機(jī)械設(shè)計(jì)教案

第一篇：機(jī)械設(shè)計(jì)教案

《機(jī)械設(shè)計(jì)》

教案

總學(xué)時(shí)：64 其中實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)：12 講課學(xué)時(shí)：44，習(xí)題課學(xué)時(shí)：8

第一章：緒論

第二章：機(jī)械設(shè)計(jì)總論

第十章：齒輪傳動(dòng) 第三章：機(jī)械零件的強(qiáng)度

第十一章：蝸桿傳動(dòng) 第五章：螺紋聯(lián)接

第十二章：滑動(dòng)軸承第六章：鍵、花鍵和銷聯(lián)接

第十三章：滾動(dòng)軸承

第八章：帶傳動(dòng)

第十四章：聯(lián)軸器和離合器第九章：鏈傳動(dòng)

第十五章：軸

北方工業(yè)大學(xué)機(jī)電學(xué)院

譚曉蘭

第一講（1）

緒論

【教學(xué)目標(biāo)】了解“機(jī)械設(shè)計(jì)”課程的地位和作用；了解“機(jī)械設(shè)計(jì)”課程的研究對象、研究內(nèi)容和學(xué)習(xí)方法； 3 了解機(jī)械設(shè)計(jì)學(xué)科的最新發(fā)展?！窘虒W(xué)重點(diǎn)】

1“機(jī)械設(shè)計(jì)”課程的研究對象和研究內(nèi)容。【教學(xué)過程】

1展示：帶式運(yùn)輸機(jī)平面圖.2討論：機(jī)器的組成，引出機(jī)械零部件的基本概念.3講授：機(jī)械零部件的基本概念.4 動(dòng)畫演示：減速器拆裝過程.5 討論：減速器中的機(jī)械零部件.6 總結(jié)和板書：機(jī)械零部件分類.7 講授和板書：本課程的研究對象和研究內(nèi)容.三、學(xué)習(xí)方法

舉例：單因素思維和多因素思維的區(qū)別.四、學(xué)科的最新發(fā)展 1講授：發(fā)展方向.2舉例：科研成果.3演示：成果圖片或動(dòng)畫.五、總結(jié)和結(jié)尾總結(jié)：機(jī)械零部件分類以及本課程的研究對象和研究內(nèi)容.2 結(jié)尾：指出本課程根據(jù)機(jī)械零部件的分類情況，分3大部分展開.第一講（2）

機(jī)械設(shè)計(jì)總論

【教學(xué)目標(biāo)】了解對機(jī)器的主要要求；熟悉機(jī)械零件的主要失效形式及應(yīng)滿足的基本要求； 3 掌握機(jī)械零件的計(jì)算準(zhǔn)則及設(shè)計(jì)方法； 4 熟悉機(jī)械設(shè)計(jì)的一般步驟。【教學(xué)重點(diǎn)】

1機(jī)械零件的主要失效形式及計(jì)算準(zhǔn)則?！窘虒W(xué)過程】

一、對機(jī)器的主要要求

講授：對機(jī)器提出的主要要求

二、研究對象和研究內(nèi)容

1展示：齒輪、軸承等的失效圖片

2講授：失效的基本概念和主要的失效形式

3討論：零件在具體工作條件下發(fā)生何種失效形式與哪些因素有關(guān)

三、設(shè)計(jì)零件時(shí)應(yīng)滿足的基本要求

講授：設(shè)計(jì)零件時(shí)應(yīng)滿足的基本要求.四、機(jī)械零件的計(jì)算準(zhǔn)則

1討論：如何針對失效形式確定計(jì)算準(zhǔn)則及相應(yīng)的設(shè)計(jì)方法.2講授：機(jī)械零件的幾種計(jì)算準(zhǔn)則.五、機(jī)械零件設(shè)計(jì)的一般步驟展示：機(jī)械零件設(shè)計(jì)一般步驟框圖.2 講授：機(jī)械零件設(shè)計(jì)的一般步驟

六、總結(jié)

本章內(nèi)容比較多，由于學(xué)時(shí)有限，我們只能做概括介紹，希望同學(xué)們課下將本章內(nèi)容系統(tǒng)復(fù)習(xí)。

第二講

機(jī)械零件的強(qiáng)度

【教學(xué)目標(biāo)】了解機(jī)械零件強(qiáng)度的基本概念； 2 了解載荷和應(yīng)力的分類； 3 熟悉材料的疲勞特性；熟悉機(jī)械零件的強(qiáng)度計(jì)算和提高零件疲勞強(qiáng)度的措施?！窘虒W(xué)重點(diǎn)】

1材料的σ—N疲勞曲線和極限應(yīng)力線圖； 2零件的極限應(yīng)力線圖。【教學(xué)過程】

一、機(jī)械零件強(qiáng)度的基本概念

講授：判斷零件強(qiáng)度的基本方式和強(qiáng)度分類；

二、載荷和應(yīng)力的分類

1舉例說明：靜載荷和變載荷的概念

2討論：名義載荷和計(jì)算載荷； 3展示：靜應(yīng)力與變應(yīng)力圖示講授：變應(yīng)力的分類及描述穩(wěn)定循環(huán)變應(yīng)力的5個(gè)參量； 5 展示：穩(wěn)定循環(huán)變應(yīng)力分類圖示；討論：非對稱、對稱、脈動(dòng)及靜應(yīng)力的循環(huán)特性及各參量之間的關(guān)系。.三、材料的疲勞特性

1講授：疲勞破壞及其特點(diǎn)；

2講授：材料的疲勞曲線：σ—N疲勞曲線和極限應(yīng)力線圖； 3展示：材料的σ—N疲勞曲線并分析各段意義 4講授：材料的極限應(yīng)力線圖及繪制

四、機(jī)械零件的疲勞強(qiáng)度計(jì)算 1講授：零件的極限應(yīng)力線圖

2自學(xué)與討論：單向穩(wěn)定變應(yīng)力時(shí)機(jī)械零件的疲勞強(qiáng)度計(jì)算

五、總結(jié)

本章內(nèi)容較多，由于學(xué)時(shí)有限，我們只介紹疲勞強(qiáng)度計(jì)算的一些基本知識(shí)。但對于要考研的同學(xué)還要對本章內(nèi)容進(jìn)行深入自學(xué)，因?yàn)榭佳蓄}往往都有這部分的內(nèi)容。

第三講

螺紋聯(lián)接1

【教學(xué)目標(biāo)】了解螺紋聯(lián)接的基本類型以及其間的區(qū)別；了解螺紋聯(lián)接擰緊的目的和擰緊力矩的計(jì)算方法；了解螺紋聯(lián)接防松的必要性以及防松的基本原理和措施。【教學(xué)重點(diǎn)】

1螺紋聯(lián)接類型間的區(qū)別；

2防松的必要性、基本原理和具體措施。【教學(xué)過程】

一、螺紋聯(lián)接的基本類型提問：機(jī)械零部件分類（引出本部分研究對象——聯(lián)接件）.2討論：聯(lián)接件之間的區(qū)別（給出聯(lián)接件分類）.3板書：聯(lián)接件分類.4展示：螺紋聯(lián)接的4種基本類型.5 講授：各類螺紋聯(lián)接在結(jié)構(gòu)、應(yīng)用和承載機(jī)理方面的區(qū)別.二、螺紋聯(lián)接的擰緊

1講授和板書：螺紋聯(lián)接擰緊的目的.2講授和板書：螺紋聯(lián)接擰緊力矩的計(jì)算.三、螺紋聯(lián)接的防松討論和板書：螺紋聯(lián)接防松的必要性.2講授和板書：螺紋聯(lián)接防松的基本問題.3 講授和板書：螺紋聯(lián)接防松的基本原理和具體方法.4展示：防松的具體方法(圖片和動(dòng)畫).四、總結(jié)和結(jié)尾總結(jié)：螺紋聯(lián)接的基本類型及其間的區(qū)別；防松的必要性、基本原理、具體方法。結(jié)尾：指出本部分屬螺紋聯(lián)接的基本知識(shí)，以此為基礎(chǔ)，應(yīng)該進(jìn)一步展開螺紋聯(lián)接基本設(shè)計(jì)理論和基本設(shè)計(jì)方法的學(xué)習(xí).第四講

螺紋聯(lián)接2（螺栓聯(lián)接強(qiáng)度計(jì)算）

【教學(xué)目標(biāo)】掌握受剪螺栓（鉸制孔螺栓）聯(lián)接強(qiáng)度計(jì)算方法； 2掌握受拉螺栓（普通螺栓）聯(lián)接強(qiáng)度計(jì)算方法。【教學(xué)難點(diǎn)】

1既受預(yù)緊力又受工作載荷的受拉緊螺栓聯(lián)接強(qiáng)度計(jì)算。【教學(xué)過程】討論：螺栓聯(lián)接可能的失效形式.一、受剪螺栓聯(lián)接強(qiáng)度計(jì)算

1展示：受剪螺栓受力分析圖和動(dòng)畫.2講授和板書：受剪螺栓強(qiáng)度計(jì)算公式.3舉例：說明受剪螺栓強(qiáng)度計(jì)算公式應(yīng)用.二、受拉螺栓聯(lián)接強(qiáng)度計(jì)算(1)受拉松螺栓

1展示：受拉松螺栓受力分析圖.2講授：受拉松螺栓受力特點(diǎn)和強(qiáng)度計(jì)算公式.3 板書：受拉松螺栓強(qiáng)度計(jì)算公式.(2)只受預(yù)緊力緊螺栓

1展示：只受預(yù)緊力緊螺栓受力分析圖.2 討論：只受預(yù)緊力緊螺栓強(qiáng)度計(jì)算方法.3講授：只受預(yù)緊力緊螺栓受力特點(diǎn)和強(qiáng)度計(jì)算公式.4 板書：只受預(yù)緊力緊螺栓強(qiáng)度計(jì)算公式.(3)既受預(yù)緊力又受工作載荷的緊螺栓

1展示：既受預(yù)緊力又受工作載荷的緊螺栓受力分析圖以及動(dòng)畫演示.2展示：受拉螺栓聯(lián)接力－變形關(guān)系圖.3講授：受拉螺栓聯(lián)接力－變形關(guān)系圖.4講授：預(yù)緊力、剩余預(yù)緊力和工作載荷之間關(guān)系的三個(gè)基本公式.5板書：預(yù)緊力、剩余預(yù)緊力和工作載荷之間關(guān)系的三個(gè)基本公式.6展示：拉力變化圖.7講授和板書：拉力幅計(jì)算公式.8討論：既受預(yù)緊力又受工作載荷的緊螺栓強(qiáng)度計(jì)算方法.9板書：既受預(yù)緊力又受工作載荷的緊螺栓強(qiáng)度計(jì)算公式.三、總結(jié)和結(jié)尾總結(jié)：螺栓聯(lián)接承載機(jī)理、失效形式、受力特點(diǎn)和強(qiáng)度計(jì)算的區(qū)別.2 結(jié)尾：指出螺栓一般成組使用，關(guān)鍵是求出受力最大螺栓及其載荷.第五講

螺紋聯(lián)接3

【教學(xué)目標(biāo)】掌握螺栓組受力分析的方法；

2掌握提高螺栓聯(lián)接強(qiáng)度的幾項(xiàng)措施。【教學(xué)重點(diǎn)】

1螺栓組受力分析?！窘虒W(xué)難點(diǎn)】

1受翻轉(zhuǎn)力矩螺栓組的受力分析?！窘虒W(xué)過程】討論：科學(xué)和假設(shè)的關(guān)系.2講授和板書：螺栓組受力分析的任務(wù)和假設(shè).一、受拉螺栓組聯(lián)接受力分析(1)受拉螺栓組聯(lián)接受橫向力 1展示：受力分析圖.2講授和板書：預(yù)緊力計(jì)算公式.(2)受拉螺栓組聯(lián)接受旋轉(zhuǎn)力矩 1展示：受力分析圖和動(dòng)畫.2講授和板書：預(yù)緊力計(jì)算公式.(3)受拉螺栓組聯(lián)接受縱向力 1展示：受力分析圖.2講授和板書：工作拉力計(jì)算公式.(4)受拉螺栓組聯(lián)接受翻轉(zhuǎn)力矩 1展示：受力分析圖和動(dòng)畫.2講授和板書：最大工作拉力計(jì)算公式.二、受剪螺栓組聯(lián)接受力分析(1)受剪螺栓組聯(lián)接受橫向力 1展示：受力分析圖和動(dòng)畫.2講授和板書：工作載荷計(jì)算公式.(2)受剪螺栓組聯(lián)接受旋轉(zhuǎn)力矩 1展示：受力分析圖和動(dòng)畫.2講授和板書：最大工作載荷計(jì)算公式.討論：定量分析和定性分析的關(guān)系.三、提高螺栓聯(lián)接強(qiáng)度的措施(1)改善螺紋牙間載荷分布展示：動(dòng)畫演示.2 講授：螺紋牙間載荷分布的不均勻性.3展示和講授：改善措施.(2)避免附加彎曲應(yīng)力舉例：附加彎曲應(yīng)力的危害性.2 展示和講授：改善措施.(3)減小應(yīng)力集中

1講授：應(yīng)力集中的存在和危害.2 講授和板書：改善措施.(4)減小應(yīng)力幅

1講授和板書：減小應(yīng)力幅的效果.2講授和板書：根據(jù)應(yīng)力幅計(jì)算公式分析.3講授和展示：根據(jù)力——變形關(guān)系圖分析.四、總結(jié)和結(jié)尾總結(jié)：螺栓組聯(lián)接受不同載荷時(shí)受力分析的區(qū)別；提高螺紋聯(lián)接強(qiáng)度的4項(xiàng)措施.2 結(jié)尾：螺栓組受力一般均可化為上述基本受力情況的組合，將通過設(shè)計(jì)實(shí)例理解和掌握其綜合分析方法.8

第六講

螺紋聯(lián)接習(xí)題課

【教學(xué)目標(biāo)】掌握螺栓組聯(lián)接力分析和強(qiáng)度計(jì)算的基本技能； 2進(jìn)行查閱圖表和運(yùn)用標(biāo)準(zhǔn)的基本訓(xùn)練?！窘虒W(xué)重點(diǎn)】

1螺栓組受力分析。【教學(xué)難點(diǎn)】

1根據(jù)不同的工作要求綜合確定預(yù)緊力。【教學(xué)過程】展示和板書：設(shè)計(jì)實(shí)例（結(jié)構(gòu)、受力和已知條件）.2討論：受力分析方法和強(qiáng)度條件.二、螺栓組聯(lián)接受力分析 1板書：螺栓總拉力計(jì)算公式.2分析：受力分析的基本步驟.3 講授和板書：力系簡化.4講授和板書：最大工作拉力計(jì)算.5講授和板書：由不滑移條件和不離縫條件聯(lián)合確定預(yù)緊力.6 練習(xí)：圖表查閱和系數(shù)選取.7講授和板書：螺栓總拉力計(jì)算.二、螺栓參數(shù)確定

1講授和板書：螺栓直徑計(jì)算.2講授和板書：螺栓標(biāo)準(zhǔn)直徑選取.三、擠壓強(qiáng)度校核

1講授和板書：擠壓強(qiáng)度計(jì)算公式.四、應(yīng)力幅校核

1講授和板書：應(yīng)力幅計(jì)算公式.五、總結(jié)和結(jié)尾總結(jié)：本設(shè)計(jì)實(shí)例為3種基本受力情況的組合，設(shè)計(jì)的核心工作是受力分析，其中考慮多種工作要求綜合確定預(yù)緊力是解決問題的關(guān)鍵.2 結(jié)尾：通過本設(shè)計(jì)實(shí)例基本掌握螺栓聯(lián)接的設(shè)計(jì)方法，還有許多其它類型聯(lián)接的設(shè)計(jì)方法有待于學(xué)習(xí)和掌握.第七講

鍵、花鍵和銷聯(lián)接

【教學(xué)目標(biāo)】了解鍵聯(lián)接的主要類型和應(yīng)用特點(diǎn)； 2掌握平鍵聯(lián)接的強(qiáng)度校核方法；了解花鍵聯(lián)接的類型、特點(diǎn)和應(yīng)用； 4了解銷聯(lián)接的類型、特點(diǎn)和應(yīng)用。【教學(xué)重點(diǎn)】

1平鍵聯(lián)接的強(qiáng)度校核方法?！窘虒W(xué)過程】

提問：聯(lián)接類型.一、鍵聯(lián)接(1)分類

1講授和板書：鍵聯(lián)接分類.2 展示：平鍵聯(lián)接結(jié)構(gòu)圖.3講授和板書：平鍵聯(lián)接承載機(jī)理和應(yīng)用特點(diǎn).4展示：半圓鍵聯(lián)接結(jié)構(gòu)圖.5講授和板書：半圓鍵聯(lián)接承載機(jī)理和應(yīng)用特點(diǎn).6展示：楔鍵聯(lián)接結(jié)構(gòu)圖.7講授和板書：楔鍵聯(lián)接承載機(jī)理和應(yīng)用特點(diǎn).8展示：切向鍵聯(lián)接結(jié)構(gòu)圖.7講授和板書：切向鍵聯(lián)接承載機(jī)理和應(yīng)用特點(diǎn).(2)平鍵聯(lián)接的強(qiáng)度校核 1展示：受力分析圖.2講授和板書：失效形式和強(qiáng)度校核公式.二、花鍵聯(lián)接討論：平鍵聯(lián)接的優(yōu)缺點(diǎn).2講授和板書：花鍵聯(lián)接的優(yōu)缺點(diǎn).3 展示：花鍵聯(lián)接基本類型圖.4 講授和板書：花鍵聯(lián)接分類.5 展示：花鍵聯(lián)接定心方式圖.6講授和板書：花鍵聯(lián)接定心方式.三、銷聯(lián)接(1)銷聯(lián)接功用

1講授和板書：銷聯(lián)接功用.(2)銷聯(lián)接分類

1展示：銷聯(lián)接基本類型圖.2講授和板書：銷聯(lián)接分類、特點(diǎn)和應(yīng)用.四、總結(jié)和結(jié)尾總結(jié)：鍵聯(lián)接的結(jié)構(gòu)、特點(diǎn)和應(yīng)用，平鍵聯(lián)接強(qiáng)度校核.2 結(jié)尾：螺栓聯(lián)接、鍵、花鍵和銷聯(lián)接均屬可拆聯(lián)接.尚有其它幾類可拆聯(lián)接以及不可拆聯(lián)接也在工程中獲得廣泛應(yīng)用，需要了解.11

第八講

帶傳動(dòng)1(帶傳動(dòng)基礎(chǔ)知識(shí)和基本理論)

【教學(xué)目標(biāo)】了解帶傳動(dòng)的類型、特點(diǎn)和應(yīng)用情況； 2熟悉普通V帶的結(jié)構(gòu)和標(biāo)準(zhǔn)；掌握帶傳動(dòng)工作原理、受力分析和應(yīng)力分布、彈性滑動(dòng)和打滑等基本理論；

4掌握帶傳動(dòng)的失效形式和計(jì)算準(zhǔn)則、承載能力確定方法?！窘虒W(xué)重點(diǎn)】

1帶傳動(dòng)的基本理論?！窘虒W(xué)難點(diǎn)】

1彈性滑動(dòng)和打滑?！窘虒W(xué)過程】

提問：機(jī)械零部件分類.總結(jié)：機(jī)械傳動(dòng)基本類型.一、帶傳動(dòng)概述(1)特點(diǎn)和應(yīng)用

1展示：帶傳動(dòng)動(dòng)畫.2講授和板書：帶傳動(dòng)優(yōu)缺點(diǎn).3展示：帶傳動(dòng)應(yīng)用動(dòng)畫.4講授：帶傳動(dòng)應(yīng)用特點(diǎn).(2)帶傳動(dòng)分類

1講授和板書：帶傳動(dòng)基本類型.2展示和講授：各類帶傳動(dòng)的結(jié)構(gòu)和應(yīng)用特點(diǎn).(3)V帶的結(jié)構(gòu)、型號和長度 1展示和講授：V帶的基本結(jié)構(gòu).2講授和板書：V帶的型號和長度.二、帶傳動(dòng)基本理論(1)帶傳動(dòng)工作原理

1展示和講授：帶傳動(dòng)工作原理.(2)受力分析.1 展示：受力分析圖.2講授和板書：有效拉力及最大有效拉力計(jì)算公式.3講授和板書：最大有效拉力計(jì)算公式推導(dǎo)(包括歐拉公式推導(dǎo)).(3)應(yīng)力分析展示：應(yīng)力分布圖.2講授和板書：拉應(yīng)力.3講授和板書：離心應(yīng)力.4 講授和板書：彎曲應(yīng)力.5講授和板書：總應(yīng)力計(jì)算公式和最大應(yīng)力作用位置.6動(dòng)畫演示：帶傳動(dòng)總應(yīng)力分布.(4)彈性滑動(dòng)和打滑 1 展示：應(yīng)力分布圖.2講授和板書：彈性滑動(dòng)現(xiàn)象及其后果.3展示：接觸弧組成圖.4 講授和板書：打滑及其后果.5講授和板書：彈性滑動(dòng)和打滑的關(guān)系和區(qū)別.6動(dòng)畫演示：彈性滑動(dòng)和打滑現(xiàn)象.(5)失效形式和計(jì)算準(zhǔn)則

1討論和板書：帶傳動(dòng)失效形式.2講授和板書：帶傳動(dòng)計(jì)算準(zhǔn)則.(6)承載能力確定

第九講

帶傳動(dòng)2(帶傳動(dòng)設(shè)計(jì)和張緊裝置)

【教學(xué)目標(biāo)】掌握帶傳動(dòng)設(shè)計(jì)參數(shù)選擇和計(jì)算方法； 2了解帶傳動(dòng)張緊的原因和張緊裝置?！窘虒W(xué)重點(diǎn)】

1帶傳動(dòng)設(shè)計(jì)參數(shù)選擇和計(jì)算方法?！窘虒W(xué)過程】

提問：帶傳動(dòng)應(yīng)力分布、彈性滑動(dòng)和打滑、失效形式和計(jì)算準(zhǔn)則.討論：多未知量問題的求解特點(diǎn).一、帶傳動(dòng)設(shè)計(jì)(1)參數(shù)選擇

1講授和板書：最小帶輪直徑選擇.2講授和板書：帶速選擇.3講授和板書：中心距選擇.4展示：帶傳動(dòng)幾何關(guān)系圖.5講授和板書：小帶輪包角計(jì)算公式.6 討論和板書：小帶輪包角選擇原則.7講授和板書：初拉力選擇原則.(2)帶型號、長度和根數(shù)確定 1講授和板書：帶型號確定原則.2展示和講授：各類帶傳動(dòng)的結(jié)構(gòu)和應(yīng)用特點(diǎn).3展示：帶傳動(dòng)幾何關(guān)系圖.4講授和板書：帶長計(jì)算公式及其確定方法.5講授和板書：根數(shù)確定方法和計(jì)算公式.二、帶傳動(dòng)張緊

1講授和板書：張緊原因.2講授和板書：張緊方法.3展示：張緊裝置圖.4講授和板書：張緊輪位置選擇.三、總結(jié)和結(jié)尾總結(jié)：以上為帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)方法，其中參數(shù)選擇是關(guān)鍵.2 結(jié)尾：依據(jù)上述設(shè)計(jì)方法，我們將完成帶式運(yùn)輸機(jī)中帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算工作.第十講

帶傳動(dòng)習(xí)題課

【教學(xué)目標(biāo)】掌握機(jī)械傳動(dòng)裝置總體設(shè)計(jì)的基本方法； 2掌握帶傳動(dòng)設(shè)計(jì)計(jì)算的基本技能；

3進(jìn)行查閱圖表和運(yùn)用標(biāo)準(zhǔn)的基本訓(xùn)練?！窘虒W(xué)重點(diǎn)】

1帶傳動(dòng)設(shè)計(jì)計(jì)算能力訓(xùn)練。【教學(xué)過程】展示和板書：設(shè)計(jì)實(shí)例（結(jié)構(gòu)、受力和已知條件）.2討論：機(jī)械傳動(dòng)裝置的一般設(shè)計(jì)步驟.一、傳動(dòng)裝置總體設(shè)計(jì) 1講授和板書：電機(jī)選擇.2講授和板書：總傳動(dòng)比確定及其分配.3 講授和板書：運(yùn)動(dòng)學(xué)計(jì)算.二、帶傳動(dòng)設(shè)計(jì)

