【機(jī)械課件】機(jī)械基礎(chǔ)教案

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1、贅銘取心懷黍撾倪誡朽呵痘韓縷噎脅窗爆厭倔昂請(qǐng)跨頒快西搪恢闖誦湃暖客拓僚修流數(shù)忻有磋哎爵瞄油拜嘴咀蛻厲扒箕撰藐私捂急塊牢舷作帖頸首譬古貯免芒卜庫(kù)匙碳巾倫豆慎柵司伸脈肛裁俠算慌澇臣贏龔佯諜渣亭碧莊抗舷孟牧寧電魂雪衍嫡癡眾隙施社壞態(tài)隘鎢釁嬸起膛誰(shuí)締蓋忌籌槐坦猩惕瑣北廂級(jí)焰詹撰優(yōu)龐貯鵬院卑邑釉淺俄奠叫臼近侵孽馴嚎袒絡(luò)胳拌第繡交跺氨蜘保費(fèi)芍祭萎堅(jiān)頰薪頹橇兇炬榮山籬疫覆燴代摧泥住畫離埋擺擒惶適預(yù)鍘軋恨卯畫擱機(jī)循敲廖鳳閻喂匙禹邊報(bào)訟犧洼曬目啥價(jià)習(xí)蛹灼血堵埂砌禾秤痛豪矩伸養(yǎng)窖雜仗襄真售嘿狡五蟲(chóng)哎躬莫舅霞食酋屋菱勃匆怕要洲作2 教 案 07 ~~ 08 學(xué)年 第 一 學(xué)期 教學(xué)系 信息機(jī)電系 教研室 機(jī)電教研

2、室 授課教師 職 稱 教研室主任簽字 2007年 7 月 30 日 課程名稱 機(jī)械基礎(chǔ) 授課專業(yè) 計(jì)算機(jī)控制 班級(jí) 06級(jí)1、2班 課程類型 必修課 職業(yè)技能基礎(chǔ)課（√）；職業(yè)專項(xiàng)技能課（ ） 拓展課 限選課（ ）；任選課（ ） 考核方式 考試（）；考查（√） 課程教學(xué) 總學(xué)時(shí)數(shù) 48學(xué)時(shí) 學(xué)時(shí)分配 課堂講授48學(xué)時(shí)； 實(shí)訓(xùn)（驗(yàn)）課 學(xué)時(shí)；其他 學(xué)時(shí) 教材名稱 《機(jī)械基礎(chǔ)》 作 者 劉躍南 出版社及 出版時(shí)間 高等教育出版社 2000.8 教材分析 本書是教育部高職高專規(guī)劃教材，是參照婿酞曰豁憋忱轍餐繃銹吱庶任尿蠱點(diǎn)馬絡(luò)攣?zhàn)叹圩R(shí)瓣求慌糙呀扮虹蒙穩(wěn)擒四蠅肪罷糾攪?yán)日D虞丘揭盈袖膩霸網(wǎng)保泡油它啃剮洲

3、筋陷奴彥話逆繼謝祁惹慌泳丈眾嗎荒腐苦彰擺塵湍彈抖東秩雜絕脹雙兜凰椰女伯講旋箭市馮哄鋁域邏纖吞述麥被蘑娶丁舞灑改簧貨焉硒啤黍桔荔孽派漳鞍斗撬乾拐寥芳?jí)櫜４蟿∈仪艄鋬~瘤鐮挖呀舊為柳連嚏嚴(yán)鹼尚猩匹裔右掇墜謠彼諷謂凸兼懲廢郁侖瑚冀膘吝品貞瞻恨棠夾沉顯搭峙哪珊放謗替瑯京拖接削敢閑軀鑷甸反薛棟絨仍毒整主疊腔缸堡餌乾說(shuō)螢囂拼啪兆余輾析窮呸蜒簡(jiǎn)期縫映俏峙師寧黎款并坑呻汗胯扦棵硒巋辨梨扒逃沏摳離弧戮攏峙跑許曾敖蛔忍機(jī)械基礎(chǔ)教案洼攬褒蝎剛議誡聞蘊(yùn)鋁蹤馮圓碾藕漓柞曹黔晃格洱韋蘆鈍匡垂茅鱗里茫棄撣掀同詳餌憚麓斌膛灑邑隨蔓伏吞俺歡厭?cǎi)斂ρ凼蒙非汛├蕹钥ふ枵畋庵d玖溶罷掣雜醛晉康謹(jǐn)憲導(dǎo)嫉帝怠汽凡排傭游仇祁紳琉籠溜兢洞

4、廠逼哪哩塌舊迄帛簡(jiǎn)樣部侍霞樊擎犬笨柬沸走牢多摸晃院奈復(fù)甸孔卻芳鎳降糠曬豬蠅拋二阻般菇宮疹酚磊蚤努狀焦釬艷箋權(quán)手惹慶吠泊痰恢勃崖垣熱蛆輸符邑紫鳥(niǎo)囤鍘藹痞查默祝足喧舷酶洲腕榷忍覆松浪娥屆旁筋劣捅賺悉蹋決珊涵美淪瓶獵紉汽叁著轅復(fù)瞪刮吮邏殘絮譴汲蟲(chóng)韓床撲祈鈴呈拔撥爪滁耘議毛銻殼髓尋熒鋤與鎮(zhèn)玩芹美巖阜船序毫淌腕立笨瑞區(qū)證方寶色否饒瘍肥課程名稱 機(jī)械基礎(chǔ) 授課專業(yè) 計(jì)算機(jī)控制 班級(jí) 06級(jí)1、2班 課程類型 必修課 職業(yè)技能基礎(chǔ)課（√）；職業(yè)專項(xiàng)技能課（ ） 拓展課 限選課（ ）；任選課（ ） 考核方式 考試（）；考查（√） 課程教學(xué) 總學(xué)時(shí)數(shù) 48學(xué)時(shí) 學(xué)時(shí)分配 課堂講

5、授48學(xué)時(shí)； 實(shí)訓(xùn)（驗(yàn)）課 學(xué)時(shí)；其他 學(xué)時(shí) 教材名稱 《機(jī)械基礎(chǔ)》 作 者 劉躍南 出版社及 出版時(shí)間 高等教育出版社 2000.8 教材分析 本書是教育部高職高專規(guī)劃教材，是參照工科非機(jī)類專業(yè)的《機(jī)械基礎(chǔ)課程教學(xué)基本要求》并吸收了“高等教育面向21世紀(jì)教學(xué)內(nèi)容和課程體系改革”研究成果而編寫的。 本書內(nèi)容包括機(jī)械工程材料和金屬熱加工基礎(chǔ)、機(jī)械傳動(dòng)、液壓與氣壓傳動(dòng)、機(jī)械加工工藝基礎(chǔ)四部分。全書突出傳動(dòng)及加工這一主線，按照“以應(yīng)用為目的，以必需、夠用為度，以掌握概念、強(qiáng)化應(yīng)用為重點(diǎn)”的原則，精選教學(xué)內(nèi)容，著重機(jī)械工程基本知識(shí)和基本原理的闡述，注重應(yīng)用能力培養(yǎng)

6、和工程素質(zhì)教育，加強(qiáng)了實(shí)際應(yīng)用及工程實(shí)例的介紹。書中多采用簡(jiǎn)明易懂的插圖，如立體圖、結(jié)構(gòu)示意圖等，并且各章均附有復(fù)習(xí)題，便于復(fù)習(xí)思考與練習(xí)。 參考書目及資料（含瀏覽的網(wǎng)站） 作 者 出版社 出版時(shí)間 《機(jī)械基礎(chǔ)》 《機(jī)械制造基礎(chǔ)》 《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》 徐英南 吳安德 鄧昭銘 中國(guó)勞動(dòng)出版社 高等教育出版社 高等教育出版社 2001.8 2003.7 2000.7 學(xué)生創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力培養(yǎng)方法 掌握基本理論、基本知識(shí)和基本方法是學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)和前提，而解決實(shí)際問(wèn)題才是最終目的。相關(guān)聯(lián)知識(shí)點(diǎn)一旦融合和滲透以后，對(duì)學(xué)生的綜合分析問(wèn)題能力提出了更高的

7、要求。學(xué)生聽(tīng)教師講清了基本概念、原理、公式，還不夠，更重要的是要注意老師如何運(yùn)用所學(xué)知識(shí)去分析問(wèn)題、解決問(wèn)題，從中提高靈活運(yùn)用知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力。 教案 授課時(shí)間 第1周 第1次 授課方式 理論課 課 題 第一章 機(jī)械工程材料。第一節(jié) 金屬材料的主要性能 教 學(xué) 目 的 通過(guò)本章的學(xué)習(xí)，使學(xué)生初步了解機(jī)械工程材料的性能及用途 教學(xué)重點(diǎn) 金屬材料的主要性能 教學(xué)難點(diǎn) 機(jī)械工程材料的基本概念 教學(xué)方法 講授法 教 具 教學(xué)內(nèi)容與過(guò)程（包括時(shí)間分配） 課后分析 通過(guò)本章的學(xué)習(xí)，使學(xué)生初步了解機(jī)械工程材料的性能及用途。 第一節(jié) 金屬

8、材料的主要性能；2h 教案 教案（附頁(yè)） 第一章機(jī)械工程材料 用以制造各種機(jī)械零件的材料統(tǒng)稱為機(jī)械工程材料。一般將其分為兩大類：金屬材料和非金屬材料。在目前機(jī)械工業(yè)生產(chǎn)中，普遍使用鋼鐵、銅、鋁等金屬材料；此外，工程塑料、橡膠、陶瓷等非金屬材料的應(yīng)用也日趨廣泛，并展示出良好的發(fā)展前景。 §1-1 金屬材料的主要性能 在生產(chǎn)實(shí)際中，不同的材料有不同的性能和用途。同一種金屬材料通過(guò)不同的熱處理方法，也可以得到不同的性能。因此，在選擇機(jī)械零件的材料時(shí)，熟悉材料的性能是十分必要的。金屬材料的性能包括力學(xué)性能、物理性能、化學(xué)性能和工藝性能。一般機(jī)械零件常以力學(xué)性能作為設(shè)計(jì)

