机械基础教案（第四章 机械传动）

汽车维修专业

授课内容： 汽车机械基础

授课教师： 授课班级： 14汽修班 授课时间： 第 周

授课地点： 14汽修班

《汽车机械基础》教案

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课程 日期 班级 教具 汽车机械课题 基础 2015- 月 教师 14汽修班 教材 ppt 知识目标 掌握键的分类和应用，键的结构的结构标准 1、知道带传动的类型、特点和应用； 2、能够了解平带，V带的结构及其标准及材料； 能力目标 3、能够了解V带的安装，张紧及其维护； 4、学会计算带传动的平均传动比； 1、树立良好的学习态度 情感目标 2、培养学生课堂上积极思考问题的意识 3、培养学生的语言组织能力及口才 教学 重点 教学 难点 教学 方法 学习 方法 1.学会计算带传动的平均传动比； 1.学会计算带传动的平均传动比； 1.自主、2.演示、3.启发、4.讲解 4-1 带传动 课型 理论课 课时 2课时 《汽车机械基础》人民交通出版社 教学 目标 多动脑，多思考，多总结，在学习中逐步理解键的特性。 教材 分析 本章节全面介绍了带，链，摩擦轮，螺旋，齿轮，蜗杆，轮系是本书的基础课程，较多概念。 教学 环节

教 学 主 要 内 容 教学方法 2

一、组织

教学 （3分）

二、回

顾 复 习 （1分）

三、导入

新课 （1分）

四、内

容 讲授 （15分）

内

容 讲授

使同学们形成良好的上课习惯，宣布上课

对上一节课内容进行简单的回顾，增强记忆，温故才能更好的知新。

引导教学 讲解法 结合实际。

3

<检查出勤，填写课堂记录单>

师生致礼、点名、检查学生学习准备情况、使学生集中注意力上课。

<导入>

教师创设讨论情境

带传动是机械传动中重要的传动形式之一。你能从实际生活中举出带传动的应用实例么？ 学生回答：……

教师总结：随着工业技术水平的不断提高，带传动形式有了多样性，多领域的发展，在汽车工业、家用电器、办公机械以及各种新型机械装备中得到了越来越广泛的应用。

4-1 带传动

导入新课：

带传动是通过中间挠性体（传动带），将主动轴上的运动和动力传递给从动轴的机械传动形式。 如图所示:

（25分） 内 容 讲授 （40分）

带传动的一般特点：大轴距传动；缓振吸振；传动 平稳、噪声小；无需润滑。 适用场合：通常应用于传动功率不大（＜50～100引导教学 讲解法 kW），速度适中（带速一般为5～30 m/s），传动距离结合实际。 较大的场合。 在多级传动系统中，通常将摩擦型带传动置于第 一级。 一、带传动的组成及其分类： 按工作原理不同，分为摩擦型和啮合型两种类型： 平型带 普通Ｖ 摩擦型传动 Ｖ带 应用 窄形Ｖ带 带 多楔带 汽车Ｖ带 传 圆形带 宽Ｖ带 动 啮合型传 同步带 讲解、根据图 片 二、带传动的特点 （1）传动带有弹性，能缓冲、吸振，传动较平稳， 噪音小； 看图片 （2）摩擦带传动在过载时带在带轮上的打滑，可 防止损坏其他零件，起安全保护作用。但不能保证讲练结合 准确的传动比。 让 观察结果: 4

（3）结构简单，制造成本低，适用于两轴中心距 较大的传动。 （4）传动效率低，外廓尺寸大，对轴和轴承压力 大，寿命短，不适合高温易燃场合。 教学后记 三、平带传动 老师指正 只有在练习中才能总结掌握技巧。 让学生总结 1.平带传动的工作原理 平带传动的工作原理就是利用带作为中间挠性件，依 靠带与带轮之间的摩擦力来传递运动和动力。 2.平带传动比 5