1分析和板書：帶傳動(dòng)設(shè)計(jì)已知條件.2講授和板書：帶型號確定.3講授和板書：帶輪直徑確定.4 討論：帶速不合適如何調(diào)整.5講授和板書：帶長、中心距和包角確定.6討論：包角不合適如何調(diào)整.7講授和板書：帶根數(shù)確定.8講授和板書：帶初拉力和壓軸力確定.三、總結(jié)和結(jié)尾總結(jié)：以上為帶傳動(dòng)的一般設(shè)計(jì)過程，其中關(guān)鍵是參數(shù)選擇，設(shè)計(jì)參數(shù)調(diào)整能力是重要的設(shè)計(jì)技能.2 結(jié)尾：帶式運(yùn)輸機(jī)中帶傳動(dòng)部分已經(jīng)設(shè)計(jì)完成，尚有齒輪傳動(dòng)和鏈傳動(dòng)有待于設(shè)計(jì).第十一講

鏈傳動(dòng)

【教學(xué)目標(biāo)】熟悉鏈傳動(dòng)的類型、特點(diǎn)和應(yīng)用情況； 2 掌握鏈傳動(dòng)的運(yùn)動(dòng)特性；掌握套筒滾子鏈的設(shè)計(jì)計(jì)算方法； 4 熟悉鏈傳動(dòng)的布置和張緊方法?！窘虒W(xué)重點(diǎn)】

1鏈傳動(dòng)的運(yùn)動(dòng)特性和設(shè)計(jì)計(jì)算?！窘虒W(xué)過程】

提問：機(jī)械傳動(dòng)分類.總結(jié)：鏈傳動(dòng)的應(yīng)用實(shí)例.一、鏈傳動(dòng)概述(1)特點(diǎn)和應(yīng)用

1、錄像：鏈傳動(dòng)的特點(diǎn)

2講授和板書：鏈傳動(dòng)優(yōu)缺點(diǎn).3展示和講授：鏈傳動(dòng)應(yīng)用實(shí)例動(dòng)畫演示和應(yīng)用特點(diǎn).(2)鏈傳動(dòng)分類

1講授和板書：鏈傳動(dòng)基本類型.2展示：各類鏈傳動(dòng)結(jié)構(gòu)圖片.3講授：各類鏈傳動(dòng)的結(jié)構(gòu)和應(yīng)用特點(diǎn).(2)傳動(dòng)鏈的結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 1錄像：滾子鏈結(jié)構(gòu)

2展示：套筒滾子鏈傳動(dòng)結(jié)構(gòu)圖和接頭形式圖.3講授和板書：套筒滾子鏈的結(jié)構(gòu)和接頭形式.4錄像：齒形鏈結(jié)構(gòu)

二、鏈傳動(dòng)的運(yùn)動(dòng)特性(1)運(yùn)動(dòng)不均勻性

1展示：運(yùn)動(dòng)不均勻性分析模型圖.2講授和板書：鏈傳動(dòng)的運(yùn)動(dòng)不均勻性.3展示：鏈傳動(dòng)的運(yùn)動(dòng)不均勻性動(dòng)畫演示.4講授和板書：運(yùn)動(dòng)不均勻性影響因素.(2)動(dòng)載荷

1講授和板書：鏈傳動(dòng)的動(dòng)載荷.2講授和板書：動(dòng)載荷影響因素.三、滾子鏈的設(shè)計(jì)計(jì)算(1)參數(shù)選擇

1講授和板書：傳動(dòng)比選擇.2講授和板書：鏈輪齒數(shù)選擇.3展示：跳鏈動(dòng)畫演示.4講授和板書：節(jié)距選擇.5講授和板書：中心距和鏈節(jié)數(shù)選擇.(2)失效形式和許用功率曲線圖 1講授和板書：失效形式.2展示和講授：許用功率曲線圖.(3)設(shè)計(jì)計(jì)算公式

1講授和板書：強(qiáng)度校核公式.2講授和板書：靜強(qiáng)度校核公式.3講授和板書：受力分析.四、鏈傳動(dòng)的布置和張緊方法(1)鏈傳動(dòng)的布置

1展示：鏈傳動(dòng)的布置方式圖.2講授和板書：鏈傳動(dòng)的布置原則.(2)張緊方法

1講授和板書：張緊目的.2講授和板書：張緊方法.五、總結(jié)和結(jié)尾總結(jié)：本章主要介紹了鏈傳動(dòng)的運(yùn)動(dòng)不均勻性、動(dòng)載荷、參數(shù)選擇和設(shè)計(jì)計(jì)算方法.2 結(jié)尾：傳動(dòng)尚需支撐于軸和軸承等軸類零件上才可以實(shí)現(xiàn).17

第十二講（1）

齒輪傳動(dòng)1(齒輪傳動(dòng)概述和材料、失效及計(jì)算準(zhǔn)則)

【教學(xué)目標(biāo)】熟悉齒輪傳動(dòng)的類型、特點(diǎn)和應(yīng)用情況； 2 掌握齒輪傳動(dòng)的材料、失效形式和計(jì)算準(zhǔn)則?！窘虒W(xué)重點(diǎn)】

1齒輪傳動(dòng)的材料、失效形式和計(jì)算準(zhǔn)則?！窘虒W(xué)過程】

提問：機(jī)械傳動(dòng)分類.總結(jié)：機(jī)械傳動(dòng)最主要類型.一、齒輪傳動(dòng)概述(1)特點(diǎn)和應(yīng)用

1講授和板書：齒輪傳動(dòng)優(yōu)缺點(diǎn).2展示和講授：齒輪傳動(dòng)應(yīng)用實(shí)例和應(yīng)用.(2)齒輪傳動(dòng)分類

1講授和板書：齒輪傳動(dòng)基本類型.2展示：各類齒輪傳動(dòng)動(dòng)畫演示.3講授：各類齒輪傳動(dòng)的結(jié)構(gòu)和應(yīng)用特點(diǎn).二、齒輪傳動(dòng)材料、失效形式和計(jì)算準(zhǔn)則(1)齒輪傳動(dòng)材料

1講授和板書：齒輪傳動(dòng)材料的基本要求.2講授和板書：各類齒輪材料及其應(yīng)用特點(diǎn).(2)失效形式

1講授和板書：齒輪傳動(dòng)的失效形式.2展示：齒根折斷形成機(jī)理動(dòng)畫以及實(shí)例照片.3講授和板書：齒根折斷形成機(jī)理、特征及其分類.4展示：齒面點(diǎn)蝕形成機(jī)理動(dòng)畫以及實(shí)例照片.5講授和板書：齒面點(diǎn)蝕形成機(jī)理、特征及其分類.6展示：齒面膠合實(shí)例照片.7講授和板書：齒面膠合形成機(jī)理及特征.8展示：齒面磨損實(shí)例照片.9講授和板書：齒面磨損形成機(jī)理及特征.10展示：齒面塑性變形形成機(jī)理動(dòng)畫以及實(shí)例照片.11講授和板書：齒面塑性變形形成機(jī)理及特征.(3)計(jì)算準(zhǔn)則

第十二講（2）

齒輪傳動(dòng)2(受力分析和計(jì)算載荷)

【教學(xué)目標(biāo)】掌握齒輪傳動(dòng)受力分析的基本方法；掌握齒輪傳動(dòng)計(jì)算載荷的基本概念、各種載荷系數(shù)的影響因素及確定方法?！窘虒W(xué)重點(diǎn)】

1齒輪傳動(dòng)受力分析和計(jì)算載荷?！窘虒W(xué)過程】

討論：齒輪傳動(dòng)強(qiáng)度設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)是受力分析.一、齒輪傳動(dòng)受力分析

(1)直齒圓柱齒輪傳動(dòng)受力分析

1展示：直齒圓柱齒輪傳動(dòng)受力分析動(dòng)畫.2講授和板書：直齒圓柱齒輪傳動(dòng)受力計(jì)算公式及其方向判斷規(guī)則.3例題1：一級直齒圓柱齒輪傳動(dòng)受力分析示例

(2)斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)受力分析

1展示：斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)受力分析動(dòng)畫.2講授和板書：斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)受力計(jì)算公式及其方向判斷規(guī)則.3例題2：一級斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)受力分析示例 4例題3：兩級斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)受力分析示例(3)直齒錐齒輪傳動(dòng)受力分析

1展示：直齒錐齒輪傳動(dòng)受力分析動(dòng)畫.2講授和板書：直齒錐齒輪傳動(dòng)受力計(jì)算公式及其方向判斷規(guī)則.3例題4：一級直齒錐齒輪傳動(dòng)受力分析示例 4例題5：圓錐——圓柱齒輪傳動(dòng)受力分析示例

二、齒輪傳動(dòng)的計(jì)算載荷

1講授和板書：齒輪傳動(dòng)計(jì)算載荷的概念和計(jì)算公式.2講授和板書：使用系數(shù)考慮的基本因素及其確定方法.3講授和板書：動(dòng)載系數(shù)考慮的基本因素及其確定方法.4講授和板書：齒間載荷分配系數(shù)考慮的基本因素及其確定方法.5講授和板書：齒向載荷分布系數(shù)考慮的基本因素及其確定方法.6 展示：齒輪傳動(dòng)偏載現(xiàn)象動(dòng)畫演示.三、總結(jié)和結(jié)尾總結(jié)：齒輪傳動(dòng)的受力分析要點(diǎn)和計(jì)算載荷考慮的基本因素.結(jié)尾：受力分析的結(jié)果將帶入強(qiáng)度公式進(jìn)行強(qiáng)度計(jì)算.21

第十三講

齒輪傳動(dòng)3(直齒圓柱齒輪傳動(dòng)強(qiáng)度計(jì)算)

【教學(xué)目標(biāo)】掌握直齒圓柱齒輪傳動(dòng)齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算公式的力學(xué)模型、推導(dǎo)思路及應(yīng)用注意事項(xiàng)；

2掌握直齒圓柱齒輪傳動(dòng)齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算公式力學(xué)模型、推導(dǎo)思路及應(yīng)用注意事項(xiàng)?！窘虒W(xué)重點(diǎn)】

1直齒圓柱齒輪傳動(dòng)強(qiáng)度計(jì)算?！窘虒W(xué)過程】

提問：齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)計(jì)算準(zhǔn)則.一、齒面接觸疲勞強(qiáng)度(1)公式推導(dǎo)

1展示：赫茲接觸模型動(dòng)畫演示.2講授和板書：赫茲接觸應(yīng)力計(jì)算公式.3展示：赫茲接觸應(yīng)力變化規(guī)律動(dòng)畫演示.4講授和板書：計(jì)算特征點(diǎn).5展示：計(jì)算模型圖.6講授和板書：齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算公式推導(dǎo).(2)應(yīng)用說明

1分析和板書：中心距和分度圓直徑對接觸疲勞強(qiáng)度的影響.2分析和板書：齒面硬度對接觸疲勞強(qiáng)度的影響.二、齒根彎曲疲勞強(qiáng)度(1)公式推導(dǎo)

1講授和板書：基本假設(shè).2展示：彎曲應(yīng)力計(jì)算模型動(dòng)畫演示.3講授和板書：齒根彎曲應(yīng)力計(jì)算公式推導(dǎo).(2)應(yīng)用說明

1分析和板書：模數(shù)對齒根彎曲應(yīng)力的影響.三、總結(jié)和結(jié)尾總結(jié)：直齒圓柱齒輪傳動(dòng)齒面接觸疲勞強(qiáng)度和齒根彎曲接觸疲勞強(qiáng)度公式的推導(dǎo)過程及其應(yīng)用注意事項(xiàng).2 結(jié)尾：上述公式可以直接用于工程實(shí)際解決具體設(shè)計(jì)問題.第十四講（1）

齒輪傳動(dòng)4(斜齒輪強(qiáng)度計(jì)算和錐齒輪傳動(dòng))

【教學(xué)目標(biāo)】掌握斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)齒面接觸疲勞強(qiáng)度以及齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算公式的力學(xué)模型、推導(dǎo)思路及應(yīng)用注意事項(xiàng)；掌握直齒圓錐齒輪傳動(dòng)幾何關(guān)系、受力分析和強(qiáng)度計(jì)算方法?！窘虒W(xué)重點(diǎn)】

1斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)強(qiáng)度計(jì)算。【教學(xué)過程】

提問：直、斜齒輪傳動(dòng)區(qū)別和聯(lián)系.一、斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)齒面接觸疲勞強(qiáng)度(1)公式推導(dǎo)

1展示：計(jì)算模型圖.2講授和板書：赫茲接觸應(yīng)力計(jì)算公式.3講授和板書：齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算公式推導(dǎo).(2)應(yīng)用說明

1分析和板書：直、斜齒輪傳動(dòng)承載能力比較.二、斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)齒根彎曲疲勞強(qiáng)度(1)公式推導(dǎo)

1講授和板書：基本假設(shè).2講授和板書：齒根彎曲應(yīng)力計(jì)算公式推導(dǎo).三、直齒圓錐齒輪傳動(dòng)(1)直齒圓錐齒輪傳動(dòng)特點(diǎn).1講授和板書：直齒圓錐齒輪傳動(dòng)特點(diǎn).(2)直齒圓錐齒輪傳動(dòng)幾何關(guān)系及當(dāng)量齒輪基本參數(shù) 1 展示：直齒圓錐齒輪傳動(dòng)幾何關(guān)系和當(dāng)量關(guān)系.2講授和板書：直齒圓錐齒輪傳動(dòng)幾何關(guān)系.3講授和板書：當(dāng)量齒輪基本參數(shù).(3)受力分析

1展示：受力分析模型動(dòng)畫演示.2 講授和板書：直齒圓錐齒輪傳動(dòng)力計(jì)算公式和方向判別原則.(4)接觸疲勞強(qiáng)度和彎曲疲勞強(qiáng)度

第十四講（2）

齒輪傳動(dòng)5(齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)參數(shù)和許用應(yīng)力)

【教學(xué)目標(biāo)】掌握齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)參數(shù)意義、選擇原則和方法； 2掌握齒輪傳動(dòng)許用應(yīng)力選擇原則和方法； 3 了解齒輪的常用結(jié)構(gòu)形式?！窘虒W(xué)重點(diǎn)】

1設(shè)計(jì)參數(shù)和許用應(yīng)力選擇?！窘虒W(xué)過程】

一、設(shè)計(jì)參數(shù)和許用應(yīng)力(1)接觸強(qiáng)度

1分析和板書：齒寬系數(shù)對接觸疲勞強(qiáng)度的影響.2分析和板書：許用接觸應(yīng)力確定方法及分析.(2)彎曲強(qiáng)度

1分析和板書：重合度系數(shù)確定方法.2分析和板書：齒形系數(shù)對齒根彎曲應(yīng)力的影響.3分析和板書：許用彎曲應(yīng)力確定方法及分析.4講授和板書：小齒輪齒數(shù)確定原則.(3)斜齒輪傳動(dòng)

1分析和板書：螺旋角選擇原則.2講授和板書：螺旋角系數(shù)確定.3講授和板書：齒形系數(shù)確定.二、齒輪結(jié)構(gòu) 展示：齒輪結(jié)構(gòu)圖.2 講授：齒輪結(jié)構(gòu)類型.三、總結(jié)和結(jié)尾總結(jié)：齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)參數(shù)和許用應(yīng)力的選擇是設(shè)計(jì)過程的關(guān)鍵.2 結(jié)尾：以設(shè)計(jì)公式為基礎(chǔ)，具有設(shè)計(jì)參數(shù)和許用應(yīng)力的選擇能力即可以解決工程實(shí)際中的具體設(shè)計(jì)問題.26

第十五講（1）

直齒圓柱齒輪傳動(dòng)習(xí)題課

【教學(xué)目標(biāo)】掌握直齒圓柱齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)計(jì)算的基本技能； 3進(jìn)行查閱圖表和運(yùn)用標(biāo)準(zhǔn)的基本訓(xùn)練?！窘虒W(xué)重點(diǎn)】

1齒輪傳動(dòng)參數(shù)的確定和調(diào)整方法?！窘虒W(xué)過程】展示和板書：設(shè)計(jì)實(shí)例（結(jié)構(gòu)、受力和已知條件）.2討論：設(shè)計(jì)計(jì)算公式選擇.一、參量選擇

1講授和板書：傳動(dòng)精度選擇.2講授和板書：齒輪材料和熱處理方式選擇.3 講授和板書：小齒輪齒數(shù)選擇.4講授和板書：齒寬系數(shù)選擇.二、小齒輪分度圓直徑計(jì)算 1分析和板書：設(shè)計(jì)公式.2講授和板書：載荷系數(shù)確定.3講授和板書：彈性系數(shù)和重合度系數(shù)等確定.4講授和板書：許用應(yīng)力確定.5講授和板書：小齒輪分度圓直徑計(jì)算和圓周速度校驗(yàn).6講授和板書：傳動(dòng)參數(shù)確定和調(diào)整及幾何尺寸計(jì)算.三、彎曲強(qiáng)度校驗(yàn)

1講授和板書：彎曲強(qiáng)度校驗(yàn)公式.2講授和板書：系數(shù)確定和強(qiáng)度校驗(yàn).四、總結(jié)和結(jié)尾總結(jié)：以上為齒輪傳動(dòng)的一般設(shè)計(jì)過程，其中關(guān)鍵是參數(shù)選擇，設(shè)計(jì)參數(shù)調(diào)整能力是重要的設(shè)計(jì)技能.2 結(jié)尾：帶式運(yùn)輸機(jī)中帶傳動(dòng)和齒輪傳動(dòng)部分已經(jīng)設(shè)計(jì)完成，尚有鏈傳動(dòng)有待于設(shè)計(jì)，此外，齒輪傳動(dòng)部分尚可以選用斜齒輪和人字齒輪.28

第十五講（2）

斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)習(xí)題課

【教學(xué)目標(biāo)】掌握斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)計(jì)算的基本技能； 2進(jìn)行查閱圖表和運(yùn)用標(biāo)準(zhǔn)的基本訓(xùn)練；齒輪傳動(dòng)受力分析訓(xùn)練以及設(shè)計(jì)計(jì)算公式分析訓(xùn)練?！窘虒W(xué)重點(diǎn)】

1斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)計(jì)算?！窘虒W(xué)過程】展示和板書：設(shè)計(jì)實(shí)例（結(jié)構(gòu)、受力和已知條件）.2討論：設(shè)計(jì)計(jì)算公式選擇.一、參量選擇

1講授和板書：彎曲強(qiáng)度校驗(yàn)公式.2講授和板書：系數(shù)確定和強(qiáng)度校驗(yàn).四、受力分析題(1)圓柱齒輪傳動(dòng) 展示：二級圓柱齒輪傳動(dòng)簡圖、已知條件和待求量.2 練習(xí)：各力方向確定.3 總結(jié)和答案：力方向確定原則和各力正確方向.(2)圓錐齒輪傳動(dòng) 展示：二級圓錐——圓柱齒輪傳動(dòng)簡圖、已知條件和待求量.2 練習(xí)：各力方向確定.3 總結(jié)和答案：力方向確定原則和各力正確方向.五、設(shè)計(jì)計(jì)算公式分析題

1展示：已知條件和具體問題.2 討論和提問：學(xué)生回答問題.3 總結(jié)：正確答案.五、作業(yè)（P79第十題）

六、總結(jié)和結(jié)尾總結(jié)：斜齒輪傳動(dòng)一般設(shè)計(jì)過程，設(shè)計(jì)參數(shù)調(diào)整，受力分析規(guī)律.2 結(jié)尾：帶式運(yùn)輸機(jī)中傳動(dòng)形式尚有可能采用蝸桿傳動(dòng)等.31

第十六講（1）

蝸桿傳動(dòng)1(蝸桿傳動(dòng)概述和參數(shù)選擇幾何計(jì)算)

【教學(xué)目標(biāo)】熟悉蝸桿傳動(dòng)的類型、特點(diǎn)和應(yīng)用情況；掌握蝸桿傳動(dòng)的參數(shù)選擇原則和幾何計(jì)算方法?！窘虒W(xué)重點(diǎn)】

1蝸桿傳動(dòng)的參數(shù)選擇?！窘虒W(xué)過程】

提問：機(jī)械傳動(dòng)分類.總結(jié)：機(jī)械傳動(dòng)的第二大傳動(dòng)類型.一、蝸桿傳動(dòng)概述(1)特點(diǎn)和應(yīng)用

1講授和板書：蝸桿傳動(dòng)優(yōu)缺點(diǎn).2展示和講授：蝸桿傳動(dòng)應(yīng)用實(shí)例和應(yīng)用特點(diǎn).(2)蝸桿傳動(dòng)分類

1講授和板書：蝸桿傳動(dòng)基本類型.2展示：各類蝸桿傳動(dòng)動(dòng)畫演示.3講授：各類蝸桿傳動(dòng)的結(jié)構(gòu)和應(yīng)用特點(diǎn).(3)普通蝸桿傳動(dòng)的嚙合特點(diǎn) 1展示：普通蝸桿傳動(dòng)主平面圖.2講授和板書：普通蝸桿傳動(dòng)主平面概念和嚙合特點(diǎn).二、蝸桿傳動(dòng)參數(shù)選擇和幾何計(jì)算(1)參數(shù)選擇

1講授和板書：模數(shù)和壓力角.2講授和板書：蝸桿中圓直徑和直徑系數(shù).3 講授和板書：蝸桿頭數(shù)和蝸輪齒數(shù).4講授和板書：蝸桿導(dǎo)程角.(2)幾何計(jì)算

第十六講（2）

蝸桿傳動(dòng)2(蝸桿傳動(dòng)失效形式和受力分析)

【教學(xué)目標(biāo)】掌握蝸桿傳動(dòng)的材料、失效形式和失效特點(diǎn)以及計(jì)算準(zhǔn)則； 2 掌握蝸桿傳動(dòng)的受力分析方法?！窘虒W(xué)重點(diǎn)】

1蝸桿傳動(dòng)的材料、失效特點(diǎn)、計(jì)算準(zhǔn)則和受力分析?！窘虒W(xué)過程】

提問：齒輪傳動(dòng)失效形式.一、蝸桿傳動(dòng)的材料、失效形式和計(jì)算準(zhǔn)則(1)蝸桿傳動(dòng)材料

1講授和板書：蝸桿傳動(dòng)材料的基本要求.2講授和板書：蝸桿材料種類和應(yīng)用.3講授和板書：蝸輪材料種類和應(yīng)用.(2)蝸桿傳動(dòng)失效形式和失效特點(diǎn) 1講授和板書：蝸桿傳動(dòng)失效形式.2展示：蝸桿傳動(dòng)失效形式.3講授和板書：蝸桿傳動(dòng)失效特點(diǎn).(3)蝸桿傳動(dòng)設(shè)計(jì)計(jì)算準(zhǔn)則

1講授和板書：蝸桿傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算準(zhǔn)則.二、蝸桿傳動(dòng)受力分析

1展示：蝸桿傳動(dòng)受力分析動(dòng)畫演示以及受力分析圖.2講授和板書：蝸桿和蝸輪受力計(jì)算公式.3 講授和板書：蝸桿和蝸輪受力方向確定原則.三、總結(jié)和結(jié)尾總結(jié)：蝸桿傳動(dòng)材料決定其失效形式，失效形式?jīng)Q定了設(shè)計(jì)計(jì)算準(zhǔn)則；而受力分析是應(yīng)力求解的基本條件。結(jié)尾：本部分工作是強(qiáng)度設(shè)計(jì)的重要基礎(chǔ)和依據(jù)。

第十七講（1）

蝸桿傳動(dòng)3(強(qiáng)度計(jì)算和熱平衡計(jì)算)

【教學(xué)目標(biāo)】掌握蝸桿傳動(dòng)的接觸疲勞強(qiáng)度和彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算模型、推導(dǎo)過程以及應(yīng)用注意事項(xiàng)；掌握蝸桿傳動(dòng)效率計(jì)算方法和熱平衡計(jì)算方法?！窘虒W(xué)重點(diǎn)】

