【正文】 7－1 鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的組成與分類教 學(xué)目 的熟悉鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的組成、分類及應(yīng)用；重 點(diǎn)鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的組成及應(yīng)用難 點(diǎn)鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)及分析課的類型。預(yù)習(xí)：P88～92作業(yè)：P35－36：一、二、三、四、五。故要知道與齒條嚙合的齒輪轉(zhuǎn)速，就可以求得齒輪齒條傳動(dòng)的移動(dòng)距離L。三、末端帶齒輪齒條傳動(dòng)的計(jì)算如末端是齒輪齒條傳動(dòng)（如圖4－10），一般是計(jì)算齒輪或齒條的移動(dòng)距離（速度）。移動(dòng)的距離（速度）L等于：L＝＝（當(dāng)＝1時(shí)）L＝L＝＝＝式中：L－主動(dòng)輪1每回轉(zhuǎn)1周，螺母（砂輪架）的移動(dòng)距離，mm；－螺母（砂輪架）的移動(dòng)速度，mm／min；－絲杠導(dǎo)程，mm；－主動(dòng)輪（手輪）轉(zhuǎn)速，r／min；、…－輪系中各主動(dòng)齒輪的齒數(shù)；…－輪系中各從動(dòng)齒輪的齒數(shù)；例2．P83。例1．P82解：略。 教材章節(jié)第六章 輪系課 題167。小結(jié)：定軸輪系中各輪轉(zhuǎn)向的判斷；傳動(dòng)比；惰輪的應(yīng)用。例3：P80解：略。定軸輪系的傳動(dòng)比一般公式如下：＝（－1）m式中：m－輪系中外嚙合圓柱齒輪副的數(shù)目。 輪系中首末兩輪的轉(zhuǎn)速（或角速度）之比。解：略。二、傳動(dòng)比傳動(dòng)路線不論輪系多復(fù)雜，都應(yīng)該從輸入軸至輸出軸的傳動(dòng)路線入手進(jìn)行分析。內(nèi)嚙合傳動(dòng)：若外嚙合齒輪的對(duì)數(shù)是偶數(shù)，則首輪與末輪轉(zhuǎn)向相反；若為奇數(shù)，則方向相同。如表6－4所示。6－2 定軸輪系傳動(dòng)比的計(jì)算定軸輪系傳動(dòng)比的計(jì)算包括輪系傳動(dòng)比的大小和確定末輪的回轉(zhuǎn)方向。難 點(diǎn)輪系傳動(dòng)的應(yīng)用特點(diǎn)。6－2 定軸輪系傳動(dòng)比的計(jì)算 教 學(xué)目 的掌握輪系的分類，了解輪系傳動(dòng)的應(yīng)用特點(diǎn)。預(yù)習(xí)：P78－82作業(yè)：P35－36：一、二、三、四、五。例汽車(chē)后橋差速器?？蓪?shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)的合成或分解。在輪系中采用滑移齒輪等變速機(jī)構(gòu)，改變傳動(dòng)比，實(shí)現(xiàn)多級(jí)變速要求。三、輪系的應(yīng)用特點(diǎn)可獲得很大的傳動(dòng)比對(duì)于一對(duì)齒輪傳動(dòng)，受結(jié)構(gòu)限制，其傳動(dòng)一般為i＝3～5，imax≤8?；旌陷喯翟谳喯抵校扔卸ㄝS輪系又有周轉(zhuǎn)輪系的輪系，則這種輪系稱為混合輪系。周轉(zhuǎn)輪系當(dāng)輪系運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，至少有一個(gè)齒輪的幾何軸線的位置相對(duì)于機(jī)架是不固定，而是繞另一個(gè)齒輪的幾何軸線轉(zhuǎn)動(dòng)，則這種輪系稱為周轉(zhuǎn)輪系。