3.平带传动的形式 4.平带的主要参数 （1）带轮的包角 带轮的包角（α），就是胶带与带轮接触面的弧长所对应的中心角。包角的大小反映带与带轮接触弧的长短。 6

（２）带长平带的带长（L）是指带的内周长度。 在实际使用中，还须考虑平带在带轮上的张紧量、悬垂量和平带的接头量。 四、V带传动 1.V带的结构 V带是没有接头的环形带，截面形状为梯形。其两个侧面是工作面，强力层的结构形式有帘布结构和线绳结构。

7

2.V带的类型 常用的V带主要类型有：普通V带、窄V带、宽V带、半宽V带等，它们的楔角（V带两侧边的夹角α）均为400。 另外，还有楔角为600的大楔角V带、汽车V带等。其中以普通V带应用最为广泛。 3.普通V带传动的主要参数 （1）普通V带的截面尺寸 （2）普通V带带轮的轮槽尺寸 带轮由轮缘、腹板（轮辐）和轮毂三部分组成。轮缘是带轮的工作部分，制有梯形轮槽。轮缘与轮毂则用轮辐（腹板）连接成一整体。

8

（3）传动比 V带传动的传动比i≤7。 （4）带的基准长度Ld 带的基准长度是V带在规定的张紧力下，位于测量带轮基准直径上的周线长度。 （5）传动实际中心距a 中心距一般根据结构要求来确定，若未给出中心距，可根据下式初 定中心距，即： 0.7（dd1+dd2）≤a0≤2（dd1+dd2） （6）小带轮包角 4.汽车用多楔带 多楔带是在平带的机体上由多根V带组成的传动带。

9

5.汽车同步带 汽车同步带结构 1-混合物 2-尼龙 3-玻璃纤维芯线 6.普通V带传动的安装与维护 7.带传动的张紧装置 （1）调整中心距 （2）张紧轮

10

11

课程 日期 班级 教具 汽车机械课题 基础 2015- 月 教师 14汽修班 教材 ppt 知识目标 掌握键的分类和应用，键的结构的结构标准 1.知道链传动的类型、特点和应用； 2.能够了解链的结构及其标准及材料； 能力目标 3.能够了解链的安装，张紧及其维护； 4.学会计算链传动的平均传动比； 1.树立良好的学习态度 情感目标 2.培养学生课堂上积极思考问题的意识 3.培养学生的语言组织能力及口才 教学 重点 教学 难点 教学 方法 学习 方法 学会计算链传动的平均传动比； 学会计算链传动的平均传动比； 1.自主、2.演示、3.启发、4.讲解 4-2 链传动 课型 理论课 课时 2课时 《汽车机械基础》人民交通出版社 教学 目标 多动脑，多思考，多总结，在学习中逐步理解键的特性。 教材 分析 本章节全面介绍了带，链，摩擦轮，螺旋，齿轮，蜗杆，轮系是本书的基础课程，较多概念。 教学 环节

