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文檔簡介
1、機械設(shè)計基礎(chǔ)教案學(xué)習(xí)情境學(xué)習(xí)情境7蝸桿傳動蝸桿傳動主講教師吳明清指導(dǎo)教師授課日期授課班級12模具學(xué)習(xí)情境任務(wù)9設(shè)計機床中的蝸桿傳動學(xué)時4能力目標(biāo)設(shè)計蝸桿傳動的能力訓(xùn)練項目掌握蝸桿、渦輪的材料及參數(shù)的選擇;蝸桿的強度計算知識點設(shè)計蝸桿參數(shù)的步驟和方法教學(xué)重點與難點設(shè)計蝸桿參數(shù)的步驟和方法教學(xué)方法任務(wù)驅(qū)動教學(xué)與典型案例講解相結(jié)合教學(xué)準(zhǔn)備課件,黑板,多媒體設(shè)備等。檢測與評價教師評價與學(xué)生自評與互評相結(jié)合;職業(yè)能力(占70%)、職業(yè)素質(zhì)(30%
2、);評價成績采用百分制。教案設(shè)計教學(xué)過程教學(xué)內(nèi)容課前組織(5min)1清點學(xué)生人數(shù);2檢查授課環(huán)境;3鏈接多媒體課件。任務(wù)導(dǎo)入(5min)蝸桿傳動機構(gòu)由蝸輪和蝸桿組成,如圖81所示,用于傳遞空間兩交錯軸之間的運動和動力,通常是兩軸在空間相互垂直,軸交錯角Σ=90,一般蝸桿為主動件,作減速運動。根據(jù)已知條件設(shè)計蝸桿。圖81蝸桿傳動資訊(45min)1.蝸桿傳動的類型⑴按蝸桿的外形不同,蝸桿傳動可分為圓柱面蝸桿傳動、如圖82(a)所示,圓弧
3、面蝸桿傳動、如圖82(b)所示,錐面蝸桿傳動,如圖82(c)所示;圓弧面蝸桿和錐面蝸桿的制造較困難,安裝要求較高,故不如圓柱蝸桿應(yīng)用廣泛。⑵按螺旋面形狀的不同,圓柱面蝸桿又可分為阿基米德蝸桿(ZA型,圖83)和漸開線蝸桿(ZI型,圖84)等。漸開線蝸桿端面齒廓為漸開線,加工時刀具的切削刃與基圓相切,兩把刀分別車出左右螺旋面。阿基米德蝸桿端面齒廓是阿基米德螺旋線,軸向齒廓是直線,加工方法與加工普通梯形螺紋相似,刀刃的頂平面通過蝸桿軸線,車
4、削容易,測量方便,應(yīng)用最廣,但機械設(shè)計基礎(chǔ)教案2.4蝸桿與蝸輪結(jié)構(gòu)由于蝸桿的直徑較小,通常和軸做成一個整體,如圖86所示。螺旋部分常用車削加工,也可用銑削加工。車削加工時需有退刀槽,因此剛性較差。蝸輪的結(jié)構(gòu)可做成整體式或組合式。圖98蝸桿軸圖86蝸桿軸⑴整體式蝸輪整體式蝸輪主要用于鑄鐵蝸輪或直徑小于100mm的青銅蝸輪,如圖87(a)所示。⑵組合式蝸輪為了節(jié)約貴重金屬,直徑較大的蝸輪常采用組合式結(jié)構(gòu),齒圈用青銅材料制造,而輪芯用鑄鐵或鑄
5、鋼制造。其組合形式有以下三種:①齒圈壓配式如圖87(b)所示,它是將齒圈緊套在輪芯上,兩者采用H7r6的過盈配合。為增加聯(lián)接的可靠性,通常在接縫處加裝4~6個直徑為(1.2~1.5)m的緊定螺釘,m為蝸輪模數(shù)。為了便于鉆孔,應(yīng)將螺孔中心線向材料較硬的一邊偏移2~3mm。這種結(jié)構(gòu)用于尺寸不太大而且工作溫度變化較小的場合。②螺栓聯(lián)接式如圖87(c)所示,齒圈與輪芯用普通螺栓或鉸制孔螺栓聯(lián)接,由于裝拆方便,常用于尺寸較大或磨損后需更換蝸輪齒圈
6、的場合。③鑲鑄式蝸輪如圖87(d)所示將青銅輪緣鑄在鑄鐵輪芯上,輪芯上制出榫槽,以防軸向滑動。僅用于成批生產(chǎn)的蝸輪。de2de2(a)(b)(c)(d)圖87蝸輪結(jié)構(gòu)2.5蝸桿傳動的受力分析在進行受力分析時,與斜齒輪傳動一樣,首先要分清主動件和從動件(一般蝸桿主動)螺旋線是右旋還是左旋(一般為右旋),旋轉(zhuǎn)方向是順時針還是逆時針。如圖88所示,為右旋蝸桿逆時針方向轉(zhuǎn)動時的蝸輪蝸桿傳動的受力情況。作用在工作面節(jié)點C處的法向力Fn1,可分解為
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