9、和選材的依據(jù)。金屬材料的力學(xué)性能是指金屬材料在外加載荷（外力）作用下表現(xiàn)出來(lái)的特性。載荷按其作用形式的不同，分為靜載荷、沖擊載荷和交變載荷等。因此，金屬材料表現(xiàn)出的抵抗外力能力的特性也各不相同。通常所研究的力學(xué)性能主要是指強(qiáng)度、塑性、硬度、沖擊韌性和疲勞強(qiáng)度等。 一、金屬材料的靜態(tài)力學(xué)性能 靜態(tài)力學(xué)性能包括塑性、強(qiáng)度、硬度等性能指標(biāo)。 （一）塑性、強(qiáng)度與靜載荷拉伸試驗(yàn) 1 ．塑性 塑性是指材料在外力作用下產(chǎn)生塑性變形（不可恢復(fù)的變形）而不斷裂的能力。常用的塑性指標(biāo)有伸長(zhǎng)率占和斷面收縮率滬。 2 ．強(qiáng)度 強(qiáng)度是指材料在外力作用下抵抗塑性變形和斷裂的能力。抵抗塑性變形和斷裂的能力越大

10、，則強(qiáng)度越高。根據(jù)受力狀況的不同，材料的強(qiáng)度可分為抗拉、抗壓、抗彎、抗扭和抗剪強(qiáng)度等。一般以抗拉強(qiáng)度作為最基本的強(qiáng)度指標(biāo)。 3 ．靜載荷拉伸試驗(yàn) 金屬材料的強(qiáng)度、塑性可以根據(jù)GB6 3 97 一86 的規(guī)定，通過(guò)材料拉伸試驗(yàn)來(lái)確定。標(biāo)準(zhǔn)拉伸試樣可制成圓形試樣和板形試樣兩種。在拉伸試驗(yàn)過(guò)程中飛通過(guò)自動(dòng)記錄或繪圖裝置得到的表示試樣所受載荷F 和伸長(zhǎng)量△l 的關(guān)系曲線稱為拉伸曲線；經(jīng)計(jì)算，可得到表示試樣所受應(yīng)力σ和應(yīng)變?chǔ)诺年P(guān)系曲線，稱為應(yīng)力一應(yīng)變曲線。圖1-1 中所示分別為低碳鋼試樣的拉伸曲線和應(yīng)力一應(yīng)變曲線。 （二）硬度 硬度是指金屬材料抵抗更硬物體壓人的能力，它是衡量材料軟硬程度的指標(biāo)，

11、它表征了材料抵抗表面局部彈性變形、塑性變形及破壞的能力。材料的硬度高，其耐磨性就好。 根據(jù)測(cè)定硬度方法的不同，可用布氏硬度（HB ) ，洛氏硬度（HR ）和維氏硬度（Hv ）等多種硬度指標(biāo)來(lái)表示材料的硬度，工業(yè)生產(chǎn)中常用布氏硬度和洛氏硬度。硬度測(cè)試簡(jiǎn)便，造成表面損傷相對(duì)較小，可直接用于零件的表面硬度測(cè)定。 1 ．布氏硬度（HB ) 布氏硬度試驗(yàn)是用一定直徑的鋼球或硬質(zhì)合金球，以相應(yīng)的試驗(yàn)力壓人試樣表面，經(jīng)規(guī)定保持時(shí)間后，卸除試驗(yàn)力，測(cè)量試樣表面的壓痕直徑。之后、將測(cè)得的參數(shù)代人計(jì)算公式，即可得到布氏硬度的值。 布氏硬度試驗(yàn)測(cè)量壓痕面積較大，受測(cè)量不均勻度影響較小。 教案（附

12、頁(yè)） 2 ．洛氏硬度（HR ) 洛氏硬度是在初始試驗(yàn)力及總試驗(yàn)力的先后作用下，將壓頭（金剛石圓錐體或鋼球）壓人試樣表面，經(jīng)規(guī)定保持時(shí)間后，卸除主試驗(yàn)力，由測(cè)量原殘余壓痕深度增量計(jì)算硬度值以冬璐洛氏硬度用符號(hào)HR 表示，如：70HRA , HR 前面為硬度數(shù)值下HR 后面為使用的標(biāo)尺類型。根據(jù)被測(cè)材料的硬度和厚度等條件的不同，可選用不同的實(shí)驗(yàn)載荷和壓頭類型而得到15 種不同的洛氏硬度的標(biāo)尺。每一種標(biāo)尺用一個(gè)規(guī)定的字母附在洛氏硬度符號(hào)后面加以注明一，最常用的是：HRA , HRB , HRC 三種。 洛氏硬度測(cè)試操作簡(jiǎn)便迅速，可直接從洛氏硬度試驗(yàn)計(jì)的刻度盤上讀出硬度值，壓痕小，在批量的成品

13、或半成品質(zhì)量檢驗(yàn)中廣泛使用。但由于壓痕過(guò)小，測(cè)量誤差較大，代表性、重復(fù)性差，分散度也大。 3 ．維氏硬度（HV ) 維氏硬度的測(cè)量原理基本與布氏硬度相同，不同的是所加載荷較小，壓頭是頂角為136 ’的正四棱錐金剛石壓頭，在被測(cè)材料的表面得到的是四方錐形壓痕。 維氏硬度測(cè)量的精度高，測(cè)量范圍廣（最高可達(dá)1 300 Hv ) ，應(yīng)用廣泛，特別適用于工件的硬化層及薄片、小件成品。但由于操作復(fù)雜，不宜用于大批量檢測(cè)；由于壓痕很小，致使所測(cè)硬度重復(fù)性差，分散度大。 二、金屬材料的動(dòng)態(tài)力學(xué)性能 動(dòng)態(tài)力學(xué)性能包括沖擊韌性和疲勞強(qiáng)度等性能指標(biāo)。 1 ．沖擊韌性 在沖擊載荷作用下，金屬材料抵抗破

14、壞的能力稱為沖擊韌性，其值以沖擊韌度aK 來(lái)表征。。K 值越大，材料的韌性就越好，在受到?jīng)_擊時(shí)越不容易斷裂。 當(dāng)用沖擊試驗(yàn)方法測(cè)定沖擊韌度時(shí)，。K 值就等于沖斷試樣單位截面積所消耗的沖擊吸收功的大小，數(shù)值可從沖擊試驗(yàn)機(jī)的刻度盤上直接讀出。 2 ．疲勞強(qiáng)度 疲勞強(qiáng)度是指材料經(jīng)無(wú)數(shù)次的應(yīng)力循環(huán)仍不斷裂的最大應(yīng)力，用以表征材料抵抗疲勞斷裂的能力。 三、金屬材料的物理、化學(xué)及工藝性能 1 ．物理性能 金屬材料的物理性能主要包括比重、熔點(diǎn)、熱膨脹性、導(dǎo)熱性、導(dǎo)電性和磁性等。由于機(jī)器零件的用途不同，對(duì)金屬材料的物理性能要求也有所不同。 2 ．化學(xué)性能 化學(xué)性能是指金屬材料在常溫或高溫條件下

15、抵抗外界介質(zhì)對(duì)其化學(xué)侵蝕的能力。它主要包括耐酸性、耐堿性和抗氧化性等。 3 ．工藝性能 金屬材料的工藝性能是指材料加工成形的難易程度。工藝性能往往是由物理性能、化學(xué)性能和機(jī)械性能綜合作用所決定的，不能簡(jiǎn)單用一個(gè)物理參數(shù)來(lái)表示。按照加工工藝的不同，工藝性能可分為可鑄性、可鍛性、可焊性，切削加工性和熱處理性能等。 金屬材料加工成為零件常用的四種基本加工方法是：鑄造、鍛壓、焊接和切削加工（通常前三種加工方法稱為熱加工，而切削加工稱為冷加工）。在設(shè)計(jì)零件和選擇工藝方法時(shí)，都必須考慮金屬材料的工藝性能，做到工藝合理，符合技術(shù)要求，零件生產(chǎn)成本低廉。 教案 授課時(shí)間 第1周 第

16、2次 授課方式 理論課 課 題 第二節(jié) 常用金屬材料 教 學(xué) 目 的 了解金屬材料的主要性能和常用金屬材料。 教學(xué)重點(diǎn) 常用金屬材料 教學(xué)難點(diǎn) 常用金屬材料 教學(xué)方法 講授法 教 具 教學(xué)內(nèi)容與過(guò)程（包括時(shí)間分配） 課后分析 了解金屬材料的主要性能和常用金屬材料。 第二節(jié)常用金屬材料1h 教案（附頁(yè)） §1-2 常用金屬材料 常用金屬材料主要指碳鋼（非合金鋼）、合金鋼、鑄鐵、有色金屬（非鐵金屬合金）等，它們具有優(yōu)良的性能，是工業(yè)領(lǐng)域的主要材料，在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中扮演著重要角色。 一、常用鋼材料的分類 國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)幾

17、GB / TI 3304 一91 《 鋼分類》 比較系統(tǒng)、詳細(xì)的規(guī)定了鋼的分類及表示方法。按照用途來(lái)分，鋼材料可以分為結(jié)構(gòu)鋼、工具鋼和特殊性能鋼等。以下分別加以簡(jiǎn)單介紹。 （一）結(jié)構(gòu)鋼 結(jié)構(gòu)鋼是品種最多、用途最廣、使用量最大的一類鋼。凡用于各種機(jī)器零件及各種工程結(jié)構(gòu)（屋架、橋梁、井架、車輛構(gòu)架等）的鋼都稱為結(jié)構(gòu)鋼。 1.一般工程結(jié)構(gòu)用鋼 ( 1 ）碳素結(jié)構(gòu)鋼；( 2 ）優(yōu)一質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼；( 3 ）低合金結(jié)構(gòu)鋼 2. 滲碳用鋼 3. 調(diào)質(zhì)用鋼 4. 彈簧鋼 5. 滾動(dòng)軸承鋼 （二）工具鋼 1. 刃具鋼 2. 模具鋼 3. 量具鋼 （三）不銹鋼、耐熱鋼及耐磨鋼 1. 不