教 学 主 要 内 容 教学方法 12

五、组织

教学 （3分）

六、回

顾 复 习 （1分）

七、导入

新课 （1分）

八、内

容 讲授 （15分）

内

容 讲授

<检查出勤，填写课堂记录单>

使同学们形成良好的上

师生致礼、点名、检查学生学习准备情况、使学生集

课习惯，宣布

中注意力上课。

上课

<回顾复习>

首先，让我们先复习一下上节课讲的内容，上一节

我们学习了带传动。这节课我们所学习的内容与上节

对上一

课讲的知识点是非常相关的而且有一定的联系。下面

节课内容进

我们开始这节课的知识的讲述。

行简单的回

顾，增强记

忆，温故才能

<导入>

更好的知新。

教师创设讨论情境

1． 我们日常生活中，有哪些实物是属于链传 动这

一范畴呢？ 自行车的链条等。

2． 链传动有哪些传动特点？ 它具有传动效率高、

传动中心距大、结构简单、制造和使用成本低等特点。

链传动具有传递功率大、传动效率高、传动中 心距大、

平均传动比准确、缓振吸振、结构简 单、制造和使用

成本低等特点。

我们已经对带传动的特点、结构以及计算 有了了

解。接下来，我们学习链传动的特点、结构以及对其

计算进行了解。

引导教学

讲解法 一、链传动的组成

结合实际。 链传动是由主动链轮、链条、从动链轮组成的。链轮 上制有特殊齿形的齿，通过链轮轮齿与链条的啮合来

传递运动和动力。

13

（25分）

内

容 讲授 （40分）

引导教学 讲解法 结合实际。

讲解、根据图片

看图片

讲练结合 让

14

二、链传动的类型、特点和应用 优点是：

1.没有弹性滑动与打滑现象，平均传动比恒定不变； 2.链条装在链轮上，不需要很大的张紧力，对轴的压力小；

3.能传递较大的圆周力，效率较高； 4.维护容易，并有一定的缓冲减振作用；

5.能在较恶劣的环境下（如高温、多尘、油污、潮湿、泥沙、易燃及有腐蚀性条件）工作。 缺点是：

瞬时传动比不恒定，工作时有噪音；磨损后容易发生跳齿；不宜在载荷变化很大和急速反向的传动中应用。 四、滚子链 1.滚子链的组成

滚子链由滚子1、套筒2、轴销3、内链板4和外链板5组成。

教学后记 滚子链的结构 1—滚子 2—套筒 3—轴销 4—内链板 5—外链板 2.滚子链的参数 双排滚子链

老师指正 只有在练习中才能总结掌握技巧。 让学生总结 15

课程 日期 班级 教具 教学 目标 汽车机械课题 4-7 轮系 基础 2015- 月 教师 14汽修班 教材 ppt 知识目标 掌握蜗杆传动分类和应用，结构标准 1.了解蜗杆传动的原理，组成； 能力目标 2.了解蜗杆的特点； 3.简单计算轮系的传动比 课型 理论课 课时 2课时 《汽车机械基础》人民交通出版社 教学 重点 教学 难点 教学 方法 学习 方法 1.树立良好的学习态度 情感目标 2.培养学生课堂上积极思考问题的意识 3.培养学生的语言组织能力及口才 简单计算轮系的传动比 简单计算轮系的传动比 1.自主、2.演示、3.启发、4.讲解 多动脑，多思考，多总结，在学习中逐步理解键的特性。 教材 分析 本章节全面介绍了带，链，摩擦轮，螺旋，齿轮，蜗杆，轮系是本书的基础课程，较多概念。

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教学 环节 二十五、 织 教学 （3分） 二十六、 顾 复 习 （1分） 二十七、 入 新课 （1分） 二十八、 容 讲授 （15分）

教 学 主 要 内 容 教学方法 使同学们形成良好的上课习惯，宣布上课 对上一节课内容进行简单的回顾，增强记忆，温故才能更好的知新。 引导教学 讲解法 结合实际。 47

<检查出勤，填写课堂记录单> 组师生致礼、点名、检查学生学习准备情况、使学生集中注意力上课。 <回顾复习> 首先，让我们先复习一下上节课讲的内容，上一节我们学习了蜗轮蜗杆传动。 回1、蜗杆传动的组成及特点 2、蜗杆的分类 3、蜗轮回转方向的判定 这节课我们所学习的内容与上节课讲的知识点是非常相关的而且有一定的联系。下面我们开始这节课的知识的讲述。 导 <导入> 由一对齿轮组成的机构是齿轮传动的最简单的形式。但在机械中，为了将输入轴的一种转速变换为输内出轴的多种转速，或为了获得大的传动比，常采用一系列互相啮合的齿轮来达到此要求。这种由一系列齿轮组成的传动系统，简称为齿轮系，简称轮系。 §4-7 轮系 一、轮系的类型 按传动时各齿轮的轴线位置是否固定分类： 1、定轴轮系（普通轮系） 轮系运转时，每个齿轮的