1蝸桿傳動(dòng)的強(qiáng)度公式和熱平衡計(jì)算方法?！窘虒W(xué)過程】

提問：蝸桿傳動(dòng)的材料、失效形式和計(jì)算準(zhǔn)則.一、蝸桿傳動(dòng)接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算(1)公式推導(dǎo)

1展示：計(jì)算模型圖.2講授和板書：蝸桿傳動(dòng)計(jì)算模型.3講授和板書：赫茲公式.4講授和板書：綜合曲率半徑計(jì)算.5講授和板書：計(jì)算載荷計(jì)算.6講授和板書：接觸線長度計(jì)算.7講授和板書：接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì)和校核公式.(2)公式應(yīng)用注意

1講授和板書：許用接觸應(yīng)力確定.2講授和板書：載荷系數(shù)計(jì)算特點(diǎn).二、蝸桿傳動(dòng)彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算(1)公式推導(dǎo)

1講授和板書：比較法給出彎曲疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)和校核公式.(2)公式應(yīng)用注意

1講授和板書：齒形系數(shù)確定方法.2講授和板書：螺旋角系數(shù)確定方法.三、蝸桿傳動(dòng)效率和熱平衡計(jì)算

算公式以及熱平衡計(jì)算公式。結(jié)尾：上述公式的靈活應(yīng)用即可以解決工程實(shí)際中的蝸桿傳動(dòng)設(shè)計(jì)問題。

第十七講（2）

蝸桿傳動(dòng)習(xí)題課

【教學(xué)目標(biāo)】掌握普通蝸桿傳動(dòng)設(shè)計(jì)計(jì)算的基本技能； 3進(jìn)行查閱圖表和運(yùn)用標(biāo)準(zhǔn)的基本訓(xùn)練。【教學(xué)重點(diǎn)】

1傳動(dòng)參數(shù)的選擇和調(diào)整。【教學(xué)過程】展示和板書：設(shè)計(jì)實(shí)例（結(jié)構(gòu)、受力和已知條件）.2討論：設(shè)計(jì)計(jì)算公式選擇.一、參量選擇

1講授和板書：材料和熱處理方式選擇.2講授和板書：精度選擇.3 講授和板書：蝸桿頭數(shù)選擇.二、強(qiáng)度計(jì)算

1分析和板書：設(shè)計(jì)公式.2講授和板書：蝸輪軸扭距確定.3講授和板書：載荷系數(shù)確定.4講授和板書：彈性系數(shù)確定.5講授和板書：許用應(yīng)力確定.6講授和板書：傳動(dòng)參數(shù)確定和調(diào)整.7講授和板書：導(dǎo)程角計(jì)算.三、傳動(dòng)參數(shù)和尺寸確定 1講授和板書：中心距計(jì)算.2講授和板書：中圓直徑計(jì)算.3講授和板書：圓周速度和相對滑動(dòng)速度校驗(yàn).四、彎曲強(qiáng)度校驗(yàn)

1講授和板書：系數(shù)確定.2講授和板書：強(qiáng)度校驗(yàn).五、熱平衡校驗(yàn)

1講授和板書：參量確定.2講授和板書：熱平衡校驗(yàn).六、作業(yè)（P95第八題）

七、總結(jié)和結(jié)尾總結(jié)：以上為蝸桿傳動(dòng)的一般設(shè)計(jì)過程，其中關(guān)鍵是參數(shù)選擇，設(shè)計(jì)參數(shù)調(diào)整能力是重要的設(shè)計(jì)技能.36 結(jié)尾：蝸桿傳動(dòng)尚可用于許多場合.第十八講

滑動(dòng)軸承1(概述和條件性計(jì)算)

【教學(xué)目標(biāo)】熟悉滑動(dòng)軸承的分類、特點(diǎn)、應(yīng)用場合；

2掌握滑動(dòng)軸承的主要材料及其選擇原則，軸瓦結(jié)構(gòu)； 3 掌握非液體摩擦滑動(dòng)軸承的條件性計(jì)算方法?！窘虒W(xué)重點(diǎn)】

1滾動(dòng)軸承的材料選擇和條件性計(jì)算。【教學(xué)過程】

提問：曲軸軸承如何選擇.總結(jié)：滑動(dòng)軸承應(yīng)用.一、概述

(1)滑動(dòng)軸承分類

1展示：滑動(dòng)軸承摩擦狀態(tài)圖.2講授和板書：滑動(dòng)軸承分類.(2)滑動(dòng)軸承特點(diǎn)

1講授和板書：滑動(dòng)軸承優(yōu)缺點(diǎn).(3)滑動(dòng)軸承應(yīng)用

1講授和板書：滑動(dòng)軸承應(yīng)用場合.二、滑動(dòng)軸承的材料選擇(1)基本要求

1講授和板書：滑動(dòng)軸承材料的基本要求.(2)常用材料

1講授和板書：軸承合金.2講授和板書：軸承青銅.3講授和板書：軸承黃銅.4講授和板書：鑄鐵.5講授和板書：粉末冶金材料.6講授和板書：軸承塑料.三、軸瓦結(jié)構(gòu)

1展示：軸瓦結(jié)構(gòu)圖.2講授和板書：軸瓦基本結(jié)構(gòu).3展示：油孔、油溝和油室結(jié)構(gòu)圖.4講授和板書：油孔、油溝和油室的作用和布置.四、非液體摩擦滑動(dòng)軸承的條件性計(jì)算

1講授和板書：非液體摩擦滑動(dòng)軸承的失效形式和計(jì)算準(zhǔn)則.2展示：徑向滑動(dòng)軸承計(jì)算模型圖.3講授和板書：徑向滑動(dòng)軸承條件性計(jì)算公式.4展示：推力滑動(dòng)軸承計(jì)算模型圖.5講授和板書：推力滑動(dòng)軸承條件性計(jì)算公式.五、總結(jié)和結(jié)尾總結(jié)：以上重點(diǎn)為滑動(dòng)軸承的材料選擇和條件性計(jì)算方法.2 結(jié)尾：條件性計(jì)算的應(yīng)用場合討論..38

第十九講

滑動(dòng)軸承2(液體摩擦滑動(dòng)軸承承載機(jī)理)

【教學(xué)目標(biāo)】熟悉流體動(dòng)壓方程的基本假設(shè)以及方程的推導(dǎo)過程； 2掌握動(dòng)壓油膜形成原理及必要條件?！窘虒W(xué)重點(diǎn)】

1動(dòng)壓油膜形成原理及必要條件?！窘虒W(xué)過程】

提問：液體摩擦與非液體摩擦的區(qū)別.討論：托爾實(shí)驗(yàn).一、流體動(dòng)壓方程推導(dǎo)

(1)流體動(dòng)壓方程的基本假設(shè) 1展示：流體動(dòng)壓方程.2講授和板書：流體動(dòng)壓方程的基本假設(shè).3講授和板書：流體平衡方程應(yīng)用.4講授和板書：牛頓內(nèi)摩擦定律應(yīng)用.5講授和板書：速度分布.6講授和板書：流量計(jì)算.7講授和板書：連續(xù)性條件應(yīng)用得出流體動(dòng)壓基本方程(雷諾方程).二、油楔承載機(jī)理

1展示：油楔內(nèi)壓力分布和速度分布圖.2講授和板書：動(dòng)壓油膜形成的必要條件.3分析和板書：收斂油楔.4分析和板書：擴(kuò)散油楔和平行油楔.五、總結(jié)和結(jié)尾總結(jié)：以上重點(diǎn)為油楔承載機(jī)理和動(dòng)壓油膜形成條件.2 結(jié)尾：軸承內(nèi)容全部結(jié)束了，軸類零件尚有聯(lián)軸器等零部件需要了解..39

第二十講

滾動(dòng)軸承1(概述和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì))

【教學(xué)目標(biāo)】熟悉滾動(dòng)軸承的分類、特點(diǎn)、應(yīng)用和類型選擇原則；

2掌握滾動(dòng)軸承的失效形式、基本額定壽命等重要概念和壽命計(jì)算方法?！窘虒W(xué)重點(diǎn)】

1滾動(dòng)軸承的尺寸選擇計(jì)算?！窘虒W(xué)難點(diǎn)】

1角接觸滾動(dòng)軸承的當(dāng)量動(dòng)負(fù)荷計(jì)算?！窘虒W(xué)過程】

提問：軸如何支撐.總結(jié)：滾動(dòng)軸承和滑動(dòng)軸承區(qū)別.一、概述

(1)滾動(dòng)軸承構(gòu)造

1展示：滾動(dòng)軸承構(gòu)造動(dòng)畫.2講授和板書：滾動(dòng)軸承的基本構(gòu)造.(2)滾動(dòng)軸承材料

1講授和板書：滾動(dòng)軸承材料.(3)滾動(dòng)軸承特點(diǎn)

1講授和板書：滾動(dòng)軸承優(yōu)缺點(diǎn).(4)滾動(dòng)軸承設(shè)計(jì)任務(wù)

1講授和板書：滾動(dòng)軸承設(shè)計(jì)任務(wù).二、滾動(dòng)軸承的類型選擇(1)滾動(dòng)軸承分類

1展示：滾動(dòng)軸承基本類型結(jié)構(gòu)圖.2講授和板書：滾動(dòng)軸承基本類型.(2)滾動(dòng)軸承代號

1講授和板書：滾動(dòng)軸承代號.2講授和板書：滾動(dòng)軸承基本代號.(3)滾動(dòng)軸承類型選擇

1講授和板書：滾動(dòng)軸承類型選擇原則.三、滾動(dòng)軸承尺寸選擇計(jì)算(1)載荷分布和應(yīng)力變化

1展示：滾動(dòng)軸承載荷分布和應(yīng)力變化圖及動(dòng)畫演示.2講授和板書：載荷分布和應(yīng)力變化特點(diǎn).(2)滾動(dòng)軸承失效形式和計(jì)算準(zhǔn)則

1展示：滾動(dòng)軸承失效形式動(dòng)畫演示和實(shí)例照片.2講授和板書：滾動(dòng)軸承的主要失效形式和計(jì)算準(zhǔn)則.(3)滾動(dòng)軸承壽命計(jì)算

1講授和板書：滾動(dòng)軸承基本概念（基本額定壽命、基本額定動(dòng)負(fù)荷及當(dāng)量動(dòng)負(fù)荷）.2講授和板書：壽命計(jì)算公式.3講授和板書：角接觸軸承軸向載荷計(jì)算.(4)滾動(dòng)軸承靜負(fù)荷計(jì)算

1講授和板書：滾動(dòng)軸承基本概念（基本額定靜負(fù)荷及當(dāng)量靜負(fù)荷）.2講授和板書：靜負(fù)荷計(jì)算公式.(5)極限轉(zhuǎn)速計(jì)算

1講授和板書：極限轉(zhuǎn)速基本概念.2講授和板書：極限轉(zhuǎn)速計(jì)算公式.四、總結(jié)和結(jié)尾總結(jié)：以上為滾動(dòng)軸承類型選擇和尺寸選擇計(jì)算的基本理論和基本方法.2 結(jié)尾：滾動(dòng)軸承設(shè)計(jì)尚有一個(gè)組合設(shè)計(jì)的問題.41

第二十一講

滾動(dòng)軸承2(結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì))

【教學(xué)目標(biāo)】熟悉滾動(dòng)軸承的分類、特點(diǎn)、應(yīng)用和類型選擇原則；

2掌握滾動(dòng)軸承的失效形式、基本額定壽命等重要概念和壽命計(jì)算方法。【教學(xué)重點(diǎn)】

1滾動(dòng)軸承的尺寸選擇計(jì)算?！窘虒W(xué)難點(diǎn)】

1角接觸滾動(dòng)軸承的當(dāng)量動(dòng)負(fù)荷計(jì)算。【教學(xué)過程】

提問：軸如何支撐.總結(jié)：滾動(dòng)軸承和滑動(dòng)軸承區(qū)別.一、概述

(1)滾動(dòng)軸承構(gòu)造

1展示：滾動(dòng)軸承構(gòu)造動(dòng)畫.2講授和板書：滾動(dòng)軸承的基本構(gòu)造.(2)滾動(dòng)軸承材料

1講授和板書：滾動(dòng)軸承材料.(3)滾動(dòng)軸承特點(diǎn)

1講授和板書：滾動(dòng)軸承優(yōu)缺點(diǎn).(4)滾動(dòng)軸承設(shè)計(jì)任務(wù)

1講授和板書：滾動(dòng)軸承設(shè)計(jì)任務(wù).二、滾動(dòng)軸承的類型選擇(1)滾動(dòng)軸承分類

1展示：滾動(dòng)軸承基本類型結(jié)構(gòu)圖.2講授和板書：滾動(dòng)軸承基本類型.(2)滾動(dòng)軸承代號

1講授和板書：滾動(dòng)軸承代號.2講授和板書：滾動(dòng)軸承基本代號.(3)滾動(dòng)軸承類型選擇

1講授和板書：滾動(dòng)軸承類型選擇原則.三、滾動(dòng)軸承尺寸選擇計(jì)算(1)載荷分布和應(yīng)力變化

1展示：滾動(dòng)軸承載荷分布和應(yīng)力變化圖及動(dòng)畫演示.2講授和板書：載荷分布和應(yīng)力變化特點(diǎn).42

(2)滾動(dòng)軸承失效形式和計(jì)算準(zhǔn)則

1講授和板書：滾動(dòng)軸承基本概念（基本額定靜負(fù)荷及當(dāng)量靜負(fù)荷）.2講授和板書：靜負(fù)荷計(jì)算公式.(5)極限轉(zhuǎn)速計(jì)算

第二十二講

滾動(dòng)軸承3(組合設(shè)計(jì))

【教學(xué)目標(biāo)】

1掌握滾動(dòng)軸承組合設(shè)計(jì)的基本內(nèi)容和基本方法?！窘虒W(xué)重點(diǎn)】

1滾動(dòng)軸承的組合設(shè)計(jì)?！窘虒W(xué)過程】

提問：滾動(dòng)軸承設(shè)計(jì)計(jì)算準(zhǔn)則.總結(jié)：滾動(dòng)軸承設(shè)計(jì)的重要組成部分為組合設(shè)計(jì).一、軸系固定的結(jié)構(gòu)形式(1)兩端固定

1展示：兩端固定滾動(dòng)軸承部件動(dòng)畫演示.2講授和板書：兩端固定軸承部件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和應(yīng)用.(2)一端固定一端游動(dòng)

1展示：一端固定一端游動(dòng)滾動(dòng)軸承部件動(dòng)畫演示.2講授和板書：一端固定一端游動(dòng)軸承部件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和應(yīng)用.(3)兩端游動(dòng)

1展示：兩端游動(dòng)滾動(dòng)軸承部件動(dòng)畫演示.2講授和板書：兩端游動(dòng)軸承部件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和應(yīng)用.二、滾動(dòng)軸承的配合

1講授和板書：滾動(dòng)軸承的配合特點(diǎn).三、滾動(dòng)軸承潤滑和密封(1)滾動(dòng)軸承潤滑

1講授和板書：滾動(dòng)軸承潤滑種類和應(yīng)用特點(diǎn).(2)滾動(dòng)軸承密封

1講授和板書：滾動(dòng)軸承的密封種類和應(yīng)用特點(diǎn).四、滾動(dòng)軸承的間隙調(diào)整

1展示：滾動(dòng)軸承間隙調(diào)整方法動(dòng)畫演示.2講授和板書：滾動(dòng)軸承的間隙調(diào)整目的和方法.五、滾動(dòng)軸承的拆卸

1展示：滾動(dòng)軸承拆卸裝置結(jié)構(gòu)圖

2講授和板書：滾動(dòng)軸承的拆卸方法和注意事項(xiàng).六、總結(jié)和結(jié)尾總結(jié)：以上為滾動(dòng)軸承組合設(shè)計(jì)的基本內(nèi)容.2 結(jié)尾：滾動(dòng)軸承組合設(shè)計(jì)的基本內(nèi)容是工程實(shí)際設(shè)計(jì)的重要基礎(chǔ).44

第二十三講

滾動(dòng)軸承習(xí)題課

【教學(xué)目標(biāo)】掌握滾動(dòng)軸承選擇計(jì)算的基本技能； 3進(jìn)行查閱圖表和運(yùn)用標(biāo)準(zhǔn)的基本訓(xùn)練。【教學(xué)重點(diǎn)】

1滾動(dòng)軸承當(dāng)量動(dòng)負(fù)荷計(jì)算。【教學(xué)過程】展示和板書：設(shè)計(jì)實(shí)例（結(jié)構(gòu)、受力和已知條件）.2討論：設(shè)計(jì)一般程序.一、軸承類型和尺寸選擇

1講授和板書：軸承類型選擇(深溝球軸承).2講授和板書：軸承尺寸選擇和性能指標(biāo).二、當(dāng)量動(dòng)負(fù)荷計(jì)算

1講授和板書：徑向力和軸向力計(jì)算.2講授和板書：當(dāng)量動(dòng)負(fù)荷計(jì)算.三、滾動(dòng)軸承壽命計(jì)算

1講授和板書：滾動(dòng)軸承壽命計(jì)算.四、角接觸軸承壽命計(jì)算

1講授和板書：改選角接觸軸承、查得性能指標(biāo).2講授和板書：徑向力和軸向力計(jì)算.3講授和板書：當(dāng)量動(dòng)負(fù)荷計(jì)算.4講授和板書：滾動(dòng)軸承壽命計(jì)算.5 討論：角接觸軸承和深溝球軸承壽命比較.6 提問：提高滾動(dòng)軸承壽命的其它方法.五、作業(yè)（P129第六題）

七、總結(jié)和結(jié)尾總結(jié)：以上為滾動(dòng)軸承的一般設(shè)計(jì)過程，其中關(guān)鍵是當(dāng)量動(dòng)負(fù)荷計(jì)算.2 結(jié)尾：滾動(dòng)軸承應(yīng)用最為廣泛，有些場合不合適.46

第二十四講

聯(lián)軸器和離合器

【教學(xué)目標(biāo)】掌握聯(lián)軸器的功用、分類和選擇方法；

2掌握幾種常用聯(lián)軸器的結(jié)構(gòu)、特點(diǎn)和應(yīng)用場合。3 了解常用離合器的類型及特點(diǎn)?！窘虒W(xué)重點(diǎn)】

1聯(lián)軸器的分類以及常用聯(lián)軸器的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)?！窘虒W(xué)過程】

提問：機(jī)器組成.總結(jié)：聯(lián)軸器連接機(jī)器各組成部分.一、概述

(1)聯(lián)軸器功用

1講授和板書：聯(lián)軸器功用.2講授和板書：聯(lián)軸器和離合器的區(qū)別.(2)聯(lián)軸器分類

1展示：兩軸位移的基本形式.2講授和板書：兩軸位移的基本形式.3講授和板書：聯(lián)軸器分類.(3)離合器種類

1講授和板書：離合器種類.(4)聯(lián)軸器選擇

1講授和板書：聯(lián)軸器選擇基本程序.2講授和板書：許用扭距計(jì)算.二、常用聯(lián)軸器(1)剛性聯(lián)軸器

1展示和講授：凸緣聯(lián)軸器.2展示和講授：套筒聯(lián)軸器.3展示和講授：夾殼聯(lián)軸器.(2)位移補(bǔ)償方法

1講授和板書：位移補(bǔ)償?shù)膬煞N基本方法.(3)無彈性元件撓性聯(lián)軸器 1展示和講授：滑塊聯(lián)軸器.2展示和講授：齒輪聯(lián)軸器.3展示和講授：滾子鏈聯(lián)軸器.4展示和講授：萬向聯(lián)軸器.47

(4)金屬彈性元件撓性聯(lián)軸器 1展示和講授：蛇形彈簧聯(lián)軸器.2展示和講授：徑向簧片聯(lián)軸器.(5)非金屬彈性元件撓性聯(lián)軸器 1展示和講授：彈性套柱銷聯(lián)軸器.2展示和講授：彈性柱銷聯(lián)軸器.三、總結(jié)和結(jié)尾總結(jié)：以上重點(diǎn)為聯(lián)軸器的分類方法和常用聯(lián)軸器的結(jié)構(gòu)特點(diǎn).2 結(jié)尾：離合器部分不再講解，作為同學(xué)們課下的自學(xué)內(nèi)容，要求了解常用離合器的類型及特點(diǎn)。

第二十五講

軸1(概述和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì))

【教學(xué)目標(biāo)】熟悉軸的功用、類型、特點(diǎn)及應(yīng)用情況；

2了解軸設(shè)計(jì)的主要問題，熟悉軸的材料、剛度計(jì)算和振動(dòng)穩(wěn)定性計(jì)算的基本思路；掌握軸結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本因素和基本方法?！窘虒W(xué)重點(diǎn)】 1軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)?！窘虒W(xué)過程】

提問：機(jī)械零件分類.總結(jié)：機(jī)械傳動(dòng)支撐于軸上.一、概述(1)軸分類

1講授和板書：軸的基本類型和應(yīng)用特點(diǎn).2展示：各類軸的結(jié)構(gòu)圖.3 練習(xí)：軸類型判別.(2)軸設(shè)計(jì)的主要問題

1講授和板書：軸設(shè)計(jì)的主要問題.2講授和板書：振動(dòng)穩(wěn)定性計(jì)算思路.3講授和板書：剛度計(jì)算思路.4講授和板書：軸的常用材料.二、軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

(1)軸結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本問題 1講授和板書：基本問題.2展示：結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)實(shí)例圖.(2)初算

第二十六講(1)軸2(軸的強(qiáng)度計(jì)算)

【教學(xué)目標(biāo)】掌握軸強(qiáng)度校核的許用彎曲應(yīng)力法； 2掌握軸強(qiáng)度校核的安全系數(shù)法?！窘虒W(xué)重點(diǎn)】

1軸強(qiáng)度校核的安全系數(shù)法?！窘虒W(xué)過程】

提問：軸受力特點(diǎn)和可能的失效形式.總結(jié)：軸的失效形式.一、許用彎曲應(yīng)力法

1講授和板書：第三強(qiáng)度理論及當(dāng)量應(yīng)力計(jì)算公式.2講授和板書：軸當(dāng)量應(yīng)力計(jì)算.3 展示：應(yīng)力循環(huán)變化圖.4講授和板書：引入應(yīng)力校正系數(shù)考慮應(yīng)力變化.5講授和板書：給出強(qiáng)度條件.二、安全系數(shù)法

1講授和板書：強(qiáng)度計(jì)算基本判據(jù).2講授和板書：許用安全系數(shù)確定.3講授和板書：安全系數(shù)計(jì)算.4講授和板書：靜強(qiáng)度條件建立.5講授和板書：危險(xiǎn)截面確定原則.三、總結(jié)和結(jié)尾總結(jié)：以上為軸強(qiáng)度校核的基本方法，分別用于一般用途軸和重要軸.2 結(jié)尾：通過下一次課的設(shè)計(jì)實(shí)例將訓(xùn)練上述強(qiáng)度公式的具體使用方法.50

第二篇：機(jī)械設(shè)計(jì)教案

機(jī)械設(shè)計(jì)教案

第一講機(jī)械設(shè)計(jì)概論

【教學(xué)目標(biāo)】了解“機(jī)械設(shè)計(jì)”課程的地位和作用；了解“機(jī)械設(shè)計(jì)”課程的研究對象、研究內(nèi)容和學(xué)習(xí)方法； 3 了解機(jī)械設(shè)計(jì)學(xué)科的最新發(fā)展。【教學(xué)重點(diǎn)】

