机械设计教案Word下载.docx

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5讨论：

减速器中的机械零部件.

6总结和板书：

机械零部件分类.

7讲授和板书：

本课程的研究对象和研究内容.

三、学习方法

1举例：

单因素思维和多因素思维的区别.

四、学科的最新发展

1讲授：

发展方向.

2举例：

科研成果.

3演示：

成果图片或动画.

五、总结和结尾

1总结：

机械零部件分类以及本课程的研究对象和研究内容.

2结尾：

指出本课程将根据机械零部件的分类情况，分3大部分展开.

第一讲

（2）螺纹联接1

1了解螺纹联接的基本类型以及其间的区别；

2了解螺纹联接拧紧的目的和拧紧力矩的计算方法；

3了解螺纹联接防松的必要性以及防松的基本原理和措施。

1螺纹联接类型间的区别；

2防松的必要性、基本原理和具体措施。

一、螺纹联接的基本类型

1提问：

机械零部件分类（引出本部分研究对象——联接件）.

联接件之间的区别（给出联接件分类）.

3板书：

联接件分类.

4展示：

螺纹联接的4种基本类型.

5讲授：

各类螺纹联接在结构、应用和承载机理方面的区别.

二、螺纹联接的拧紧

1讲授和板书：

螺纹联接拧紧的目的.

2讲授和板书：

螺纹联接拧紧力矩的计算.

三、螺纹联接的防松

1讨论和板书：

螺纹联接防松的必要性.

螺纹联接防松的基本问题.

3讲授和板书：

螺纹联接防松的基本原理和具体方法.

防松的具体方法（图片和动画）.

四、总结和结尾

螺纹联接的基本类型及其间的区别；

防松的必要性、基本原理、具体方法。

指出本部分属螺纹联接的基本知识，以此为基础，应该进一步展开螺纹联接基本设计理论和基本设计方法的学习.

第二讲螺纹联接2（螺栓联接强度计算）

1掌握受剪螺栓联接强度计算方法；

2掌握受拉螺栓联接强度计算方法。

【教学难点】

1既受预紧力又受工作载荷的受拉紧螺栓联接强度计算。

1讨论：

螺栓联接可能的失效形式.

一、受剪螺栓联接强度计算

受剪螺栓受力分析图和动画.

受剪螺栓强度计算公式.

3举例：

说明受剪螺栓强度计算公式应用.

二、受拉螺栓联接强度计算

（1）受拉松螺栓

受拉松螺栓受力分析图.

2讲授：

受拉松螺栓受力特点和强度计算公式.

受拉松螺栓强度计算公式.

（2）只受预紧力紧螺栓

只受预紧力紧螺栓受力分析图.

2讨论：

只受预紧力紧螺栓强度计算方法.

3讲授：

只受预紧力紧螺栓受力特点和强度计算公式.

4板书：

只受预紧力紧螺栓强度计算公式.

（3）既受预紧力又受工作载荷的紧螺栓

既受预紧力又受工作载荷的紧螺栓受力分析图以及动画演示.

2展示：

受拉螺栓联接力－变形关系图.

4讲授：

预紧力、剩余预紧力和工作载荷之间关系的三个基本公式.

5板书：

6展示：

拉力变化图.

拉力幅计算公式.

8讨论：

既受预紧力又受工作载荷的紧螺栓强度计算方法.

9板书：

既受预紧力又受工作载荷的紧螺栓强度计算公式.

三、总结和结尾

螺栓联接承载机理、失效形式、受力特点和强度计算的区别.

指出螺栓一般成组使用，关键是求出受力最大螺栓及其载荷.

第三讲螺纹联接3

1掌握螺栓组受力分析的方法；

2掌握提高螺栓联接强度的几项措施。

1螺栓组受力分析。

1受翻转力矩螺栓组的受力分析。

科学和假设的关系.

螺栓组受力分析的任务和假设.

一、受拉螺栓组联接受力分析

（1）受拉螺栓组联接受横向力

受力分析图.

预紧力计算公式.

（2）受拉螺栓组联接受旋转力矩

受力分析图和动画.

（3）受拉螺栓组联接受纵向力

工作拉力计算公式.

（4）受拉螺栓组联接受翻转力矩

最大工作拉力计算公式.

二、受剪螺栓组联接受力分析

（1）受剪螺栓组联接受横向力

工作载荷计算公式.

（2）受剪螺栓组联接受旋转力矩

最大工作载荷计算公式.

讨论：

定量分析和定性分析的关系.

三、提高螺栓联接强度的措施

（1）改善螺纹牙间载荷分布

1展示：

动画演示.

2讲授：

螺纹牙间载荷分布的不均匀性.

3展示和讲授：

改善措施.

（2）避免附加弯曲应力

附加弯曲应力的危害性.

2展示和讲授：

（3）减小应力集中

应力集中的存在和危害.