内

容 讲授 （25分）

内

容 讲授 （40分）

几何轴线位置相对机架均固定不变。 平面定轴轮系

（轴平行）

空间定轴轮系（轴不平行）

2、周转轮系 轮系运转时，至少有一个齿轮的几何轴 线相对机架不固定, 而绕 其它齿轮的轴线回转。

二、轮系的功用

引导教学 讲解法 结合实际。

1.实现两轴间远距离的运动和动力的传动

2.实现变速传动

3.实现换向传动

4.实现差速作用（运动的分解）

三、定轴轮系

1.一对齿轮啮合传动比的大小及方向

2.定轴轮系传动比

讲解、根据图片

四、周转轮系

1.周转轮系的组成

周转轮系与定轴轮系的区别在于轮系中各齿轮的几何

看图片 轴线至少有一个不是固定的。

周转轮系分为行星轮系和差动轮系两大类。

48

周转轮系是由中心轮、行星轮和行星架组成的。 周转轮系 教学后记 周转轮系传动比

讲练结合 让 老师指正 只有在练习 中才能总结掌握技巧。 让学生总结 49

50

教学后记 摩擦轮的传动比 就是两摩擦轮的转速之比等于它们直径的反比，即： n1—主动摩擦轮转速，r/min； n2—从动摩擦轮转速，r/min； D1—主动摩擦轮直径，mm； D2—从动摩擦轮直径，mm。 三、摩擦轮传动的特点 1.结构简单，使用维修方便，适合两轴中心距比较近的传动。 2.传动时噪声小，并可在运转中变速、变向。 3.过载时，两轮接触处会产生打滑，可以防止薄弱零件的损坏，起到安全保护作用。 4.因在接触处有产生打滑的可能，所以不能保证准确的传动比，传动效率比较低。 老师指正 只有在练习中才能总结掌握技巧。 让学生总结 21

课程 日期 班级 教具 汽车机械课题 基础 2015- 月 教师 14汽修班 教材 ppt 4-4 螺旋传动 课型 理论课 课时 2课时 《汽车机械基础》人民交通出版社 知识目标 掌握键的分类和应用，键的结构的结构标准 1.知道螺旋传动传动的类型、特点和应用； 能力目标 2.能够了解螺旋传动的结构及其标准及材料； 1.树立良好的学习态度 情感目标 2.培养学生课堂上积极思考问题的意识 3.培养学生的语言组织能力及口才 教学 重点 教学 难点 教学 方法 学习 方法 1.知道螺旋传动传动的类型、特点和应用； 2.能够了解螺旋传动的结构及其标准及材料； 1.知道螺旋传动传动的类型、特点和应用； 2.能够了解螺旋传动的结构及其标准及材料； 1.自主、2.演示、3.启发、4.讲解 教学 目标 多动脑，多思考，多总结，在学习中逐步理解键的特性。 教材 分析 本章节全面介绍了带，链，摩擦轮，螺旋，齿轮，蜗杆，轮系是本书的基础课程，较多概念。 教学 环节 教 学 主 要 内 容 教学方法 22

十三、 组

织 教学 （3分）

十四、 回

顾 复 习 （1分）

十五、 导

入 新课 （1分）

十六、 内

容 讲授 （15分）

内

使同学们形成良好的上课习惯，宣布上课

对上一节课内容进行简单的回顾，增强记忆，温故才能更好的知新。

引导教学 讲解法 结合实际。

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<检查出勤，填写课堂记录单>

师生致礼、点名、检查学生学习准备情况、使学生集中注意力上课。

<回顾复习>

首先，让我们先复习一下上节课讲的内容，上一节我们学习了摩擦轮传动。这节课我们所学习的内容与上节课讲的知识点是非常相关的而且有一定的联系。下面我们开始这节课的知识的讲述。