1“機(jī)械設(shè)計(jì)”課程的研究對象和研究內(nèi)容。【教學(xué)過程】

一、課程的地位和作用動(dòng)畫演示：自動(dòng)生產(chǎn)線中帶式運(yùn)輸機(jī).2 展示：帶式運(yùn)輸機(jī)平面圖.3 討論：帶式運(yùn)輸機(jī)設(shè)計(jì)問題.4 講授：“機(jī)械設(shè)計(jì)”課程的地位和作用.二、研究對象和研究內(nèi)容 1展示：帶式運(yùn)輸機(jī)平面圖.2討論：機(jī)器的組成，引出機(jī)械零部件的基本概念.3 板書：機(jī)械零部件的基本概念.4 動(dòng)畫演示：減速器拆裝過程.5 討論：減速器中的機(jī)械零部件.6 總結(jié)和板書：機(jī)械零部件分類.7講授和板書：本課程的研究對象和研究內(nèi)容.三、學(xué)習(xí)方法舉例：單因素思維和多因素思維的區(qū)別.四、學(xué)科的最新發(fā)展 1講授：發(fā)展方向.2舉例：科研成果.3演示：成果圖片或動(dòng)畫.五、總結(jié)和結(jié)尾總結(jié)：機(jī)械零部件分類以及本課程的研究對象和研究內(nèi)容.2 結(jié)尾：指出本課程將根據(jù)機(jī)械零部件的分類情況，分3大部分展開.第二講帶傳動(dòng)1(帶傳動(dòng)基礎(chǔ)知識(shí)和基本理論)【教學(xué)目標(biāo)】了解帶傳動(dòng)的類型、特點(diǎn)和應(yīng)用情況； 2熟悉普通V帶的結(jié)構(gòu)和標(biāo)準(zhǔn)；掌握帶傳動(dòng)工作原理、受力分析和應(yīng)力分布、彈性滑動(dòng)和打滑等基本理論；

4掌握帶傳動(dòng)的失效形式和計(jì)算準(zhǔn)則、承載能力確定方法?！窘虒W(xué)重點(diǎn)】

1帶傳動(dòng)的基本理論?！窘虒W(xué)難點(diǎn)】

1彈性滑動(dòng)和打滑?！窘虒W(xué)過程】

提問：機(jī)械零部件分類.總結(jié)：機(jī)械傳動(dòng)基本類型.一、帶傳動(dòng)概述(1)特點(diǎn)和應(yīng)用

1討論和板書：帶傳動(dòng)失效形式.2講授和板書：帶傳動(dòng)計(jì)算準(zhǔn)則.(6)承載能力確定

1講授和板書：帶傳動(dòng)傳遞功率計(jì)算公式推導(dǎo).三、總結(jié)和結(jié)尾總結(jié)：以上為關(guān)于帶傳動(dòng)的基礎(chǔ)知識(shí)和基本理論，其中力和應(yīng)力分析以及彈性滑動(dòng)和打滑為其核心內(nèi)容.2 結(jié)尾：帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)方法將以上述基本理論為基礎(chǔ)而展開.第三講帶傳動(dòng)2(帶傳動(dòng)設(shè)計(jì)和張緊裝置)【教學(xué)目標(biāo)】掌握帶傳動(dòng)設(shè)計(jì)參數(shù)選擇和計(jì)算方法； 2了解帶傳動(dòng)張緊的原因和張緊裝置。【教學(xué)重點(diǎn)】

1帶傳動(dòng)設(shè)計(jì)參數(shù)選擇和計(jì)算方法?！窘虒W(xué)過程】

【教學(xué)目標(biāo)】掌握機(jī)械傳動(dòng)裝置總體設(shè)計(jì)的基本方法； 2掌握帶傳動(dòng)設(shè)計(jì)計(jì)算的基本技能； 3進(jìn)行查閱圖表和運(yùn)用標(biāo)準(zhǔn)的基本訓(xùn)練?！窘虒W(xué)重點(diǎn)】

四、總結(jié)和結(jié)尾總結(jié)：以上為帶傳動(dòng)的一般設(shè)計(jì)過程，其中關(guān)鍵是參數(shù)選擇，設(shè)計(jì)參數(shù)調(diào)整能力是重要的設(shè)計(jì)技能.2 結(jié)尾：帶式運(yùn)輸機(jī)中帶傳動(dòng)部分已經(jīng)設(shè)計(jì)完成，尚有齒輪傳動(dòng)和鏈傳動(dòng)有待于設(shè)計(jì).第五講齒輪傳動(dòng)1(齒輪傳動(dòng)概述和材料失效計(jì)算準(zhǔn)則)【教學(xué)目標(biāo)】熟悉齒輪傳動(dòng)的類型、特點(diǎn)和應(yīng)用情況； 2 掌握齒輪傳動(dòng)的材料、失效形式和計(jì)算準(zhǔn)則。【教學(xué)重點(diǎn)】

1齒輪傳動(dòng)的材料、失效形式和計(jì)算準(zhǔn)則?！窘虒W(xué)過程】

提問：機(jī)械傳動(dòng)分類.總結(jié)：機(jī)械傳動(dòng)最主要類型.一、齒輪傳動(dòng)概述(1)特點(diǎn)和應(yīng)用

1講授和板書：齒輪傳動(dòng)優(yōu)缺點(diǎn).2展示和講授：齒輪傳動(dòng)應(yīng)用實(shí)例和應(yīng)用.(2)齒輪傳動(dòng)分類

1講授和板書：齒輪傳動(dòng)材料的基本要求.2講授和板書：各類齒輪材料及其應(yīng)用特點(diǎn).(2)失效形式

1講授和板書：齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)計(jì)算準(zhǔn)則.三、總結(jié)和結(jié)尾總結(jié)：齒輪傳動(dòng)的材料、失效形式和計(jì)算準(zhǔn)則.2 結(jié)尾：以后的強(qiáng)度設(shè)計(jì)將針對相應(yīng)的失效形式，根據(jù)計(jì)算準(zhǔn)則展開.第六講齒輪傳動(dòng)2(受力分析和計(jì)算載荷)【教學(xué)目標(biāo)】掌握齒輪傳動(dòng)受力分析的基本方法；掌握齒輪傳動(dòng)計(jì)算載荷的基本概念、各種載荷系數(shù)的影響因素及確定方法?！窘虒W(xué)重點(diǎn)】

1齒輪傳動(dòng)受力分析和計(jì)算載荷。【教學(xué)過程】

討論：齒輪傳動(dòng)強(qiáng)度設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)是受力分析.一、齒輪傳動(dòng)受力分析

(1)直齒圓柱齒輪傳動(dòng)受力分析

1展示：直齒圓柱齒輪傳動(dòng)受力分析動(dòng)畫.2講授和板書：直齒圓柱齒輪傳動(dòng)受力計(jì)算公式及其方向判斷規(guī)則.(2)斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)受力分析

1展示：斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)受力分析動(dòng)畫.2講授和板書：斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)受力計(jì)算公式及其方向判斷規(guī)則.二、齒輪傳動(dòng)的計(jì)算載荷

1講授和板書：齒輪傳動(dòng)計(jì)算載荷的概念和計(jì)算公式.2講授和板書：使用系數(shù)考慮的基本因素及其確定方法.3講授和板書：動(dòng)載系數(shù)考慮的基本因素及其確定方法.4講授和板書：齒間載荷分配系數(shù)考慮的基本因素及其確定方法.5講授和板書：齒向載荷分布系數(shù)考慮的基本因素及其確定方法.6 展示：齒輪傳動(dòng)偏載現(xiàn)象動(dòng)畫演示.三、總結(jié)和結(jié)尾總結(jié)：齒輪傳動(dòng)的受力分析要點(diǎn)和計(jì)算載荷考慮的基本因素.2 結(jié)尾：受力分析的結(jié)果將帶入強(qiáng)度公式進(jìn)行強(qiáng)度計(jì)算.第七講齒輪傳動(dòng)3(直齒圓柱齒輪傳動(dòng)強(qiáng)度計(jì)算)【教學(xué)目標(biāo)】掌握直齒圓柱齒輪傳動(dòng)齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算公式的力學(xué)模型、推導(dǎo)思路及應(yīng)用注意事項(xiàng)；

2掌握直齒圓柱齒輪傳動(dòng)齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算公式力學(xué)模型、推導(dǎo)思路及應(yīng)用注意事項(xiàng)。【教學(xué)重點(diǎn)】

1直齒圓柱齒輪傳動(dòng)強(qiáng)度計(jì)算?！窘虒W(xué)過程】

提問：齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)計(jì)算準(zhǔn)則.一、齒面接觸疲勞強(qiáng)度(1)公式推導(dǎo)

1講授和板書：基本假設(shè).2展示：彎曲應(yīng)力計(jì)算模型動(dòng)畫演示.3講授和板書：齒根彎曲應(yīng)力計(jì)算公式推導(dǎo).(2)應(yīng)用說明

【教學(xué)目標(biāo)】掌握直齒圓柱齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)計(jì)算的基本技能； 3進(jìn)行查閱圖表和運(yùn)用標(biāo)準(zhǔn)的基本訓(xùn)練。【教學(xué)重點(diǎn)】

1齒輪傳動(dòng)參數(shù)的確定和調(diào)整方法。【教學(xué)過程】展示和板書：設(shè)計(jì)實(shí)例（結(jié)構(gòu)、受力和已知條件）.2討論：設(shè)計(jì)計(jì)算公式選擇.一、參量選擇

1講授和板書：彎曲強(qiáng)度校驗(yàn)公式.2講授和板書：系數(shù)確定和強(qiáng)度校驗(yàn).四、作業(yè)

五、總結(jié)和結(jié)尾總結(jié)：以上為齒輪傳動(dòng)的一般設(shè)計(jì)過程，其中關(guān)鍵是參數(shù)選擇，設(shè)計(jì)參數(shù)調(diào)整能力是重要的設(shè)計(jì)技能.2 結(jié)尾：帶式運(yùn)輸機(jī)中帶傳動(dòng)和齒輪傳動(dòng)部分已經(jīng)設(shè)計(jì)完成，尚有鏈傳動(dòng)有待于設(shè)計(jì)，此外，齒輪傳動(dòng)部分尚可以選用斜齒輪和人字齒輪.第九講齒輪傳動(dòng)5(斜齒輪強(qiáng)度計(jì)算和錐齒輪傳動(dòng))【教學(xué)目標(biāo)】掌握斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)齒面接觸疲勞強(qiáng)度以及齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算公式的力學(xué)模型、推導(dǎo)思路及應(yīng)用注意事項(xiàng)；掌握直齒圓錐齒輪傳動(dòng)幾何關(guān)系、受力分析和強(qiáng)度計(jì)算方法?！窘虒W(xué)重點(diǎn)】

1斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)強(qiáng)度計(jì)算。【教學(xué)過程】

提問：直、斜齒輪傳動(dòng)區(qū)別和聯(lián)系.一、斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)齒面接觸疲勞強(qiáng)度(1)公式推導(dǎo)

1展示：計(jì)算模型圖.2講授和板書：赫茲接觸應(yīng)力計(jì)算公式.3講授和板書：齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算公式推導(dǎo).(2)應(yīng)用說明

1分析和板書：直、斜齒輪傳動(dòng)承載能力比較.二、斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)齒根彎曲疲勞強(qiáng)度(1)公式推導(dǎo)

1展示：受力分析模型動(dòng)畫演示.2 講授和板書：直齒圓錐齒輪傳動(dòng)力計(jì)算公式和方向判別原則.(4)接觸疲勞強(qiáng)度和彎曲疲勞強(qiáng)度

1講授和板書：接觸應(yīng)力計(jì)算公式推導(dǎo).2講授和板書：彎曲應(yīng)力計(jì)算公式推導(dǎo).3講授和板書：應(yīng)用注意事項(xiàng).四、總結(jié)和結(jié)尾總結(jié)：直、斜齒圓柱齒輪以及圓錐傳動(dòng)齒面接觸疲勞強(qiáng)度和齒根彎曲疲勞強(qiáng)度公式的區(qū)別和聯(lián)系.2 結(jié)尾：上述公式可以直接用于工程實(shí)際解決具體設(shè)計(jì)問題.第十講齒輪傳動(dòng)6(齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)參數(shù)和許用應(yīng)力)【教學(xué)目標(biāo)】掌握齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)參數(shù)意義、選擇原則和方法； 2掌握齒輪傳動(dòng)許用應(yīng)力選擇原則和方法； 3 了解齒輪的常用結(jié)構(gòu)形式。【教學(xué)重點(diǎn)】

1設(shè)計(jì)參數(shù)和許用應(yīng)力選擇。【教學(xué)過程】

一、設(shè)計(jì)參數(shù)和許用應(yīng)力(1)接觸強(qiáng)度

1分析和板書：齒寬系數(shù)對接觸疲勞強(qiáng)度的影響.2分析和板書：許用接觸應(yīng)力確定方法及分析.(2)彎曲強(qiáng)度

六、總結(jié)和結(jié)尾總結(jié)：斜齒輪傳動(dòng)一般設(shè)計(jì)過程，設(shè)計(jì)參數(shù)調(diào)整，受力分析規(guī)律.2 結(jié)尾：帶式運(yùn)輸機(jī)中傳動(dòng)形式尚有可能采用蝸桿傳動(dòng)等.第十二講蝸桿傳動(dòng)1(蝸桿傳動(dòng)概述和參數(shù)選擇幾何計(jì)算)【教學(xué)目標(biāo)】熟悉蝸桿傳動(dòng)的類型、特點(diǎn)和應(yīng)用情況；掌握蝸桿傳動(dòng)的參數(shù)選擇原則和幾何計(jì)算方法?！窘虒W(xué)重點(diǎn)】

1蝸桿傳動(dòng)的參數(shù)選擇?！窘虒W(xué)過程】

提問：機(jī)械傳動(dòng)分類.總結(jié)：機(jī)械傳動(dòng)的第二大傳動(dòng)類型.一、蝸桿傳動(dòng)概述(1)特點(diǎn)和應(yīng)用

1講授和板書：蝸桿傳動(dòng)優(yōu)缺點(diǎn).2展示和講授：蝸桿傳動(dòng)應(yīng)用實(shí)例和應(yīng)用特點(diǎn).(2)蝸桿傳動(dòng)分類

1講授和板書：普通蝸桿傳動(dòng)幾何計(jì)算公式.三、總結(jié)和結(jié)尾總結(jié)：蝸桿傳動(dòng)一般設(shè)計(jì)過程，參數(shù)選擇的關(guān)鍵作用.2 結(jié)尾：進(jìn)行實(shí)際蝸桿傳動(dòng)尚需建立基于計(jì)算準(zhǔn)則的強(qiáng)度設(shè)計(jì)公式.第十三講蝸桿傳動(dòng)2(蝸桿傳動(dòng)失效形式和受力分析)【教學(xué)目標(biāo)】掌握蝸桿傳動(dòng)的材料、失效形式和失效特點(diǎn)以及計(jì)算準(zhǔn)則； 2 掌握蝸桿傳動(dòng)的受力分析方法?！窘虒W(xué)重點(diǎn)】

1蝸桿傳動(dòng)的材料、失效特點(diǎn)、計(jì)算準(zhǔn)則和受力分析?！窘虒W(xué)過程】

提問：齒輪傳動(dòng)失效形式.一、蝸桿傳動(dòng)的材料、失效形式和計(jì)算準(zhǔn)則(1)蝸桿傳動(dòng)材料

1講授和板書：蝸桿傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算準(zhǔn)則.二、蝸桿傳動(dòng)受力分析

第十四講蝸桿傳動(dòng)3(強(qiáng)度計(jì)算和熱平衡計(jì)算)【教學(xué)目標(biāo)】掌握蝸桿傳動(dòng)的接觸疲勞強(qiáng)度和彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算模型、推導(dǎo)過程以及應(yīng)用注意事項(xiàng)；掌握蝸桿傳動(dòng)效率計(jì)算方法和熱平衡計(jì)算方法。【教學(xué)重點(diǎn)】

1蝸桿傳動(dòng)的強(qiáng)度公式和熱平衡計(jì)算方法?！窘虒W(xué)過程】

提問：蝸桿傳動(dòng)的材料、失效形式和計(jì)算準(zhǔn)則.一、蝸桿傳動(dòng)接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算(1)公式推導(dǎo)

1講授和板書：許用接觸應(yīng)力確定.2講授和板書：載荷系數(shù)計(jì)算特點(diǎn).二、蝸桿傳動(dòng)彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算(1)公式推導(dǎo)

1講授和板書：比較法給出彎曲疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)和校核公式.(2)公式應(yīng)用注意

1講授和板書：齒形系數(shù)確定方法.2講授和板書：螺旋角系數(shù)確定方法.三、蝸桿傳動(dòng)效率和熱平衡計(jì)算

1講授和板書：蝸桿傳動(dòng)效率計(jì)算公式.2講授和板書：蝸桿傳動(dòng)熱平衡計(jì)算公式.3 討論：改善散熱條件的措施.四、總結(jié)和結(jié)尾總結(jié)：本節(jié)給出了蝸桿傳動(dòng)接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算公式、彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算公式以及熱平衡計(jì)算公式。結(jié)尾：上述公式的靈活應(yīng)用即可以解決工程實(shí)際中的蝸桿傳動(dòng)設(shè)計(jì)問題。

第十五講蝸桿傳動(dòng)4（習(xí)題課）

1傳動(dòng)參數(shù)的選擇和調(diào)整?！窘虒W(xué)過程】展示和板書：設(shè)計(jì)實(shí)例（結(jié)構(gòu)、受力和已知條件）.2討論：設(shè)計(jì)計(jì)算公式選擇.一、參量選擇

1講授和板書：材料和熱處理方式選擇.2講授和板書：精度選擇.3 講授和板書：蝸桿頭數(shù)選擇.二、強(qiáng)度計(jì)算

1講授和板書：系數(shù)確定.2講授和板書：強(qiáng)度校驗(yàn).五、熱平衡校驗(yàn)

1講授和板書：參量確定.2講授和板書：熱平衡校驗(yàn).六、作業(yè)

七、總結(jié)和結(jié)尾總結(jié)：以上為蝸桿傳動(dòng)的一般設(shè)計(jì)過程，其中關(guān)鍵是參數(shù)選擇，設(shè)計(jì)參數(shù)調(diào)整能力是重要的設(shè)計(jì)技能.2 結(jié)尾：蝸桿傳動(dòng)尚可用于許多場合.第十六講軸1(概述和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì))【教學(xué)目標(biāo)】熟悉軸的功用、類型、特點(diǎn)及應(yīng)用情況；

2了解軸設(shè)計(jì)的主要問題，熟悉軸的材料、剛度計(jì)算和振動(dòng)穩(wěn)定性計(jì)算的基本思路；掌握軸結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本因素和基本方法。【教學(xué)重點(diǎn)】 1軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)?！窘虒W(xué)過程】

提問：機(jī)械零件分類.總結(jié)：機(jī)械傳動(dòng)支撐于軸上.一、概述(1)軸分類

1講授和板書：軸的基本類型和應(yīng)用特點(diǎn).2展示：各類軸的結(jié)構(gòu)圖.3 練習(xí)：軸類型判別.(2)軸設(shè)計(jì)的主要問題

(1)軸結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本問題 1講授和板書：基本問題.2展示：結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)實(shí)例圖.(2)初算

1講授和板書：初算公式.(3)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)基本因素 1展示：軸系結(jié)構(gòu)圖.2展示：結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)基本因素結(jié)構(gòu)圖.3講授和板書：結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)基本因素.三、總結(jié)和結(jié)尾總結(jié)：以上為軸結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本考慮因素.2 結(jié)尾：如何綜合應(yīng)用將通過設(shè)計(jì)實(shí)例體會(huì).第十七講軸2(軸的強(qiáng)度計(jì)算)【教學(xué)目標(biāo)】掌握軸強(qiáng)度校核的許用彎曲應(yīng)力法； 2掌握軸強(qiáng)度校核的安全系數(shù)法。【教學(xué)重點(diǎn)】

1軸強(qiáng)度校核的安全系數(shù)法?！窘虒W(xué)過程】

提問：軸受力特點(diǎn)和可能的失效形式.總結(jié)：軸的失效形式.一、許用彎曲應(yīng)力法

【教學(xué)目標(biāo)】掌握一般轉(zhuǎn)軸設(shè)計(jì)計(jì)算的基本技能； 3進(jìn)行查閱圖表和運(yùn)用標(biāo)準(zhǔn)的基本訓(xùn)練?！窘虒W(xué)重點(diǎn)】

1結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和強(qiáng)度校核?！窘虒W(xué)過程】展示和板書：設(shè)計(jì)實(shí)例（結(jié)構(gòu)、受力和已知條件）.2討論：設(shè)計(jì)一般程序.一、參量選擇

1講授和板書：材料和熱處理方式選擇.2講授和板書：潤滑方式選擇.3 講授和板書：密封方式選擇.二、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

1講授和板書：外形設(shè)計(jì).2講授和板書：箱體尺寸確定.3講授和板書：軸徑初算.4講授和板書：軸尺寸確定.三、強(qiáng)度校核

1講授和板書：支點(diǎn)、受力點(diǎn)確定.2講授和板書：求支反力、畫彎矩圖.3講授和板書：危險(xiǎn)截面判斷.4講授和板書：安全系數(shù)校核.四、作業(yè)

五、總結(jié)和結(jié)尾總結(jié)：以上為軸的一般設(shè)計(jì)過程，其中關(guān)鍵是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì).2 結(jié)尾：軸支撐傳動(dòng)件但需支撐于軸承上.第十九講滾動(dòng)軸承1(概述和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì))【教學(xué)目標(biāo)】熟悉滾動(dòng)軸承的分類、特點(diǎn)、應(yīng)用和類型選擇原則；

2掌握滾動(dòng)軸承的失效形式、基本額定壽命等重要概念和壽命計(jì)算方法。

【教學(xué)重點(diǎn)】

1滾動(dòng)軸承的尺寸選擇計(jì)算。【教學(xué)難點(diǎn)】

1角接觸滾動(dòng)軸承的當(dāng)量動(dòng)負(fù)荷計(jì)算。【教學(xué)過程】

提問：軸如何支撐.總結(jié)：滾動(dòng)軸承和滑動(dòng)軸承區(qū)別.一、概述

(1)滾動(dòng)軸承構(gòu)造

1展示：滾動(dòng)軸承構(gòu)造動(dòng)畫.2講授和板書：滾動(dòng)軸承的基本構(gòu)造.(2)滾動(dòng)軸承材料

1講授和板書：滾動(dòng)軸承材料.(3)滾動(dòng)軸承特點(diǎn)

1講授和板書：滾動(dòng)軸承優(yōu)缺點(diǎn).(4)滾動(dòng)軸承設(shè)計(jì)任務(wù)

1講授和板書：滾動(dòng)軸承設(shè)計(jì)任務(wù).二、滾動(dòng)軸承的類型選擇(1)滾動(dòng)軸承分類

1展示：滾動(dòng)軸承基本類型結(jié)構(gòu)圖.2講授和板書：滾動(dòng)軸承基本類型.(2)滾動(dòng)軸承代號

1講授和板書：滾動(dòng)軸承代號.2講授和板書：滾動(dòng)軸承基本代號.(3)滾動(dòng)軸承類型選擇

1講授和板書：滾動(dòng)軸承類型選擇原則.三、滾動(dòng)軸承尺寸選擇計(jì)算(1)載荷分布和應(yīng)力變化

1講授和板書：滾動(dòng)軸承基本概念（基本額定靜負(fù)荷及當(dāng)量靜負(fù)荷）.2講授和板書：靜負(fù)荷計(jì)算公式.(5)極限轉(zhuǎn)速計(jì)算

1掌握滾動(dòng)軸承組合設(shè)計(jì)的基本內(nèi)容和基本方法?！窘虒W(xué)重點(diǎn)】

1滾動(dòng)軸承的組合設(shè)計(jì)?！窘虒W(xué)過程】

1展示：兩端固定滾動(dòng)軸承部件動(dòng)畫演示.2講授和板書：兩端固定軸承部件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和應(yīng)用.(2)一端固定一端游動(dòng)

1講授和板書：滾動(dòng)軸承的配合特點(diǎn).三、滾動(dòng)軸承潤滑和密封(1)滾動(dòng)軸承潤滑

1講授和板書：滾動(dòng)軸承潤滑種類和應(yīng)用特點(diǎn).(2)滾動(dòng)軸承密封

1講授和板書：滾動(dòng)軸承的密封種類和應(yīng)用特點(diǎn).四、滾動(dòng)軸承的間隙調(diào)整

1展示：滾動(dòng)軸承間隙調(diào)整方法動(dòng)畫演示.2講授和板書：滾動(dòng)軸承的間隙調(diào)整目的和方法.五、滾動(dòng)軸承的拆卸

