析思考以上三式得出结论： （1）a是最短杆； （2）b、c、d中有一杆为最长杆； （3）三式中必然有一式是：最短杆与最长杆的长度之和小于或等于其余两杆长度之和。
《机械设计基础》教案
关于机械设计课程的说明 讲授任何一门课程,都得首先对它有个轮廓的了解,因而有必要先对机械设计课程作一简要说明。 一、本课程在专业教学计划中的地位与作用 本课程是机械类各专业教学计划中的一主门干课程,属技术基础课。因而它不仅要求学生预先学完工程制图、理论力学、材料力学、工程材料、机械制造基础、机械原理、公差与技术测量等先修课程,而且要求学生结合本课程的学习,能够综合运用所学的基础理论和技术知识,联系生产实际和机器的具体工作条件,去设计合用的零(部)件及简单的机械,以便为顺利地过渡到专业课程的学习及进行专业产品与设备的设计打下初步的基础。因此,本课程具有从理论性课程过渡到结合工程实际的设计性课程,从基础课程过渡到专业课程的承先启后的桥梁作用。另一方面,本课程所讨论的内容,主要是通用机械零(部)件的设计和选用方面的基本知识、基本理论和基本方法,所以是一般机械工程技术人员必备的基础。 二、本课程的性质与任务 本课程是一门培养学生机械设计能力的技术基础课,属于设计性的课程。 本课程的主要任务是培养学生: 1. 掌握通用机械零、部件的设计原理、方法和机械设计的一般规律,具有设计机械传动装臵和简单的机械的能力。 2. 树立正确的设计思想,了解国家当前的有关技术经济政策。 3. 具有运用标准、规范、手册、图册和查阅有关技术资料的能力。 4．掌握典型机械零件的实验方法，获得实验技能的基本动训练。 5．对机械设计的新发展有所了解。 三、本课程的教学环节及特殊性 本课程的教学环节除了 (包括自学)外，还应有习题课、讨论课、实验课、现场教学、答疑辅导、设计作业及课程设计等。虽然课堂教学是一个非常重要方面，但它远非本课程的全部，因而企图通过单单学习书本知识就把这门课程学好，最后必将落得一知半解，缺乏实践能力和设计素养，不能达到本课程的学习要求。这一点，务必提醒每个学生都必须充分注意，并随时加以警惕。如果学生在作习
中职机械基础教案
第1章机械工程材料基础 工程材料（常用）：钢铁材料、有色金属材料（如铝、铜）及非金属材料（如。金属材料的使用性能：物理性能、化学性能和力学性能。塑料、橡胶等）一、金属材料的力学性能 金属材料的力学性能包括强度、塑性、硬度、冲击韧性和疲劳强度等。 1.强度和塑性 2.硬度：布氏硬度、洛氏硬度、维氏硬度。 3.冲击韧性脆性材料、韧性材料 4.疲劳强度
二、金属材料的其他性能简介 1.物理性能:密度、熔点、导热性、导电性、热膨胀性和磁等。 2.化学性能：耐腐蚀性、抗氧化性 3.工艺性能：铸造性能、锻造性能、焊接性能和切削加工性能。 热处理是通过加热、冷却的方法，以改变金属内部组织为手段，以改变金属的力学性能为目的的工艺方法， 一、铁碳合金 铁碳合金就是以铁和碳为主要组成元素的合金，其中碳含量小于2.11%的铁碳合金称为钢，碳含量大于2.11%的铁碳合金称为白口铸铁。 二、钢的热处理 钢的热处理是将钢件在固态范围内，采用适当方式进行加热、保温、冷却，以获得所需组织与性能的工艺， 钢的热处理可分为整体热处理和表面热处理， 整体热处理包括退火、正火、淬火和回火。 表面热处理包括表面淬火和化学热处理 三、热处理新技术： 1.激光热处理 2.真空热处理 3.形变热处理
金属材料是由金属元素或以金属元素为主而组成的并具有金属特性的工程材料。包括黑色材料和有色材料两大类。 一、常用的钢铁材料 碳钢1. 碳钢按碳含量可分为低碳钢（ωc＜0.25%）、中碳钢（ωc=0.25%～0.6%）、高碳钢（ωc＞0.6%）。 2.低合金高强度结构钢 3.合金钢 合金钢是指合金元素的各类和含量高于国标规定范围的钢。 4.铸铁 铸铁可分为白口铸铁、灰铸铁、球墨铸铁、可锻铸铁等。 二、有色金属 1.铝与铝合金 1）钝铝 2）铝合金分为变形铝合金、铸造铝合金两大类。 2.铜与铜合金 1)钝铜 2）铜合金：青铜、黄铜 3.轴承合金：用来制造滑动轴承中轴瓦及轴瓦内衬的合金称为轴承合金。 一、塑料 1.塑料的特性 2.塑料的分类及用途 二、橡胶 三、陶瓷
中职机械基础( 机械工业版)授课教案
一、课前引入（5′）明确学习的目的 1.1理解机械的概念 1.2认识机械中的力学 1.3认识机械的组成 二、讲授新课（80′） ? 1.1 理解机械的概念 观察两个图，说明它们之间的区别？手机的内部结构和手表的内部结构， 认识机械得出畸形儿的概念： ?机械是各种机器和结构的统称。 –机械由一定数量的零（部）件组合而成。 –机械通常包括原动机、工作机构和传动机构。 ?原动机：是机器的动力来源，常用的有电动机、 内燃机、气动缸、液压缸等，以电动机的使用最 为普遍。 ?传动机构：将原动机的运动和动力传递给执行装 置，并实现运动速度和运动形式的转换。常用的 有连杆机构、凸轮机构、齿轮传动机构等。 ?工作机构：是直接完成机器功能的部分。 举例：内燃机的结构。 功能内燃机的功能是将燃气的热能转换为机械 能。 构成：主系统由气缸、活塞、连杆和曲轴组成。