定軸輪系定軸輪系：當(dāng)輪系運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，所有齒輪的幾何軸線的位置相對(duì)于機(jī)架固定不變，這種輪系稱為定軸輪系。例車(chē)床、鐘表、汽車(chē)后輪的傳動(dòng)中，均需要由彼此嚙合傳動(dòng)的一系列齒輪所組成的齒輪機(jī)構(gòu)來(lái)傳動(dòng)。對(duì)于兩軸之間傳動(dòng)距離很大時(shí)，僅用一對(duì)齒輪傳動(dòng)，將會(huì)使齒輪的尺寸過(guò)大，如果增加中間齒輪，則每個(gè)齒輪的尺寸就可大大減小。例：起重機(jī)的提升機(jī)構(gòu)中，需要低速、大扭矩，電動(dòng)機(jī)輸出為高轉(zhuǎn)速、小扭矩；對(duì)于主動(dòng)軸和從動(dòng)軸之間的傳動(dòng)比很大時(shí)，如采用一對(duì)齒輪傳動(dòng)，兩輪齒數(shù)勢(shì)必相差懸殊，從而增加機(jī)器外輪廓尺寸，并導(dǎo)致小齒輪很快磨損。一、輪系的組成輪系：由一系列相互嚙合的齒輪所組成的傳動(dòng)系統(tǒng)稱為輪系。課的類型授新課教學(xué)方法講授法教 具掛圖、模型教 學(xué) 進(jìn) 程備 注講評(píng)作業(yè)：復(fù)習(xí)上講內(nèi)容：講授新課：167。重 點(diǎn)掌握輪系的分類；輪系傳動(dòng)的應(yīng)用特點(diǎn)。 教材章節(jié)第六章 輪系課 題167。小結(jié)：蝸桿傳動(dòng)的主要參數(shù)、正確嚙合條件；蝸桿傳動(dòng)的應(yīng)用特點(diǎn)、潤(rùn)滑、散熱。潤(rùn)滑方式：油池潤(rùn)滑、噴油潤(rùn)滑。傳動(dòng)效率低。容易實(shí)現(xiàn)自鎖。5－3 蝸桿傳動(dòng)的應(yīng)用特點(diǎn)一、蝸桿傳動(dòng)的應(yīng)用特點(diǎn)傳動(dòng)比大，結(jié)構(gòu)緊湊。；蝸桿分度圓柱面導(dǎo)程角和蝸輪分度圓柱面螺旋角相等，且螺旋的旋向一致，即：＝。齒數(shù)Z2根據(jù)Z1和傳動(dòng)比來(lái)確定，一般推薦Z2＝29－80。蝸桿頭數(shù)Z1分別為6。為使刀具標(biāo)準(zhǔn)化，減少滾刀的規(guī)格，對(duì)每一模數(shù)規(guī)定了一定數(shù)量的蝸桿分度圓直徑，其比值規(guī)定為標(biāo)準(zhǔn)值。＝ arctan 教 學(xué) 進(jìn) 程追 備 課與 備 注導(dǎo)程角的大小直接影射蝸桿的傳動(dòng)效率，導(dǎo)程角在則傳動(dòng)效率高，但自鎖性差。蝸桿模數(shù)m見(jiàn)表5－3。課的類型授新課教學(xué)方法講授法教 具掛圖、模型教 學(xué) 進(jìn) 程備 注講評(píng)作業(yè)：復(fù)習(xí)上講內(nèi)容：講授新課：167。重 點(diǎn)蝸桿傳動(dòng)的主要參數(shù)；蝸輪蝸桿的嚙合條件。5－2 蝸桿傳動(dòng)的主要參數(shù)和嚙合條件 167。預(yù)習(xí)：P69—72作業(yè)：P3031：一、二、三、四。如表5－2所示。判定方法：蝸桿右旋時(shí)用右手，左旋用左手。蝸桿蝸輪齒的旋向可用右手法則判定：手心對(duì)著自己，四個(gè)手指順著蝸桿或蝸輪軸線方向擺著，若齒向與右手拇指指向一致，則該蝸桿或蝸輪為右旋蝸桿；反之為左旋（表5－2）。 按蝸桿頭數(shù)不同分：?jiǎn)晤^蝸桿、多頭蝸桿。教 學(xué) 進(jìn) 程追 備 課與 備 注（2）環(huán)面蝸桿傳動(dòng)（3）錐蝸桿傳動(dòng)。蝸輪結(jié)構(gòu)蝸輪常采用組合結(jié)構(gòu)，連接方式有鑄造連接、過(guò)盈配合連接和螺栓連接。