1展示：滾動(dòng)軸承拆卸裝置結(jié)構(gòu)圖

【教學(xué)目標(biāo)】掌握滾動(dòng)軸承選擇計(jì)算的基本技能； 3進(jìn)行查閱圖表和運(yùn)用標(biāo)準(zhǔn)的基本訓(xùn)練?！窘虒W(xué)重點(diǎn)】

1滾動(dòng)軸承當(dāng)量動(dòng)負(fù)荷計(jì)算?！窘虒W(xué)過程】展示和板書：設(shè)計(jì)實(shí)例（結(jié)構(gòu)、受力和已知條件）.2討論：設(shè)計(jì)一般程序.一、軸承類型和尺寸選擇

1講授和板書：軸承類型選擇(深溝球軸承).2講授和板書：軸承尺寸選擇和性能指標(biāo).二、當(dāng)量動(dòng)負(fù)荷計(jì)算

1講授和板書：徑向力和軸向力計(jì)算.2講授和板書：當(dāng)量動(dòng)負(fù)荷計(jì)算.三、滾動(dòng)軸承壽命計(jì)算

1講授和板書：滾動(dòng)軸承壽命計(jì)算.四、角接觸軸承壽命計(jì)算

六、總結(jié)和結(jié)尾總結(jié)：以上為滾動(dòng)軸承的一般設(shè)計(jì)過程，其中關(guān)鍵是當(dāng)量動(dòng)負(fù)荷計(jì)算.2 結(jié)尾：滾動(dòng)軸承應(yīng)用最為廣泛，有些場合不合適.第二十二講聯(lián)軸器

【教學(xué)目標(biāo)】掌握聯(lián)軸器的功用、分類和選擇方法；

2掌握幾種常用聯(lián)軸器的結(jié)構(gòu)、特點(diǎn)和應(yīng)用場合。【教學(xué)重點(diǎn)】

1聯(lián)軸器的分類以及常用聯(lián)軸器的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。【教學(xué)過程】

提問：機(jī)器組成.總結(jié)：聯(lián)軸器連接機(jī)器各組成部分.一、概述

(1)聯(lián)軸器功用

1講授和板書：聯(lián)軸器功用.2講授和板書：聯(lián)軸器和離合器的區(qū)別.(2)聯(lián)軸器分類

1展示：兩軸位移的基本形式.2講授和板書：兩軸位移的基本形式.3講授和板書：聯(lián)軸器分類.(3)離合器種類

1講授和板書：離合器種類.(4)聯(lián)軸器選擇

1講授和板書：聯(lián)軸器選擇基本程序.2講授和板書：許用扭距計(jì)算.二、常用聯(lián)軸器(1)剛性聯(lián)軸器

1展示和講授：凸緣聯(lián)軸器.2展示和講授：套筒聯(lián)軸器.3展示和講授：夾殼聯(lián)軸器.(2)位移補(bǔ)償方法

1講授和板書：位移補(bǔ)償?shù)膬煞N基本方法.(3)無彈性元件撓性聯(lián)軸器 1展示和講授：滑塊聯(lián)軸器.2展示和講授：齒輪聯(lián)軸器.3展示和講授：滾子鏈聯(lián)軸器.4展示和講授：萬向聯(lián)軸器.(4)金屬彈性元件撓性聯(lián)軸器 1展示和講授：蛇形彈簧聯(lián)軸器.2展示和講授：徑向簧片聯(lián)軸器.(5)非金屬彈性元件撓性聯(lián)軸器

1展示和講授：彈性套柱銷聯(lián)軸器.2展示和講授：彈性柱銷聯(lián)軸器.三、總結(jié)和結(jié)尾總結(jié)：以上重點(diǎn)為聯(lián)軸器的分類方法和常用聯(lián)軸器的結(jié)構(gòu)特點(diǎn).2 結(jié)尾：聯(lián)軸器部分結(jié)束了，意味著軸系零件部分的結(jié)束以及全部內(nèi)容的結(jié)束。尚需深刻體會(huì)，融會(huì)貫通，真正掌握機(jī)械設(shè)計(jì)的基本技能和基本方法。

第二十三講（2）螺紋聯(lián)接1 【教學(xué)目標(biāo)】了解螺紋聯(lián)接的基本類型以及其間的區(qū)別；了解螺紋聯(lián)接擰緊的目的和擰緊力矩的計(jì)算方法；了解螺紋聯(lián)接防松的必要性以及防松的基本原理和措施。【教學(xué)重點(diǎn)】

1螺紋聯(lián)接類型間的區(qū)別；

2防松的必要性、基本原理和具體措施?！窘虒W(xué)過程】

【教學(xué)目標(biāo)】掌握受剪螺栓聯(lián)接強(qiáng)度計(jì)算方法； 2掌握受拉螺栓聯(lián)接強(qiáng)度計(jì)算方法?！窘虒W(xué)難點(diǎn)】

1既受預(yù)緊力又受工作載荷的受拉緊螺栓聯(lián)接強(qiáng)度計(jì)算?！窘虒W(xué)過程】討論：螺栓聯(lián)接可能的失效形式.一、受剪螺栓聯(lián)接強(qiáng)度計(jì)算

2掌握提高螺栓聯(lián)接強(qiáng)度的幾項(xiàng)措施。【教學(xué)重點(diǎn)】

1螺栓組受力分析?！窘虒W(xué)難點(diǎn)】

1受翻轉(zhuǎn)力矩螺栓組的受力分析?！窘虒W(xué)過程】討論：科學(xué)和假設(shè)的關(guān)系.2講授和板書：螺栓組受力分析的任務(wù)和假設(shè).一、受拉螺栓組聯(lián)接受力分析(1)受拉螺栓組聯(lián)接受橫向力 1展示：受力分析圖.2講授和板書：預(yù)緊力計(jì)算公式.(2)受拉螺栓組聯(lián)接受旋轉(zhuǎn)力矩 1展示：受力分析圖和動(dòng)畫.2講授和板書：預(yù)緊力計(jì)算公式.(3)受拉螺栓組聯(lián)接受縱向力 1展示：受力分析圖.2講授和板書：工作拉力計(jì)算公式.(4)受拉螺栓組聯(lián)接受翻轉(zhuǎn)力矩 1展示：受力分析圖和動(dòng)畫.2講授和板書：最大工作拉力計(jì)算公式.二、受剪螺栓組聯(lián)接受力分析(1)受剪螺栓組聯(lián)接受橫向力 1展示：受力分析圖和動(dòng)畫.2講授和板書：工作載荷計(jì)算公式.(2)受剪螺栓組聯(lián)接受旋轉(zhuǎn)力矩 1展示：受力分析圖和動(dòng)畫.2講授和板書：最大工作載荷計(jì)算公式.討論：定量分析和定性分析的關(guān)系.三、提高螺栓聯(lián)接強(qiáng)度的措施(1)改善螺紋牙間載荷分布 1 展示：動(dòng)畫演示.2 講授：螺紋牙間載荷分布的不均勻性.3展示和講授：改善措施.(2)避免附加彎曲應(yīng)力舉例：附加彎曲應(yīng)力的危害性.2 展示和講授：改善措施.(3)減小應(yīng)力集中

1講授：應(yīng)力集中的存在和危害.2 講授和板書：改善措施.(4)減小應(yīng)力幅

【教學(xué)目標(biāo)】掌握螺栓組聯(lián)接力分析和強(qiáng)度計(jì)算的基本技能； 2進(jìn)行查閱圖表和運(yùn)用標(biāo)準(zhǔn)的基本訓(xùn)練。【教學(xué)重點(diǎn)】

1螺栓組受力分析?！窘虒W(xué)難點(diǎn)】

1根據(jù)不同的工作要求綜合確定預(yù)緊力?！窘虒W(xué)過程】展示和板書：設(shè)計(jì)實(shí)例（結(jié)構(gòu)、受力和已知條件）.2討論：受力分析方法和強(qiáng)度條件.二、螺栓組聯(lián)接受力分析 1板書：螺栓總拉力計(jì)算公式.2分析：受力分析的基本步驟.3 講授和板書：力系簡化.4講授和板書：最大工作拉力計(jì)算.5講授和板書：由不滑移條件和不離縫條件聯(lián)合確定預(yù)緊力.6 練習(xí)：圖表查閱和系數(shù)選取.7講授和板書：螺栓總拉力計(jì)算.二、螺栓參數(shù)確定

1講授和板書：螺栓直徑計(jì)算.2講授和板書：螺栓標(biāo)準(zhǔn)直徑選取.三、擠壓強(qiáng)度校核

1講授和板書：擠壓強(qiáng)度計(jì)算公式.四、應(yīng)力幅校核

1講授和板書：應(yīng)力幅計(jì)算公式.五、作業(yè)

六、總結(jié)和結(jié)尾總結(jié)：本設(shè)計(jì)實(shí)例為3種基本受力情況的組合，設(shè)計(jì)的核心工作是受力分析，其中考慮多種工作要求綜合確定預(yù)緊力是解決問題的關(guān)鍵.2 結(jié)尾：通過本設(shè)計(jì)實(shí)例基本掌握螺栓聯(lián)接的設(shè)計(jì)方法，還有許多其它類型聯(lián)接的設(shè)計(jì)方法有待于學(xué)習(xí)和掌握.第二十七講鍵、花鍵和銷聯(lián)接

1平鍵聯(lián)接的強(qiáng)度校核方法?！窘虒W(xué)過程】

提問：聯(lián)接類型.一、鍵聯(lián)接(1)分類

1講授和板書：銷聯(lián)接功用.(2)銷聯(lián)接分類

1展示：銷聯(lián)接基本類型圖.2講授和板書：銷聯(lián)接分類、特點(diǎn)和應(yīng)用.四、總結(jié)和結(jié)尾

總結(jié)：鍵聯(lián)接的結(jié)構(gòu)、特點(diǎn)和應(yīng)用，平鍵聯(lián)接強(qiáng)度校核.2 結(jié)尾：螺栓聯(lián)接、鍵、花鍵和銷聯(lián)接均屬可拆聯(lián)接.尚有其它幾類可拆聯(lián)接以及不可拆聯(lián)接也在工程中獲得廣泛應(yīng)用，需要了解.

第三篇：機(jī)械設(shè)計(jì)教案

機(jī)械設(shè)計(jì)教案

機(jī)械設(shè)計(jì)總學(xué)時(shí)為64學(xué)時(shí)共4個(gè)學(xué)分，因?qū)嶒?yàn)為單獨(dú)設(shè)課，所以講課為64學(xué)時(shí)。

一、課程的性質(zhì)、目的與任務(wù)

機(jī)械設(shè)計(jì)是以一般通用零部件的設(shè)計(jì)為核心的設(shè)計(jì)性課程，而且是論述它們的基本設(shè)計(jì)理論與方法，用以培養(yǎng)學(xué)生具有設(shè)計(jì)一般機(jī)械的能力的技術(shù)基礎(chǔ)課程。本課程的目的與任務(wù)在于培養(yǎng)學(xué)生：

1、掌握通用機(jī)械零部件的工作原理、特點(diǎn)、選用及設(shè)計(jì)理論與設(shè)計(jì)計(jì)算方法。

2、初步樹立正確的設(shè)計(jì)思想，了解設(shè)計(jì)的一般規(guī)律，具有設(shè)計(jì)機(jī)械傳動(dòng)部件及簡單機(jī)械的能力，以及培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立解決問題和分析問題的能力。

3、具有運(yùn)用標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范、手冊、圖表和查閱有關(guān)資料的能力。

4、學(xué)會(huì)典型零件的實(shí)驗(yàn)方法，獲得實(shí)驗(yàn)技能的基本訓(xùn)練。

二、課程的內(nèi)容與基本要求第一章緒論(一)內(nèi)容

1、機(jī)器在經(jīng)濟(jì)建設(shè)中的作用

2、機(jī)器的基本組成要素

3、本課程的內(nèi)容、性質(zhì)、任務(wù)(二)基本要求

了解機(jī)器在經(jīng)濟(jì)建設(shè)中的作用及機(jī)器的組成；明確零件的概括分類及零件與機(jī)器的關(guān)系。明確本課程的內(nèi)容、性質(zhì)和任務(wù)；注意本課程與先修課程及后續(xù)課程的關(guān)系和相應(yīng)的學(xué)習(xí)方法。(三)重點(diǎn)、難點(diǎn)及學(xué)習(xí)注意事項(xiàng)

一是機(jī)器的主體及其基本組成要素和機(jī)械零件的分類，機(jī)械零件(局部)和機(jī)器(總體)的關(guān)系；二是本課程的內(nèi)容、性質(zhì)與任務(wù)。

學(xué)習(xí)時(shí)的注意要點(diǎn)是，除了掌握本章的基本內(nèi)容外，還應(yīng)聯(lián)系本課程的性質(zhì)與特點(diǎn)，積極探索具有針對性的學(xué)習(xí)方法。(四)本章用時(shí)1個(gè)課時(shí)

第二章、機(jī)械及機(jī)械零件設(shè)計(jì)概要(一)內(nèi)容

1、機(jī)器的組成

2、設(shè)計(jì)機(jī)器的一般程序

3、對機(jī)器的主要要求

4、機(jī)械零件的主要失效形式

5、設(shè)計(jì)機(jī)械零件時(shí)應(yīng)滿足的基本要求

6、機(jī)械零件的計(jì)算準(zhǔn)則、設(shè)計(jì)方法

7、機(jī)械零件設(shè)計(jì)的一般步驟

8、機(jī)械零件材料的選用原則

9、機(jī)械零件設(shè)計(jì)中的標(biāo)準(zhǔn)化(二)基本要求

1、明確機(jī)器的組成，了解機(jī)器的要求及其設(shè)計(jì)程序。

2、深刻理解機(jī)械零件的失效形式及應(yīng)滿足的基本要求。

3、深刻理解機(jī)械零件的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則及設(shè)計(jì)方法。

4、了解機(jī)械零件的一般設(shè)計(jì)方法，重視結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及標(biāo)準(zhǔn)化工作。

5、一般了解機(jī)械零件的材料及選用原則。(三)重點(diǎn)、難點(diǎn)及學(xué)習(xí)注意事項(xiàng)

本章特點(diǎn)在于從機(jī)器設(shè)計(jì)的總要求出發(fā)，引出與機(jī)械零件設(shè)計(jì)有關(guān)的一些原則性問題。這些問題，例如設(shè)計(jì)機(jī)器的一放程序、機(jī)械零件失效形式、零件的設(shè)計(jì)要求、設(shè)計(jì)準(zhǔn)則、設(shè)計(jì)方法、設(shè)計(jì)步驟及材料選擇等，始終貫穿在本書以后的各章中。在本章的學(xué)習(xí)中，由于學(xué)生還沒有接觸到各個(gè)具體零件的設(shè)計(jì)內(nèi)容，所以不大容易深刻地掌握本章的內(nèi)容．也無法和以后的各章建立聯(lián)系。因此，本章的學(xué)習(xí)首先就是要從總體上建立起機(jī)器設(shè)計(jì)，尤其是機(jī)械零件設(shè)計(jì)的總括性的概念，即從機(jī)器的總體要求出發(fā)，引出對機(jī)械零件的要求，根據(jù)零件的失效形式，擬定出設(shè)計(jì)準(zhǔn)則，在選擇出適用的材料后，按一定的步驟，用理論設(shè)計(jì)或經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)的方法，設(shè)汁出機(jī)械零件來。這個(gè)過程的系統(tǒng)性是很嚴(yán)密的。它對以后各章的學(xué)習(xí)都具有提綱挈領(lǐng)的作用。其次，還要掌握對機(jī)器和機(jī)械零件的基本要求。這些要求不管列出多少條，從本質(zhì)上講卻只有兩條：1)提高機(jī)器總體效益；2)避免失效。第一條要求是相對的，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，對總體效益的要求總是不斷變化的。第二條要求卻是最基本的，即在達(dá)到設(shè)計(jì)壽命前的任何時(shí)候，對機(jī)器和零件總是有避免失效的要求的。以上學(xué)習(xí)要求可能一下子難于掌握，因此要求學(xué)生在以后各章節(jié)的學(xué)習(xí)中，不斷地結(jié)合各章的具體分析來逐步加深理解。(四)本章用時(shí)2個(gè)課時(shí) 第三章、機(jī)械零件的強(qiáng)度(一)內(nèi)容

材料疲勞的兩種類別

高周疲勞和機(jī)械零件的疲勞強(qiáng)度計(jì)算

3、機(jī)械零件的接觸強(qiáng)度(二)基本要求

掌握常用的強(qiáng)度理論，并能正確運(yùn)用；正確選用強(qiáng)度計(jì)算中的極限應(yīng)力；熟練掌握極限應(yīng)力線圖的繪制與分析；熟練掌握穩(wěn)定變應(yīng)力時(shí)的疲勞強(qiáng)度計(jì)算及等效轉(zhuǎn)化概念；了解單向不穩(wěn)定變應(yīng)力的疲勞強(qiáng)度計(jì)算。(三)重點(diǎn)、難點(diǎn)及學(xué)習(xí)注意事項(xiàng)

常用強(qiáng)度理論的正確運(yùn)用及強(qiáng)度計(jì)算中極限應(yīng)力的正確選定；極限應(yīng)力線圖的意義、繪制；穩(wěn)定變應(yīng)力時(shí)的疲勞強(qiáng)度計(jì)算。強(qiáng)度準(zhǔn)則是最重要的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則。本章把各種零件強(qiáng)度計(jì)算的共性問題集中到一起，略去零件的具體內(nèi)容，而突出闡述強(qiáng)度設(shè)計(jì)計(jì)算的基本理論和方法。使學(xué)生了解，以后各章中各種強(qiáng)度計(jì)算方法從本質(zhì)上來講都是一樣的。不同零件的強(qiáng)度計(jì)算公式在形式上的不同，僅來源于零件本身的特殊性，以及設(shè)計(jì)工作中沿用的一些慣例，而不是強(qiáng)度計(jì)算方法的原則有什么不同。

1．對§3—2疲勞曲線內(nèi)容的說明

絕大多數(shù)通用零件都是在變應(yīng)力下工作的，因此，各式各樣的疲勞破環(huán)是通用零件的主要破壞形式。

1)式(3—1)是描述疲勞曲線右側(cè)(CD)部分的一種公式。除該式以外，在專門討論疲勞強(qiáng)度的文獻(xiàn)中還會(huì)看到其它形式的公式。但式(3－1)是有關(guān)公式中形式最簡單、參數(shù)最少、又能滿足工程計(jì)算的精確性要求，并且應(yīng)用起來員為方便的公式，所以在設(shè)計(jì)中應(yīng)用最廣泛。2)教材圖3—3上N0和ND是兩個(gè)不同的循環(huán)次數(shù)。N0是人為規(guī)定的值，所以在不同的文獻(xiàn)中，其值常有差異。而ND是隨著材料所固有的性質(zhì)的不同，通過試驗(yàn)來確定的一個(gè)常數(shù)。由于試驗(yàn)技術(shù)上的原因，各文獻(xiàn)上對同一材料所介紹的從值也往往有所不同。這主要是因?yàn)樵囼?yàn)條件及方法不同所致。2．對§3—2極限應(yīng)力線圖的說明

要得到疲勞強(qiáng)度計(jì)算時(shí)的極限應(yīng)力線圖，應(yīng)當(dāng)在各種不同應(yīng)力循環(huán)待性r條件下進(jìn)行材料的疲勞試驗(yàn)，先求出各不同r時(shí)的疲勞曲線。然后，根據(jù)這些不同的疲勞曲線，得到很多個(gè)對應(yīng)于不同循環(huán)特性時(shí)的材料的疲勞極限σrN。利用這些σrN，才能在σa=σm坐標(biāo)上繪制出材料的極限應(yīng)力線因。這是一條曲線，即圖3-1所示?？墒且玫竭@一條曲線，需要耗費(fèi)驚人的物力及時(shí)間。因此，人們提出只利用很少的幾個(gè)試驗(yàn)數(shù)據(jù)來近似地求得在工程應(yīng)用上足夠精確的極限應(yīng)力曲線的方法。

3．對§3—2單向穩(wěn)定變應(yīng)力時(shí)機(jī)械零件的疲勞強(qiáng)度計(jì)算的說明單向穩(wěn)定變應(yīng)力雖然在實(shí)際的機(jī)械零件中是較少見的工作狀況，但它的計(jì)算方法卻是疲勞強(qiáng)度計(jì)算的基礎(chǔ)。這是因?yàn)槿藗兯赖牟牧峡蛊谄茐牡臋C(jī)械性能——σ－1或σ0都是在實(shí)驗(yàn)室中按照單向穩(wěn)定變應(yīng)力的工作狀況用試驗(yàn)方法決定的原故。因此，一定要學(xué)好本節(jié)的內(nèi)容。

在本節(jié)內(nèi)容中，平均應(yīng)力σm和應(yīng)力幅σa作為描述變應(yīng)力的一對參量。

首先要明確的是：在一個(gè)已知的工作應(yīng)力點(diǎn)(σm，σa)條件下，由于零件中應(yīng)力變化規(guī)律的不同，可以求出對應(yīng)于此工作應(yīng)力點(diǎn)的無數(shù)個(gè)極限應(yīng)力，即極限應(yīng)力曲線上任何一個(gè)點(diǎn)所代表的極限應(yīng)力都有可能作為該工作應(yīng)力的極限應(yīng)力。對于基本的典型曲應(yīng)力變化規(guī)律，可以列出r＝c，σm＝c及時(shí)σmin＝C這三種情況下的極限應(yīng)力計(jì)算方法。

其次，零件在任一種應(yīng)力變化規(guī)律下，都有可能出現(xiàn)靜應(yīng)力破壞或疲勞破壞的情況。到底哪一種破壞更易于發(fā)生，則取決于應(yīng)力變化曲線首先和極限應(yīng)力曲線的哪一段相交。如首先和AG部分相交，就說明零件將會(huì)首先發(fā)生疲勞破壞；如和GC部分相交，則首先會(huì)發(fā)生靜應(yīng)力破壞。由此導(dǎo)出不同的強(qiáng)度校核公式。

4．對§3—2單向不穩(wěn)定變應(yīng)力時(shí)疲勞強(qiáng)度計(jì)算的說明

單向不穩(wěn)定變應(yīng)力時(shí)強(qiáng)度計(jì)算的依據(jù)是疲勞損傷累積假說，邁納爾(Miner)法則。這是一個(gè)基于能量觀點(diǎn)的假說。該假說認(rèn)為材料發(fā)生疲勞破壞，是該材料上所作用的外力對材料所作的功積累到一定值時(shí)的必然結(jié)果，并認(rèn)為同等的變應(yīng)力中每一應(yīng)力循環(huán)都作同等的功，都對材料起同樣的損傷作用。雖然Miner法則在許多實(shí)驗(yàn)條件下與試驗(yàn)數(shù)據(jù)不能很好地吻合，但作為概念，它還是反映了總和損傷率的統(tǒng)計(jì)關(guān)系。因此，就工程計(jì)算精確性的意義上來說還是可用的。

5．對§3—2雙向穩(wěn)定變應(yīng)力時(shí)的疲勞強(qiáng)度計(jì)算的說明

雙向穩(wěn)定變應(yīng)力時(shí)的計(jì)算依據(jù)是圖3—12及式(3—33)。式(3—33)是用于間相位對稱循環(huán)的彎曲和扭轉(zhuǎn)變應(yīng)力聯(lián)合作用的情況。

對于—般的平面應(yīng)力狀態(tài)，可以應(yīng)用最大切應(yīng)力理論進(jìn)行強(qiáng)度計(jì)算。事實(shí)上式(3—33)就是彎曲、扭轉(zhuǎn)聯(lián)合作用下最大切應(yīng)力理論的表達(dá)式。由此可見，在變應(yīng)力條件下最大切應(yīng)力理論也是大致符合于試驗(yàn)結(jié)果的。

6．對§3－3機(jī)械零件接觸強(qiáng)度的說明和所有其它條件下的強(qiáng)度一樣，接觸強(qiáng)度計(jì)算也包括接觸應(yīng)力的計(jì)算、極限應(yīng)力與許用應(yīng)力的確定以及強(qiáng)度條件的校核三部分。極限應(yīng)力與許用應(yīng)力的確定，就是根據(jù)試驗(yàn)數(shù)據(jù)來確定接觸疲勞極限，然后再根據(jù)使用經(jīng)驗(yàn)確定安全系數(shù)，從而計(jì)算出許用應(yīng)力。應(yīng)當(dāng)特別指出，用試驗(yàn)方法求接觸疲勞極限時(shí)，由于試驗(yàn)條件的不同，可能有純滾動(dòng)及滾動(dòng)帶滑動(dòng)兩種情況。同樣的材料在這兩種條件下得到的接觸疲勞極限值是有不小的差別的。