2讲授和板书：

（4）减小应力幅

减小应力幅的效果.

根据应力幅计算公式分析.

3讲授和展示：

根据力——变形关系图分析.

螺栓组联接受不同载荷时受力分析的区别；

提高螺纹联接强度的4项措施.

螺栓组受力一般均可化为上述基本受力情况的组合，将通过设计实例理解和掌握其综合分析方法.

第四讲螺纹联接4（习题课）

1掌握螺栓组联接力分析和强度计算的基本技能；

2进行查阅图表和运用标准的基本训练。

1根据不同的工作要求综合确定预紧力。

1展示和板书：

设计实例（结构、受力和已知条件）.

受力分析方法和强度条件.

二、螺栓组联接受力分析

1板书：

螺栓总拉力计算公式.

2分析：

受力分析的基本步骤.

力系简化.

4讲授和板书：

最大工作拉力计算.

5讲授和板书：

由不滑移条件和不离缝条件联合确定预紧力.

6练习：

图表查阅和系数选取.

螺栓总拉力计算.

二、螺栓参数确定

螺栓直径计算.

螺栓标准直径选取.

三、挤压强度校核

挤压强度计算公式.

四、应力幅校核

应力幅计算公式.

五、作业（P22第六题）

六、总结和结尾

本设计实例为3种基本受力情况的组合，设计的核心工作是受力分析，其中考虑多种工作要求综合确定预紧力是解决问题的关键.

通过本设计实例基本掌握螺栓联接的设计方法，还有许多其它类型联接的设计方法有待于学习和掌握.

第五讲键、花键和销联接

1了解键联接的主要类型和应用特点；

2掌握平键联接的强度校核方法；

3了解花键联接的类型、特点和应用；

4了解销联接的类型、特点和应用。

1平键联接的强度校核方法。

提问：

联接类型.

一、键联接

（1）分类

键联接分类.

平键联接结构图.

3讲授和板书：

平键联接承载机理和应用特点.

半圆键联接结构图.

半圆键联接承载机理和应用特点.

楔键联接结构图.

楔键联接承载机理和应用特点.

8展示：

切向键联接结构图.

切向键联接承载机理和应用特点.

（2）平键联接的强度校核

失效形式和强度校核公式.

二、花键联接

平键联接的优缺点.

花键联接的优缺点.

3展示：

花键联接基本类型图.

4讲授和板书：

花键联接分类.

5展示：

花键联接定心方式图.

6讲授和板书：

花键联接定心方式.

三、销联接

（1）销联接功用

销联接功用.

（2）销联接分类

销联接基本类型图.

销联接分类、特点和应用.

键联接的结构、特点和应用，平键联接强度校核.

螺栓联接、键、花键和销联接均属可拆联接.尚有其它几类可拆联接以及不可拆联接也在工程中获得广泛应用，需要了解.

第六讲带传动1（带传动基础知识和基本理论）

1了解带传动的类型、特点和应用情况；

2熟悉普通V带的结构和标准；

3掌握带传动工作原理、受力分析和应力分布、弹性滑动和打滑等基本理论；

4掌握带传动的失效形式和计算准则、承载能力确定方法。

1带传动的基本理论。

1弹性滑动和打滑。

总结：

机械传动基本类型.

一、带传动概述

（1）特点和应用

带传动动画.

带传动优缺点.

3展示：

带传动应用动画.

带传动应用特点.

（2）带传动分类

带传动基本类型.

2展示和讲授：

各类带传动的结构和应用特点.

（3）V带的结构、型号和长度

1展示和讲授：

V带的基本结构.

V带的型号和长度.

二、带传动基本理论

（1）带传动工作原理

带传动工作原理.

（2）受力分析.

有效拉力及最大有效拉力计算公式.

最大有效拉力计算公式推导（包括欧拉公式推导）.

（3）应力分析

应力分布图.

拉应力.

离心应力.

弯曲应力.

总应力计算公式和最大应力作用位置.

6动画演示：

带传动总应力分布.

（4）弹性滑动和打滑

弹性滑动现象及其后果.

接触弧组成图.

打滑及其后果.

弹性滑动和打滑的关系和区别.

弹性滑动和打滑现象.

（5）失效形式和计算准则

1讨论和板书：

带传动失效形式.

带传动计算准则.

（6）承载能力确定

带传动传递功率计算公式推导.

以上为关于带传动的基础知识和基本理论，其中力和应力分析以及弹性滑动和打滑为其核心内容.

带传动的设计方法将以上述基本理论为基础而展开.

第七讲带传动2（带传动设计和张紧装置）

1掌握带传动设计参数选择和计算方法；

2了解带传动张紧的原因和张紧装置。

1带传动设计参数选择和计算方法。

带传动应力分布、弹性滑动和打滑、失效形式和计算准则.

多未知量问题的求解特点.

一、带传动设计

（1）参数选择

最小带轮直径选择.

带速选择.

中心距选择.