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情境一 常用机构的工作情况分析与设计 1

任务1 雨伞支撑机构的运动简图绘制与运动确定性分析 1

【任务描述】 1

【任务目标】 1

【知识准备】 2

一、基本概念 2

二、机构运动简图的绘制 4

三、机构的运动确定性分析 9

【任务分析】 13

【任务实施】 13

【任务总结】 14

【知识拓展】 15

复合铰链与虚约束的其他形式★ 15

【思考与练习】 16

任务2 缝纫机脚踏机构的识别与设计 18

【任务描述】 18

【任务目标】 18

【知识准备】 19

一、平面四杆机构的基本形式及应用 19

二、平面四杆机构的演化形式 22

三、平面四杆机构的基本特性 27

四、平面四杆机构的设计 30

【任务分析】 33

【任务实施】 33

【任务总结】 34

【知识拓展】 35

构件静力学基础与平面汇交力系 35

【思考与练习】 42

任务3 绕线机凸轮机构的设计 43

【任务描述】 43

【任务目标】 44

【知识准备】 44

一、凸轮机构的类型 45

二、凸轮机构的运动特性分析 48

三、凸轮机构的设计 51

【任务分析】 58

【任务实施】 58

【任务总结】 60

【知识拓展】 60

棘轮机构和槽轮机构 60

【思考与练习】 66

情境二 机械传动系统的工作情况分析与设计 67

任务1 输送机带传动的设计 67

【任务描述】 67

【任务目标】 67

【知识准备】 68

一、带传动的类型及特点 68

二、带传动工作情况分析 70

三、带传动的运动特性分析 72

四、V带和带轮 73

五、带传动的设计★ 76

【任务分析】 82

【任务实施】 82

【任务总结】 86

【知识拓展】 86

内力与应力 86

【思考与练习】 88

任务2 输送机减速器齿轮传动的设计 88

【任务描述】 88

【任务目标】 89

【知识准备】 90

一、齿轮传动 90

二、渐开线 91

三、渐开线标准直齿圆柱齿轮的基本参数和几何尺寸 93

四、渐开线标准直齿圆柱齿轮的啮合传动 97

五、齿轮传动的失效形式 101

六、齿轮的常用材料 103

七、标准直齿圆柱齿轮传动的相关计算 105

八、齿轮传动设计参数的选择 109

九、齿轮的结构设计 111

十、标准直齿圆柱齿轮传动的设计 114

十一、齿轮传动装置的润滑★ 114

【任务分析】 115

【任务实施】 116

【任务总结】 119

【知识拓展】 121

【思考与练习】 137

任务3 水泥胶砂搅拌机蜗杆传动的设计 138

【任务描述】 138

【任务目标】 138

【知识准备】 139

一、蜗杆传动 139

二、普通圆柱蜗杆传动的主要参数及几何尺寸 140

三、蜗杆传动的失效形式和材料选用 144

四、普通圆柱蜗杆传动的强度计算★ 145

五、圆柱蜗杆和蜗轮的结构 149

六、蜗杆传动的润滑★ 150

【任务分析】 151

【任务实施】 151

【任务总结】 153

【知识拓展】 155

蜗杆传动的热平衡计算★ 155

【思考与练习】 155

任务4 车床变速器齿轮系的分析与计算 156

【任务描述】 156

【任务目标】 156

【知识准备】 157

一、齿轮系的分类 157

二、定轴齿轮系传动比的计算 159

三、周转齿轮系传动比的计算 163

四、组合齿轮系传动比的计算★ 165

五、齿轮系的应用 166

【任务分析】 169

【任务实施】 169

【任务总结】 170

【知识拓展】 171

齿轮减速器简介★ 171

【思考与练习】 173

情境三 常用机械连接的设计与选用 174

任务1 输送机齿轮减速器输出端联轴器的选用 174

【任务描述】 174

【任务目标】 174

【知识准备】 174

一、联轴器的分类 175

二、联轴器轴孔型式、轴孔键槽型式及标记方法★ 181

三、联轴器的选用方法 182

【任务分析】 184

【任务实施】 184

【任务总结】 187

【知识拓展】 187

离合器★ 187

【思考与练习】 192

任务2 输送机齿轮减速器输出端凸缘联轴器螺栓组的选用 193

【任务描述】 193

【任务目标】 193

【知识准备】 194

一、螺纹 194

二、标准螺纹连接件 196

三、螺纹连接的主要类型 197

四、螺纹连接的预紧和防松 199

五、螺栓组连接的结构设计 202

六、螺纹连接件的材料 203

七、螺栓连接的强度计算★ 205

【任务分析】 209

【任务实施】 209

【任务总结】 211

【知识拓展】 211

拉伸、压缩、剪切与挤压 211

【思考与练习】 216

任务3 输送机齿轮减速器键连接的选用 218

【任务描述】 218

【任务目标】 218

【知识准备】 218

一、键连接的类型 218

二、平键连接的强度计算 221

三、平键连接的选用 222

【任务分析】 223

【任务实施】 223

【任务总结】 224

【知识拓展】 225

花键连接与销连接 225

【思考与练习】 228

任务4 绕线机凸轮机构回复弹簧的设计★ 230

【任务描述】 230

【任务目标】 230

【知识准备】 231

一、弹簧的种类和功能 231

二、弹簧的材料与制造 232

三、圆柱螺旋弹簧的几何尺寸 235

四、圆柱螺旋弹簧的特性线★ 235

五、圆柱螺旋弹簧的计算★ 238

六、圆柱螺旋弹簧的设计★ 241

【任务分析】 242

【任务实施】★ 242

【任务总结】 245

【思考与练习】 245

情境四 传动系统典型零部件的设计与选用 246

任务1 输送机齿轮减速器滚动轴承的选用 246

【任务描述】 246

【任务目标】 246

【知识准备】 246

一、滚动轴承 247

二、滚动轴承型号的选择 253

三、滚动轴承的受力分析和失效形式★ 255

四、滚动轴承的寿命、载荷及计算方法★ 256

五、滚动轴承的组合结构 264

六、滚动轴承的轴向固定和装拆 269

七、滚动轴承的润滑与密封★ 270

【任务分析】 273

【任务实施】 273

【任务总结】 274

【思考与练习】 275

任务2 输送机齿轮减速器输出轴的设计 275

【任务描述】 275

【任务目标】 276

【知识准备】 276

一、轴的组成及分类 276

二、轴的常用材料 278

三、轴的结构设计 280

四、轴设计的基本方法与步骤 288

【任务分析】 290

【任务实施】 291

【任务总结】 297

【知识拓展】 297

扭转与弯曲 297

【思考与练习】 310

参考文献 311