<导入>

1、大自然中螺旋现象有哪些？

新课：螺旋传动：通过螺旋副，将回转运动转化为轴向直线运动，同时传递能量和力

§4-4 螺旋传动

一、螺旋传动的组成

螺旋传动由螺杆、螺母和机架组成，其主要作用是将旋转运动转换成直线运动，并同时传递运动和动力， 螺旋传动分为普通螺旋传动、差动螺旋传动和滚珠螺旋传动三种。

容 讲授 （25分）

内

容 讲授 （40分）

引导教学 讲解法 结合实际。

螺旋传动的组成

二、普通螺旋传动

1.普通螺旋传动的运动形式 普通螺旋传动常用螺纹有矩形螺纹、 梯形螺纹和锯齿

形螺纹， 其中梯形螺纹齿根强度较高， 磨损后间隙

易修复， 应用较广。

讲解、根据图

片

螺母固定不动， 螺杆回转并作直线运动。

看图片

讲练结合 让

24

教学后记 螺杆固定不动， 螺母回转并作直线运动。

老师指正 只有在练习中才能总结掌握技巧。 让学生总结 25

十七、 组

织 教学 （3分）

十八、 回

顾 复 习 （1分）

十九、 导

入 新课 （1分）

二十、 内

容 讲授 （15分）

内

使同学们形成良好的上课习惯，宣布上课

对上一节课内容进行简单的回顾，增强记忆，温故才能更好的知新。

引导教学 讲解法 结合实际。

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<检查出勤，填写课堂记录单>

师生致礼、点名、检查学生学习准备情况、使学生集中注意力上课。

<回顾复习>

首先，让我们先复习一下上节课讲的内容，上一节我们学习了螺旋传动。这节课我们所学习的内容与上节课讲的知识点是非常相关的而且有一定的联系。下面我们开始这节课的知识的讲述。 、

<导入>

齿轮传动是机械传动中应用最为广泛的一类传动，其中最常用的是渐开线齿轮传动，这主要是由于其传动特点所决定的。

§4-5 齿轮传动

一、齿轮传动的特点、分类和应用 1.齿轮传动的特点

（1）适应性广。其传递功率范围从0.1W到10kW以上；传递圆周速度可达到300m/s以上；直径可达25m左右。 （2）传动比恒定。齿轮传动能保证两轮瞬时传动比恒等于常数。

（3）效率较高，齿轮机构传动效率一般在95%以上。 （4）工作可靠，寿命较长。

（5）可以传递空间任意两轴间的运动。

容 讲授 （25分）

内

容 讲授 （40分）

（6）制造和安装精度要求高，成本高。 （7）不适于距离较大的两轴间的运动传递等。

2.齿轮传动的类型

齿轮的种类很多，分类方法也很多，一般按一对齿轮

引导教学 讲解法 结合实际。 两轴线的相对位置分为平行轴齿轮传动、相交轴齿轮 传动和交错轴齿轮传动三种。

各种类型的齿轮传动：

3.齿轮传动比

二、渐开线直齿圆柱齿轮

1.渐开线齿廓的形成

讲解、根据图片

渐开线的形成

2.渐开线直齿圆柱齿轮各部分名称

看图片

讲练结合 让

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教学后记 渐开线标准直齿圆柱齿轮 3.渐开线直齿圆柱齿轮基本参数 （1）齿形角α 基准齿形 （2）齿轮的齿数z 在齿轮整个圆周上，均匀分布的轮齿总数，称为齿轮的齿数，用z表示。 （3）模数m 设分度圆上的齿距为P，齿轮的齿数为ｚ，则分度圆的