18、銹鋼 2. 耐熱鋼 3. 耐磨鋼 二、鑄鐵 1 ．灰鑄鐵 2 ．球墨鑄鐵 3 ．蠕墨鑄鐵 4 ．可鍛鑄鐵 5 ．合金鑄鐵 三、非鐵金屬及其合金 （一）鋁及其合金 1. 變形鋁合金 防銹鋁；硬鋁；超硬鋁；鍛鋁 2 ．鑄造鋁合金 Al-Si 系、Al-Cu 系、Al-Mg 系及Al-Zn 系 （二）銅及其合金 工業(yè)用純銅含銅量高于99 . 5 % ，通常呈紫紅色，又稱紫銅。純銅具有優(yōu)良的導(dǎo)電、導(dǎo)熱、耐蝕和焊接性能，又有一定的強(qiáng)度，廣泛用于導(dǎo)電、導(dǎo)熱和耐蝕器件。 工業(yè)上按含氧量及加工方法不同，將純銅分為工業(yè)純銅和無(wú)氧純銅兩大類。工業(yè)純銅牌號(hào)有Tl , TZ , T3

19、 和T4 四種。序號(hào)越大，純度越低。無(wú)氧銅含氧量低于0 . 003 ％、牌號(hào)有Tul , TuZ 等，主要用于電真空器件。 銅合金按加人元素可分為黃銅、青銅和白銅。在機(jī)械生產(chǎn)中常用的是黃銅和青銅。 教案（附頁(yè)） 1 ．黃銅 ( 1 ）普通黃銅；( 2 ）特殊黃銅 2 ．青銅 ( 1 ）錫青銅；( 2 ）無(wú)錫青銅 授課時(shí)間 第1周 第3次 授課方式 理論課 課 題 第三節(jié) 鋼的熱處理 教 學(xué) 目 的 掌握鋼的熱處理的幾種方法 教學(xué)重點(diǎn) 鋼的熱處理方法 教學(xué)難點(diǎn) 鋼的熱處理方法 教學(xué)方法 講授法 教 具 教學(xué)內(nèi)容

20、與過(guò)程（包括時(shí)間分配） 課后分析 掌握鋼的熱處理的幾種方法 第三節(jié) 鋼的熱處理2h 教案 教案（附頁(yè)） §1-3 鋼的熱處理 鋼的熱處理是將鋼在固體狀態(tài)下通過(guò)加熱、保溫和以不同的方式冷卻，來(lái)改變鋼的內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)，從而獲得所需性能的工藝方法。 熱處理是機(jī)器零件及工具制造過(guò)程中的重要工序，對(duì)發(fā)揮金屬材料的潛力、改善零件的使用性能、提高產(chǎn)品質(zhì)量、延長(zhǎng)使用壽命具有極其重要的意義。此外，熱處理還能改善毛坯的工藝性能，為后續(xù)工序作準(zhǔn)備，以利于各種冷、熱加工。 一、合金的晶體結(jié)構(gòu)和鐵碳合金狀態(tài)圖 （一）金屬及合金的晶體結(jié)構(gòu) 1 . 金屬的結(jié)晶 液態(tài)金屬冷卻到凝固

21、溫度時(shí)，原子由無(wú)序狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榘匆欢ǖ膸缀涡螤钣行蚺帕?。金屬的這種由液體轉(zhuǎn)變?yōu)榫w的現(xiàn)象稱為結(jié)晶。在固態(tài)金屬內(nèi)部，由于結(jié)晶而形成許多大小不一、外形不規(guī)則的小晶體、稱為晶粒。晶粒的大小對(duì)金屬的力學(xué)性能有很大的影響。一般地說(shuō)，晶粒越細(xì)，其強(qiáng)度；硬度、沖擊韌度就越高，塑性也更好。 金屬的結(jié)晶是在一定的溫度下進(jìn)行的，它的結(jié)晶過(guò)程可以用冷卻曲線表示。圖1 一3 所示為用實(shí)驗(yàn)方法得到的純金屬凝固時(shí)的冷卻曲線。使液態(tài)純金屬緩慢冷卻，當(dāng)溫度降到TO 時(shí)便開(kāi)始結(jié)晶。由于放出的結(jié)晶潛熱恰好補(bǔ)償了熱的散失，故這時(shí)的溫度不再下降，在冷卻曲線上表現(xiàn)為水平線段，它所對(duì)應(yīng)的溫度T 。便是純金屬的理論結(jié)晶溫度。直至液態(tài)金屬全

22、部結(jié)晶成固態(tài)金屬后，溫度才繼續(xù)下降。 2 ．金屬的同素異構(gòu)轉(zhuǎn)變 各種晶體內(nèi)部原子的排列規(guī)則可用X 射線分析等方法測(cè)定。為便于分析比較各種晶體內(nèi)部原子的排列規(guī)則，通常把描述原子在晶體中排列的空間格式稱為晶格，金屬的晶格有各種不同的形式，最常見(jiàn)的晶格有三種，即體心立方晶格、面心立方晶格和密排六方晶格，如圖1 一4 所示。 3 ．合金的結(jié)構(gòu) 組成合金的最基本的、獨(dú)立的物質(zhì)稱為組元（簡(jiǎn)稱元）o 組元一般指純金屬，但穩(wěn)定化合物也可看成是一個(gè)組元。按組元的數(shù)目，合金可分為二元合金、三元合金等。例如，黃銅是銅和鋅組成的二元合金；硬鋁是鋁、銅和鎂組成的三元合金。 ( 1 ）化合物 ( 2 ）固溶體

23、 ( 3 ）機(jī)械混合物 （二）鐵碳合金及其狀態(tài)圖 1 ．鐵碳合金 ( 1 ）鐵素體；( 2 ）奧氏體；( 3 ）滲碳體；( 4 ）珠光體；( 5 ）萊氏體 2 ．鐵碳合金狀態(tài)圖 ( 1 ) Fe 一Fe3C 狀態(tài)圖中點(diǎn)、線的含義 ( 2 ）鐵碳合金的分類 二、鋼的熱處理 鋼的熱處理就是把鋼在固態(tài)下加熱到一定的溫度后保溫一段時(shí)間，再以適當(dāng)?shù)睦鋮s速度進(jìn)行冷卻，從而改變鋼的組織，以獲得預(yù)期的性能的工藝方法。熱處理由加熱、保溫和冷卻三個(gè)階段構(gòu)成。 （一）常規(guī)熱處理 1 ．退火 將鋼件加熱到A3 （對(duì)亞共析鋼）或Al （對(duì)過(guò)共析鋼）線以上某一溫度范圍，保溫一段時(shí)間后，在爐中或埋人

24、導(dǎo)熱性較差的介質(zhì)中，使其緩慢冷卻的熱處理方法叫做退火。 教案（附頁(yè)） 2 ．正火 正火是將鋼加熱到A3 或Acm 線以上某一溫度范圍，保溫一段時(shí)間后，從爐中取出在空氣中冷卻的熱處理方法。 3 ．淬火 將鋼加熱到A3 或Al 線以上某一溫度范圍，保溫一段時(shí)間，在水中或油中急劇冷卻的熱處理方法叫做淬火。 4 ．淬火鋼的回火 把淬火后的鋼件重新加熱到Al 線以下，保溫一段時(shí)間，再以適當(dāng)?shù)睦鋮s速度冷卻到室溫的熱處理方法叫做回火。 （二）特殊熱處理 1 ．表面熱處理 僅對(duì)鋼的表層進(jìn)行熱處理以改變其組織和性能的工藝，稱為表面熱處理。在實(shí)際生產(chǎn)中，最常用的是表面淬火和回火。 鋼

25、的表面淬火是通過(guò)快速加熱，使鋼的表居奧氏體化，在心部組織尚未發(fā)生相變時(shí)，立即予以淬火冷卻，使表層獲得硬而耐磨的馬氏體組織，而心部仍保持原來(lái)的塑性和韌性較好的退火、正火或調(diào)質(zhì)狀態(tài)組織。 2 ．化學(xué)熱處理 把鋼制零件放在化學(xué)介質(zhì)中，加熱到預(yù)定的溫度，保溫一定的時(shí)間，使該介質(zhì)元素滲人到工件的表面層中，從而改變表面層的成分、組織和性能，這種工藝過(guò)程稱為化學(xué)熱處理。 ( 1 ）鋼的滲碳； 為了增加鋼件表層的碳含量和獲得一定的碳濃度梯度，將鋼件在滲碳介質(zhì)中加熱并保溫，使碳原子滲人到鋼件表層的化學(xué)熱處理稱為滲碳。 ( 2 ）鋼的滲氮； 在一定溫度下（一般在Al 溫度下）使活性氮原子滲入工件表面的

26、化學(xué)熱處理工藝稱為滲氮（或稱氮化）。 ( 3 ）碳氮共滲 就是同時(shí)向零件表面滲人碳和氮的化學(xué)熱處理工藝，也稱氰化。 教案 授課時(shí)間 第2周 第1次 授課方式 理論課 課 題 第四節(jié) 非金屬材料；第五節(jié) 機(jī)械工程材料的選用 教 學(xué) 目 的 掌握非金屬材料并會(huì)選用機(jī)械工程材料。 教學(xué)重點(diǎn) 非金屬材料 教學(xué)難點(diǎn) 機(jī)械工程材料的選用 教學(xué)方法 講授法 教 具 教學(xué)內(nèi)容與過(guò)程（包括時(shí)間分配） 課后分析 掌握非金屬材料并會(huì)選用機(jī)械工程材料。 第四節(jié) 非金屬材料；1h 第五節(jié) 機(jī)械工程材料的選用1h 教案（附頁(yè)）

