蝸桿蝸輪傳動受力分析及執(zhí)熱平衡計算

1、機械設(shè)計基礎(chǔ)課程單元教學(xué)設(shè)計單元標題：蝸桿蝸輪傳動受力分析及熱平衡計算單元教學(xué)學(xué)時2在整體設(shè)計中的位置第 35次授課班級上課地點教學(xué)目標能力目標知識目標素質(zhì)目標1.能對蝸桿蝸輪進行受力分析；2.能選擇蝸桿蝸輪的材料；3.能進行蝸桿傳動的潤滑；4.能進行熱平衡的計算。1.掌握蝸桿傳動的的受力分析；2.熟悉失效形式和設(shè)計準則；3.熟悉蝸桿蝸輪的材料；4.了解蝸桿傳動的潤滑；5.掌握蝸桿傳動的熱平衡計算。1.培養(yǎng)學(xué)生綜合分析問題的能力；2.培養(yǎng)學(xué)生對所學(xué)知識舉一反三的能力；3.培養(yǎng)學(xué)生仔細、認真、嚴謹?shù)墓ぷ鲬B(tài)度。能力訓(xùn)練任務(wù)及案例任務(wù)1.明確本次課在項目中的作用與任務(wù)；任務(wù)2.蝸桿傳動的受力分析；任

2、務(wù)3.蝸桿蝸輪的材料；任務(wù)4.蝸桿傳動的潤滑；任務(wù)5.蝸桿傳動的熱平衡。教學(xué)材料1.教材2.參考資料機械設(shè)計基礎(chǔ) 北京理工出版社 2011年3.多媒體4.教具5.視頻單元教學(xué)進度步驟教學(xué)內(nèi)容教學(xué)方法學(xué)生活動工具手段時間分配1知識導(dǎo)入導(dǎo)入：機構(gòu)分析實訓(xùn)室中的機械裝調(diào)綜合實訓(xùn)設(shè)備中的蝸桿傳動，是怎樣實現(xiàn)運動和動力的傳遞的？講授法師生互動回答視頻5分鐘2設(shè)置情景提出問題 例：如圖所示的蝸桿傳動中，已知蝸桿1右旋和n1的轉(zhuǎn)向，(1)求蝸桿和蝸輪所受各力的方向、蝸輪的旋向和轉(zhuǎn)向；(2)若蝸桿頭數(shù)z1=1，蝸輪的齒數(shù)z2=38，蝸桿所傳遞的功率p1=4kw，蝸桿的轉(zhuǎn)速n1=960r/min,蝸桿傳動的效率

3、 =0.4，求蝸輪的轉(zhuǎn)速n2和所傳遞轉(zhuǎn)矩T2。 講授啟發(fā)聽、看黑板課件10分鐘一、蝸桿傳動的受力分析1. 受力分析 以蝸桿為對象 (1) 力的分解 徑向力 圓周力 軸向力力的關(guān)系3講授新知提供咨詢（3）力的方向 圓周力：主反從同 徑向力:由嚙合點指向各自輪心 軸向力：左右手法則 （4）力的大小 講授法啟發(fā)式討論法分數(shù)激勵聽講討論回答黑板ppt視頻25分鐘4任務(wù)解決蝸輪右旋，轉(zhuǎn)向如圖所示，逆時針轉(zhuǎn)。問題探究討論記錄10分鐘5提出問題 蝸桿閉式傳動中為什么要進行熱平衡計算？常用的散熱措施有哪些？問題啟發(fā)討論回答記錄8分鐘6講授新知提供咨詢二、蝸桿傳動的工作能力分析 1.失效形式和設(shè)計準則閉式蝸桿傳

4、動開式蝸桿傳動2.蝸桿和蝸輪材料3.蝸桿蝸輪的結(jié)構(gòu)蝸桿通常與軸制成一體，蝸桿軸蝸輪的常用結(jié)構(gòu)：整體式： 組合式： 三、蝸桿傳動的潤滑若潤滑不良，效率顯著降低，早期膠合或磨損，潤滑對蝸桿傳動而言，至關(guān)重要。潤滑方式的選擇：1.當vs 510 m/s時，采用油池浸油潤滑。為了減少攪油損失，下置式蝸桿不宜浸油過深。2.當v1> 4 m/s時，采用蝸桿在上的結(jié)構(gòu)。3.當vs > 1015 m/s時，采用壓力噴油潤滑。四、蝸桿傳動的熱平衡計算對閉式傳動，熱量由箱體散逸，要求箱體的工作溫度t1的計算公式：P1-蝸桿傳遞的功率；ks-表面散熱系數(shù)；A-散熱面積t0 -空氣溫度講授法啟發(fā)式討論法分數(shù)激勵聽講討論回答黑板、ppt22分鐘7點評總結(jié)1.學(xué)生分組匯報討論結(jié)果，教師檢查指導(dǎo)。2.教師點評訓(xùn)練情況，總結(jié)本單元知識要點。教師總結(jié)聽講記錄5分鐘8效果評價 對整個單元的知識學(xué)習