蝸桿結(jié)構(gòu)蝸桿通常與軸合為一體，利用蝸桿副傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力的機(jī)械傳動(dòng)常用的有圓柱蝸桿（分度曲面是圓柱面）與環(huán)面蝸桿（分度曲面是圓環(huán)面）兩種。用途：機(jī)床的分度機(jī)構(gòu)、汽車(chē)、儀表、超重運(yùn)輸機(jī)械、冶金機(jī)械和機(jī)械設(shè)備。5－1 蝸桿傳動(dòng)概述蝸桿傳動(dòng)主要用于傳遞空間垂直交錯(cuò)兩軸間的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力。難 點(diǎn)蝸桿傳動(dòng)回轉(zhuǎn)方向的判定。5－1 蝸桿傳動(dòng)概述教 學(xué)目 的熟悉蝸桿、蝸輪有關(guān)基本概念；掌握蝸桿傳動(dòng)回轉(zhuǎn)方向的判定。預(yù)習(xí)：P65～69作業(yè)：P2829：一、二、三、四、五。減小輪齒表面粗糙度，兩嚙合齒輪選用不同材料等。開(kāi)式齒輪磨損較快，當(dāng)點(diǎn)蝕來(lái)不及出現(xiàn)或擴(kuò)展就被磨損掉。防止措施：（1）選擇適當(dāng)?shù)哪?shù)和齒數(shù)，以增強(qiáng)輪齒的強(qiáng)度；（2）采用適合的材料和熱處理方法；（3）減小齒根處的應(yīng)力集中，如圓角過(guò)渡、表面粗糙度等。疲勞折斷：在交變載荷的不斷作用下，在齒輪根部所產(chǎn)生的疲勞裂紋，隨之裂紋逐漸擴(kuò)展，直到輪齒折斷。防止措施：提高齒面硬度和采用黏度較高的潤(rùn)滑油。產(chǎn)生原因：（1）傳動(dòng)過(guò)程中出現(xiàn)工作齒面間有相對(duì)滑動(dòng)；（2）齒面間有雜質(zhì)進(jìn)入輪齒嚙合區(qū)域，引起磨料磨損；（3）潤(rùn)滑不正常；防止措施：采用潤(rùn)滑條件較好的閉式傳動(dòng)；提高齒面硬度；減小輪齒面表面粗糙度值。防止措施：低速傳動(dòng)，采用粘度大的潤(rùn)滑油；高速傳動(dòng)，采用硫化潤(rùn)滑油，以提高其強(qiáng)度和附著能力；提高齒面硬度和三、齒面磨損如果硬質(zhì)物質(zhì)進(jìn)入兩齒輪的工作表面之間，或齒面加工粗糙，輪齒工作表面會(huì)引起磨損，使齒面失去正確的齒形，嚴(yán)重時(shí)導(dǎo)致輪齒過(guò)薄而折斷。產(chǎn)生原因：（1）低速重載傳動(dòng)中，散熱條件差，工作表面間的油膜不易形成或被破壞；（2）低速重載傳動(dòng)中，齒面之間壓力過(guò)大，潤(rùn)滑油膜不易形成。點(diǎn)蝕使輪齒工作表面損壞，造成傳動(dòng)不平穩(wěn)和產(chǎn)生噪聲，輪齒嚙合情況會(huì)逐漸惡化而報(bào)廢。產(chǎn)生原因：當(dāng)輪齒在靠近節(jié)線處嚙合時(shí)，相對(duì)滑動(dòng)速度較低，潤(rùn)滑油膜不易形成，而且當(dāng)輪齒在節(jié)線附近嚙合時(shí)，同時(shí)嚙合齒對(duì)數(shù)也少，對(duì)直齒輪往往只有一對(duì)齒輪接觸，因此接觸應(yīng)力也最大，則節(jié)線附近最易出現(xiàn)點(diǎn)蝕。詳見(jiàn)表4－5.一、齒面點(diǎn)蝕組成高副的兩構(gòu)件（齒輪、凸輪及滾動(dòng)軸承）的工作表面，在交變接觸應(yīng)力狀態(tài)下，當(dāng)應(yīng)力超過(guò)材料的耐久極限時(shí)，將使表面層產(chǎn)生疲勞裂紋，進(jìn)而擴(kuò)展成小塊金屬剝落，稱為點(diǎn)蝕。課的類型授新課教學(xué)方法講授法教 具掛圖、模型教 學(xué) 進(jìn) 程備 注講評(píng)作業(yè)：復(fù)習(xí)上講內(nèi)容：講授新課：167。