机械设计基础B教案18.docx
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机械设计基础B教案18
第一章绪论
1.本章的教学目的及教学要求
教学目的:
绪论课是一门课程的开场白,其在于使学生了解该课程研究的对象和内容,明确学习本课程的目的和重要性,又是任课教师给所带学生上的第一节课,所以,讲好绪论课对搞好该门课程的教学工作是至关重要的,必须予以高度重视,做好充分准备,保证把绪论讲好。
切莫由于学时压缩,寥寥数语打发了事,这样起不到使学生明确学习目的,坚定学习信心和调动学习积极性的作用,必然会对整门课程的教学工作产生不利的影响。
本章的教学要求可概括为以下两点:
1)使学生了解本课程研究的对象、内容及其地位、作用和任务,从而明确学习本课程的目的。
2)使学生对机器的组成及其特征,机械设计的主要内容及一般过程,机械零件设计的主要计算准则、常用材料及机械零件标准化有所了解。
2.本章教学内容的重点及难点
本章的重点:
介绍该课程研究的对象及内容。
为了便于讲解,应先介绍机器、机械、机构、构件和零件的概念。
在讲清对象及内容之后,本课程的地位、作用和任务就容易理解了。
此外,为了指导学生学好本课程,对本课程的一些特点和学习中应注意的一些问题,也要给学生加以讲解和介绍。
因此本章的主要内容可概括为学什么?
为什么学?
怎样学?
三个问题。
内容包括:
掌握:
机器的组成及其特征,机器、机构、构件、零件的区别,机械零件失效的主要形式和机械零件设计的主要计算准则。
了解:
机械设计的基本要求、主要内容及一般过程,机械零件常用材料及材料的选用原则,机械零件标准化的相关知识。
1.1、概述
1、机器:
是执行机械运动的装置,用来变换或传递能量、物料、信息。
将其他形式能量变换为机械能的机器称为原动机,如内燃机,电动机;利用机械能去变换或传递能量、物料、信息的机器称为工作机,如发电机,起重机等。
从功能来看,机器包括动力部分、传动部分、控制部分、执行部分。
2、机构:
用来传递运动和力的、有一个构件为机架的(固定件)、用构件间能够相对运动的连接方式组成的构件系统称为机构。
机器的主体部分都是由运动构件组成,即由机构构成。
一个机器可有一个或多个机构。
常用机构有连杆、凸轮、齿轮、轮系、间歇运动机构。
3、机器和机构的区别:
机构只是一个构件系统,而机器除构件系统外还包含电气、液压等其他装置;机构只用于传递运动和力,机器还应当具有变换或传递能量、物料、信息的功能。
机构和机器总称为机械。
4、零件:
是制造的单元。
有时把部件也统称为零件。
可分为通用零件和专用零件。
1.2机械设计的基本要求及一般过程
1.2.1机械设计的基本要求
使用要求
经济性要求
可靠性要求
操作方便、安全
造型美观、减少环境污染
其他要求
1.2.2机械设计的一般过程
明确设计要求阶段
方案设计阶段
总体设计阶段
结构设计
试制、鉴定阶段
1.3机械零件设计的基本准则
机械零件主要失效形式:
断裂,过大的变形,表面失效,正常工作条件遭破坏而引起的失效。
强度准则,整体强度和表面强度;
刚度准则
耐磨性准则
热平衡准则
1.4机械零件常用材料及其选择
1.5机械零件的标准化
3.本章教学工作的组织及学时分配
本章的教学内容安排1个学时。
如前所述,绪论课的教学目的在于使学生了解本课程的研究对象和内容,明确本课程的目的及重要性。
在开始讲授时可先提出:
我们从今天起将学习一门新的课程,课程的名字叫“机械设计基础”。
现在我们需要先对这门课加以简要介绍,主要说明三个问题,即:
通过本课程的学习我们将要学到些什么?
为什么要学习这门课程?
以及如何学好本课程?
即“学什么?
”、“为什么学?
”及“如何学?
”三个问题。
(多媒体课件)。
在介绍本课程研究的对象和内容时,可先就本课程的名称“机械设计基础”指出:
顾名思义本课程研究的对象自然是“机械”,而研究的内容则应是有关机械的一些基本理论问题。
然而什么是“机械”呢?
本课程研究的有关机械的基本理论问题又包括哪些具体内容呢?