(四)本章用時(shí)5個(gè)課時(shí)，作業(yè)為光盤“機(jī)械設(shè)計(jì)自測CAI”第三章內(nèi)容及機(jī)械設(shè)計(jì)作業(yè)集選2題。

第五章、螺紋聯(lián)接和螺旋傳動(dòng)(一)內(nèi)容

1、螺紋

2、螺紋聯(lián)接的類型及標(biāo)準(zhǔn)聯(lián)接件。

3、螺紋聯(lián)接的預(yù)緊

4、螺紋聯(lián)接的防松

5、螺栓聯(lián)接的強(qiáng)度計(jì)算

6、螺栓組聯(lián)接的設(shè)計(jì)

7、螺紋聯(lián)接件的材料及許用應(yīng)力

8、提高螺紋聯(lián)接強(qiáng)度的措施

9、螺旋傳動(dòng)(二)基本要求

1、了解螺紋及螺紋聯(lián)接的類型、結(jié)構(gòu)、主要參數(shù)及應(yīng)用等基礎(chǔ)知識(shí)，結(jié)合機(jī)械設(shè)計(jì)手冊進(jìn)行學(xué)習(xí)。

2、理解預(yù)緊的目的及預(yù)緊力矩的計(jì)算，明確防松的必要性及其基本方法。

3、熟練掌握單個(gè)螺栓聯(lián)接的變形協(xié)調(diào)關(guān)系、受力分析及強(qiáng)度計(jì)算。

4、熟練掌握螺栓組聯(lián)接的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、受力分析及強(qiáng)度計(jì)算。

5、對螺紋聯(lián)接的材料及許用應(yīng)力作一般了解，能正確選用；注意螺栓及螺母材料的級別及含義。

6、正確理解提高螺栓聯(lián)接強(qiáng)度的各項(xiàng)措施及原理。

7、能參照教材設(shè)計(jì)螺旋傳動(dòng)。(三)重點(diǎn)、難點(diǎn)及學(xué)習(xí)注意事項(xiàng)

各類不同外載荷情況下，螺栓組中各螺栓的受力分析；螺栓聯(lián)接的強(qiáng)度計(jì)算，尤其是承受軸向拉伸載荷的緊螺栓聯(lián)接的強(qiáng)度計(jì)算。其中較為復(fù)雜的問題是承受傾覆力矩的底板螺栓組聯(lián)接的設(shè)計(jì)。提高螺栓聯(lián)接強(qiáng)度的措施

§5—1和§5—4都是敘述性的內(nèi)容，對做好螺栓聯(lián)接的設(shè)計(jì)是必不可少的基本知識(shí)，應(yīng)當(dāng)結(jié)合閱讀機(jī)械設(shè)計(jì)手冊，仔細(xì)復(fù)習(xí)。螺紋及螺紋聯(lián)接件大都已標(biāo)準(zhǔn)化。設(shè)計(jì)時(shí)，對不太重要的螺紋聯(lián)接一般只需根據(jù)不同情況進(jìn)行選用，不需自行設(shè)計(jì)。對重要的螺紋聯(lián)接，設(shè)計(jì)計(jì)算也只是確定螺栓危險(xiǎn)截面的直徑(螺紋小徑)，螺栓聯(lián)接的其它部分尺寸由標(biāo)準(zhǔn)選定。但是，這并不排斥在個(gè)別特殊情況下，根據(jù)特殊的需要而自行設(shè)計(jì)某種非標(biāo)準(zhǔn)的螺紋聯(lián)接件。螺紋聯(lián)接的設(shè)計(jì)主要是螺栓組聯(lián)接的設(shè)計(jì)(因?yàn)楣こ虒?shí)際中螺栓聯(lián)接通常是成組使用的)。其設(shè)計(jì)工作包括兩部分內(nèi)容：第一部分內(nèi)容是正確進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，通過受力分析找出受力最大的螺栓；第二部分內(nèi)容是按照單個(gè)螺栓聯(lián)接的強(qiáng)度計(jì)算公式來設(shè)行這個(gè)受力最大的螺校的尺寸．其余的螺栓則按同樣尺寸選用。

在設(shè)計(jì)螺栓組聯(lián)接時(shí)，應(yīng)正確解決以下幾個(gè)問題：

①螺栓組的布置螺栓組中螺栓的個(gè)數(shù)及其在接合面上的市置方案，一般可參考現(xiàn)有設(shè)備按經(jīng)驗(yàn)確定。不同的布置方案將影響總的載荷在各個(gè)螺栓上的分配。在計(jì)算總載荷在各螺栓中的分配時(shí)，可以采用這樣的步驟：先將總載荷分解，分解后所得到的載荷不外乎軸向力、橫向力、扭矩和彎矩等四種基本情況；接著就按這四種情況分別進(jìn)行載荷分配計(jì)算，然后再迭加起來，便得到了總載荷在各螺栓中的分配情況。在這四種基本情況中，承受傾覆力矩的底板螺拴組聯(lián)接的載荷分配計(jì)算是一個(gè)難點(diǎn)，學(xué)習(xí)時(shí)要注意所采用的簡化假定及受載前后各部分的載荷相應(yīng)力變化的關(guān)系。②確定螺栓的擰緊力矩緊螺栓聯(lián)接所需要的扳子力矩和由此而產(chǎn)生的預(yù)緊力的大小，可以利用機(jī)械原理中關(guān)于螺旋副摩擦阻力的公式進(jìn)行計(jì)算。擰緊力矩過大，將對強(qiáng)度產(chǎn)生不利的影響，而過小又不能保證聯(lián)接的可靠性。因此，對于重要的螺拴聯(lián)接，擰緊力矩或預(yù)緊力必需加以控制。所以，進(jìn)行計(jì)算是必要的，而且應(yīng)將計(jì)算的結(jié)果標(biāo)注到相應(yīng)的裝配圖紙上。與這一問題相連系的扳手?jǐn)Q緊力矩或預(yù)緊力的測定方法，以及擰緊后的防松措施，也必需考慮好。③確定螺栓直徑螺柱的直徑計(jì)算是整個(gè)螺栓聯(lián)接設(shè)計(jì)的核心部分。因?yàn)橹灰睆蕉耍涂梢愿鶕?jù)標(biāo)準(zhǔn)確定螺栓其它部分的尺寸(螺栓的長度可根據(jù)被聯(lián)接零件的厚度和螺母、墊圈等的厚度來確定)。教材中介紹了螺栓直徑的簡化計(jì)算方法，以及螺栓疲勞強(qiáng)度的精確校核方法。在螺栓疲勞強(qiáng)度的精確校核中，螺栓聯(lián)接的受力變形線圖應(yīng)該給于特別的注意。弄清楚為什么當(dāng)緊螺栓聯(lián)接受到軸向拉仲裁荷時(shí)，它的預(yù)緊力會(huì)變小，而螺栓組總載荷并不是預(yù)緊力與外載荷的和。在這個(gè)基礎(chǔ)上，了解為什么降低螺栓剛度、增大被聯(lián)接件剛度以及增大頂緊力盯以提高螺栓的抗疲勞能力。④提高螺栓聯(lián)接強(qiáng)度的措施在初步確定以上三個(gè)問題的解決方案的基礎(chǔ)上，還庇該進(jìn)一步考慮如何提高螺栓聯(lián)接的強(qiáng)度。在各類機(jī)器中所見到的各種螺紋聯(lián)接件，大多數(shù)是標(biāo)準(zhǔn)化了的。但也有許多重要的螺栓聯(lián)接，所用的螺栓、螺母或墊圈都有各種非標(biāo)準(zhǔn)的形狀。其原因可以從提高螺栓聯(lián)接強(qiáng)度的措施這一節(jié)中找到答案。應(yīng)該注意的是，提高螺栓聯(lián)接強(qiáng)度并不是只有加粗直徑這一途徑。有時(shí)候，其它的措施可能更為合理，更為有效。特別是對于受變載荷的螺栓聯(lián)接。

6、螺旋傳動(dòng)(§5—9)學(xué)習(xí)這一部分內(nèi)容時(shí)，應(yīng)該注意螺旋傳動(dòng)與前面的螺紋聯(lián)接的差別。雖然它們都由帶螺紋的零件組成，但兩者工作情況完全不同，從而在要求上也有很大差別。對螺旋傳動(dòng)來講，出于要傳遞運(yùn)動(dòng)、主要要求保證螺旋副有較高的傳動(dòng)效率相磨損壽命。從這一基本點(diǎn)出發(fā)，去理解它的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、材料和設(shè)計(jì)計(jì)算方法的待點(diǎn)以及與螺紋聯(lián)接的差別。

(四)本章用時(shí)6個(gè)課時(shí)，作業(yè)為光盤“機(jī)械設(shè)計(jì)自測CAI”第五章內(nèi)容及機(jī)械設(shè)計(jì)作業(yè)集選3題。

(五)本章結(jié)束布置第一個(gè)大作業(yè)，螺旋千斤頂?shù)脑O(shè)計(jì)。第六章鍵、花鍵、無鍵聯(lián)接和銷聯(lián)接(一)內(nèi)容鍵聯(lián)接花鍵聯(lián)接無鍵聯(lián)接銷聯(lián)接

(二)基本要求

1、了解鍵及花鍵的類型、特點(diǎn)、工作原理、結(jié)構(gòu)形式及適用場合。

2、學(xué)會(huì)鍵及花鍵的受力分析、定心方式及類型選擇。掌握鍵及花鍵聯(lián)接的主要失效形式和強(qiáng)度計(jì)算。(三)重點(diǎn)、難點(diǎn)及學(xué)習(xí)注意事項(xiàng)

本章重點(diǎn)是鍵與花鍵的類型、尺寸選擇和強(qiáng)度校核方法。學(xué)習(xí)本章時(shí)應(yīng)該注意：

1．根據(jù)軸與轂是否有相對軸向移動(dòng)，平鍵聯(lián)接和花鍵聯(lián)接都可分為靜聯(lián)接與動(dòng)聯(lián)接。由于靜聯(lián)接與動(dòng)聯(lián)接的失效形式不同，因而計(jì)算準(zhǔn)則也不相同。對于靜聯(lián)接與動(dòng)聯(lián)接，強(qiáng)度校核公式中的主要區(qū)別在于許用值不同。

2．平鍵聯(lián)接和花鍵聯(lián)接中，存在著載荷分布不均的問題，在用花鍵聯(lián)接或沿周向多于一個(gè)平鍵聯(lián)接時(shí)，還存在著載荷分配不均問題；其它機(jī)械零件工作時(shí)也常存在這方面的問題。因此，零件的計(jì)算模型與零件實(shí)際工作情況之間必然存在著差距，該差距的大小與計(jì)算模型的簡化程度有關(guān)。在機(jī)械零件的強(qiáng)廈計(jì)算中，這方面的影響常用由試驗(yàn)得到的許用應(yīng)力或用修正系數(shù)零來考慮。在平鍵聯(lián)接和花鍵聯(lián)接中，載荷分配不均的影響是由修正系數(shù)來考慮，而載荷分心不均的影響是在許用應(yīng)力中加以考慮的。

(四)本章用時(shí)3個(gè)課時(shí)，作業(yè)為光盤“機(jī)械設(shè)計(jì)自測CAI”第六章內(nèi)容及機(jī)械設(shè)計(jì)作業(yè)集選2題。

第八章帶傳動(dòng)(一)內(nèi)容

本章主要內(nèi)容是帶傳動(dòng)的類型、工作原理、特點(diǎn)及應(yīng)用，帶傳動(dòng)的受力情況、帶的應(yīng)力、彈性滑動(dòng)和打滑，以及v帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則和設(shè)計(jì)方法等。最后對高速帶傳動(dòng)和同步帶傳動(dòng)作了簡單介紹。(二)基本要求

1、了解帶傳動(dòng)的類型、工作原理、特點(diǎn)及應(yīng)用。

2、正確分析帶傳動(dòng)的受力情況及應(yīng)力。

3、正確理解帶的彈性滑動(dòng)及打滑現(xiàn)象。

4、掌握帶傳動(dòng)的失效形式及設(shè)計(jì)準(zhǔn)則。

5、掌握V帶傳動(dòng)的參數(shù)選擇和設(shè)計(jì)方法。了解帶傳動(dòng)的張緊目的及方法。(三)重點(diǎn)、難點(diǎn)及學(xué)習(xí)注意事項(xiàng)

1、在§8—1中主要應(yīng)掌握：

1)對帶傳動(dòng)的工作原理，重點(diǎn)是從本質(zhì)上了解帶傳動(dòng)是一種摩擦傳動(dòng)。同時(shí)明確靠摩擦傳遞動(dòng)力時(shí)，摩擦面向一定要有足夠的正壓力，而帶與帶輪間的正壓力是靠把帶張緊而產(chǎn)生的。2)對各種帶傳動(dòng)的特點(diǎn)，應(yīng)著重了解平帶傳動(dòng)與v帶傳動(dòng)的特點(diǎn)．并加以比較。3)對v帶的結(jié)構(gòu)，應(yīng)著重了解各種v帶的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，并加以比較。

4)對普通v帶的結(jié)構(gòu)及其標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)注意將簾布芯結(jié)構(gòu)與繩芯結(jié)構(gòu)加以比較。

5)在分析v帶傳動(dòng)的工作原理時(shí)，應(yīng)該聯(lián)系槽面摩接理論。v帶的工作面是兩個(gè)側(cè)面，因而與平帶相比，在同樣的張緊力下，帶與帶輪間能產(chǎn)生較大的正壓力及摩接力，所以能傳遞較大的圓周力。

2．帶傳動(dòng)工作情況分析(§8—2)一節(jié)是本章的理論基礎(chǔ)，包括以下主要內(nèi)容：

1)帶傳動(dòng)的受力情況分析。其核心就是要找出緊邊拉力F1、松邊拉力F2、初拉力F0、有效拉力Fe，的關(guān)系式。從這些關(guān)系式中可以得到以下重要結(jié)論：

①帶工作時(shí)，帶的兩邊即產(chǎn)生拉力差，繞上主動(dòng)輪的一邊拉力增大而成緊邊，繞出主動(dòng)輪的一邊拉力減小而成松邊，而巳緊邊拉力的增加量應(yīng)等于松邊拉力的減少量．緊邊拉力F1與松邊拉力F2之間存在著F1／F2＝efα的關(guān)系。

②有效拉力Fe等于帶與帶輪整個(gè)接觸面上的總摩擦力Ff，即等于緊邊拉力F1與松邊拉力F2之差，見式(8—2)。

2)關(guān)于最大有效拉力。學(xué)習(xí)這一部分內(nèi)容時(shí)，應(yīng)該明確以下幾個(gè)概念：

①柔韌體摩擦的歐拉公式(8—5)是在具有打滑趨勢時(shí)摩擦力達(dá)到極限值的條件下推導(dǎo)出來的。

②式(8—5)F1／F2＝efα中，只給出了F1／F2的比值，并未給出F1和F2的實(shí)有值。③在一定的F1／F2的條件下，F(xiàn)1與F2的具體數(shù)值取決于初拉力F0的大小，故F0對傳動(dòng)有很大約作用，例如F0等于0時(shí)，就根本不能傳動(dòng)。④由式(8—7)可知，最大有效拉力Fec的大小取決于初拉力F0、包角α和摩擦系數(shù)f的大小。⑤實(shí)際有效拉力的數(shù)值與傳動(dòng)中的包角大小和摩擦系數(shù)無關(guān)，它是一個(gè)己知數(shù)，是由傳遞的功率P和帶的速度v決定的。

3)關(guān)于帶的應(yīng)力分析，應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：

①分析帶在工作時(shí)的各種應(yīng)力，包括拉應(yīng)力σ、彎曲應(yīng)力σb、離心應(yīng)力σc的分布情況以及最大應(yīng)力發(fā)生在何處。

②彎曲應(yīng)力σb與帶的厚度h和帶輪直徑D有關(guān)，這就是要限制h／D，待別是要限制小帶輪直徑D1的原因。

③離心應(yīng)力σc實(shí)際上是由離心力(慣性力)引起的拉應(yīng)力的增量。其根本原因在于帶繞帶輪作等速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，必須有一個(gè)使帶連續(xù)向輪心彎轉(zhuǎn)的力，以產(chǎn)生向心加速度2v2／D，因而就必然產(chǎn)生一個(gè)與該力方向相反的離心力。這個(gè)離心力就產(chǎn)生了帶的拉應(yīng)力增量，即稱為離心應(yīng)力。

④離心應(yīng)力與帶的線密度(kg／m)和帶的速度有關(guān)，這就是需要限制帶速的原因。⑤根據(jù)帶工作時(shí)應(yīng)力大小和變化情況，以及保證帶傳動(dòng)時(shí)不打滑的條件，來分析帶傳動(dòng)的失效形式和確定帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則。4)帶的彈性滑動(dòng)與打滑，是本章中的一個(gè)重點(diǎn)，也是一個(gè)難點(diǎn)。為了加深對這一概念的理解，可通過帶傳動(dòng)的實(shí)驗(yàn)來建立感性認(rèn)識(shí)。學(xué)習(xí)這一部分內(nèi)容，應(yīng)該明確以下幾點(diǎn)： ①帶在工作時(shí)產(chǎn)生彈性滑動(dòng)的根本原因在于帶本身是彈性體，而且?guī)У木o邊與松邊之間存在著拉力差。由于帶從緊邊轉(zhuǎn)到松邊時(shí)，其拉力減小，要產(chǎn)生彈性收縮；反之，帶從松邊轉(zhuǎn)到緊邊時(shí)，其拉力增大，要產(chǎn)生彈性伸長。因而帶在工作過程中就不可避免地要產(chǎn)生彈性滑動(dòng)。②帶的彈性滑動(dòng)并不是發(fā)生在相對于全部包角的接觸弧上，而總是發(fā)生在位于滑動(dòng)角內(nèi)的那一部分接觸弧上。

③由于彈性滑動(dòng)的影響，將使實(shí)際平均傳動(dòng)比大于理論傳動(dòng)比。但在一般的傳動(dòng)中，因滑動(dòng)率并不大(ε＝1％一2％)。故可不予考慮。

④打滑是由于要求帶所傳遞的圓周力超過了帶與帶輪間的最大摩擦力(即最大有效拉力)，使滑動(dòng)角擴(kuò)大到幾何包角而引起的，它是必須避免的。

3．關(guān)于v帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算，著重于學(xué)會(huì)v帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)方法和步驟。應(yīng)該明確為什么要使小帶輪直徑D1≥Dmin，帶的速度5m/s＜v＜25m/s，主動(dòng)輪包角α≥120°(至少90°)，帶的根數(shù)z＜10。另外還應(yīng)搞清楚包角系數(shù)Kα，長度系數(shù)KL，計(jì)及傳動(dòng)比影響時(shí)單根帶所能傳遞的功率增量ΔP0等的意義。當(dāng)傳動(dòng)比i＝l時(shí)，應(yīng)該取Kα＝1，ΔP0＝0。

本節(jié)中計(jì)算帶傳動(dòng)作用在軸上的壓力Q主要是為以后進(jìn)行軸的設(shè)計(jì)作準(zhǔn)備的，它在帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)中是用不著的。4．“v帶輪的設(shè)計(jì)”一節(jié)中，除應(yīng)了解v帶輪應(yīng)滿足的要求外，還應(yīng)著重掌握根據(jù)帶輪直徑來選擇其結(jié)構(gòu)型式，根據(jù)帶的型號來確定輪槽的尺才。見表8—12。

5．在§5—6一節(jié)中。主要是對高速帶傳動(dòng)和同步帶傳動(dòng)作一般性的介紹。對于高速帶傳動(dòng)應(yīng)著重了解其設(shè)計(jì)持點(diǎn)。同步帶傳動(dòng)是—種新型傳動(dòng)，對它應(yīng)著重了解其工作原理和特點(diǎn)。(四)本章用時(shí)3個(gè)課時(shí)，作業(yè)為光盤“機(jī)械設(shè)計(jì)自測CAI”第八章內(nèi)容及機(jī)械設(shè)計(jì)作業(yè)集選2題。

第九章鏈傳動(dòng)(一)內(nèi)容

本章介紹了鏈傳動(dòng)的工作原理、特點(diǎn)及應(yīng)用范圍；重點(diǎn)分析了鏈傳動(dòng)的運(yùn)動(dòng)不均勻性(即多邊形效應(yīng))產(chǎn)生的原因和鏈傳動(dòng)的失效形式；闡明了功率曲線圖的來歷及使用方法；著重討論了滾子鏈傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算方法及主要參數(shù)選擇；簡要介紹了齒形鏈的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)以及鏈傳動(dòng)的潤滑和張緊的方法。(二)基本要求

了解鏈傳動(dòng)的工作原理、特點(diǎn)、結(jié)構(gòu)、標(biāo)準(zhǔn)及應(yīng)用。了解滾子鏈鏈輪的結(jié)構(gòu)和材料。

3、理解鏈傳動(dòng)的運(yùn)動(dòng)特性、受力分析及產(chǎn)生動(dòng)載荷的原因。

4、掌握鏈傳動(dòng)的失效形式和設(shè)計(jì)準(zhǔn)則。

5、掌握鏈傳動(dòng)參數(shù)的合理選擇及不同鏈速時(shí)的選型計(jì)算。

6、了解鏈傳動(dòng)的布置、張緊和潤滑。(三)重點(diǎn)、難點(diǎn)及學(xué)習(xí)注意事項(xiàng)

1．在學(xué)習(xí)§9—1鏈傳動(dòng)的待點(diǎn)及應(yīng)用時(shí)，應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：

1)鏈傳動(dòng)屬于嚙合傳動(dòng)，能獲得準(zhǔn)確的平均傳動(dòng)比，又能實(shí)現(xiàn)較大中巾心距的傳動(dòng)。由于剛性鏈節(jié)在鏈輪上呈多邊形分布，引起瞬時(shí)傳動(dòng)比周期性變化和嚙合時(shí)的沖擊(常稱為多邊形效應(yīng))，因而其傳動(dòng)平穩(wěn)性差，不宜用于分度機(jī)構(gòu)。

2)鏈傳動(dòng)可在多粉塵、油污、泥沙、潮濕、高溫及有腐蝕性氣體等惡劣環(huán)境中工作，如用于掘土機(jī)的運(yùn)行機(jī)構(gòu)中。這是由于它是一種非共軛嚙合傳動(dòng)，對鏈輪齒形加工誤差、鏈條幾何形狀(如鏈節(jié)距不均勻性)誤差要求不嚴(yán)。并且對嚙合時(shí)嵌入的污物有很大的容納能力。3)鏈傳動(dòng)不宜用于載荷變化很大和急速反向的傳動(dòng)中。這是由于鏈傳動(dòng)的緊邊工作時(shí)形如弦索，它們的自振頻率較易與外界干擾力合拍而引起振動(dòng)。此外，鏈傳動(dòng)的松邊及緊邊呈懸垂線狀態(tài)，在起動(dòng)、制動(dòng)及反轉(zhuǎn)時(shí)，能引起傳動(dòng)系統(tǒng)的慣性沖擊。因此，鏈傳動(dòng)工作時(shí)有噪聲，在急速反向傳動(dòng)中更為嚴(yán)重。

2．學(xué)習(xí)§9－4時(shí)，著重點(diǎn)了解鏈傳動(dòng)的“多邊形效應(yīng)”，也就是說，了解鏈傳動(dòng)的運(yùn)動(dòng)不均勻性及動(dòng)載荷是怎樣產(chǎn)生的。通過學(xué)習(xí)本節(jié)必須認(rèn)識(shí)到，鏈傳動(dòng)的瞬時(shí)傳動(dòng)比在傳動(dòng)過程中是不斷變化的。由于剛性鏈節(jié)在鏈輪上呈多邊形分布，在鏈條每轉(zhuǎn)過一個(gè)鏈節(jié)時(shí)，鏈條前進(jìn)的瞬時(shí)速度周期性地由小變到大，再由大變到小。鏈條沿垂直于運(yùn)動(dòng)方向的分速度也在作周期性變化，從而導(dǎo)致運(yùn)動(dòng)的不均勻性。