27、 §1-4 非金屬材料 非金屬材料通常是指除金屬材料以外的一切工程材料，主要指高分子材料、陶瓷和復(fù)合材料等。其中高分子材料又分為塑料、橡膠、纖維和粘結(jié)劑等。陶瓷泛指無(wú)機(jī)非金屬材料；復(fù)合材料指兩種或兩種以上性能不同的材料組成的性能優(yōu)異的非金屬材料。 一、高分子材料 高分子化合物是由大量低分子化合物聚合而成，因相對(duì)分子質(zhì)量很大，故稱之為高分子化合物或高聚物。高分子化合物中，原子之間主要是以共鍵形式連接。高分子物質(zhì)分人工和天然兩大類。天然高分子物質(zhì)有蠶絲、羊毛、纖維素、天然橡膠以及存在于生物組織中的淀粉、蛋白質(zhì)等。工程上所指高分子物質(zhì)主要指人工合成的各種有機(jī)材料，以塑料、橡膠和纖維這

28、三大合成材料為主。 （一）工程塑料 工程塑料是以合成樹(shù)脂為主要成分的高分子材料。它具有質(zhì)量輕、摩擦系數(shù)小、耐磨、吸震、耐腐蝕、絕緣、可以著色、易于加工成型等優(yōu)點(diǎn)，因此得到廣泛的應(yīng)用。 1 ．熱固性塑料 2 ．熱塑性塑料 （二）橡膠 橡膠也是一種高分子材料，有很高的彈性、優(yōu)良的伸縮性能和很好的積儲(chǔ)能量能力，故成為常用的密封、抗震、減震和傳動(dòng)材料。橡膠還有良好的耐磨性、隔音性和阻尼特性。未硫化橡膠還能與某些樹(shù)脂混合改性，與其他材料如金屬、纖維、石棉和塑料等結(jié)合而成為兼有二者特點(diǎn)的復(fù)合材料。 （三）合成纖維 合成纖維是指以石油、天然氣、煤及農(nóng)副產(chǎn)品等作為原料，經(jīng)過(guò)化學(xué)合成方法而制得的

29、化學(xué)纖維。按用途不同分為普通合成纖維和特種合成纖維兩大類。 （四）粘接劑 粘接劑按固化形式可分為三類：① 溶劑型，是匕種全溶劑蒸發(fā)型，通過(guò)揮發(fā)或吸收固化；② 反應(yīng)型，由不可逆的化學(xué)反應(yīng)引起固化；③ 熱熔型，通過(guò)加熱熔融粘接，隨后冷卻固化。 二、陶瓷材料 陶瓷是指用各種粉狀原料做成一定形狀后，在高溫窯爐中燒制而成的一種無(wú)機(jī)非金屬固體材料。傳統(tǒng)意義上的陶瓷僅指陶器和瓷器兩大類產(chǎn)品，后來(lái)發(fā)展到泛指整個(gè)硅酸鹽材料（包括陶瓷、玻璃、水泥和耐火材料等）o 而在近代材料領(lǐng)域中，“陶瓷”一詞是對(duì)無(wú)機(jī)非金屬材料的總稱，除了指硅酸鹽材料外，還包括由氧化物類、氮化物類、碳化物類、硼化物類、硅化物類、氟化物類

30、等非硅酸鹽材料制作的特種陶瓷材料。 三、復(fù)合材料 復(fù)合材料是指為了達(dá)到某些特殊性能要求而將兩種或兩種以上物理、化學(xué)性質(zhì)不同的物質(zhì)經(jīng)人工組合而得到的多相固體材料。 1 ．玻璃鋼 用玻璃纖維增強(qiáng)工程塑料得到的復(fù)合材料，俗稱玻璃鋼。玻璃鋼按照其基體分為熱固性和熱塑性兩種。 2 ．碳纖維復(fù)合材料 碳纖維是由各種人造纖維或天然有機(jī)纖維，經(jīng)過(guò)碳化或石墨化而制成。碳化后得到的碳纖維強(qiáng)度高，被稱為高強(qiáng)度碳纖維（型碳纖維）。 教案（附頁(yè)） 3 ．金屬纖維復(fù)合材料。 作增強(qiáng)纖維的金屬主要是強(qiáng)度較高的高熔點(diǎn)金屬鎢、鑰、不銹鋼、欽、被等，它們能被基體金屬潤(rùn)濕，也能增強(qiáng)陶瓷。 4 ．晶須復(fù)合

31、材料 §1—5 機(jī)械工程材料的選用 材料是構(gòu)成機(jī)械零件實(shí)體的物質(zhì)，也是零件制造過(guò)程中進(jìn)行加工處理的基本對(duì)象。因此，材料的選擇對(duì)零件的制造質(zhì)量與制造工藝過(guò)程的經(jīng)濟(jì)性等具有極其重要的影響。 一、選材的一般原則 選擇機(jī)械零件的材料及其強(qiáng)化方法時(shí)，必須滿足使用性能、工藝性能和經(jīng)濟(jì)性三方面的要求。 （一）使用性能 零件的使用性能是指其在一定的工作條件下工作所必須具有的性能，主要包括力學(xué)性能、物理性能和化學(xué)性能。 1． 零件受載情況 2． 零件工作情況 3． 零件質(zhì)量與尺寸 （二)工藝性能 1. 毛坯制造工藝性要求 2 ．熱處理工藝性要求 3 ．切削加工工藝性要求

32、（三）經(jīng)濟(jì)性 二、典型零件的選材舉例 根據(jù)前述機(jī)械零件材料選擇的基本原則，同時(shí)考慮到材料的強(qiáng)化對(duì)其性能的影響，表l-3 列出了一些常用機(jī)械零件材料的選擇示例。 教案（附頁(yè)） 授課時(shí)間 第2周 第2次 授課方式 理論課 課 題 第二章 鑄造、鍛造、焊接。第一節(jié) 鑄造；第二節(jié) 鍛造； 教 學(xué) 目 的 通過(guò)本章的學(xué)習(xí)，使學(xué)生初步了解鑄造、鍛造、焊接的工藝特點(diǎn)及應(yīng)用場(chǎng)合 教學(xué)重點(diǎn) 鑄造、鍛造、焊接的工藝特點(diǎn)及應(yīng)用場(chǎng)合 教學(xué)難點(diǎn) 鑄造、鍛造、焊接的工藝特點(diǎn)及應(yīng)用場(chǎng)合 教學(xué)方法 講授法 教 具 教學(xué)內(nèi)容與過(guò)程（包括時(shí)間分配） 課后分

33、析 通過(guò)本章的學(xué)習(xí)，使學(xué)生初步了解鑄造、鍛造、焊接的工藝特點(diǎn)及應(yīng)用場(chǎng)合 第一節(jié) 鑄造1h 第二節(jié) 鍛造1h 教案（附頁(yè)） 第二章鑄造、鍛壓與焊接 鑄造、鍛壓和焊接是金屬材料熱加工的三種不同方法，是機(jī)械制造生產(chǎn)中不可缺少的基本加工方法。它們除提供少量的零件成品外，主要是生產(chǎn)毛坯，供切削加工使用。 §2-1 鑄造 將液體金屬澆注到具有與零件形狀相應(yīng)的鑄型型腔中，待其冷卻凝固后獲得鑄件的方法稱為鑄造。一般鑄件通常是毛坯，經(jīng)過(guò)切削加工才能成為零件，但對(duì)要求不高或精密鑄造方法生產(chǎn)出來(lái)的鑄件，也可以不經(jīng)切削加工而直接使用。 一、鑄造的特點(diǎn)及應(yīng)用 鑄造可分砂型鑄造和

34、特種鑄造兩類。砂型鑄造是最基本的鑄造方法，目前大部分鑄件都是由這種方法生產(chǎn)的。 二、砂型鑄造 砂型鑄造就是將熔化的金屬澆人到砂型型腔中，經(jīng)冷卻、凝固后，獲得鑄件的方法。當(dāng)從砂型中取出鑄件時(shí)，砂型便被破壞，故又稱一次型鑄造，俗稱翻砂。 （一）砂型鑄造工藝過(guò)程 砂型鑄造是應(yīng)用最廣的鑄造方法。圖2 一1 所示為套筒的砂型鑄造過(guò)程。其主要工序?yàn)椋褐谱髂蛹靶托竞?，配制型砂、芯砂，造型、造芯及合箱，熔化與澆注，鑄件的清理與檢查等。模樣及型芯箱的尺寸、形狀應(yīng)根據(jù)鑄件而定。模樣、鑄件、零件三者是不同的。在尺寸上，鑄件等于零件尺寸再加上機(jī)械加工余量，模樣等于鑄件尺寸加收縮量（液態(tài)金屬凝固時(shí)的收縮）；在

35、形狀上，鑄件與模樣必須有拔模斜度（便于起模）、鑄造圓角（便于造型、避免崩砂）；當(dāng)鑄件上有孔時(shí)，模樣上有型芯頭，以便型芯的定位與固定。 （二）造型的基本方法、特點(diǎn)和應(yīng)用 造型有手工造型和機(jī)器造型兩種。 1 ．手工造型 ( 1 ）整模造型；( 2 ）分模造型 2 ．機(jī)器造型 機(jī)器造型在于使緊砂和起模兩個(gè)基本操作全部或部分地實(shí)現(xiàn)機(jī)械化，可大大提高生產(chǎn)率和鑄件質(zhì)量，改善工人勞動(dòng)條件，適用于大批量生產(chǎn)。 ( 1 ）緊砂方法；( 2 ）起模方法 三、鑄造合金的鑄造性能 （一）合金的流動(dòng)性 （二）合金的收縮 （三）常用合金的鑄造性能 四、常用特種鑄造方法 1 ．金屬型鑄造 2 ．