在提出这些问题之后,可先概括地介绍一下关于“机械”、“机器”、“机构”等概念,然后再举例几个机械(如内燃机等)的多媒体动画和模型(内燃机模型,该模型中包括了齿轮、凸轮和连杆三大基本机构),经过演示和分析,说明各种机器的主要组成部分都是各种机构。
所以,这些机构就是本课程研究的主要对象。
然后进而介绍本课程研究的内容,并最后概括为机构的分析和综合两个方面的问题。
至于“为什么学”的问题,可就本课程在教学计划中的地位、作用和机械在国民经济的重要性两个方面加以说明。
最后介绍本课程的性质及特点,以及本课程的教学环节和在学习本课程时要注意的几个问题,从而说明“如何学好本课程”的问题。
同时还可以提出一些具体的要求如多观察、多画图、多思考。
结合以前学生学习本课程的体会来讲。
4.教学手段
本章采用多媒体教学。
板书设计:
作为对多媒体的补充。
主要写出一些关键词。
5.思考题
1、本课程的研究对象及内容?
2、请以日常生活中的常用机器为例说明机器、机械、机构、零件等概念。
第二章平面机构分析
1.本章的教学目的及教学要求
本章的教学目的:
在于使学生了解机构的组成及机构具有确定的运动的条件,了解能表征机构运动情况的简单图形(机构运动简图)的画法,为已有机构进行分析或创造新的机构提供基本条件。
本章的教学要求有以下几点:
1)了解机构的组成,搞清运动副、约束和自由度等基本概念;
2)能绘制常用机构的机构运动简图;
3)能计算平面机构的自由度;
2.本章教学内容的重点及难点
本章教学内容的重点是运动副的概念、机构运动简图的绘制、机构自由度的计算及机构具有确定运动的条件。
本章教学内容的一个难点,是在机构自由度的计算中有关虚约束的识别及处理问题。
但这个问题却不是本章教学的重点。
所以,只要使学生对虚约束有一个明确的概念,并对机构中存在虚约束的一些比较常见的情况有所了解,在计算机构自由度时会处理虚约束就可以了,不宜花费过多的时间讲授。
3.本章教学工作的组织及学时分配
本章理论教学安排2个学时。
1)教学内容
本节课要讲三部分内容,机构的组成及机构运动简图,机构具有确定运动的条件、平面机构自由度计算,以及计算平面机构自由度时应注意的事项。
2)教学方法
在讲述内容及目的时可先提出:
本课程研究的对象是各种机构,而研究的内容主要是各种机构的分析和综合两个问题。
不论是分析还是综合首先要了解机构是如何组成的?
其次机构的特征之一就是具有确定的相对运动,机构在什么条件下才具有确定的运动?
并在最后提出机构运动简图的画法问题。
在讲机构的组成问题时先介绍构件及运动副的概念,强调运动副的三要素。
至于运动副的构成、分类和代表符号可用多媒体介绍。
运动副介绍完后再介绍机架、原动件、从动件等概念。
介绍机构运动简图时只着重说明:
什么是机构运动简图?
机构各部分的相对运动只决定于各构件间组成的运动副的类型、各类运动副的数目、构件的数目和各构件的运动尺寸(构件的杆长尺寸、移动副导路的方向、高副的轮廓曲线),而与构件的截面尺寸和形状、材料、运动副的具体形状和结构无关,故在绘制机构运动简图时,为了图形简单明了,需抛弃与运动无关的因素,以及绘制机构运动简图的步骤等概念。
采用板书以1个简单机械的模型(抽水唧筒)作为实例,介绍其运动简图的画法。
但强调,绘制和阅读机构运动简图是一项基本的技能要求,机构运动简图是对实际机器的科学抽象和合理简化,因而这种能力的培养,不可能通过一二个实例的练习就能完成,而要随时随地的注意日常生活和生产中所遇到的各种机械,多做绘制其机构运动简图的练习,以求逐渐熟练和掌握。
也可以要求每个学生就自己所见到的各种简单机械绘制1~2个机构运动简图。
我们前面讲到,各种机构都是用来进行运动传递或改变运动形式的,显然,为了按照一定的要求进行运动的传递及变换,当机构的原动件按给定的运动规律运动时,该机构中其余构件的运动也都应是完全确定的,或从位置的角度理解确定运动的概念。
但是,由各构件任意组成的构件组合体是否在任何条件下都能满足这一要求呢?
分别就平面四杆机构和平面五杆机构进行分析,说明当其一个构件(取连架杆)按给定的运动规律运动时,其余构件的运动是否确定。
那么机构在什么条件下才能具有确定的运动呢?