老师指正 只有在练习中才能总结掌握技巧。 让学生总结 33

周长为πd＝zP，因此，分度圆的直径为： d = zP / π 模数 m 齿距除以圆周率 π 所得的商， 即： m ＝Pπ d =mz m的单位是 mm。 齿轮各部分尺寸与模数的关系 4.渐开线直齿圆柱齿轮各部分尺寸计算 5.直齿圆柱内齿轮 与外齿轮比较， 内齿轮有以下特点： （１） 齿厚相当于外齿轮的齿槽宽， 而齿槽宽相当

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于外齿轮的齿厚。 （２） 内齿轮的齿顶圆在分度圆之内， 而齿根圆在分度圆之外。 其齿根圆比齿顶圆大。 （３） 齿轮的齿顶齿廓均为渐开线时， 其齿顶圆必须大于基圆。 6.渐开线直齿圆柱齿轮的正确啮合条件 一对渐开线齿轮要正确啮合， 必须满足一定的条件。 由于模数m和压力角α都是标准化的，所以两齿轮正确啮合条件为： （1） 两齿轮分度圆上的齿形角相等，α1=α2= α； （2） 两齿轮的模数相等，m1=m2=m。 7.齿轮齿条传动 齿条的特点： （1） 齿条齿廓上各点的齿形角相同， 并取 α =20°； （2） 轮齿不同高度上的齿距均相等，P=πｍ。 三、齿轮传动失效的形式 四、齿轮材料 1.锻钢 （1）软齿面齿轮

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软齿面齿轮常用中碳钢和中碳合金钢，如45钢、40Cr、35SiMn等材料，进行调质或正火处理。 （2）硬齿面齿轮 硬齿面齿轮常用的材料为中碳钢或中碳合金钢经表面淬火处理。 2.铸钢 当齿轮的尺寸较大(大于400～600mm)而不便于锻造时，可用铸造方法制成铸钢齿坯，再进行正火处理以细化晶粒。 3.铸铁 低速、 轻载场合的齿轮可以制成铸铁齿坯。当尺寸大于500mm 时可制成大齿圈， 或制成轮辐式齿轮。 五、齿轮结构形式 六、齿轮传动的润滑 七、其他齿轮传动 1.斜齿轮传动 （1）圆柱齿轮的形成

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（2）斜齿圆柱齿轮的传动特点 1.平行轴斜齿轮传动中齿廓接触线是斜直线轮齿是逐渐进入和脱离啮合的，故工作平稳，冲击和噪声小，适用于高速传动。 2.承载能力大，可用于大功率传动。 3.使用寿命长。 4.传动时会产生轴向分力，不能用作滑移齿轮。 （3）斜齿圆柱齿轮的基本参数 1）螺旋角

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2）模数 斜齿圆柱齿轮的模数分端面模数 ｍt和法面模数 ｍｎ ， 两者关系为：mn= ｍtcosβ。 法面模数 mn 是标准值， 即 ｍn =ｍ。 3）齿形角 斜齿圆柱齿轮的齿形角分端面齿形角 αt和法面齿形角 αn ，并规定法面齿形角 αn为标准值， 即 αn= α =20°。 （4）斜齿圆柱齿轮的旋向 斜齿圆柱齿轮轮齿的螺旋方向分为左旋和右旋。 （5）斜齿圆柱齿轮的正确啮合条件 １） 两齿轮法向模数 （法向齿距pn除以圆周率π所得的商）相等，即： mn1 = mn2=m ２） 两齿轮法面齿形角相等， 即： α n1= αn2 = α ３） 两齿轮螺旋角相等， 旋向相反，即 β1 =- β2 。

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2.锥齿轮传动 （1）锥齿轮传动的特点 锥齿轮机构 1—主动锥齿轮 2—从动锥齿轮 （2）标准直齿锥齿轮名称和参数 39

（3） 直齿圆锥齿轮的正确啮合条件 1） 两齿轮的大端端面模数相等， 即： m1=m2 2） 两齿轮的齿形角相等， 即： α1=α2

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