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1、學(xué)習(xí)必備 歡迎下載
項(xiàng)目三 機(jī)械傳動裝置及零部件
課題三 自動換刀裝置及零部件
任務(wù)一 認(rèn)識蝸桿、蝸輪及蝸桿傳動
【課題名稱】
蝸桿傳動與齒輪傳動的潤滑和維護(hù)
【教學(xué)目標(biāo)與要求】
一、知識目標(biāo)
1)了解蝸桿傳動的主要特點(diǎn)及傳動比的計(jì)算方法。
2)熟悉基本參數(shù)和幾何尺寸的計(jì)算方法。
3)了解蝸桿傳動的主要失效形式和常用材料。
二、能力目標(biāo)
能夠計(jì)算蝸桿傳動比,能應(yīng)用幾何尺寸公式計(jì)算蝸桿和蝸輪的基
本參數(shù)。
三、素質(zhì)目標(biāo)
熟悉蝸桿傳動的特點(diǎn)。
2、
四、教學(xué)要求
1)熟悉蝸桿傳動的主要特點(diǎn)及基本參數(shù)。
2)能應(yīng)用幾何尺寸公式計(jì)算蝸桿與蝸輪本參數(shù)。
【教學(xué)重點(diǎn)】
蝸桿傳動的主要特性及傳動比計(jì)算。
【難點(diǎn)分析】
蝸桿的直徑系數(shù)?q?及中間平面的作用。
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【分析學(xué)生】
1)蝸桿傳動的兩軸成空間?90o?交錯,所以才需要中間平面來確
定蝸桿與蝸輪的參數(shù)與幾何尺寸的關(guān)系,講課中要講清中間平面的概
念及位置。
2)蝸輪的失效主要是滑動速度過大而引起的膠合,要作圖表示,
使學(xué)生能夠理解。
3、
【教學(xué)思路設(shè)計(jì)】
用比較法來學(xué)習(xí)蝸桿傳動,注意蝸桿傳動特點(diǎn)是兩軸交錯,傳動
比大,滑動速度大等。
【教學(xué)安排】
2?學(xué)時(90?分鐘)
【教學(xué)過程】
一、蝸桿傳動
蝸桿傳動的兩軸成空間?90o?交錯,蝸桿類似于螺桿,蝸輪類似于
斜齒輪。
1.蝸桿傳動的類型
蝸桿分為圓柱形蝸桿和圓弧形蝸桿兩種。蝸桿傳動按螺旋面的形
狀分為阿基米德螺桿傳動、漸開線蝸桿傳動等,以阿基米德螺桿傳動
為最常見。
2.蝸桿傳動的傳動比
蝸桿傳動的蝸桿有單頭和多頭之分,以?z?
4、、?z?分別表示蝸桿的頭
1 2
數(shù)和蝸輪的齒數(shù)。其傳動比為
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i?=?n?n?=?z z
12 1 2 2 1
由于?z?很小,常取單頭蝸桿,其傳動比比齒輪傳動的傳動比大得
1
多,一般?i?=?28?~?80?。
1.?蝸桿傳動的特點(diǎn)
傳動平穩(wěn),傳動比大,能夠自鎖是蝸桿傳動的主要優(yōu)點(diǎn),這是由
于蝸桿是連續(xù)的螺旋形齒,所以其傳動平穩(wěn)且噪聲很小。自鎖只能是
蝸桿帶動蝸輪,而不能用蝸輪帶動蝸桿,這在起重設(shè)備中非常有用,
如自動升降晾衣架、釣魚竿的收放線裝置和手拉葫蘆起重機(jī)。
5、但是蝸桿傳動效率低,需要用青銅制造蝸輪,成本較高。
二、基本參數(shù)和幾何尺寸計(jì)算
由于蝸桿與蝸輪成空間?90o?交錯,需要借助中間平面來分析兩輪
的基本參數(shù),規(guī)定經(jīng)過蝸桿的軸線與蝸輪的軸線相垂直的平面去截蝸
桿傳動,所得到的蝸桿軸面和蝸輪端面的形狀作為研究基本參數(shù)和幾
何尺寸的平臺。
1.?基本參數(shù)
(1)?模數(shù)和壓力角關(guān)系
用角標(biāo)?x?和?t?分別表示軸面和端面參數(shù),則關(guān)系為:
m =?m?=?m?; a =?a =?a
x1 t2 x1 t2
模數(shù)標(biāo)準(zhǔn)值可查相關(guān)表格,標(biāo)準(zhǔn)壓力角仍為?20o。
6、
(2)蝸桿分度圓直徑?d?與導(dǎo)程角?r
1
tan?r?=?z?p
