認(rèn)識(shí)蝸桿蝸輪及蝸桿傳動(dòng)教案

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1、學(xué)習(xí)必備 歡迎下載 項(xiàng)目三 機(jī)械傳動(dòng)裝置及零部件 課題三 自動(dòng)換刀裝置及零部件 任務(wù)一 認(rèn)識(shí)蝸桿、蝸輪及蝸桿傳動(dòng) 【課題名稱】 蝸桿傳動(dòng)與齒輪傳動(dòng)的潤(rùn)滑和維護(hù) 【教學(xué)目標(biāo)與要求】 一、知識(shí)目標(biāo) 1）了解蝸桿傳動(dòng)的主要特點(diǎn)及傳動(dòng)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(dòng)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(dòng)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(dòng)的特點(diǎn)。

2、 四、教學(xué)要求 1）熟悉蝸桿傳動(dòng)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(dòng)的主要特性及傳動(dòng)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。 學(xué)習(xí)必備 歡迎下載 【分析學(xué)生】 1）蝸桿傳動(dòng)的兩軸成空間?90o?交錯(cuò)，所以才需要中間平面來(lái)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(dòng)速度過(guò)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(lái)學(xué)習(xí)蝸桿傳動(dòng)，注意蝸桿傳動(dòng)特點(diǎn)是兩軸交錯(cuò)，傳動(dòng) 比大，滑動(dòng)速度大等。 【教學(xué)安排】 2?學(xué)時(shí)（90?分鐘） 【教學(xué)過(guò)程】 一、蝸桿傳動(dòng) 蝸桿傳動(dòng)的兩軸成空間?90o?交錯(cuò)，蝸桿類似于螺桿，蝸輪類似于 斜齒輪。 1.蝸桿傳動(dòng)的類型 蝸桿分為圓柱形蝸桿和圓弧形蝸桿兩種。蝸桿傳動(dòng)按螺旋面的形 狀分為阿基米德螺桿傳動(dòng)、漸開線蝸桿傳動(dòng)等，以阿基米德螺桿傳動(dòng) 為最常見(jiàn)。 2.蝸桿傳動(dòng)的傳動(dòng)比 蝸桿傳動(dòng)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(dòng)比為 學(xué)習(xí)必備 歡迎下載 i?=?n?n?=?z z 12 1 2 2 1 由于?z?很小，常取單頭蝸桿，其傳動(dòng)比比齒輪傳動(dòng)的傳動(dòng)比大得 1 多，一般?i?=?28?～?80?。 1.?蝸桿傳動(dòng)的特點(diǎn) 傳動(dòng)平穩(wěn)，傳動(dòng)比大，能夠自鎖是蝸桿傳動(dòng)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(dòng)平穩(wěn)且噪聲很小。自鎖只能是 蝸桿帶動(dòng)蝸輪，而不能用蝸輪帶動(dòng)蝸桿，這在起重設(shè)備中非常有用， 如自動(dòng)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(dòng)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(cuò)，需要借助中間平面來(lái)分析兩輪 的基本參數(shù)，規(guī)定經(jīng)過(guò)蝸桿的軸線與蝸輪的軸線相垂直的平面去截蝸 桿傳動(dòng)，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(tái)。 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 學(xué)習(xí)必備 歡迎下載 由式可知，由于?tan?r?的關(guān)系，分度圓?d?必然是無(wú)理數(shù)，給設(shè)計(jì)和 1 制造帶來(lái)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(dòng)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(dòng)中，由于兩軸空間交錯(cuò)，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(dòng)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(dòng)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(cuò)的狀態(tài)，所以其相對(duì)接觸面 的滑動(dòng)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(dòng)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、 學(xué)習(xí)必備 歡迎下載 40Cr?鋼等。而蝸輪選用鑄造青銅，如ZCuSn10P1。對(duì)于不重要或低速 齒輪，也可以選用強(qiáng)度較高的鑄鐵來(lái)制造蝸輪