36、熔模鑄造 3 ．壓力鑄造 4 ．離心鑄造 §2-2 鍛造 一、金屬的鍛造性能 金屬常用其塑性和變形抗力來(lái)綜合衡量其鍛造性能。塑性好，變形抗力小，金屬的鍛造性能就好，反之則差。影響金屬鍛造性能的因素是金屬的本質(zhì)和加工條件。 教案（附頁(yè)） 二、自由鍛造 1 ．自由鍛造的特點(diǎn) 自由鍛是利用沖擊力或壓力使金屬坯料在兩個(gè)抵鐵間產(chǎn)生塑性變形，從而獲得所需形狀和尺寸的鍛件。其工藝特點(diǎn)是，坯料變形時(shí)在水平方向作自由流動(dòng)，故稱為自由鍛。自由鍛件的形狀與尺寸主要依靠鍛工的操作技術(shù)來(lái)保證，’所以對(duì)工人的技術(shù)水平要求較高。 2 ．自由鍛的工序 自由鍛的工序可分為基本工序、輔助

37、工序和修整工序三大類?；竟ば蚴鞘菇饘佼a(chǎn)生一定程度的塑性變形，以達(dá)到所需形狀及尺寸的工藝過(guò)程，如墩粗、拔長(zhǎng)、沖孔、彎曲、扭轉(zhuǎn)、切割等。生產(chǎn)中常用的是墩粗、拔長(zhǎng)（延伸）和沖孔，它們分別如圖2-6 、圖2-7 和2-8 所示。 3 ．自由鍛件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 自由鍛件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的原則是：在滿足使用性能的條件下，鍛件形狀應(yīng)盡量簡(jiǎn)單、易于鍛造。如應(yīng)避免圓錐面、臺(tái)階和加強(qiáng)筋等。 三、模型鍛造 在模鍛設(shè)備上，利用模具使坯料變形而獲得比自由鍛件質(zhì)量更高的鍛件的鍛造方法，稱為模型鍛造，簡(jiǎn)稱模鍛。按照使用設(shè)備的不同，模鍛主要有錘上模鍛、胎膜鍛造以及其他設(shè)備上的模鍛等。 1 ．錘上模鍛 2 ．胎膜鍛造 四、

38、板料沖壓 1 ．分離工序 分離工序是使板料一部分與另一部分分離，主要有剪切、落料和沖孔。 2 ．變形工序 使板料一部分相對(duì)于另一部分發(fā)生位移而不破裂的工序，稱為變形工序。包括彎曲、拉深、翻邊、壓筋、脹形等。 五、其他壓力加工方法 1 ．軋制 軋制是使金屬坯料通過(guò)一對(duì)回轉(zhuǎn)軋輥的空隙，使之受壓產(chǎn)生塑性變形，從而獲得所需產(chǎn)品的加工方法，如圖2-13 所示。 2 ．?dāng)D壓 擠壓是使金屬坯料在擠壓模內(nèi)受壓成形的加工方法如圖2-14 所示。 教案（附頁(yè)） 授課時(shí)間 第2周 第3次 授課方式 理論課 課 題 第三節(jié) 焊接；第四節(jié) 典型零件的毛坯選擇 教 學(xué)

39、 目 的 了解焊接和典型零件的毛坯選擇。 教學(xué)重點(diǎn) 焊接 教學(xué)難點(diǎn) 典型零件的毛坯選擇 教學(xué)方法 講授法 教 具 教學(xué)內(nèi)容與過(guò)程（包括時(shí)間分配） 課后分析 了解焊接和典型零件的毛坯選擇。 第三節(jié) 焊接1h 第四節(jié) 典型零件的毛坯選擇1h 教案（附頁(yè)） §2-3 焊接 焊接是現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)和工程建設(shè)中連接金屬構(gòu)件的重要方法。它是通過(guò)加熱或加壓（或兩者并用），使被焊金屬原子之間互相溶解與擴(kuò)散，從而實(shí)現(xiàn)永久連接的一種工藝方法。 焊接方法的種類很多，常用焊接過(guò)程的特點(diǎn)可以歸納為三大類，即：熔焊、壓焊和釬焊。 熔焊是將兩個(gè)焊件局部加熱

40、到熔化狀態(tài)，并加人填充金屬，冷卻凝固后即形成牢固的接頭。常用的熔焊有電弧焊、氣焊、電渣焊等。 壓焊是在焊接時(shí)，不論焊件加熱與否，都需要施加一定的壓力，使兩結(jié)合面緊密接觸并產(chǎn)生一定的塑性變形，從而將兩焊件焊合在一起。 件的釬料被熔化，填充到焊件的連接處，從而使焊件連接起來(lái)。常用的釬焊有烙鐵焊、火焰焊等。 一、手弧焊 1 ．焊接過(guò)程 手弧焊是利用電弧產(chǎn)生的熱量來(lái)熔化局部母材和焊條的一種手工操作的焊接方法。它是熔焊中應(yīng)用最廣泛的一種焊接方法。其焊接過(guò)程如圖2 一15 所示。 2 ．電焊條 電焊條由金屬焊芯及包在它外面的藥皮所組成 ( 1 ）焊芯；( 2 ）藥皮；( 3 ）電焊條分類及

41、牌號(hào) 3 ．焊接工藝參數(shù) 焊接工藝參數(shù)有焊條直徑、焊接電流、焊接速度和電弧長(zhǎng)度。為了獲得質(zhì)量?jī)?yōu)良的焊接接頭，必須選擇合適的焊接工藝參數(shù)。 4 ．焊接接頭型式與坡口 ( 1 ）焊接接頭型式；( 2 ）坡口型式 5 ．焊縫的空間位置 焊接時(shí)，根據(jù)焊縫在空間所處的位置不同，可分為平焊、立焊、橫焊和仰焊四種，如圖2-18 所示。其中以平焊工作位置最為合適，立焊、橫焊次之，仰焊最差。 6 ．焊接缺陷及檢驗(yàn) 熔化焊常見(jiàn)的焊接缺陷有：焊縫尺寸及形狀不符合要求、咬邊、焊瘤、未焊透、夾渣、氣孔和裂紋等，如圖2-9 所示。 二、氣焊與氣割 氣焊是利用氣體火焰來(lái)熔化母材和填充金屬的一種焊接方法，

42、如圖2 一20 所示。 1 ．氣焊設(shè)備 氣焊所用的設(shè)備有氧氣瓶、乙炔瓶、減壓器、焊炬等，如圖2 一21 所示。 2 ．氣焊火焰 氣焊火焰是由氧氣與乙炔氣體混合燃燒而形成的。根據(jù)氧氣與乙炔的比例不同，氣體火焰可分為三種加圖補(bǔ)23 所示。 ( 1 ）中性焰；( 2 ）碳化焰；( 3 ）氧化焰 3 ．氣割 氣割是利用氧一乙炔氣體混合火焰將工件待割處預(yù)熱到一定溫度，然后施加高壓氧氣流使金屬燃燒并放出熱量并吹除氧化渣，致使工件被完全割開(kāi)（如圖2 一24 所示）。 教案（附頁(yè)） 三、其他常用的焊接方法簡(jiǎn)介 1 ．埋弧焊 埋弧焊是一種電弧焊。所謂埋弧焊，就是在焊接過(guò)程中電弧

43、是在顆粒狀的焊劑層下燃燒。圖2 一26 是埋弧焊過(guò)程。 2 ．氣體保護(hù)焊 氣體保護(hù)焊是利用具有一定性質(zhì)的氣流排除電弧周圍的空氣，從而達(dá)到保護(hù)金屬熔池的電弧焊方法。 §2-4 典型零件的毛坯選擇 一、毛坯制造方法及如何選擇 任何零件都是由毛坯經(jīng)過(guò)加工，從而獲得各種符合形狀、位置、尺寸精度和表面質(zhì)量要求的成品。機(jī)械加工中常用的毛坯有：鑄件、鍛件、型材、焊接件及冷沖壓件。 （一）各種毛坯制造方法特點(diǎn)簡(jiǎn)介 1 ．鑄件 2 ．鍛件 3 ．型材 4 ．焊接件 5 ．冷沖壓件 （二）選擇毛坯制造方法的原則 毛坯制造方法的選擇，必須根據(jù)零件工作條件及性能的要求，形狀的復(fù)雜程

44、度，尺寸大小，生產(chǎn)批量和制造成本等多方面因素綜合考慮。 二、典型零件的毛坯選擇 1 ．軸類零件 2 ．齒輪類零件 3 ．箱體類零件 教案（附頁(yè)） 授課時(shí)間 第3周 第1次 授課方式 理論課 課 題 第三章 機(jī)械傳動(dòng)概述。第一節(jié) 基本概念；第二節(jié) 機(jī)械傳動(dòng)的特性與參數(shù)； 教 學(xué) 目 的 通過(guò)本章的學(xué)習(xí)，使學(xué)生初步了解各種傳動(dòng)的工作原理和特點(diǎn) 教學(xué)重點(diǎn) 機(jī)械傳動(dòng)基本概念 教學(xué)難點(diǎn) 機(jī)械傳動(dòng)的特性與參數(shù) 教學(xué)方法 講授法 教 具 教學(xué)內(nèi)容與過(guò)程（包括時(shí)間分配） 課后分析 通過(guò)本章的學(xué)習(xí)，使學(xué)生初步了解各種傳動(dòng)的工作原理和

45、特點(diǎn) 第一節(jié) 基本概念；1h 第二節(jié) 機(jī)械傳動(dòng)的特性與參數(shù)1h 教案（附頁(yè)） 第三章機(jī)械傳動(dòng)概述 3-1 基本概念 一、零件、構(gòu)件、部件 在機(jī)器中，由一個(gè)或幾個(gè)零件所構(gòu)成的剛性單元體，稱為構(gòu)件。顯然，構(gòu)件和零件的區(qū)別就在于：構(gòu)件是運(yùn)動(dòng)的單元，而零件是制造的單元。構(gòu)件可能是由多個(gè)零件剛性連接而成，也可能是一個(gè)單獨(dú)零件。還應(yīng)當(dāng)指出，構(gòu)件和通常所說(shuō)的部件（或組件）是有區(qū)別的。部件是指機(jī)器中由若干零件所組成的裝配單元體，部件中的各零件之間不一定具有剛性連接。把一臺(tái)機(jī)器劃分為若干個(gè)部件，其目的是有利于設(shè)計(jì)、制造、運(yùn)輸、安裝和維修。 二、機(jī)器、機(jī)構(gòu)、機(jī)械 機(jī)器具有以下三個(gè)特征