从而引出小标题“机构具有确定运动的条件”。
给出机构自由度的概念,以及机构具有确定运动的条件是“机构原动件的数目应等于机构自由度的数目”的结论。
既然机构具有确定运动的条件是原动件的数目等于其自由度数目,所以正确计算自由度数目就十分重要。
那么机构自由度的数目又是如何确定呢?
从而引出小标题“平面机构自由度的计算”。
然后给出平面机构自由度的计算公式,并举几个简单的计算机构自由度的例子。
上面我们给出了平面机构自由度的计算公式,在应用该公式计算机构自由度时,有些需要注意的事项必须正确地加以处理才能得到正确的计算结果,否则计算结果将会出现错误。
下面我们介绍这些需要注意的事项。
写出小标题“计算平面机构自由度时应注意的事项”。
其一,要正确确定机构中构件的数目和运动副的数目。
关于构件的数目,指出,构件是机构运动中的运动单元体,所以,不论构件的结构如何复杂,只要是同一个运动单元体,它就是一个构件。
这在绘制机构运动简图时已作过练习。
关于各类运动副数目的确定,依次介绍以下三种情况:
(a)复合铰链。
要讲清什么是复合铰链、如何处理复合铰链,如转动副数为(m-1)个,m为构件数。
(b)当两构件同时在几处接触而构成移动副,且各接触处两构件相对移动的方向是一致的,或两构件在几处配合,且各配合处两构件相对转动的的轴线重合时,只算一个低副。
因各处引入的约束是相同的或重复的。
其二,将机构中某些构件产生的并不影响其它构件运动的局部运动的自由度去掉。
以滚子推杆盘形凸轮机构为例介绍局部自由度的概念和计算自由度时的处理方法。
说明虽然按自由度公式算得该机构的自由度为2,但滚子绕其自身轴线的转动并不影响其它构件的运动,所以在一个原动件凸轮的作用下,机构的运动就是确定的。
这说明机构的实际自由度为1,而滚子绕其自身轴线转动的自由度乃是局部自由度。
因此,在计算机构的自由度时,如果机构中存在局部自由度,应将局部自由度减去,才是机构实际的自由度。
最后说明为什么要采用局部自由度。
其三,应将各运动副提供的约束中,某些对机构的运动不起实际约束效果的“重复约束”去掉。
以平行四边形机构为例,介绍“虚约束”的概念及其在计算自由度时的处理方法,然后介绍机构中存在虚约束的几种常见情况。
最后提示一下:
存在虚约束的机构,一般常具有相似或对称结构的特征。
所以,如研究机构在结构上具有相似或对称部分时,就有可能存在虚约束,因而就要注意分析,以免发生错误。
要注意,讲述的重点是机构自由度的概念、机构具有确定运动的条件,以及平面机构自由度的计算方法。
另外,对“复合铰链”、“局部自由度”和“虚约束”应有明确的概念,且应讲清楚计算自由度时如何处理和为什么采用“复合铰链”、“局部自由度”和“虚约束”,其中“虚约束”是一个难点,但不宜作为重点而花费过多的课时。
4.教学手段
本章采用多媒体。
板书设计:
作为对多媒体的补充。
主要给出一些重要概念,公式。
在讲实例时结合多媒体把重要部分画在黑板上。
5.思考题、作业
3-a,b,c,7-b,c,d
第3章平面连杆机构及其设计
1.本章的教学目的及教学要求
了解平面连杆机构的基本型式及其演化;对平面四杆机构的一些基本知识(包括曲柄存在的条件、急回运动及行程速比系数、传动角及死点等)有明确的概念;能按给定行程速比系数、给定连杆位置等要求设计平面四杆机构。
2.本章教学内容的重点及难点
平面四杆机构的一些基本知识;按已知连杆三位置、行程速比系数等要求设计平面四杆机构。
3.本章教学工作的组织及学时分配
本章理论教学时数为3学时。
1)教学内容
平面连杆机构的应用、特点及平面四杆机构的基本型式与演化方法。
平面四杆机构的一些基本知识,包括曲柄存在条件,急回运动与行程速比系数,压力角和传动角与死点等内容。
平面四杆机构的设计。
图解法、解析法和实验法。
2)教学方法
介绍连杆机构的特点时,着重指出该机构属于低副机构,具有承载能力大、结构简单、制造容易、工作可靠等优点,但也存在传动精度低、惯性力难以平衡等缺点,从而指出,连杆机构一般适用于在中低速的场合。
在讲授平面四杆机构的基本型式时,先在黑板上画一个与所带教学模型完全相同的铰链四杆机构的运动简图,讲清机架、连架杆和连杆等概念后说明铰链四杆机构的三种基本型式。
在几种演化规律中,重点讲清选择不同构件为机架的演化方法,反复说明这种演化方法的实质是依据理论力学中相对运动原理,当给整个机构加一相同的运动时,各构件之间的相对运动关系不发生改变,而各构件的绝对运动却改变了,这就形成了与原机构不同的机构。
讲清这个原理,可为本课程后面讲清连杆机构及凸轮机构的“反转法”设计,和齿轮轮系一章中的“转化机构法”打下基础。
1)在分析曲柄存在以前,可先提出上一讲在介绍平面四杆机构的基本型式时我们看到,同是铰链四杆机构,有的存在曲柄,有的机构却无曲柄。
而且在介绍机构的倒置时还发现,即使是同一个运动链,若选用不同构件为机架,则有的机构有曲柄,有的却没有。
从而提出平面四杆机构在什么条件下才存在曲柄呢?