工作过程： 当气缸中的油气混合物被火花塞点燃后，爆炸膨胀的气体推动活塞向下移动，推动与活塞相连的连杆，使曲轴转动，从而将热能转变为机械能。 此时，曲轴将带动同一轴上的小齿轮转动，通过啮合带动大齿轮转动，大齿轮再带动同轴的凸轮同步旋转，凸轮的转动将通过阀杆带动进气阀门上下直线移动，控制内燃机的吸气过程。 气缸上部有一个进气阀和一个排气阀，在内燃机的一个工作循环中，这两个阀门应各开启、闭合一佼，从而完成内燃机的进气和排气任务。 1.2 认识机械中的力学 机器与机构都是由若干构件组成的，构件工作时，都要承受载荷作用为确保构件能正常工作，必须对构件的承载能力进行分析。 构件主要承受的有拉（压）、剪切挤压、扭转、弯曲或它们的组合。 举例：工作中的起重设备 直接起吊重物的的拉线主要承受了拉力。 起重臂主要受压和弯矩 举例：齿轮的传动机构 齿轮面上主要承受压力；安装齿轮的轴主要承受弯曲变形和扭转变形
机械设计基础(陈立德版)(教案)
绪论 本章学习后，要使学生能解决三大问题，学什么，为啥学，怎样学三大问题。 01 机器的组成 人们广泛使用过，接触过机器，放一课件（单缸内燃机、颚式破碎机），图01，02所示，但定义如何，为什么称它为机器，学生们是不大清楚的。它要有三个特征，才能称上机器。 1）是一种人为的实物组合。 2）各部分形成运动单元，各单元之间具有确定的相对运动关系。 3）能实现能量转换或完成有用的机械功。 什么叫能量转换，指的是机械能转换成电能，或反之。这样具备三个条件者就称为机器，这样学生就可说出车床是机器吗？电动机是否也是机器，电动机根据三个条件可得出一定为机器。 随着科学技术的发展，创造出各种新型机器，故对机器的定义也有了更广泛的定义，什么叫机器，是一种用来转换或传递能量、物料和信息的，能执行机械运动的装置，那么一台机器由什么组成，从装配角度来看：由零件→构件→机构→机器，因此设计制造一台机器必有零件开始，组装成构件，再由构件组装成机构，加上原动件装置就成为一台机器了。 接下来说说什么叫机构、构件、零件。 什么叫机构：具备前二个条件的称为机构，即为多个实物的组合，又
能实现预期的机械运动，例齿轮机构、连杆机构等，放课件（连杆机构、齿轮机构）。 什么叫构件，构件为组成机械的各个相对运动的实物。例连杆，放课件（构件）从中可看连杆为多个零件装配而成的。 什么叫零件，零件是机械中不可拆的制造单元，因此构件可以是一个零件组成也可以由多个零件组成的。 因此可以看出从运动观点来看，机构和机器是无什么差别的，例如缝纫机本身为机构，由多种机构所组合起来的，再加上能量转换就成为机器了，如加上电动机或加上人力都可以成为机器了，在习惯上把机器与机构总称为机械。因此机器，机械这二个名称都可统起作用的。 零件又可分为二大类： 1）通用零件：各种机器中都经常使用，并完成同一功用的零件，例螺钉等。 2）专用零件：只适用于一定类型机器使用的零件，例曲轴等。 02 本课程的内容、性质和任务 本课程研究对象是什么？有二条： 1）机械中常用机构。 2）在一般工作条件下，常用参数的通用零件。 这里要说明一下： 什么叫一般工作条件？ 什么叫常用参数？
机械基础教学大纲
《汽车机械基础》课程教学大纲 一、课程教学目标 （一）知识目标 1）了解机器的组成； 2）了解构件的受力分析、基本变形形式和强度计算方法； 3）了解常用机械工程材料的种类、牌号、性能和应用，明确热处理的目的； 4）熟悉通用机械零件的工作特性和常用机构、机械传动的工作原理及运动特点； 5）了解液压和气压传动工作原理、特点、结构及应用； （二）能力目标 1）初步具备使用和维护一般机械的能力； 2）学会使用标准、规范手册和图表等有关技术资料的方法； 3）为学生学习职业岗位技术，形成职业能力打下基础 二、课程设置说明 机械基础这门课程是一门重要的专业基础课，为汽车维修这种近机类专业的专业课学习提供坚实的理论基础。学习好机械的基础知识，包括力学，轴系零件，传动机构，平面机构，液压传动等专业知识，对于学生进一步学习汽车构造，汽车维修与检测，都具有直接的帮助，在整个汽车教学中占有不可忽略的地位。 三、课程性质和任务
本课程是汽车维修专业的一门综合性基础课，本课程专门综合介绍机械或机器的基本课程。 四、教学内容、基本要求和学时分配（240学时） （一）教学内容 1. 机械概述 （1）机器的组成 （2）金属材料的性能 （3）机械零件的强度 （4）摩擦和磨损 2. 构件的静力分析 （1）力的基本性质 （2）力矩和力偶 （3）平衡方程及其应用 3.杆件的基本变形 （1）拉伸和压缩 （2）剪切和挤压 （3）圆轴扭转
（4）直梁弯曲 （5）组合变形简介 4.机械工程材料 （1）钢铁才来哦 （2）钢的热处理 （3）有色金属材料 （4）非金属材料 5.机械零件 （1）轴 （2）轴承 （3）键连接 （4）螺纹连接与螺旋传动（5）联轴器、离合器、制动器（6）机械的润滑和密封 6.常用机构 （1）平面机构的组成