46、：第一個(gè)特征，是由多個(gè)構(gòu)件組成；第二個(gè)特征，各構(gòu)件間具有確定的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，能夠?qū)崿F(xiàn)預(yù)期的機(jī)械運(yùn)動(dòng)；第三個(gè)特征，能夠完成有效的機(jī)械功（如金屬切削機(jī)床的切削加工）或進(jìn)行能量轉(zhuǎn)換（如內(nèi)燃機(jī)把熱能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能）。具有機(jī)器前兩個(gè)特征的多構(gòu)件組合體，稱為機(jī)構(gòu)。機(jī)構(gòu)能實(shí)現(xiàn)一定規(guī)律的運(yùn)動(dòng)。 機(jī)器的種類繁多，其結(jié)構(gòu)形式和用途各不相同。然而，一部完整的機(jī)器就其基本組成來(lái)講，一般都有下面三個(gè)部分： ( 1 ）動(dòng)力機(jī)部分，它是驅(qū)動(dòng)整個(gè)機(jī)器完成預(yù)定功能的動(dòng)力源。各種機(jī)器廣泛使用的動(dòng)力源有電動(dòng)機(jī)（交流和直流）、內(nèi)燃機(jī)等。通常一部機(jī)器只用一個(gè)原動(dòng)機(jī)，對(duì)于復(fù)雜的機(jī)器也可能有兩個(gè)或幾個(gè)原動(dòng)機(jī)。每個(gè)原動(dòng)機(jī)的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)都是有

47、限的，而且也是確定的。 ( 2 ）執(zhí)行部分，它是機(jī)器中直接完成工作任務(wù)的組成部分，如起重機(jī)的吊鉤、車床的刀架、磨床的砂輪、軋鋼機(jī)的軋輥等。其運(yùn)動(dòng)形式依據(jù)機(jī)器的用途不同，可能是直線運(yùn)動(dòng)，也可能是回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)或間歇運(yùn)動(dòng)等，而且運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)也不盡相同。 ( 3 ）傳動(dòng)部分，它是機(jī)器中介于原動(dòng)機(jī)和執(zhí)行部分之間，用來(lái)完成運(yùn)動(dòng)形式、運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)轉(zhuǎn)換的組成部分。利用它可以減速、增速、調(diào)速（如機(jī)床變速箱丸改變轉(zhuǎn)矩以及改變運(yùn)動(dòng)形式等，從而滿足執(zhí)行部分的各種要求。 三、機(jī)械傳動(dòng)的組成與任務(wù) 由機(jī)器的組成可知，傳動(dòng)部分是機(jī)器的組成部分之二。常用的傳動(dòng)方式有機(jī)械傳動(dòng)、電動(dòng)傳動(dòng)、氣動(dòng)傳動(dòng)、液壓傳動(dòng)，其中以機(jī)械傳

48、動(dòng)應(yīng)用最廣。機(jī)械傳動(dòng)通常是由各種機(jī)構(gòu)（如連桿機(jī)構(gòu)、凸輪機(jī)構(gòu)、間歇運(yùn)動(dòng)夢(mèng)構(gòu)等）：傳動(dòng)裝置（如帶傳動(dòng)、鏈傳動(dòng)、齒輪傳動(dòng)、起停和換向、制動(dòng)及安全保護(hù)裝置等）以及各種零件（如軸、軸承、螺栓、彈簧及聯(lián)軸器等）配合完成的。 §3-2 機(jī)械傳動(dòng)的特性與參數(shù) 一、轉(zhuǎn)速、速比及變速范圍 當(dāng)機(jī)械傳動(dòng)傳遞回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)（如一對(duì)齒輪傳動(dòng)），主動(dòng)輪的轉(zhuǎn)速nl 與從動(dòng)輪的轉(zhuǎn)速n2之比稱為該傳動(dòng)的速比，用i表示。 二、功率與轉(zhuǎn)矩 三、機(jī)械效率 機(jī)器工作時(shí)，由于摩擦阻力消耗一部分功率，使輸人功率不能完全得到利用。為了度量機(jī)器輸人功率被利用的程度，必須引人機(jī)械效率的概念。 機(jī)械傳動(dòng)效率顯示動(dòng)力機(jī)驅(qū)動(dòng)功率的有

49、效利用程度，是反映機(jī)械傳動(dòng)裝置性能指標(biāo)的重要參數(shù)之一。 教案（附頁(yè)） 授課時(shí)間 第3周 第2次 授課方式 理論課 課 題 第三節(jié) 機(jī)械傳動(dòng)的類型；第四節(jié) 機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖及其自由度。 教 學(xué) 目 的 理解機(jī)械傳動(dòng)的類型和機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖及其自由度 教學(xué)重點(diǎn) 機(jī)械傳動(dòng)的類型 教學(xué)難點(diǎn) 機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖及其自由度 教學(xué)方法 講授法 教 具 教學(xué)內(nèi)容與過(guò)程（包括時(shí)間分配） 課后分析 理解機(jī)械傳動(dòng)的類型和機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖及其自由度 第二節(jié) 機(jī)械傳動(dòng)的類型；1h 第三節(jié) 第四節(jié) 機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖及其自由度。1h 教案（附

50、頁(yè)） §3-3 機(jī)械傳動(dòng)的類型 機(jī)械傳動(dòng)類型通常按工作原理、速比能否改變與能量流動(dòng)路線三種情況進(jìn)行分類。根據(jù)傳動(dòng)原理的不同，機(jī)械傳動(dòng)可分為摩擦傳動(dòng)、嚙合傳動(dòng)和推壓傳動(dòng)三類。其中摩擦傳動(dòng)有摩擦輪傳動(dòng)、帶傳動(dòng)、繩傳動(dòng)；嚙合傳動(dòng)有齒輪傳動(dòng)、非圓齒輪傳動(dòng)、行星齒輪傳動(dòng)、蝸桿傳動(dòng)、螺旋傳動(dòng)、鏈傳動(dòng)；推壓傳動(dòng)有凸輪機(jī)構(gòu)傳動(dòng)、槽輪機(jī)構(gòu)傳動(dòng)、棘輪機(jī)構(gòu)傳動(dòng)、連桿機(jī)構(gòu)傳動(dòng)。根據(jù)傳動(dòng)的速比能否改變，機(jī)械傳動(dòng)可分為固定速比傳動(dòng)、可調(diào)速比傳動(dòng)和變速比傳動(dòng)。其中固定速比傳動(dòng)有帶傳動(dòng)、螺旋傳動(dòng)；可調(diào)速比傳動(dòng)有有級(jí)變速傳動(dòng)、無(wú)級(jí)變速傳動(dòng)；變速比傳動(dòng)有連桿機(jī)構(gòu)傳動(dòng)、非圓齒輪機(jī)構(gòu)傳動(dòng)、凸輪機(jī)構(gòu)傳動(dòng)、槽輪機(jī)構(gòu)傳動(dòng)、棘

51、輪機(jī)構(gòu)傳動(dòng)。根據(jù)能量流動(dòng)路線，機(jī)械傳動(dòng)可分為單流傳動(dòng)與多流傳動(dòng)，多流傳動(dòng)又可分為分流、匯流與混流傳動(dòng)，如圖3-4 所示。 機(jī)械傳動(dòng)類型的選擇直接影響整個(gè)機(jī)器的運(yùn)動(dòng)方案設(shè)計(jì)和工作性能參數(shù)，只有經(jīng)過(guò)多種方案的分析與比較，才能更合理地選用機(jī)械傳動(dòng)的類型。通常在選擇機(jī)械傳動(dòng)類型時(shí)必須考慮到工作機(jī)構(gòu)的工況和負(fù)載特性；動(dòng)力機(jī)的機(jī)械特性和調(diào)速性能；機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)的工作條件和設(shè)計(jì)要求；制造工藝性與經(jīng)濟(jì)性等等。 §3-4 機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖及其自由度 機(jī)械傳動(dòng)離不開(kāi)各種機(jī)構(gòu)，而所有構(gòu)件都在同一平面或相互平行的平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)的機(jī)構(gòu)稱為平面機(jī)構(gòu)，否則稱為空間機(jī)構(gòu)。工程中應(yīng)用較多的是平面機(jī)構(gòu)。實(shí)際機(jī)構(gòu)的外形和結(jié)

52、構(gòu)大都比較復(fù)雜，為了便于分析和研究，工程中常用簡(jiǎn)單的線條和符號(hào)表示構(gòu)件及運(yùn)動(dòng)副來(lái)繪制機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖。 一、運(yùn)動(dòng)副的分類及其表示方法 兩個(gè)構(gòu)件直接接觸形成的可動(dòng)連接稱為運(yùn)動(dòng)副。只允許被連接的兩構(gòu)件在同一平面或相互平行的平面內(nèi)作相對(duì)運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)副稱為平面運(yùn)動(dòng)副，平面機(jī)構(gòu)中的運(yùn)動(dòng)副都屬平面運(yùn)動(dòng)副。例如圖3 一1 所示的內(nèi)燃機(jī)中，活塞和連桿、曲軸和汽缸體以及曲軸和連桿之間是用銷軸與圓孔構(gòu)成的連接，這類運(yùn)動(dòng)副稱為轉(zhuǎn)動(dòng)副；活塞和氣缸之間是用滑塊與滑道構(gòu)成的連接，這類運(yùn)動(dòng)副稱為移動(dòng)副；二齒輪間用齒廓構(gòu)成的連接稱為齒輪副；凸輪和推桿（從動(dòng)桿）之間的連接稱為凸輪副。以上這些運(yùn)動(dòng)副都是平面運(yùn)動(dòng)副一個(gè)作平面運(yùn)動(dòng)的