并引出小标题“平面四杆机构有曲柄的条件”。
条件为:
最短杆与最长杆长度之和小于或等于其余两杆长度之和;组成该转动副的两杆中必有一杆为最短杆。
这两个条件须同时满足,缺一不可。
2)在讲述急回运动与行程速比系数时,以曲柄摇杆机构为例,先介绍摇杆的极位与机构极位夹角的概念,然后提出当曲柄等速回转时,摇杆是否也等速摆动的问题,从而引出急回运动及急回运动特性,并推导出行程速比系数K与极位夹角θ之间的数学关系式:
K=(1800+θ)/(1800-θ)或θ=1800×(K-1)/(K+1)。
上式的几点讨论:
只要极位夹角不等于零,机构就必然存在急回运动;θ角越大,K值就越大,机构急回运动愈显著。
3)传动角γ与压力角α是衡量机构传力性能的好坏指标,关于机构的压力角,不仅在平面连杆机构中,而且在后面的凸轮机构和齿轮机构中都要用到这个概念。
指出传动角是压力角的余角,即α+γ=900。
引入传动角的原因是在连杆机构中分析传动角比压力角更为方便一些。
介绍了压力角与传动角的概念之后,指出从传力的角度看,有效驱动力越小,传动角越小,机构传力性能越差,故应限制αmax≤[α]和γmin≥[γ]。
强调说明α、γ随机构所处位置不同而变化,至于机构出现最小传动角的位置,可以用解析法,也可用多媒体定性的说明,使学生有一个深刻的印象。
4)在讲清传动角的概念后,可以提出一个问题,若传动角γ=00,机构将会发生什么变化?
显然当机构处于这位置时,无论驱动力有多大,作用在从动件上的有效驱动力都等于零,机构将不能运动。
这个位置就是机构的死点位置,既然在死点时,无论驱动力多大,机构都不能运动,所以就要使机构在正常工作时越过这个位置。
接着可介绍利用机构的惯性及机构错位排列等方法使机构越过死点位置。
最后指出死点并不都是有害的,在工程实践中,有些机构恰恰是利用死点位置来实现一定的工作要求,并举几个实例予以说明(如飞机起落架机构、折叠式桌的折叠机构等)。
首先介绍连杆机构的设计的基本问题,其任务是根据设计要求(如预定位置,运动规律或运动轨迹等)来确定机构各构件的尺度参数。
由于平面四杆机构可供选择的尺度参数的数目是有限的,所以用平面四杆机构来满足各种设计要求,大多只能近似的实现。
其次说明连杆机构的设计方法有解析法、作图法和实验法三种。
对于作图法,学生常认为只是简单的几何作图而不予重视,因此需针对典型的设计命题,重点讲授,使学生必须掌握。
按连杆的预定位置用作图法设计四杆机构,学生比较容易理解和接受,。
讲述实验法时,由于这种方法没有严密的理论分析,又带有试凑的性质,学生可能不太习惯。
在讲述前应先把运动要求比较复杂,特别是对于按照给定轨迹要求设计四杆机构的问题提出来,并指出这类问题不论用解析法,还是用作图法都是难以精确解决,若采用实验法,只要有足够的耐心,是可以近似地求解,使学生产生对于实验法的浓厚兴趣。
3)注意事项
由于这部分的教学内容很丰富,例子也很多,但学时有限,故要结合运用现代教学手段。
要向学生强调平面四杆机构中曲柄存在的两个条件必须同时满足,缺一不可。
注意机构死点位置与自锁现象的区别,指出机构之所以发生自锁,是由于机构中存在摩擦的缘故;而机构处于死点位置时,即使不存在摩擦,机构也不能运动,这就是它们之间的本质区别。