1
x1
πd?=?z?πm?πd?=?z?m?d
1?1?1?1
1
d?=?mz?tan?r
1 1
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由式可知,由于?tan?r?的關(guān)系,分度圓?d?必然是無理數(shù),給設(shè)計(jì)和
1
制造帶來了極大的不便,所以令?z?tan?r?=?q?,稱?q?為直徑系數(shù),所以
1
d?=?mz?tan?r?=?m?q
1 1 1
q?值是蝸桿傳動所特有的,?d?、?q?與?m?之間的關(guān)系,考慮蝸桿直徑
1
7、
的強(qiáng)度,所以規(guī)定了最小的?d?為?18?mm,最大的?d?為?200?mm。
1 1
在傳動中,由于兩軸空間交錯,所以蝸桿的導(dǎo)程角?r?必須與蝸輪
的螺旋角相等,且方向相同。
(3)蝸桿頭數(shù)?z?和蝸輪齒數(shù)?z
1
2
常取?z?為?1、2、4,頭數(shù)越多,傳動效率越大,但越難加工。通
1
常單頭蝸桿應(yīng)用較多,由于加工要求避免出現(xiàn)切齒干涉,蝸輪常選齒
數(shù)為?28~?80?。
蝸桿傳動的基本參數(shù)為?m?、?a?、?z?、?d?和?h*?=?1?,?c*?=?0.2?。
1 a
2.幾何尺寸計(jì)算
(
8、略)
三、失效形式、材料和結(jié)構(gòu)
1.?失效形式
由于蝸桿與蝸輪的兩軸處于空間交錯的狀態(tài),所以其相對接觸面
的滑動速度非常大,使接觸表面產(chǎn)生摩擦,發(fā)熱嚴(yán)重,導(dǎo)致齒面膠合
和磨損,這是蝸桿傳動的主要失效形式。
2.?選用材料
防止出現(xiàn)膠合的最佳方法是提高表面硬度和選用不同的材料,所
以蝸桿常選用中碳鋼,經(jīng)表面淬火后可以提高硬度和耐磨性,如?45、
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40Cr?鋼等。而蝸輪選用鑄造青銅,如ZCuSn10P1。對于不重要或低速
齒輪,也可以選用強(qiáng)度較高的鑄鐵來制造蝸輪
9、。
四、潤滑與維護(hù)
蝸桿傳動的滑動速度大,油可以起到潤滑和降溫的作用。當(dāng)
v
s
10?m?s?,采用噴油潤滑,一般選用油浴潤滑,最好將蝸桿浸入油中。
五、小結(jié)
1)蝸桿傳動的最大特點(diǎn)是傳動比大,兩軸成空間交錯狀態(tài),且
有自鎖功能。常用阿基米德蝸桿,其基本參數(shù)是在中間平面上測得的。
直徑系數(shù)是蝸桿傳動所特有的,正確嚙合時,除了模數(shù)和壓力角相等
外,還要求蝸桿的導(dǎo)程角等于蝸輪的螺旋角,而且方向相同。
2)常用蝸桿為單頭,蝸輪齒數(shù)為?28~80。蝸桿為中碳鋼淬火,
蝸輪選用鑄造錫青
10、銅。
六、布置作業(yè)
任務(wù)二 鏈傳動
【課程名稱】
鏈傳動
【教學(xué)目標(biāo)與要求】
一. 知識目標(biāo)
1)?了解鏈傳動的組成、主要優(yōu)缺點(diǎn)及傳動的類型。
2)?了解鏈傳動的傳動比、安裝與維護(hù)。
二. 能力目標(biāo)
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1)?能比較鏈傳動和帶傳動的主要優(yōu)缺點(diǎn)及應(yīng)用場合。
2)?能夠計(jì)算鏈傳動的傳動比,會進(jìn)行鏈傳動的安裝與維護(hù)。
三、 素質(zhì)目標(biāo)
1)?了解鏈傳動的特點(diǎn)及類型。
2)?熟悉鏈傳動的安裝與維護(hù)。
11、
四、 教學(xué)要求
1)?能分析比較兩種傳動的特點(diǎn)及應(yīng)用場合。
2)?熟悉鏈傳動的安裝與維護(hù)。
【教學(xué)重點(diǎn)】
鏈傳動的特點(diǎn)及應(yīng)用。。
【難點(diǎn)分析】
鏈傳動能否得到準(zhǔn)確的傳動比?與帶傳動相比的優(yōu)勢在哪里?