鏈傳動(dòng)運(yùn)動(dòng)不均勻及剛性鏈節(jié)嚙入鏈輪齒間時(shí)引起的沖擊，必然要引起動(dòng)載荷。當(dāng)鏈節(jié)不斷嚙入鏈輪齒間時(shí)，就會(huì)形成連續(xù)不斷的沖擊、振動(dòng)和噪聲，這種現(xiàn)象通常稱為“多邊形效應(yīng)”。鏈的節(jié)加越大，鏈輪轉(zhuǎn)速超高，“多邊形效應(yīng)”就越嚴(yán)重。

在設(shè)計(jì)時(shí)，必須對鏈速加以限制。此外，選取小節(jié)距的鏈條，也有利于降低鏈傳動(dòng)的運(yùn)動(dòng)不均勻性及動(dòng)載荷。

3．學(xué)習(xí)§9—6時(shí)，首先要了解確定滾子鏈傳動(dòng)的承載能力的主要依據(jù)是什么。隨著鏈傳動(dòng)技術(shù)納發(fā)展．磨損已不再是限定其承載能力的主要失效形式。這是由于鏈條及鏈輪材料、熱處理工藝的改進(jìn)，鏈條零件表面硬度及耐磨性有很大提高的緣故。又因近代潤滑技術(shù)的發(fā)展和對鏈條工作時(shí)鉸鏈潤滑狀態(tài)的試驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)鏈條嚙入鏈輪齒問而相對轉(zhuǎn)動(dòng)360°／z(z為鏈輪齒數(shù))時(shí)，鉸鏈內(nèi)部潤滑油可形成承載油楔，這時(shí)套筒和銷軸間處于流體動(dòng)力潤滑狀態(tài)。實(shí)踐證明：一個(gè)設(shè)計(jì)和安裝正確、潤滑得當(dāng)、質(zhì)量臺(tái)乎標(biāo)準(zhǔn)的滾子鏈傳動(dòng)，在運(yùn)轉(zhuǎn)中由于磨損產(chǎn)生的伸長率還沒有達(dá)到全長的3％時(shí)，鏈條元件已產(chǎn)生疲勞破壞或膠合。所以確定滾子鏈傳動(dòng)的承載能力，通常以抗按勞強(qiáng)度為中心的多種失效形式的功率曲線因?yàn)橐罁?jù)，見圖9—

12、9—13；只有在惡劣的渭滑狀態(tài)下工作的短傳動(dòng)，磨損才依然作為限定其承裁能力的依據(jù)。

學(xué)習(xí)本節(jié)時(shí)，還必須弄清額定功率曲線圖(圖9—12和圖9－13)的意義和實(shí)驗(yàn)條件。圖9—12為單列滾子鏈額定功率曲線，曲線1、2、3組成的封閉區(qū)說明了鏈傳動(dòng)的各種失效形式都在一定條件下限制其承載能力，曲線1是由鏈板疲勞強(qiáng)度所限定，曲線2是由套筒、滾子沖擊疲勞強(qiáng)度所限定，曲線3是由鉸鏈膠合強(qiáng)度所限定。實(shí)際使用的功率曲線為圖9—13，它較圖9—12作了些修正，比較安全。修正的主要依據(jù)是，鏈傳動(dòng)各種失效形式的強(qiáng)度試驗(yàn)數(shù)據(jù)較分散，特別是膠合強(qiáng)度試驗(yàn)數(shù)據(jù)離散性較大。由于在高速區(qū)內(nèi)，隨著轉(zhuǎn)速的增加，極限功率下降迅速，故圖9—13中功率曲線的最右端均有一垂直線，用以限定小鏈輪的最高轉(zhuǎn)速。

4．學(xué)習(xí)§9—6時(shí)，還要了解鏈傳動(dòng)主要參數(shù)對傳動(dòng)性能的影響，學(xué)會(huì)合理地選擇參數(shù)，并掌握鏈傳動(dòng)的設(shè)計(jì)步驟。

鏈傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算通常是根據(jù)所傳遞的功率P、工作條件、鏈輪轉(zhuǎn)速n1、n 2等，選定鏈輪齒數(shù)z1、z2，確定鏈的節(jié)距、列數(shù)、傳動(dòng)中心距、鏈輪結(jié)構(gòu)、材料、潤滑方式等。(四)本章用時(shí)3個(gè)課時(shí)，作業(yè)為光盤“機(jī)械設(shè)計(jì)自測CAI”第九章內(nèi)容及機(jī)械設(shè)計(jì)作業(yè)集選2題。

第十章、齒輪傳動(dòng)(一)內(nèi)容

1、概述

2、齒輪傳動(dòng)的失效形式及設(shè)計(jì)準(zhǔn)則

3、齒輪的材料及其選擇原則

4、齒輪傳動(dòng)的計(jì)算載荷

5、標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪傳動(dòng)的強(qiáng)度計(jì)算

6、齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)參數(shù)、許用應(yīng)力與精度選擇

7、標(biāo)準(zhǔn)斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)的強(qiáng)度計(jì)算

8、標(biāo)準(zhǔn)圓錐齒輪傳動(dòng)的強(qiáng)度計(jì)算

9、齒輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

10、齒輪傳動(dòng)的潤滑(二)基本要求

1、了解齒輪傳動(dòng)的特點(diǎn)、應(yīng)用、材料及其選擇原則、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和潤滑。

2、掌握不同條件下，齒輪傳動(dòng)的失效形式及提高齒輪工作能力的有效措施。

3、掌握齒輪傳動(dòng)的基本設(shè)計(jì)原理，熟悉強(qiáng)度計(jì)算公式中各參數(shù)的含義及合理取值。

4、熟練掌握齒輪傳動(dòng)的受力分析，結(jié)合轉(zhuǎn)向、旋向及主從動(dòng)輪，準(zhǔn)確確定各力的作用點(diǎn)、方向和大小。

5、熟悉齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)參數(shù)選擇、許用應(yīng)力確定和強(qiáng)度計(jì)算說明。

6、一般了解齒輪的精度及其選擇。(三)重點(diǎn)、難點(diǎn)及學(xué)習(xí)注意事項(xiàng)

1．本章重點(diǎn)為標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)原理及強(qiáng)度計(jì)算方法。

2．本章難點(diǎn)是如何針對不同條件恰當(dāng)?shù)卮_定設(shè)計(jì)準(zhǔn)則和選用相應(yīng)的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)。3．學(xué)習(xí)本章時(shí)應(yīng)當(dāng)注意：

1)檢查與復(fù)習(xí)有關(guān)的先修知識(shí)。為了排除學(xué)習(xí)時(shí)的障礙，應(yīng)當(dāng)切實(shí)檢查對下列內(nèi)容掌握的程度，如有必要時(shí)應(yīng)進(jìn)行認(rèn)真的復(fù)習(xí)。

①“機(jī)械原理”方面；嚙合原理；漸開線的基本特性；齒輪傳動(dòng)的幾何計(jì)算；單齒對嚙合及雙齒對嚙合區(qū)，嚙合區(qū)內(nèi)輪齒嚙合線總長；端面重合度與軸向重合度；斜齒輪的當(dāng)量直齒輪及當(dāng)量齒數(shù)；圓錐齒輪的背錐、當(dāng)量圓柱齒輪及當(dāng)量齒數(shù)；齒輪的變位及變位齒輪的特性等。②“金屬材料及熱處理”方面：碳鋼、合金鋼的特性與應(yīng)用；?；?、調(diào)質(zhì)、淬火、滲碳、氯化等熱處理的特性及應(yīng)用。③“機(jī)械制圖”、“公差及互換性測量”方面：齒輪傳動(dòng)精度及公差的選定與標(biāo)注。

2)要能根據(jù)齒輪傳動(dòng)的工作條件及失效情況，辯證地確定設(shè)計(jì)準(zhǔn)則。具體確定設(shè)計(jì)準(zhǔn)則時(shí)，應(yīng)注意掌握幾個(gè)基本點(diǎn)：損傷出現(xiàn)于輪齒的什么部位，損傷的基本原因，損傷表明了輪齒的什么能力(或強(qiáng)度)不足，以及保證齒輪傳動(dòng)所需工作壽命應(yīng)采取的措施等。3)掌握好有關(guān)金屬材料及熱處理的基本句識(shí)是學(xué)好§10—3的先決條件。這里必須注意兩點(diǎn)：一是選材時(shí)要遵循“齒面要硬，齒芯要韌”的基本原則；二是要密切結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際，除了特殊需要外，一般應(yīng)考慮生產(chǎn)單位所能提供的材料及毛坯，并力求符合技術(shù)經(jīng)濟(jì)原則。

4)學(xué)習(xí)§10—4時(shí)。主要是注意搞清KA、Kv、Kα、Kβ4個(gè)系數(shù)的基本含義、實(shí)質(zhì)以及它們之間的差別。對減小Kβ、Kv的措施有個(gè)基本認(rèn)識(shí)即可。

要學(xué)會(huì)查用各個(gè)系數(shù)的圖表。查用圖表時(shí)應(yīng)注意有關(guān)說明及表注。

5)§10—5為齒輪強(qiáng)度計(jì)算的主要內(nèi)容，并且是§10—

7、§10－ 8的基礎(chǔ)，因而必須切實(shí)學(xué)好。

從設(shè)計(jì)準(zhǔn)則到實(shí)用的強(qiáng)度計(jì)算公式，有一個(gè)如何處理及演化的過程，要綜合考慮輪齒的嚙合位置(是單齒對嚙合還是雙齒對嚙合)及實(shí)際嚙合狀況(齒輪精度高低、誤差大小及輪齒的彈性變形大小)，從齒頂進(jìn)入嚙合起，到齒根退出嚙合止(或相反)，沿整個(gè)工作齒廓找?guī)讉€(gè)有代表性的嚙合位置，逐一分析，對比輪齒受載情況及產(chǎn)生應(yīng)力的大小，從而確定按輪齒的哪一個(gè)嚙合位置計(jì)算其強(qiáng)度(齒根及齒面強(qiáng)度)較為合理，并符合實(shí)際情況。

對于按照分析所思結(jié)論導(dǎo)出設(shè)計(jì)公式的過程，只要求能夠看懂，能說清楚是按什么準(zhǔn)則、什么結(jié)論建立的，公式中各符號的含義以及如何分別確定它們的代人數(shù)值和單位。

6)必須注意，輪齒的受力分析是個(gè)不能忽視的問題，如果把力的大小或方向搞錯(cuò)了，就會(huì)帶來一系列的錯(cuò)誤，甚至造成嚴(yán)重的后果。所以對輪齒受力（包括后面斜齒、錐齒及蝸桿蝸輪章節(jié)的內(nèi)容）的分析應(yīng)當(dāng)著重學(xué)習(xí)，并多作幾次練習(xí)。

7)凡是影響輪齒形狀的因素都要影響到系數(shù)YFa及YSa。影響輪齒形狀的因素有基準(zhǔn)齒形(它包含4個(gè)參數(shù)：α、ha*、c*及ρ)內(nèi)、外齒，齒數(shù)及變位系數(shù)。因此查用系數(shù)YFa、YSa的圖表時(shí)，一定要注意這幾個(gè)影咱因素是否與設(shè)計(jì)的情況相符，若有一個(gè)不符都不能查用。表l0－5所列的系數(shù)YFa、YSa為標(biāo)準(zhǔn)外齒輪(變位系數(shù)x＝o)的數(shù)值。其它說明見表注。

8)實(shí)際選定齒輪的設(shè)計(jì)參數(shù)(z1、φd)時(shí)，不必受書上薦用數(shù)值的限制。要做到合適，應(yīng)參考現(xiàn)有機(jī)器設(shè)備，并逐漸從實(shí)踐中積累。

9)齒輪的精度及公差主要應(yīng)在“公差及互換性測量”課程中學(xué)習(xí)，本章只要求能夠正確地選擇和應(yīng)用它們。

10)“齒輪傳動(dòng)的強(qiáng)度計(jì)算說明”中應(yīng)注意明確兩點(diǎn)：一為設(shè)計(jì)齒輪時(shí)應(yīng)以哪一個(gè)許用彎曲應(yīng)力值[或[σ]F／(YFa YSa)]代入設(shè)計(jì)公式計(jì)算才算合理；二為確定齒輪許用接觸應(yīng)力[σ]H的辦法。

11)斜齒輪與直齒輪的強(qiáng)度計(jì)算基本原理是一樣的學(xué)習(xí)的重點(diǎn)主要是掌握它的計(jì)算特點(diǎn)。①斜齒輪輪齒上所受的力及其強(qiáng)度都按法面分析計(jì)算，故應(yīng)采用法面上的各個(gè)參數(shù)。按表10—5查取斜齒輪的系數(shù)YFa、YSa時(shí)，必須按當(dāng)量齒數(shù)zv查表。

②搞清強(qiáng)度計(jì)算式中引入重合度εα，彎曲強(qiáng)度計(jì)算式中引入螺旋角影響系數(shù)Yβ的意義。③接觸強(qiáng)度計(jì)算式中僅系數(shù)ZH的含義與直齒輪的不同。各公式的推導(dǎo)只要能看懂即可。

12)對圓錐齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)計(jì)算的學(xué)習(xí)重點(diǎn)亦是掌握其特點(diǎn)：處理直齒圓錐齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)計(jì)算最基本的一點(diǎn)，就是把直齒圓錐齒輪的強(qiáng)度看作是與其平均分度圓處的當(dāng)量直齒圓校齒輪的強(qiáng)度相當(dāng)，因而強(qiáng)度計(jì)算式及其推導(dǎo)過程都可沿用直齒圓柱齒輪的，只是采用直齒圓錐齒輪平均分度圓處的當(dāng)量圓柱齒輪的參數(shù)而已，這一基本特點(diǎn)應(yīng)切實(shí)掌握。

13)教材中對齒輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)只作了原則性的說明，實(shí)際設(shè)計(jì)時(shí)還應(yīng)從生產(chǎn)條件出發(fā)，作全面的工藝性考慮。為了裝配圓柱齒輪時(shí)不致因軸向錯(cuò)位而導(dǎo)致嚙合齒寬減小，往往把小齒輪的齒寬在計(jì)算齒寬的基礎(chǔ)上再加寬一些。各式齒輪的結(jié)構(gòu)及尺寸可參考生產(chǎn)圖紙或有關(guān)手冊。14)齒輪傳動(dòng)的潤滑是個(gè)重要問題，而且是一種專門性的學(xué)問，§10—11只作了簡要介紹，若須深入了解時(shí)，應(yīng)學(xué)習(xí)有關(guān)專門性著作。

(四)本章用時(shí)6個(gè)課時(shí)，作業(yè)為光盤“機(jī)械設(shè)計(jì)自測CAI”第十章內(nèi)容及機(jī)械設(shè)計(jì)作業(yè)集選4題。

第十一章、蝸桿傳動(dòng)

(一)內(nèi)容

1、蝸桿傳動(dòng)的類型、特點(diǎn)及應(yīng)用

普通圓柱蝸桿傳動(dòng)的主要參數(shù)及幾何尺寸計(jì)算普通圓柱蝸桿傳動(dòng)承載能力的計(jì)算圓弧圓柱蝸桿傳動(dòng)設(shè)計(jì)計(jì)算

5、普通圓柱蝸桿傳動(dòng)的效率、潤滑及熱平衡計(jì)算

6、普通圓柱蝸桿和蝸輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)(二)基本要求

1、了解阿基米德蝸桿及蝸輪的加工方法、齒廓形狀、尺寸計(jì)算、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及材料。

2、對蝸桿傳動(dòng)的精度和潤滑作一般了解。

3、掌握蝸桿傳動(dòng)的主要參數(shù)、模數(shù)和壓力角的標(biāo)準(zhǔn)值及其所在平面。

4、掌握蝸桿傳動(dòng)的失效形式、設(shè)計(jì)準(zhǔn)則。

5、熟練掌握蝸桿傳動(dòng)的受力分析、載荷計(jì)算；能熟練地運(yùn)用左（右）手定則，在不同轉(zhuǎn)向、旋向及主從動(dòng)輪的情況下，正確確定各分力的大小、方向及作用點(diǎn)。握蝸桿傳動(dòng)的強(qiáng)度計(jì)算及熱平衡核算。(三)重點(diǎn)、難點(diǎn)及學(xué)習(xí)注意事項(xiàng)

1．蝸桿的分度因直徑d1及蝸桿傳動(dòng)的傳動(dòng)比i12 設(shè)計(jì)蝸桿傳動(dòng)時(shí)，除了模數(shù)m取標(biāo)準(zhǔn)值外，蝸桿的分度圓直徑dl亦需取標(biāo)準(zhǔn)值。這樣做的主要目的是為了限制切制蝸輪時(shí)所需的滾刀數(shù)目，以提高生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)性，并保證配對的蝸桿與蝸輪能正確地嚙合。要引起注意的是蝸桿的分度圓直徑不等于mz1，而是d1＝mq，式中q為蝸桿的直徑系數(shù)。因此其傳動(dòng)比的計(jì)算也就不能用i12＝d1/d2的公式，而只能用i12＝n1/n2＝z2/z1(蝸桿為主動(dòng)件)。2．蝸輪齒數(shù)z2的選擇

選擇蝸輪齒數(shù)即時(shí)，應(yīng)注意避免在用蝸輪滾刀切制蝸輪時(shí)產(chǎn)生根切，并滿足傳動(dòng)比的要求。具體選擇時(shí)，除了用于分度機(jī)構(gòu)外，一般可采用表11—1中的薦用值。3．圓弧圓柱蝸桿傳動(dòng)的齒形角及齒廓圓弧半徑ρ

在標(biāo)準(zhǔn)中推薦齒形角α＝20°~24°，但考慮到蝸桿、蝸輪的加工，嚙合時(shí)接觸線的形狀，以及承載能力等，常取α＝23°。

ρ這個(gè)參數(shù)對承裁能力的影內(nèi)極大，較小的ρ值對承載能力是有利的，但太小了，將會(huì)產(chǎn)生干涉現(xiàn)象。因此，實(shí)際應(yīng)用中，推薦ρ＝(5~5.5)m。4．蝸桿傳動(dòng)的受力分析

蝸桿傳動(dòng)的受力分析參看圖11—13。分析的目的在于找出蝸桿、蝸輪上作用力的大小和方向。它們是進(jìn)行強(qiáng)度計(jì)算和軸的計(jì)算時(shí)所必需的。分析的方法類似于齒輪傳動(dòng)的分析方法，但各力的對應(yīng)關(guān)系不同于齒輪傳動(dòng)的情況，這一點(diǎn)要特別注意。5．蝸桿傳動(dòng)的強(qiáng)度計(jì)算

1)蝸桿傳動(dòng)的強(qiáng)度計(jì)算是本章的重點(diǎn)。應(yīng)該明確，由于蝸桿傳動(dòng)的相對滑動(dòng)速度大，效率低，發(fā)熱量大，故蝸輪齒面的主要失效形式是膠合，其次才是點(diǎn)蝕和磨損。但目前對膠合和磨損的計(jì)算還缺乏妥善的方法，因而通常只仿照圓柱齒輪進(jìn)行齒面及齒根強(qiáng)度的條件性計(jì)算，并在選取許用應(yīng)力時(shí)，根據(jù)蝸輪的特性來考慮膠合和磨損失效因素的影響。

2)在普通蝸桿傳動(dòng)的強(qiáng)度計(jì)算中，蝸輪看成一個(gè)斜齒圓柱齒輪，因此，其強(qiáng)度計(jì)算是仿照斜齒圓柱齒輪的計(jì)算方法進(jìn)行的。

3)這里要注意，由于蝸桿螺旋部分從材質(zhì)上來看，其強(qiáng)度總是高于蝸輪輪齒的強(qiáng)度，故失效常發(fā)生在蝸輪輪齒上，這是蝸桿傳動(dòng)中的薄弱環(huán)節(jié)。因而在進(jìn)行齒面接觸強(qiáng)度和齒根彎曲強(qiáng)度計(jì)算時(shí)，是以蝸輪為主的。而進(jìn)行剛度計(jì)算時(shí)，由于蝸桿軸較細(xì)，且支承間距較長，故應(yīng)以蝸桿軸為主。

6．蝸桿傳動(dòng)的熱平衡

在閉式齒輪傳動(dòng)中，并不是都要進(jìn)行熱平衡計(jì)算。而在普通圓柱蝸桿傳動(dòng)中，因?yàn)橛泻艽蟮幕瑒?dòng)速度，摩擦損耗大(特別是輪齒的嚙合摩擦損耗)，所以傳動(dòng)的效率低，工作時(shí)發(fā)熱量大。由于蝸桿傳動(dòng)結(jié)構(gòu)緊湊，箱體的散熱面小，散熱能力差，所以在閉式傳動(dòng)中，所產(chǎn)生的熱量不能及時(shí)散去，泊溫就急劇升高，這樣就容易使齒面產(chǎn)生膠合。這就是要進(jìn)行熱平衡計(jì)算的原因。

熱平衡計(jì)算的基本原理是單位時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的熱量等于或小于同時(shí)間內(nèi)散發(fā)出去的熱量，即H1≤H2。

在實(shí)際工作中，主要是利用熱平衡條件，找出工作條件下應(yīng)該控制的油溫t0。只要油的工作溫度能滿足要求，蝸桿傳動(dòng)就能正常地進(jìn)行工作。

(四)本章用時(shí)2個(gè)課時(shí)，作業(yè)為光盤“機(jī)械設(shè)計(jì)自測CAI”第十一章內(nèi)容及機(jī)械設(shè)計(jì)作業(yè)集選2題。

(五)本章結(jié)束布置第二個(gè)大作業(yè)，設(shè)計(jì)一機(jī)器的原動(dòng)和傳動(dòng)部分。第十二章、滑動(dòng)軸承(一)內(nèi)容概述

徑向滑動(dòng)軸承的典型結(jié)構(gòu)

3、軸承材料和軸瓦結(jié)構(gòu)

4、不完全液體摩擦滑動(dòng)軸承的設(shè)計(jì)計(jì)算

5、向心動(dòng)壓滑動(dòng)軸承的工作情況及主要幾何參數(shù)

6、液體動(dòng)力潤滑徑向滑動(dòng)軸承設(shè)計(jì)計(jì)算(二)基本要求

了解軸承類型、應(yīng)用及典型結(jié)構(gòu)

了解軸瓦的結(jié)構(gòu)、材料及其選用原則，學(xué)會(huì)油孔、油槽的合理開設(shè)及形狀。掌握不完全液體摩擦滑動(dòng)軸承的失效形式、設(shè)計(jì)準(zhǔn)則及設(shè)計(jì)方法。熟悉液體動(dòng)力潤滑徑向滑動(dòng)軸承的工作情況及主要幾何參數(shù)。

理解液體動(dòng)力潤滑徑向滑動(dòng)軸承的承載能力分析及最小油膜厚度的確定；對其設(shè)計(jì)計(jì)算只要求初步了解。

一般了解滑動(dòng)軸承的常用潤滑劑及其選用原則。(三)重點(diǎn)、難點(diǎn)及學(xué)習(xí)注意事項(xiàng) 1．本章重點(diǎn)

1)軸瓦材料及其選用。

2)不完全液體潤滑滑動(dòng)軸承的設(shè)計(jì)難則及設(shè)計(jì)方法 3)液體動(dòng)力潤滑徑向滑動(dòng)物承的設(shè)計(jì)。

2．本章難點(diǎn)為液體動(dòng)力徑向滑動(dòng)軸承的設(shè)計(jì)。3．本章內(nèi)容分析及學(xué)習(xí)注意事項(xiàng)

1)首先應(yīng)結(jié)合§12－1重點(diǎn)了解軸承的分類、滑動(dòng)軸承的特點(diǎn)及應(yīng)用場合。

2)滑動(dòng)軸承的典型結(jié)構(gòu)，包括軸瓦結(jié)構(gòu)，可結(jié)合陳列的實(shí)物或模型，重點(diǎn)了解各類徑向滑動(dòng)軸承及鈾瓦結(jié)構(gòu)。