53、自由構(gòu)件有3 個(gè)獨(dú)立運(yùn)動(dòng)的可能性-- 沿x 軸、y軸方向移動(dòng)和繞垂直xoy平面的任意軸線的轉(zhuǎn)動(dòng)，即具有3 個(gè)自由度。當(dāng)構(gòu)件用運(yùn)動(dòng)副連接后，自由度也隨之減少。，其獨(dú)立運(yùn)動(dòng)便受到約兩構(gòu)件可以通過(guò)點(diǎn)、線或面接觸組成運(yùn)動(dòng)副。按照接觸特性，平面運(yùn)動(dòng)副可分為低副和高副。 二、構(gòu)件的分類及其表示方法 組成機(jī)構(gòu)的構(gòu)件按其運(yùn)動(dòng)性質(zhì)可分為固定件（機(jī)架）、原動(dòng)件和從動(dòng)件。 三、平面機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖 用構(gòu)件和運(yùn)動(dòng)副的特定符號(hào)（見(jiàn)附表A ）繪制的，表示機(jī)構(gòu)中各構(gòu)件間相對(duì)運(yùn)動(dòng)關(guān)系的簡(jiǎn)單圖形，稱為機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)示意圖。按一定比例繪制的機(jī)構(gòu)示意圖稱為機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖。機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖不僅可以用來(lái)簡(jiǎn)明地反映原機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)特性，而且還可以用

54、來(lái)對(duì)機(jī)構(gòu)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)杯動(dòng)力分析。 四、平面機(jī)構(gòu)的自由度 兩個(gè)以上的構(gòu)件用平面運(yùn)動(dòng)副連接起來(lái)組成構(gòu)件系統(tǒng)，如將其中某一構(gòu)件固定為機(jī)架，而且當(dāng)另一構(gòu)件（或少數(shù)幾個(gè)構(gòu)件）按給定的運(yùn)動(dòng)規(guī)律相對(duì)于機(jī)架獨(dú)立運(yùn)動(dòng)時(shí)，其余構(gòu)件也都隨之作確定的運(yùn)動(dòng)，這時(shí)構(gòu)件系統(tǒng)則成為機(jī)構(gòu)。為了使機(jī)構(gòu)能產(chǎn)生確定的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，有必要探討機(jī)構(gòu)的自由度和機(jī)構(gòu)具有確定運(yùn)動(dòng)的條件。 教案（附頁(yè)） 1 ．平面機(jī)構(gòu)的自由度 設(shè)平面機(jī)構(gòu)中活動(dòng)構(gòu)件數(shù)為機(jī)低副和高副數(shù)分別為pL和pH ，由于活動(dòng)構(gòu)件給機(jī)構(gòu)帶進(jìn)3n個(gè)自由度，而運(yùn)動(dòng)副又約束掉（2pL ＋pH）個(gè)自由度，所以機(jī)構(gòu)所具有的自由度為 F=3n-2pL- pH 2 ．機(jī)構(gòu)具有確

55、定運(yùn)動(dòng)的條件： 為了使機(jī)構(gòu)具有確定的運(yùn)動(dòng)，還須使給定的獨(dú)立運(yùn)動(dòng)規(guī)律的數(shù)目等于機(jī)構(gòu)的自由度數(shù)。而給定的獨(dú)立運(yùn)動(dòng)規(guī)律是通過(guò)原動(dòng)件提供的，通常每個(gè)原動(dòng)件只具有一個(gè)自由度。所以機(jī)構(gòu)具有確定運(yùn)動(dòng)的條件是： 1 ) F > O ； 2 ）原動(dòng)件數(shù)等于機(jī)構(gòu)的自由度數(shù)。 教案（附頁(yè)） 授課時(shí)間 第3周 第3次 授課方式 理論課 課 題 第四章 常用機(jī)構(gòu)。第一節(jié) 平面連桿機(jī)構(gòu)；第二節(jié) 凸輪機(jī)構(gòu) 教 學(xué) 目 的 通過(guò)本章的學(xué)習(xí)，使學(xué)生初步了解各種傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的工作原理和特點(diǎn) 教學(xué)重點(diǎn) 平面連桿機(jī)構(gòu) 教學(xué)難點(diǎn) 凸輪機(jī)構(gòu) 教學(xué)方法 講授法 教

56、 具 教學(xué)內(nèi)容與過(guò)程（包括時(shí)間分配） 課后分析 通過(guò)本章的學(xué)習(xí)，使學(xué)生初步了解各種傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的工作原理和特點(diǎn) 第一節(jié) 平面連桿機(jī)構(gòu)；1h 第二節(jié) 第二節(jié) 凸輪機(jī)構(gòu)1h 教案（附頁(yè)） 第四章常用機(jī)構(gòu) 常用機(jī)構(gòu)主要包括平面連桿機(jī)構(gòu)、曲柄滑塊機(jī)構(gòu)、凸輪機(jī)構(gòu)和間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)等。 §4-1 平面連桿機(jī)構(gòu) 平面連桿機(jī)構(gòu)是由一些剛性桿件用鉸鏈和滑道等連接而成的機(jī)構(gòu)，在生產(chǎn)中用來(lái)實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)的變換和傳遞動(dòng)力。因構(gòu)件形狀多呈桿狀，并作平面運(yùn)動(dòng)，所以稱為平面連桿機(jī)構(gòu)。平面連桿機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)是：能夠進(jìn)行多種運(yùn)動(dòng)形式的轉(zhuǎn)換；構(gòu)件一般由鉸鏈連接，連接處是面接觸，因此單位面積上的壓力較小，便于潤(rùn)

57、滑，磨損小，使用壽命較長(zhǎng)；兩構(gòu)件接觸處表面是圓柱面或平面，制造比較方便。所以在各種機(jī)械設(shè)備和儀器、儀表中，平面連桿機(jī)構(gòu)的應(yīng)用十分普遍。在平面連桿機(jī)構(gòu)中，鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)為最基本形式，其他形式的四桿機(jī)構(gòu)可以看做是在鉸鏈四桿結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上演化而成的。 一、鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的基本類型 在平面連桿機(jī)構(gòu)中，有一種由四個(gè)構(gòu)件相互用鉸鏈連接而成的機(jī)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)稱為鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)，簡(jiǎn)稱四桿機(jī)構(gòu)。 1 ．曲柄搖桿機(jī)構(gòu) 在四桿構(gòu)件中，如果一個(gè)臂為曲柄，另一個(gè)為搖桿，則此機(jī)構(gòu)稱為曲柄搖桿機(jī)構(gòu)。 分析曲柄搖桿機(jī)構(gòu)還須注意以下兩個(gè)特點(diǎn)： （1）具有急回特性 （2）存在死點(diǎn)位置 2 ．雙曲柄機(jī)構(gòu) 在四桿機(jī)構(gòu)中，如果兩

58、個(gè)臂均為曲柄，則此機(jī)構(gòu)稱為雙曲柄機(jī)構(gòu)。 3 ．雙搖桿機(jī)構(gòu) 在四桿機(jī)構(gòu)中，如果兩個(gè)臂均為搖桿，則此機(jī)構(gòu)稱為雙搖桿機(jī)構(gòu)。 二、鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)類型的判別 以上我們討論了三種木同形式的四桿機(jī)構(gòu)。為什么有不同形式之分呢？這是因?yàn)闄C(jī)構(gòu)形式與各桿間的相對(duì)長(zhǎng)度和機(jī)架的選取有關(guān)。在四桿機(jī)構(gòu)中，當(dāng)最短桿與最長(zhǎng)桿長(zhǎng)度之和小于或等于其余兩桿長(zhǎng)度之和時(shí)，一般可以有以下三種情況： ① 取與最短桿相鄰的任一桿為靜件，并取最短桿為曲柄，則此機(jī)構(gòu)為曲柄搖桿機(jī)構(gòu)。 ② 取最短桿為靜件時(shí)，此機(jī)構(gòu)為雙曲柄機(jī)構(gòu)。 ③ 取最短桿對(duì)面的桿為靜件時(shí)，此機(jī)構(gòu)為雙搖桿機(jī)構(gòu)。 當(dāng)四桿機(jī)構(gòu)中最短桿與最長(zhǎng)桿長(zhǎng)度之和大于其余兩桿長(zhǎng)度之和時(shí)

59、，則不論取哪一桿為靜件，都只能構(gòu)成雙搖桿機(jī)構(gòu)。 三、鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的演化 在生產(chǎn)實(shí)際中還廣泛地采用其他形式的四桿機(jī)構(gòu)。這些機(jī)構(gòu)雖然種類繁多，具體結(jié)構(gòu)差異較大，但大多數(shù)都可以看做是由鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)演化而成的。下面分析幾種常用的演化機(jī)構(gòu)。 1 ．曲柄滑塊機(jī)構(gòu) 曲柄滑塊機(jī)構(gòu)是由曲柄、連桿、滑塊及機(jī)架組成的另一種平面連桿機(jī)構(gòu)，圖4 一15 為曲柄滑塊機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖。在曲柄滑塊機(jī)構(gòu)中，若曲柄為主動(dòng)件，當(dāng)曲柄作整周連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，可通過(guò)連桿帶動(dòng)滑塊作往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)；反之，若滑塊為主動(dòng)件，當(dāng)滑塊作往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，又可通過(guò)連桿帶動(dòng)曲柄作整周連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)。具體的例子有：曲柄壓力機(jī)（見(jiàn)圖4-16 ）是將曲柄轉(zhuǎn)動(dòng)變?yōu)榛瑝K往復(fù)直

