2016机械工程基础（机械工业版）授课教案：变速变向机构.docVIP

机械工程基础（机械工业版）授课教案 一、课前引入（5′） 复习1、间隙运动机构的定义？ 2、槽轮机构的组成和类型？3、棘轮机构 二、讲授新课（80′） 变速变向机构 （一）、变速机构主要用来实现速度的变换，在输入转速不变的条件下，调整变速机构中的操作装置，输出轴可以得到不同的转速。 例1：钻床主轴变速机构，可以得到以下9种转速。 钻床主轴变速机构 例2：车床进给箱变速机构 进给箱变速机构 （二）、变向机构 变向机构用于改变转动的方向，例如使用变向机构可以实现汽车的前进和后退，车床的进给和退刀。在主动轴旋转方向不变时，通过变向机构可以改变从动轴的旋转方向。 例1：滑移齿轮变向机构 1）齿轮z2和齿轮z4固定在轴上，双联滑移齿轮z1和z3通过花键与轴联接，并可在轴上移动，z为中间轮。 2）运动由齿轮z1通过齿轮z传递到齿轮z2时，由于z起单个惰轮作用，齿轮z1和齿轮z2旋转方向相同。 3）当双联滑移齿轮向右滑动，齿轮z3与惰轮z脱开啮合而与齿轮z4啮合时，就变成了一对外啮合齿轮传动，齿轮z4与齿轮z1的旋转方向相反，实现变向 滑移齿轮变向机构 例2：锥式齿轮变向机构 1）、两个锥齿轮z2、z3空套在水平的从动轴上，其通过可滑移的双向爪形离合器与水平轴相联，另一锥齿轮z1安装在垂直的主动轴上。 2）、当齿轮z1旋转时，带动齿轮z2和z3在从动轴上空转，如果双向离合器向左移动，与齿轮z2上的爪形齿啮合，则由齿轮z2带动从动轴转动；若双向离合器向右移，与齿轮z3上的爪形齿啮合，则由齿轮z3带动从动轴转动，且转动方向相反。 3）、图（b）所示的锥齿轮变向机构，是通过水平轴上的双联锥齿轮的滑动与垂直轴上的锥齿轮的啮合来改变水平轴的转动方向。 离合器式 滑移式 例3：齿轮z1和z4分别用键与主动轴和从动轴相联，齿轮z2和z3空套在三角形杠杆架的轴上，杠杆架通过扳动手柄可绕z4的轴心旋转，扳动手柄有上、中、下三个位置。 当手柄处于上位置时（见图3-84所示位置），齿轮z1与z3、z3与z4啮合，z2空转，主动轴与从动轴转向相同；当手柄处于中位置时，齿轮z1不与齿轮z2、z3啮合，从动轴静止不动；当手柄处于下位置时，齿轮z1与z2、z2与z3、z3与z4啮合，从动轴与主动轴转向相反。 三、课堂总结（4′） 重点讲解了变速变向机构的组成和工作原理，要求理解钻床主轴变速机构的变速计算， 四、作业布置（1′） P77 9 五、课堂后记 一、课前引入（5′） 复习钻床主轴变速机构的工作原理 复习滑移齿轮变向机构的工作原理 二、讲授新课（80′） （一） 认识带传动 1.组成：主动轮、从动轮、带 2.工作原理：摩擦传动 3.类型：平带（扁平矩形），V带（等腰梯形），多楔带（以扁平部分为基体，下面有几条等距的纵向槽），圆带（牵引能力小,常用于仪器、家用器械、人力机械中） 优点：传动平稳、结构简单、成本低、使用维护方便、 有良好的挠性和弹性、过载打滑。 缺点：传动比不准确、带寿命低、轴上载荷较大、 传动装置外部尺寸大、效率低。 适用于大中心距、中小功率、带速v =5～25m/s， i≤7的情况。 （二）、带传动的工作原理分析 播放带传动的工作原理视频 1.受力特点：FO——由预紧产生的拉力 上边：FO F2 下边：FO F1 拉力差：F1－FO = FO－F2 F = F1－F2 ——有效拉力（圆周力） 正常工作时：F = 带与带轮间摩擦力的总和∑F′ 当F＞ ∑F′时：——打滑 单位：F(N)； v (m/s)； P(kW) 首先（播放带传动的弹性滑动和打滑） 再分析弹性滑动：微量相对滑动（弹性滑动） 分析传动比 滑动系数 3、打滑（带与轮间的显著相对滑动） 原因：过载；后果：带严重磨损，不能正常工作。 4、带轮的包角 包角越大，接触的弧就越长，接触面间的摩擦力也就越大。一般要求包角，因大带轮包角比小带轮包角大。 （三）、V带的型号及选用 dd —— 基准直径 Ld—— 基准长度（带） 带已标准化，见书表4.1。V带的标记： （四）带轮的材料与结构分析 材料：铸铁、铸钢、铸铝、塑料 dd≤(1.5～3)d0，d0——轴的直径，选用实心带轮 dd ≤ 300 mm，选用辐板带轮 dd ≤ 400 mm，选用孔板带轮 dd ＞ 400 mm选用椭圆轮辐带轮 （五）带轮的张紧机构分析 1、定期张紧：通过调解中心距离控制初拉力 2、自动张紧；3、张紧轮张紧 （播放带传动的使用与