傳動比還是不能得到瞬時準(zhǔn)確數(shù)值。這部分內(nèi)容比較難以理解。
【教學(xué)方法】
教具與實(shí)物演示或課件演示、講授與學(xué)生動手及課堂練習(xí)相結(jié)
合。
【學(xué)生分析】
學(xué)生對于瞬時傳動比的理解有困難,演示教具從宏觀上看不出瞬
時的變化,需要畫圖加以說明,但超過教材的要求,只好要求學(xué)生認(rèn)
12、
同教師的結(jié)論。
【教學(xué)安排】
2?學(xué)時(90?分鐘)
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【教學(xué)過程】
一、?導(dǎo)入新課
復(fù)習(xí)帶傳動的內(nèi)容,總結(jié)出帶傳動的優(yōu)、缺點(diǎn)。大家平時還能
見到的另一種傳動――自行車上用的鏈傳動,它能否比帶傳動在傳
動比方面更準(zhǔn)確一些呢?由此引出本次課的新內(nèi)容。
二、講授新課
1.?鏈傳動
先演示實(shí)物或課件,使學(xué)生對鏈傳動有感性認(rèn)識。相比之下,
由于有齒的關(guān)系,鏈傳動是齒的嚙合與分開,從宏觀上它應(yīng)當(dāng)是傳動
比準(zhǔn)確,但實(shí)際上只是傳動一周時的傳動比不變
13、;而在兩齒之間的大
部分區(qū)域,其傳動比是微小變化的,所以只能說明是平均傳動比準(zhǔn)確。
鏈傳動的突出優(yōu)點(diǎn)是能在高溫、多塵等惡劣條件下工作,這是帶傳動
所不可比擬的,其主要缺點(diǎn)是有沖擊、噪聲大。
常用的鏈傳動有套筒滾子鏈和齒形鏈,前者應(yīng)用較廣泛。
2.鏈傳動的組成
鏈傳動由主動鏈輪、從動鏈輪和鏈條組成。常用的鏈傳動有套筒
滾子鏈和齒形鏈,前者應(yīng)用較廣泛。按用途可分成起重鏈、牽引鏈和
傳動鏈。
套筒滾子鏈由?5?個零件組成。
3.鏈傳動的特點(diǎn)
鏈傳動的特點(diǎn)主要是平均傳動比準(zhǔn)確,能在高溫、潮濕等
14、條件下
工作,但有噪聲。
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4.鏈傳動的傳動比
鏈傳動的傳動比等于主動輪的轉(zhuǎn)速與從動輪的轉(zhuǎn)速之比,也等于
從動輪的齒數(shù)與主動輪的齒數(shù)之比。
5.鏈傳動的安裝與維護(hù)
鏈傳動安裝時,鏈條太松易掉鏈,會產(chǎn)生振動;太緊則會影響傳
動。
鏈條為標(biāo)準(zhǔn)件,其標(biāo)記為鏈號及節(jié)數(shù),如自行車鏈條為?10?號,
節(jié)距可查相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),為?15.87?mm。
三.小結(jié)
鏈傳動的優(yōu)點(diǎn)是可得到準(zhǔn)確的平均傳動比,可以惡劣的條件下工
作;其缺點(diǎn)是有沖擊和噪聲。
四.布置作業(yè)