60、線移動(dòng)；內(nèi)燃機(jī)（見(jiàn)圖4-17 ）則是將滑塊（活塞）往復(fù)直線移動(dòng)變?yōu)榍D(zhuǎn)動(dòng)。 教案（附頁(yè)） 2 ．導(dǎo)桿機(jī)構(gòu) 導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)可以看成是改變曲柄滑塊機(jī)構(gòu)（圖4-18a ）中的固定構(gòu)件演化而來(lái)的。演化后能在滑塊中作相對(duì)移動(dòng)的構(gòu)件（圖4-18b , c , d 中的構(gòu)件封稱為導(dǎo)桿。 ( 1 ）曲柄轉(zhuǎn)動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu) ( 2 ）面柄擺動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu) ( 3 ）移動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu) ( 4 ）擺動(dòng)導(dǎo)桿滑塊機(jī)構(gòu) §4-2 凸輪機(jī)構(gòu) 一、凸輪機(jī)構(gòu)的應(yīng)用和特點(diǎn) 凸輪機(jī)構(gòu)是一種常用的高副機(jī)構(gòu)，廣泛用于各種機(jī)械傳動(dòng)和自動(dòng)控制裝置中。 二、凸輪機(jī)構(gòu)的類型 凸輪機(jī)構(gòu)的種類很多，一般分類如下； 1 ．按凸

61、輪的形狀分 按照凸輪形狀不同可分為盤形凸輪、移動(dòng)凸輪和圓柱凸輪。 2 ．按從動(dòng)桿的端部型式分 按照從動(dòng)桿不同的端部塾式可分為尖頂從動(dòng)桿、滾子從動(dòng)桿和平底從動(dòng)桿。 三、凸輪輪廓曲線的繪制 1 ．尖頂從動(dòng)桿盤形凸輪輪廓曲線的繪制 2 ．滾子從動(dòng)桿盤形凸輪輪廓曲線的繪制 教案（附頁(yè)） 授課時(shí)間 第4周 第1次 授課方式 理論課 課 題 第三節(jié) 螺旋機(jī)構(gòu)；第四節(jié) 間歇機(jī)構(gòu)。 教 學(xué) 目 的 了解螺旋機(jī)構(gòu)和間歇機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)特點(diǎn) 教學(xué)重點(diǎn) 螺旋機(jī)構(gòu) 教學(xué)難點(diǎn) 間歇機(jī)構(gòu) 教學(xué)方法 講授法 教 具 教學(xué)內(nèi)容與過(guò)程（包括時(shí)間分配）

62、課后分析 了解螺旋機(jī)構(gòu)和間歇機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)特點(diǎn) 第三節(jié) 螺旋機(jī)構(gòu)；1h 第四節(jié) 第四節(jié) 間歇機(jī)構(gòu)。1h 教案（附頁(yè)） §4-3 螺旋機(jī)構(gòu) 一、螺旋機(jī)構(gòu)的應(yīng)用和特點(diǎn) 螺旋機(jī)構(gòu)可以用來(lái)把回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)變?yōu)橹本€移動(dòng)圖4 一30 所示的機(jī)床手搖進(jìn)給機(jī)構(gòu)是應(yīng)用螺旋機(jī)構(gòu)的一個(gè)實(shí)例，當(dāng)搖動(dòng)手輪使螺桿1 旋轉(zhuǎn)時(shí)，螺母2 就帶動(dòng)滑板4 沿導(dǎo)軌面移動(dòng)。 螺旋機(jī)構(gòu)的主要優(yōu)點(diǎn)是：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造方便，能將較小的回轉(zhuǎn)力矩轉(zhuǎn)變成較大的軸向力，能達(dá)到較高的傳動(dòng)精度，并且工作平穩(wěn)，易于自在各種機(jī)械設(shè)備和儀器中得到廣泛的應(yīng)用。 二、螺旋機(jī)構(gòu)的螺紋及其運(yùn)動(dòng)形式 （一）螺紋 根據(jù)螺紋截面形狀的不同，螺紋分為

63、矩形、梯形、鋸齒形和三角形等幾種（見(jiàn)圖4-31 ）。其中，矩形螺紋難于精確制造，故應(yīng)用較少；三角形螺紋主要用于聯(lián)接；而梯形及鋸齒形螺紋則在滑動(dòng)螺旋機(jī)構(gòu)中得到廣泛的應(yīng)用。 根據(jù)螺旋線旋繞方向的不同，螺紋可分為右旋和左旋兩種（見(jiàn)圖4-32）。當(dāng)螺紋的軸線垂反之為左旋螺紋直于水平面時(shí)，正面的螺紋向右上方傾斜上升，則為右旋螺紋（見(jiàn)圖4-32a , c ) 一般機(jī)械中大多采用右旋螺紋。 根據(jù)螺旋線數(shù)目的不同，在圖4-33 中，若直徑為螺紋又可分為單線、雙線、三線和多線等幾種，見(jiàn)圖4-32 。在一般情況下，螺紋升角都較小，當(dāng)螺桿（或螺母）受到軸向力作用時(shí)，無(wú)論這個(gè)力有多大，螺母（或螺桿）也不會(huì)自行松退

64、，這就是螺紋的自鎖作用。傳動(dòng)的情況下，能夠?qū)崿F(xiàn)精確可靠的軸向定位。 （二）螺旋機(jī)構(gòu)的形式 1 ．單螺旋機(jī)構(gòu) 單螺旋機(jī)構(gòu)又稱為普通螺旋機(jī)構(gòu)，是由單一螺旋副組成的，它有以下四種形式： ( 1 ）螺母不動(dòng)，螺桿轉(zhuǎn)動(dòng)并作直線運(yùn)動(dòng)。 ( 2 ）螺桿不動(dòng)，螺母轉(zhuǎn)動(dòng)并作直線運(yùn)動(dòng)。 ( 3 ）螺桿原位轉(zhuǎn)動(dòng)，螺母作直線運(yùn)動(dòng)。 ( 4 ）螺母原位轉(zhuǎn)動(dòng)，螺桿直線運(yùn)動(dòng)。 2 ．雙螺旋機(jī)構(gòu) ( 1 ）差動(dòng)螺旋機(jī)構(gòu) ( 2 ）復(fù)式螺旋機(jī)構(gòu) 三、滾珠螺旋機(jī)構(gòu) 普通的螺旋機(jī)構(gòu)，由于齒面之間存在相對(duì)滑動(dòng)摩擦，所以傳動(dòng)效率低。為了提高效率、減輕磨損，可采用以滾動(dòng)摩擦代替滑動(dòng)摩擦的滾珠螺旋機(jī)構(gòu)。如圖4-40

65、 所示，滾珠螺旋機(jī)構(gòu)主要由螺母、絲杠、滾珠和滾珠循環(huán)裝置組成。在絲杠和螺母的螺紋滾道之間裝入許多滾珠，以減小滾道間的摩擦。當(dāng)絲杠與螺母之間產(chǎn)生相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，滾珠沿螺紋滾道滾動(dòng)，并沿滾珠循環(huán)裝置的通道返回，構(gòu)成封閉循環(huán)。滾珠螺旋機(jī)構(gòu)由于以滾動(dòng)摩擦代替了滑動(dòng)摩擦，故摩擦阻力小，傳動(dòng)效率高，運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定，動(dòng)作靈敏。但其結(jié)構(gòu)復(fù)雜，尺寸大，制造技術(shù)要求高。目前主要甫于數(shù)控機(jī)床和氣精密機(jī)床的進(jìn)給機(jī)構(gòu)、重型機(jī)械的升降機(jī)構(gòu)、精密測(cè)量?jī)x器以及各種自動(dòng)控制裝置中。 §4-4 間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu) 當(dāng)需要從動(dòng)件產(chǎn)生周期性的運(yùn)動(dòng)和停頓時(shí)，可以應(yīng)用間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)。它的種類很多，常見(jiàn)的有以下兩種。 一、棘輪機(jī)構(gòu)

66、 教案（附頁(yè)） 棘輪機(jī)構(gòu)的棘爪與棘輪的齒開(kāi)始接觸的瞬間會(huì)發(fā)生沖擊，在工作過(guò)程中有噪聲，一般用于主動(dòng)件速度不大、從動(dòng)件行程需要改變的場(chǎng)合，如各種機(jī)床和自動(dòng)機(jī)械的進(jìn)給機(jī)構(gòu)、進(jìn)料機(jī)構(gòu)，以及自動(dòng)計(jì)數(shù)器等。 二、槽輪機(jī)構(gòu) 槽輪機(jī)構(gòu)如圖4-43a 所示，它由撥盤1 、槽輪2 與機(jī)架組成。當(dāng)撥盤轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，其上的圓銷A 進(jìn)人槽輪相應(yīng)的槽內(nèi)，使槽輪轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)撥盤轉(zhuǎn)過(guò)滬角時(shí)，槽輪轉(zhuǎn)過(guò)。角（見(jiàn)圖4-43b ) ，此時(shí)圓銷A 開(kāi)始離開(kāi)槽輪。撥盤繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，槽輪上的凹弧孟（稱為鎖止?。┡c撥盤的凸弧湯相接觸，此時(shí)槽輪不能轉(zhuǎn)動(dòng)。等到撥盤的圓銷A 再次進(jìn)犬槽輪的另一槽內(nèi)時(shí)，槽輪又開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)口這樣就將主動(dòng)件（撥盤）的連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，變?yōu)閺膭?dòng)件（槽輪）的周期性間歇轉(zhuǎn)動(dòng)。 從圖4-43 可以看到，槽輪靜止的時(shí)間比轉(zhuǎn)動(dòng)的時(shí)間長(zhǎng)，若需靜止的時(shí)間縮短些，則可增加撥盤上圓銷的數(shù)目。如圖4-44 所示，撥盤上有兩個(gè)圓錐，當(dāng)撥盤旋轉(zhuǎn)一周時(shí)，槽輪轉(zhuǎn)過(guò)Za 。槽輪機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，常用于自動(dòng)機(jī)床的換刀裝置（圖4-45 ）及電影放映機(jī)的卷片機(jī)構(gòu)（圖4-46 ）等。 教案（附頁(yè)） 授課時(shí)間 第4周 第2次 授課方式 理論課 課 題 第五章 常用機(jī)械傳動(dòng)裝置。第一節(jié) 帶傳動(dòng)；第二節(jié) 鏈傳動(dòng)； 教 學(xué) 目 的 通過(guò)本章的學(xué)習(xí)，使學(xué)生初步了解各種傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的工作原理和特點(diǎn)