按连杆的预定位置及按给定的行程速比系数设计四杆机构,虽然比较容易理解,但要学生注意紧密结合四杆机构的基本知识进行深入的思考,使所设计的四杆机构能满足运动要求,而且有良好的传力性能。
4.教学手段
在介绍平面连杆机构的应用和特点时,可采用多媒体实现动画的CAI课件,增强学生的感性认识和激发学生的学习兴趣。
在介绍铰链四杆机构的基本型式时,带上教学模型,注意用多媒体运动简图,便于讲述。
讲完演化方法后,归纳总结出平面四杆机构的演化规律。
在讲述平面四杆机构的一些基本知识时,需要板书进行简要的推导,并利用多媒体教学系统和教具进行现场演示。
讲授用作图法设计四杆机构时,用黑板一笔一笔地把线条画出,进行分析讲解。
解析法和实验法采用多媒体介绍。
5.思考题、作业
P41:
(3),(4),(6)
第4章凸轮机构
1.本章的教学目的及教学要求
了解凸轮机构的应用及分类方法;对推杆常用运动规律及其选择原则、机构压力角等有明确的概念;掌握凸轮廓线的设计方法和确定基本尺寸的主要原则。
2.本章教学内容的重点及难点
推杆的常用运动规律;凸轮轮廓曲线的设计;凸轮的基圆半径与压力角问题。
3.本章教学工作的组织及学时分配
本章理论教学时数为2学时。
1)教学内容
凸轮机构的应用和分类;推杆的常用运动规律及其选择原则。
用作图法设计平面凸轮的轮廓曲线。
平面凸轮机构的压力角及其基本尺寸的合理选择。
2)教学方法
结合多媒体动画介绍凸轮机构的组成,指出什么是凸轮,并说明为什么凸轮机构在各种机械,特别是自动机械中得到广泛的应用。
说明凸轮机构属于高副机构,它虽然可以实现各种复杂的运动要求,但不宜承受大的载荷。
介绍分类时,指出各种凸轮机构的优缺点及其适用的场合。
讲述推杆常用的运动规律时,可简要说明运动规律方程式的建立过程,重点分析归纳各种运动规律的优缺点及其适用场合,并简要介绍运动规律的选择原则。
为了实现推杆预期的运动规律,就需设计出凸轮的廓线,即凸轮的轮廓曲线决定了推杆的运动规律。
设计凸轮廓线的方法有作图法和解析法两种。
这两种方法所依据的基本原理和方法相同,作图法具有形象直观的特点。
讲述作图法时,以偏置直动尖端推杆盘形凸轮机构为例,在选定推杆的运动规律和凸轮的基圆半径的前提下,重点介绍“反转法”原理。
指出“反转法”就是根据相对运动原理,给整个机构加上一个与凸轮转速相等转向相反的绕凸轮轴的反转运动,前后各构件之间的相对运动关系并未发生变化。
在此过程中凸轮将“静止不动”,而推杆则一方面以反转角速度绕凸轮轴反转,另一方面又仍按其预期的运动规律运动,即推杆的运动是其反转运动和预期运动合成的复合运动。
推杆在这种复合运动中,其尖端的运动轨迹即为凸轮的轮廓曲线。
然后介绍其他类型凸轮机构的设计步骤。
使学生懂得凸轮的实际轮廓曲线是推杆在复合运动中其高副元素所形成的曲线族的包络线。
在讲述凸轮廓线的设计时,都假设凸轮基圆半径、推杆滚子的半径等尺寸是已知的,而且对于平底推杆底部的尺寸、直动推杆导轨的长度等尺寸也未给出,但在具体凸轮机构设计时,这些尺寸都必须已知。
那么这些尺寸是根据什么条件,考虑哪些因素,采用什么方法来确定的呢?