重 點(diǎn)齒輪輪齒失效形式、產(chǎn)生原因及防止措施。 教材章節(jié)第四章 齒輪傳動(dòng)課 題167。當(dāng)齒輪每回轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)時(shí)，齒條移動(dòng)的距離為：L＝＝小結(jié)：斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)；直齒圓錐齒輪傳動(dòng)；齒輪齒條傳動(dòng)。如圖4－23所示。齒條分度圓上的齒厚和齒槽寬相等，齒條分度線是確定齒條各部分尺寸的基準(zhǔn)線。齒廓上各點(diǎn)的齒形角均相等，等于齒廓直線的傾斜角，為標(biāo)準(zhǔn)值＝20176。（2）特點(diǎn)與齒輪相比，齒條的特點(diǎn)為：①因齒條的齒廓是直線，則齒廓上各點(diǎn)的法線是互相平行的。齒輪即演化成為齒條。（2）兩齒輪的齒形角相等，即＝＝α。教 學(xué) 進(jìn) 程追 備 課與 備 注直齒錐齒輪的正確嚙合條件其齒輪副的軸交角＝90176。分類按齒線形狀分為直齒圓錐齒輪、斜齒圓錐齒輪、曲線齒圓錐齒輪等。（3）兩齒輪螺旋角相等，旋向相反，即＝－。2．正確嚙合條件斜齒圓柱齒輪用于平行軸傳動(dòng)時(shí)的正確嚙合條件為：（1）兩齒輪法向模數(shù)相等，即＝＝mn.。斜齒圓柱齒輪的正確嚙合條件1．斜齒圓柱齒輪的旋向先介紹斜齒圓柱齒輪的概念：斜齒圓柱齒輪的旋向－斜齒圓柱齒輪輪齒的螺旋方向分為左旋和右旋。（4）旋向其旋向分為左旋和右旋。常用β＝8176。β越大，輪齒傾斜程度越大，因而傳動(dòng)平穩(wěn)性越好，但軸向力也越大，所以一般取β＝8176。（3）斜齒圓柱齒輪螺旋角β斜齒圓柱齒輪螺旋角β是指螺旋線與軸線的夾角。（1）端面 端面是指垂直于齒輪輪齒齒面的平面，用l作標(biāo)記。（4）斜齒圓柱齒輪在高速、大功率傳動(dòng)中應(yīng)用十分廣泛。又逐漸卸掉，承載和卸載平穩(wěn)，沖擊、振動(dòng)和噪聲小。斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)的嚙合特性（1）兩輪齒同一端面進(jìn)入嚙合狀態(tài)，接觸線先由短變長(zhǎng)，再由長(zhǎng)變短，到另一端脫離嚙合狀態(tài)，重合度大，承載能力高，可用于大功率傳動(dòng)。如圖4－17所示。課的類型授新課教學(xué)方法講授法教 具掛圖、模型教 學(xué) 進(jìn) 程備 注講評(píng)作業(yè)：復(fù)習(xí)上講內(nèi)容：講授新課：167。4－4 其它齒輪傳動(dòng)傳動(dòng)簡(jiǎn)介教 學(xué)目 的熟悉斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)、直齒圓錐齒輪傳動(dòng)、齒輪齒條傳動(dòng)重 點(diǎn)斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)特點(diǎn)、正確嚙合條件。預(yù)習(xí)：P58－62作業(yè)：P2125：一、二、三、四、五。但當(dāng)中心距分離時(shí)，重合度會(huì)降低。對(duì)于直齒圓柱齒輪，1＜＜2。3．當(dāng)重合度＜1時(shí)，則前一對(duì)齒已分離時(shí)，后一對(duì)齒還未進(jìn)入嚙合，這樣顯然嚙合中斷，不能連續(xù)傳動(dòng)。1．當(dāng)重合度＝1時(shí)，則前一對(duì)齒剛要分離，后一對(duì)齒才進(jìn)入嚙合，這種情況處于連續(xù)傳動(dòng)的邊緣狀態(tài)。