9、。 四、潤(rùn)滑與維護(hù) 蝸桿傳動(dòng)的滑動(dòng)速度大，油可以起到潤(rùn)滑和降溫的作用。當(dāng) v s 10?m?s?，采用噴油潤(rùn)滑，一般選用油浴潤(rùn)滑，最好將蝸桿浸入油中。 五、小結(jié) 1）蝸桿傳動(dòng)的最大特點(diǎn)是傳動(dòng)比大，兩軸成空間交錯(cuò)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(cè)得的。 直徑系數(shù)是蝸桿傳動(dòng)所特有的，正確嚙合時(shí)，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(dòng) 【課程名稱】 鏈傳動(dòng) 【教學(xué)目標(biāo)與要求】 一． 知識(shí)目標(biāo) 1）?了解鏈傳動(dòng)的組成、主要優(yōu)缺點(diǎn)及傳動(dòng)的類型。 2）?了解鏈傳動(dòng)的傳動(dòng)比、安裝與維護(hù)。 二． 能力目標(biāo) 學(xué)習(xí)必備 歡迎下載 1）?能比較鏈傳動(dòng)和帶傳動(dòng)的主要優(yōu)缺點(diǎn)及應(yīng)用場(chǎng)合。 2）?能夠計(jì)算鏈傳動(dòng)的傳動(dòng)比，會(huì)進(jìn)行鏈傳動(dòng)的安裝與維護(hù)。 三、 素質(zhì)目標(biāo) 1）?了解鏈傳動(dòng)的特點(diǎn)及類型。 2）?熟悉鏈傳動(dòng)的安裝與維護(hù)。

11、 四、 教學(xué)要求 1）?能分析比較兩種傳動(dòng)的特點(diǎn)及應(yīng)用場(chǎng)合。 2）?熟悉鏈傳動(dòng)的安裝與維護(hù)。 【教學(xué)重點(diǎn)】 鏈傳動(dòng)的特點(diǎn)及應(yīng)用。。 【難點(diǎn)分析】 鏈傳動(dòng)能否得到準(zhǔn)確的傳動(dòng)比？與帶傳動(dòng)相比的優(yōu)勢(shì)在哪里？ 傳動(dòng)比還是不能得到瞬時(shí)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(dòng)手及課堂練習(xí)相結(jié) 合。 【學(xué)生分析】 學(xué)生對(duì)于瞬時(shí)傳動(dòng)比的理解有困難，演示教具從宏觀上看不出瞬 時(shí)的變化，需要畫圖加以說(shuō)明，但超過(guò)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(shí)（90?分鐘） 學(xué)習(xí)必備 歡迎下載 【教學(xué)過(guò)程】 一、?導(dǎo)入新課 復(fù)習(xí)帶傳動(dòng)的內(nèi)容，總結(jié)出帶傳動(dòng)的優(yōu)、缺點(diǎn)。大家平時(shí)還能 見(jiàn)到的另一種傳動(dòng)――自行車上用的鏈傳動(dòng)，它能否比帶傳動(dòng)在傳 動(dòng)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(dòng) 先演示實(shí)物或課件，使學(xué)生對(duì)鏈傳動(dòng)有感性認(rèn)識(shí)。相比之下， 由于有齒的關(guān)系，鏈傳動(dòng)是齒的嚙合與分開，從宏觀上它應(yīng)當(dāng)是傳動(dòng) 比準(zhǔn)確，但實(shí)際上只是傳動(dòng)一周時(shí)的傳動(dòng)比不變

13、；而在兩齒之間的大 部分區(qū)域，其傳動(dòng)比是微小變化的，所以只能說(shuō)明是平均傳動(dòng)比準(zhǔn)確。 鏈傳動(dòng)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(dòng) 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(dòng)有套筒滾子鏈和齒形鏈，前者應(yīng)用較廣泛。 2．鏈傳動(dòng)的組成 鏈傳動(dòng)由主動(dòng)鏈輪、從動(dòng)鏈輪和鏈條組成。常用的鏈傳動(dòng)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(dòng)鏈。 套筒滾子鏈由?5?個(gè)零件組成。 3．鏈傳動(dòng)的特點(diǎn) 鏈傳動(dòng)的特點(diǎn)主要是平均傳動(dòng)比準(zhǔn)確，能在高溫、潮濕等

14、條件下 工作，但有噪聲。 學(xué)習(xí)必備 歡迎下載 4．鏈傳動(dòng)的傳動(dòng)比 鏈傳動(dòng)的傳動(dòng)比等于主動(dòng)輪的轉(zhuǎn)速與從動(dòng)輪的轉(zhuǎn)速之比，也等于 從動(dòng)輪的齒數(shù)與主動(dòng)輪的齒數(shù)之比。 5．鏈傳動(dòng)的安裝與維護(hù) 鏈傳動(dòng)安裝時(shí)，鏈條太松易掉鏈，會(huì)產(chǎn)生振動(dòng)；太緊則會(huì)影響傳 動(dòng)。 鏈條為標(biāo)準(zhǔn)件，其標(biāo)記為鏈號(hào)及節(jié)數(shù)，如自行車鏈條為?10?號(hào)， 節(jié)距可查相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，為?15.87?mm。 三．小結(jié) 鏈傳動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)是可得到準(zhǔn)確的平均傳動(dòng)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)