首先探讨凸轮基圆半径的确定问题。
为此需对凸轮机构中的作用力进行分析,用一个直动推杆盘形凸轮机构来进行分析,写出压力角与作用力和有关尺度参数及运动参数之间的数学关系式。
然后对该数学表达式进行分析讨论,得出压力角与凸轮基圆半径等的关系式,并指明在其它条件相同时,基圆半径愈小会使压力角变大。
这样就出现了为了减小机构中的作用力希望压力角小和为了减小凸轮基圆半径会使压力角变大的矛盾。
自然就找到了解决此矛盾的办法,即限制αmax≤[α]。
至于如何根据αmax≤[α]来确定凸轮的基圆半径有不少方法,不必深究。
强调说明按理论方法确定的凸轮最小基圆半径一般都较小不实用,而在工程中,凸轮的基圆半径通常是先根据具体的结构条件(例如凸轮机构所在的空间及凸轮轴的直径等)来初步确定,然后再检查其是否满足αmax≤[α]的条件。
其次,再来讨论尺寸的确定问题,从上述的数学关系式可以看出,增大导轨长度l和减小推杆的悬臂尺寸b,对于改善机构的受力情况是有利的,所以在结构许可的条件下应选用较大的l较小的b。
最后,在讲授滚子半径的确定问题时,先提出为了提高滚子的寿命及增大滚子轴的强度和刚度等,需选用半径较大的滚子。
但滚子半径过大时,对于外凸的凸轮廓线,当滚子半径r等于凸轮理论廓线的曲率半径ρ时,凸轮的实际廓线将“变尖”;而当r<ρ时,凸轮的实际廓线将会产生“失真”现象。
平底推杆凸轮机构也有”失真”现象,通过幻灯片可以发现,平底推杆产生“失真”的原因是凸轮的基圆半径过小。
最后归纳出确定凸轮机构基本尺寸的结论:
凸轮基圆半径不但与结构尺寸有关,不仅影响到机构传力性能好坏,而且会引起“变尖”与“失真”问题。
所以设计时在结构尺寸许可的条件下,应尽可能取得较大的基圆半径。
3)注意事项
讲述凸轮机构类型时,先介绍凸轮机构的命名规律。
关于推杆的运动规律,为了提高课堂讲授效率,数学方程不必详细推导,也不要求学生死记硬背,只要能正确理解运动方程中各个参数的含义,并能在设计时正确使用即可。
“反转法”原理学生虽已熟悉,但以下几点需注意:
i)推杆在反转运动中转向与凸轮的转向相反。
ii)在滚子推杆和平底推杆中,要注意理论廓线与实际廓线的区别与联系。
iii)在介绍偏置直动推杆盘形凸轮机构时,要着重说明偏距圆的概念,指出推杆在反转运动中依次占据的位置都与偏距圆相切。
将凸轮的基圆半径与压力角作为重点,把基圆半径对机构尺寸、传力性能、失真问题的影响,自始至终贯穿起来。
4.教学手段
讲授本章时,采用多媒体动画,讲述“反转法”原理。
对于凸轮廓线的设计,以偏置直动尖端推杆盘形凸轮机构为例,认真仔细地讲述凸轮廓线地绘制过程,采用多媒体。
为了使学生对于凸轮廓线的设计步骤进一步明晰,适当进行小结,找出规律。
5.思考题、作业
P54:
(3),(4),(6)。
第5章间歇运动机构
1.本章的教学目的及教学要求
掌握槽轮机构的工作原理、主要参数及运动特性系数,棘轮机构的工作原理、常见类型及棘轮机构的设计,了解槽轮机构、棘轮机构的应用,不完全齿轮机构的工作原理及应用。
2.本章教学内容的重点及难点
槽轮机构的工作原理、主要参数及运动特性系数,棘轮机构的工作原理及棘轮机构的设计。
3.本章教学工作的组织及学时分配
本章理论教学时数为2学时。
1)教学内容
槽轮机构的工作原理、主要参数及运动特性系数;槽轮机构的应用。
棘轮机构的工作原理、常见类型及棘轮机构的设计;棘轮机构的应用。
不完全齿轮机构的工作原理及应用。
2)教学方法
采用多媒体动画,指出槽轮机构由具有径向槽的槽轮2,带有圆销的拨盘1和机架组成;拨盘1为原动件,作匀速转动,当拨盘上的圆柱销未进入槽轮得槽时,槽轮的内凹弧被拨盘的凸出弧锁住,槽轮静止不动,当圆柱销进入槽轮的凹槽时,锁住弧解开,槽轮转动;当脱离接触时,锁住弧又锁住;这样槽轮2作间歇运动。
槽轮机构的主要参数有槽数
和拨盘圆销数K。
为保证槽轮2在开始和终止转动时的瞬时角速度为零,则槽的中心线
;则有设槽轮转角
,则对应拨盘转角
;槽轮2的运动时间与拨盘
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