連續(xù)傳動(dòng)條件理論上，當(dāng)重合度＝1時(shí)，齒輪副即能連續(xù)傳動(dòng)，當(dāng)前一對(duì)輪齒嚙合終止的瞬間，后繼的一對(duì)輪齒正好開(kāi)始嚙合，如圖4—15所示。教 學(xué) 進(jìn) 程追 備 課與 備 注當(dāng)齒輪傳動(dòng)平行、方向一致，且結(jié)構(gòu)緊湊時(shí)，采用內(nèi)嚙合齒輪傳動(dòng)。內(nèi)嚙合齒輪的齒頂圓是內(nèi)凹的，其齒厚和齒槽寬對(duì)應(yīng)于外嚙合齒輪的齒槽寬和齒厚。四、直齒圓柱內(nèi)嚙合齒輪簡(jiǎn)介齒頂曲面位于齒根曲面之內(nèi)的齒輪稱為內(nèi)齒輪。其計(jì)算公式見(jiàn)表4－4所示。課的類型授新課教學(xué)方法講授法教 具掛圖、模型教 學(xué) 進(jìn) 程備 注講評(píng)作業(yè)：復(fù)習(xí)上講內(nèi)容：講授新課：三、標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪幾何尺寸的計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪是指標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)m，齒形角＝20176。重 點(diǎn)標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪主要參數(shù)的定義及其計(jì)算；齒輪副的正確嚙合條件和連續(xù)傳動(dòng)條件。 教材章節(jié)第四章 齒輪傳動(dòng)課 題167。小結(jié)：漸開(kāi)線標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪各部分名稱、主要參數(shù)。頂隙在齒輪的齒根圓柱面與配對(duì)齒輪的齒頂圓柱面之間的連心線上量度，用表示。即：＝標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪的齒頂高系數(shù)＝1。表4－3為漸開(kāi)線圓柱齒輪標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)。如圖4－10所示。則＝。由齒距定義可知，＝，則分度圓的直徑為：＝，顯然，如果我們?nèi)≈芄?jié)為有理數(shù)，則分度圓直徑將為無(wú)理數(shù)，當(dāng)其他各圓的直徑以此作為計(jì)算基準(zhǔn)時(shí)，它們的直徑均將為無(wú)理數(shù)，這將給計(jì)算和測(cè)量帶來(lái)不便。模數(shù)（）齒距除以圓周率的商為模數(shù)。左右的一段作為輪齒的齒廓曲線，而不是任意段的漸開(kāi)線。綜合考慮齒輪副的傳動(dòng)性能和輪齒的承載能力，則規(guī)定漸開(kāi)線圓柱齒輪分度圓上的齒形角＝20176。對(duì)于漸開(kāi)線齒輪，通常齒形角為分度圓上的齒形角，其大小為＝20176。端面齒距（）在齒輪上，兩個(gè)相鄰而同側(cè)的端面齒廓之間的分度圓弧長(zhǎng)，稱為端面齒距（或齒距）。教 學(xué) 進(jìn) 程追 備 課與 備 注齒根高（）為齒根圓與分度圓之間的徑向距離。一個(gè)齒槽的兩側(cè)齒廓之間的分度圓弧長(zhǎng)，稱為齒槽寬，用表示。分度圓（）圓柱齒輪選定的設(shè)計(jì)齒輪的基準(zhǔn)圓，為假想曲面，有關(guān)參數(shù)均由此曲面為基準(zhǔn)加以確定。4－3 漸開(kāi)線標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪的基本參數(shù)和幾何尺寸計(jì)算一、漸開(kāi)線標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