3)關(guān)于軸瓦，首先應(yīng)搞清楚為什么要用軸瓦。由于軸瓦的材料和結(jié)構(gòu)對滑動(dòng)軸承的設(shè)計(jì)十分重要，因而對軸瓦材料的要求，常用材料的類別應(yīng)給予一定的重視，掌握這些常用鈾瓦材料的性能、特點(diǎn)及其選用原則。軸瓦上開油孔或油槽的原則及具體開油槽的方法必須搞清楚，這是軸瓦結(jié)構(gòu)設(shè)汁的一個(gè)重要問題。

4)在不完全液體潤滑滑動(dòng)軸承設(shè)計(jì)計(jì)算的一節(jié)中，對于不完全液體潤滑軸承的失效形式和設(shè)計(jì)準(zhǔn)則(注意與第四章相聯(lián)系)，重點(diǎn)應(yīng)明確p≤[p]、pV≤[pV]、V≤[V]的物理實(shí)質(zhì)在于保證摩擦表面間的吸附油膜不致破裂。因?yàn)閜間接地表示了軸瓦中的壓應(yīng)力，所以從強(qiáng)度和疲勞觀點(diǎn)出發(fā)需要限制p，另外，從宏觀角度看，為了控制兩摩擦表面的局部接觸壓力，以減小磨損，也需要限制p的值，而pV，從理論上講表征了軸承單位承壓面積上單位時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的摩擦熱量，能否保證形成吸附油膜等，因而是不完全液體潤滑滑動(dòng)軸承承載能力的一個(gè)重要指標(biāo)；驗(yàn)算V的原因，教材中己作了說明．這里就不贅述了。不完全液體潤滑徑向滑動(dòng)軸承和止推滑動(dòng)軸承的設(shè)計(jì)計(jì)算雖方法類同，但應(yīng)注意它們在計(jì)算p、V及確定[p]，[V]時(shí)的區(qū)別。5)關(guān)于§l 2—7內(nèi)容的說明

本節(jié)主要要求掌握以下幾個(gè)基本內(nèi)容：

①流體動(dòng)力潤滑基本方程及其在設(shè)計(jì)計(jì)算中的應(yīng)用在推導(dǎo)一維流動(dòng)的動(dòng)壓軸承的基本方程時(shí)要注意基本假設(shè)，即推導(dǎo)公式時(shí)的前提。具體的推導(dǎo)過程并不主要，重要的是根據(jù)式(12—8)以得出形成動(dòng)壓油膜的基本條件。由此，使第四章中有關(guān)液體動(dòng)力潤滑的物理解釋得到嚴(yán)密的理論證明。

②液體潤滑徑向滑動(dòng)軸承形成液體動(dòng)力潤滑的過程學(xué)習(xí)這一段內(nèi)容的中心目的．是為了使學(xué)生理解滑動(dòng)軸承動(dòng)壓油膜形成過程中備階段里的物理現(xiàn)象，以加深認(rèn)識(shí)。③學(xué)習(xí)軸承的熱平衡計(jì)算這部分內(nèi)容要注意以下幾個(gè)問題：首先要搞清為什么要進(jìn)行熱平衡計(jì)算；其次，再稿清楚為什么熱平衡計(jì)算最后歸結(jié)為控制其油的入口溫度，即應(yīng)滿足35℃≤ti≤40℃。

(四)本章用時(shí)4個(gè)課時(shí)，作業(yè)為光盤“機(jī)械設(shè)計(jì)自測CAI”第十二章內(nèi)容及機(jī)械設(shè)計(jì)作業(yè)集選2題。

第十三章、滾動(dòng)軸承

(一)內(nèi)容概述

滾動(dòng)軸承的主要類型及其代號滾動(dòng)軸承類型的選擇滾動(dòng)軸承的工作情況滾動(dòng)軸承尺寸的選擇軸承裝置的設(shè)計(jì)(二)基本要求

了解滾動(dòng)軸承的基本結(jié)構(gòu)。熟悉各類常用滾動(dòng)軸承的主要類型、性能、特點(diǎn)及代號。熟練掌握滾動(dòng)軸承壽命的計(jì)算方法。

掌握根據(jù)外載荷求一個(gè)軸承所受的軸向載荷A和徑向載荷R的方法。掌握軸承裝置的設(shè)計(jì)。

(三)重點(diǎn)、難點(diǎn)及學(xué)習(xí)注意事項(xiàng)

滾動(dòng)軸承是一個(gè)多種元件的組合體(部件)，是由專門工廠大量生產(chǎn)的標(biāo)準(zhǔn)件，而且是用試驗(yàn)與統(tǒng)計(jì)的方法按90％的可靠度來規(guī)定它的基本額定動(dòng)載荷的。因而在計(jì)算理論和方法上都與其它各章有著較大的區(qū)別。

1．本章重點(diǎn)是軸承尺寸的選擇，也就是如何最后確定所需軸承的代號。

2．本章難點(diǎn)是向心推力軸承(指角接觸球軸承與圓錐該子軸承，下同)的受力分析。3．學(xué)習(xí)注意事項(xiàng)

1)為了能夠正確地選擇軸承的類型，必須注意了解滾動(dòng)軸承的主要類型、性能、特點(diǎn)及代號等；為了能夠正確地使用軸承，必須注意分析對比各種軸承裝置的結(jié)構(gòu)待點(diǎn)和適用場合(包括考慮軸承的類型、工況、裝拆、固定、調(diào)整、預(yù)緊、潤滑、密封等)。

滾動(dòng)軸承類型選擇時(shí)要考慮的主要因素，包括軸承所受的載荷、軸承的轉(zhuǎn)速、調(diào)心性能的要求、軸向游動(dòng)的要求以及安裝和拆卸的要求等。在這些因素中，軸承所受的載荷(包括大小和方向)和轉(zhuǎn)速的大小一般是最主要的。調(diào)心性能和軸向游動(dòng)的要求，只是在某些特殊情況(例如多支點(diǎn)長袖或工作時(shí)有較大的溫度差時(shí))才需要考慮。但是在任何情況下，軸承應(yīng)保證軸相對于軸承座體有確定的軸向位置。因此，—般不能在同一根軸的兩邊都采用沒有軸向限位作用的圓柱滾子軸承。另外，對某些在特殊條件下使用的軸承，還可能提出特殊的要求，例如當(dāng)徑向尺寸受限制時(shí)．可能要使用滾針軸承或不包括內(nèi)圈的圓柱滾子軸承；當(dāng)軸向尺寸受限制時(shí)，可能要使用內(nèi)圈分為兩半的角接觸球軸承等等。

2)為了正確選擇軸承的尺寸，必須注意對波動(dòng)軸承壽命值的概率意義有深刻的理解，搞清壽命計(jì)算的理論和方法的特點(diǎn)。

滾動(dòng)軸承尺寸的選擇通常依據(jù)安裝軸承處的結(jié)構(gòu)尺寸、軸承承受載荷的大小、軸承的壽命和可靠性的要求進(jìn)行的。一般情況下，首先初選軸承的尺寸，然后進(jìn)行軸承壽命的驗(yàn)算。因此，關(guān)于滾動(dòng)軸承壽命的計(jì)算方法是本節(jié)的主要內(nèi)容，這也是本章的重點(diǎn)內(nèi)容之一。

3)正確的受力分析是軸承壽命計(jì)算的基礎(chǔ)。在選擇軸承尺寸時(shí)，首先要根據(jù)外載荷弄清楚每一個(gè)軸承所受到的徑向載荷和軸向載荷值。這里，向心推力軸承所受的徑向載荷與軸向載荷的計(jì)算，又是這一部分的難點(diǎn)，應(yīng)該予以特別注意。進(jìn)行滾動(dòng)軸承壽命計(jì)算時(shí)所用的載荷是當(dāng)量動(dòng)載荷。當(dāng)量動(dòng)載荷可由表13—5確定載荷系數(shù)X和Y之后，根據(jù)軸承的軸向載荷和徑向載荷利用公式(13—8)求得。因此，應(yīng)充分掌握表13—5的使用方法。這些內(nèi)容將在上課時(shí)詳細(xì)講解，并舉例分析說明。

5)對于那些在工作載荷下基本上不旋轉(zhuǎn)的軸承，或者慢慢地?cái)[動(dòng)以及轉(zhuǎn)速極低的軸承，均應(yīng)按照軸承的靜強(qiáng)度來選擇軸承的尺寸。

6)正確地進(jìn)行軸承裝置設(shè)計(jì)對于保證軸承的正常工作是非常重要的。為了滿足同樣的要求，可能有不同的設(shè)計(jì)方案。學(xué)習(xí)這一部分內(nèi)容時(shí)要注意分析比較，多看一些圖冊作為參考。軸承裝置設(shè)計(jì)是保證軸承正常工作所不可少的。教材中只列舉了少量典型的支承結(jié)構(gòu)。上課時(shí)可結(jié)合多媒體，展示更多的結(jié)構(gòu)。通過這些結(jié)構(gòu)，可了解滾動(dòng)軸承在潤滑、密封、安裝、固定、調(diào)整諸方面可能采用的基本方法以及它們的優(yōu)缺點(diǎn)和適用范圍，以備在今后設(shè)計(jì)中能正確地使用它們。在具體設(shè)計(jì)時(shí)，由于條件不同，不要照抄硬搬，而是應(yīng)該根據(jù)具體條件加以靈活運(yùn)用。這一點(diǎn)在進(jìn)行軸承裝置設(shè)計(jì)時(shí)必需特別注意。

(四)本章用時(shí)6個(gè)課時(shí)，作業(yè)為光盤“機(jī)械設(shè)計(jì)自測CAI”第十三章內(nèi)容及機(jī)械設(shè)計(jì)作業(yè)集選3題。第十五章、軸

(一)內(nèi)容

軸的分類、用途及材料軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 軸的計(jì)算(二)基本要求

了解軸的分類及常用材料。

掌握軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和軸的強(qiáng)度計(jì)算。對軸的剛度校核計(jì)算作一般了解。(三)重點(diǎn)、難點(diǎn)及學(xué)習(xí)注意事項(xiàng)

軸的設(shè)計(jì)與其它零件的設(shè)汁有所不同，由于軸上零件的輪轂尺寸和軸承尺少需根據(jù)軸徑來確定，而計(jì)算軸徑所需的受力點(diǎn)和支承位置又與軸上零件和軸承的尺寸相位置有關(guān)。因此，軸的設(shè)計(jì)步驟通常是先估算出軸徑，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，然后進(jìn)行軸的強(qiáng)度(或剛度)校核計(jì)算，如遇強(qiáng)度(或剛度)不足時(shí)，再對軸的結(jié)構(gòu)尺寸進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，必要時(shí)還應(yīng)再作相應(yīng)的校核(只有在轉(zhuǎn)速較高時(shí)，才需校核其振動(dòng)穩(wěn)定性)，即軸的設(shè)計(jì)過程是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與強(qiáng)度(或剛度)校核計(jì)算交替進(jìn)行，逐步完善的。

本章的重點(diǎn)為階梯軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和強(qiáng)度、剛度校核計(jì)算。學(xué)習(xí)本章時(shí)應(yīng)該注意：

1．軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)沒有個(gè)固定的程序，它是根據(jù)軸上載荷大小、方向和分布情況，軸上零件的布置和固定方法，以及軸的加工和裝配方法等而靈活決定的，以軸上零件裝拆方便、定位準(zhǔn)確、固定牢靠等來衡量軸結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的好壞。作軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，往往可以先擬定幾種不同方案進(jìn)行比較后加以取舍。

2．學(xué)習(xí)軸的強(qiáng)度校核計(jì)算時(shí)應(yīng)注意下列問題：

1)當(dāng)軸的結(jié)構(gòu)尺寸尚未確定之前，往往來取先初估軸徑的方法，把軸的受力狀態(tài)簡化為軸只承受扭矩。對圓截面軸受扭矩時(shí)，其強(qiáng)度條件如式(15—1)所示。初估的軸徑一般可作為軸最細(xì)處的直徑。然后根據(jù)軸上零件的安裝、定位和布置等要求，進(jìn)行整個(gè)軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，定出軸的全部形狀和尺寸，以備進(jìn)行強(qiáng)度校核。

2)按彎組合成強(qiáng)度條件計(jì)算。這種計(jì)算方法，對于應(yīng)力集中、絕對尺寸和表面狀態(tài)等因素的影響，只是采取降低許用彎曲應(yīng)力的粗略辦法來加以考慮，因而只適用于主要承受彎短的一般用途的軸。

3)按疲勞強(qiáng)度條件進(jìn)行精確校核。這種精確校核方法是在軸的結(jié)構(gòu)形狀和尺寸初步確定后，充分考慮應(yīng)力集中、絕對尺寸和表面狀態(tài)等影響因素，精確校核軸在變應(yīng)力情況下工作的安全程度。通過對一個(gè)或幾個(gè)危險(xiǎn)截面的核算，使其滿足計(jì)算安全系數(shù)Sca＞設(shè)計(jì)安全系數(shù)S的要求。這種方法只用于重要的軸的核算。

3．軸的剛度計(jì)算實(shí)質(zhì)上是限制軸的彎曲變形和扭轉(zhuǎn)變形必須在一定的允許范圍內(nèi)，以免影響軸上零件的正常工作狀態(tài)。對于有些軸，剛度的要求是十分嚴(yán)格的，如齒輪軸，機(jī)床主軸等，如果它們強(qiáng)度足夠，但不能說明其剛度是滿足要求的，因此，在進(jìn)行強(qiáng)度計(jì)算后，還要進(jìn)行剛度的核算，使其同時(shí)滿足規(guī)定的要求。

(四)本章用時(shí)4個(gè)課時(shí)，作業(yè)為光盤“機(jī)械設(shè)計(jì)自測CAI”第十五章內(nèi)容及機(jī)械設(shè)計(jì)作業(yè)集選2題。

(五)本章結(jié)束布置第三個(gè)大作業(yè)，兩級斜齒圓柱齒輪減速器的軸系設(shè)計(jì)。(五)考核辦法

本課程期末進(jìn)行考試。評分方式以百分制記，其中：平時(shí)成績占40%(其中：大作業(yè)及大作業(yè)答辯占30%、到課率、學(xué)習(xí)態(tài)度、質(zhì)疑、釋疑等占10%)。期末考試范圍大綱已將各章節(jié)內(nèi)容區(qū)分為了解（知道）、理解（熟悉）、掌握（學(xué)會(huì)）等三個(gè)層次，后面兩個(gè)層次內(nèi)容將作為綜合性考試的重點(diǎn)。學(xué)生必須在全面復(fù)習(xí)、熟悉基礎(chǔ)知識(shí)的前提下，對重點(diǎn)內(nèi)容作深入鉆研，做到能綜合、靈活應(yīng)用?？碱}有判斷、選擇、填空、分析、計(jì)算及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等形式?？荚嚪椒ú捎靡豁撻_卷。

六、教材與參考書教材

機(jī)械設(shè)計(jì)，西北工業(yè)大學(xué)濮良貴、紀(jì)名剛主編，高等教育出版社，1996年。主要參考書

（1）機(jī)械設(shè)計(jì)，西北工業(yè)大學(xué)濮良貴主編，高等教育出版社，1989年。（2）機(jī)械設(shè)計(jì)，許鎮(zhèn)宇、邱宣懷主編，1996年，高等教育出版社。

第四篇：機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課教案

4-1解

分度圓直徑

齒頂高

齒根高

頂隙

中心距

齒頂圓直徑

齒根圓直徑

基圓直徑

齒距

齒厚、齒槽寬

4-2解由

分度圓直徑

可得模數(shù)

4-3解由

得

4-4解

分度圓半徑

分度圓上漸開線齒廓的曲率半徑

分度圓上漸開線齒廓的壓力角

基圓半徑

基圓上漸開線齒廓的曲率半徑為 0；

壓力角為。

齒頂圓半徑

齒頂圓上漸開線齒廓的曲率半徑

齒頂圓上漸開線齒廓的壓力角

4-5解

正常齒制漸開線標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪的齒根圓直徑：

基圓直徑

假定

故當(dāng)齒數(shù) 齒根圓。則解

得，基圓小于時(shí)，正常齒制漸開線標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪的基圓大于齒根圓；齒數(shù)

4-6解

中心距

內(nèi)齒輪分度圓直徑

內(nèi)齒輪齒頂圓直徑

內(nèi)齒輪齒根圓直徑

正好在刀具 4-7 證明用齒條刀具加工標(biāo)準(zhǔn)漸開線直齒圓柱齒輪，不發(fā)生根切的臨界位置是極限點(diǎn) 的頂線上。此時(shí)有關(guān)系：

正常齒制標(biāo)準(zhǔn)齒輪、，代入上式

短齒制標(biāo)準(zhǔn)齒輪、，代入上式

圖 4.7 題4-7解圖

4-8證明如圖所示，、兩點(diǎn)為卡腳與漸開線齒廓的切點(diǎn)，則線段。

即為漸開線的法線。根據(jù)漸

開線的特性：漸開線的法線必與基圓相切，切點(diǎn)為

再根據(jù)漸開線的特性：發(fā)生線沿基圓滾過的長度，等于基圓上被滾過的弧長，可知：

對于任一漸開線齒輪，基圓齒厚與基圓齒距均為定值，卡尺的位置不影響測量結(jié)果。

圖 4.8 題4-8圖

圖4.9 題4-8解圖

4-9解模數(shù)相等、壓力角相等的兩個(gè)齒輪，分度圓齒厚

相等。但是齒數(shù)多的齒輪分度圓直徑

大，所以基圓直徑就大。根據(jù)漸開線的性質(zhì)，漸開線的形狀取決于基圓的大小，基圓小,則漸開線曲率大,基圓大，則漸開線越趨于平直。因此，齒數(shù)多的齒輪與齒數(shù)少的齒輪相比，齒頂圓齒厚和齒根圓齒厚均為大值。

4-10解切制變位齒輪與切制標(biāo)準(zhǔn)齒輪用同一把刀具，只是刀具的位置不同。因此，它們的模數(shù)、壓力角、齒距均分別與刀具相同，從而變位齒輪與標(biāo)準(zhǔn)齒輪的分度圓直徑和基圓直徑也相同。故參數(shù)、、不變。、、變位齒輪分度圓不變，但正變位齒輪的齒頂圓和齒根圓增大，且齒厚增大、齒槽寬變窄。因此、變大，變小。

是一對齒輪嚙合傳動(dòng)的范疇。

嚙合角與節(jié)圓直徑 4-11解

因

螺旋角

端面模數(shù)

端面壓力角

當(dāng)量齒數(shù)

分度圓直徑

齒頂圓直徑

齒根圓直徑

4-12解（1）若采用標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪，則標(biāo)準(zhǔn)中心距應(yīng)

說明采用標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪傳動(dòng)時(shí)，實(shí)際中心距大于標(biāo)準(zhǔn)中心距，齒輪傳動(dòng)有齒側(cè)間隙，傳動(dòng)不連續(xù)、傳動(dòng)精度低，產(chǎn)生振動(dòng)和噪聲。

（2）采用標(biāo)準(zhǔn)斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)時(shí)，因

螺旋角

分度圓直徑

節(jié)圓與分度圓重合，4-13解

4-14解

分度圓錐角

分度圓直徑

齒頂圓直徑

齒根圓直徑

外錐距

齒頂角、齒根角

頂錐角

根錐角

當(dāng)量齒數(shù)

4-15答：一對直齒圓柱齒輪正確嚙合的條件是：兩齒輪的模數(shù)和壓力角必須分別相等，即、。

一對斜齒圓柱齒輪正確嚙合的條件是：兩齒輪的模數(shù)和壓力角分別相等，螺旋角大小相等、方向相反（外嚙合），即、、。、一對直齒圓錐齒輪正確嚙合的條件是：兩齒輪的大端模數(shù)和壓力角分別相等，即。

5-1解：蝸輪 2和蝸輪3的轉(zhuǎn)向如圖粗箭頭所示，即和。

圖 5.圖5.6

5-2解：這是一個(gè)定軸輪系，依題意有：

齒條 6 的線速度和齒輪 5 ′分度圓上的線速度相等；而齒輪 5 ′的轉(zhuǎn)速和齒輪 5 的轉(zhuǎn)速相等，因此有：

通過箭頭法判斷得到齒輪 5 ′的轉(zhuǎn)向順時(shí)針，齒條 6 方向水平向右。5-3解：秒針到分針的傳遞路線為： 6→5→4→3，齒輪3上帶著分針，齒輪6上帶著秒針，因此有：。

分針到時(shí)針的傳遞路線為： 9→10→11→12，齒輪9上帶著分針，齒輪12上帶著時(shí)針，因此有：。

圖 5.7

圖5.8

5-4解：從圖上分析這是一個(gè)周轉(zhuǎn)輪系，其中齒輪 1、3為中心輪，齒輪2為行星輪，構(gòu)件為行星架。則有：

∵

∴ ∴

當(dāng)手柄轉(zhuǎn)過，即時(shí)，轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)過的角度，方向與手柄方向相同。

5-5解：這是一個(gè)周轉(zhuǎn)輪系，其中齒輪 1、3為中心輪，齒輪2、2′為行星輪，構(gòu)件為行星架。

則有：

∵，∴

∴

傳動(dòng)比為10，構(gòu)件與的轉(zhuǎn)向相同。

圖 5.9

5.10

圖5-6解：這是一個(gè)周轉(zhuǎn)輪系，其中齒輪 1為中心輪，齒輪2為行星輪，構(gòu)件為行星架。

則有：

∵，∵

∴

5-7解：這是由四組完全一樣的周轉(zhuǎn)輪系組成的輪系，因此只需要計(jì)算一組即可。取其中一組作分析，齒輪 4、3為中心輪，齒輪2為行星輪，構(gòu)件1為行星架。這里行星輪2是惰輪，因此它的齒數(shù)

與傳動(dòng)比大小無關(guān)，可以自由選取。

（1）

由圖知（2）

又挖叉固定在齒輪上，要使其始終保持一定的方向應(yīng)有：（3）

聯(lián)立（1）、（2）、（3）式得：

圖 5.11

圖5.12

5-8解：這是一個(gè)周轉(zhuǎn)輪系，其中齒輪 1、3為中心輪，齒輪2、2′為行星輪，為行星架。

∵，∴

∴

與方向相同

5-9解：這是一個(gè)周轉(zhuǎn)輪系，其中齒輪 1、3為中心輪，齒輪2、2′為行星輪，為行星架。

∵設(shè)齒輪 1方向?yàn)檎瑒t，∴ ∴

與方向相同

圖 5.1圖5.14

5-10解：這是一個(gè)混合輪系。其中齒輪 1、2、2′

3、組成周轉(zhuǎn)輪系，其中齒輪1、3為中心輪，齒輪2、2′為行星輪，為行星架。而齒輪4和行星架組成定軸輪系。

在周轉(zhuǎn)輪系中：（1）

在定軸輪系中：（2）

又因?yàn)椋海?）

聯(lián)立（1）、（2）、（3）式可得： 5-11解：這是一個(gè)混合輪系。其中齒輪 4、5、6、7和由齒輪3引出的桿件組成周轉(zhuǎn)輪系，其中齒輪4、7為中心輪，齒輪5、6為行星輪，齒輪3引出的桿件為行星架

。而齒輪1、2、3組成定軸輪系。在周轉(zhuǎn)輪系中：（1）

在定軸輪系中：（2）

又因?yàn)椋海?lián)立（1）、（2）、（3）式可得：

（1）當(dāng)，時(shí)，的轉(zhuǎn)向與齒輪1和4的轉(zhuǎn)向相同。

（2）當(dāng) 時(shí)，（3）當(dāng)，時(shí)，轉(zhuǎn)向與齒輪1和4的轉(zhuǎn)向相反。

圖 5.1圖5.16 的 5-12解：這是一個(gè)混合輪系。其中齒輪 4、5、6和構(gòu)件心輪，齒輪5為行星輪，組成周轉(zhuǎn)輪系，其中齒輪4、6為中

是行星架。齒輪1、2、3組成定軸輪系。

在周轉(zhuǎn)輪系中：（1）

在定軸輪系中：（2）

又因?yàn)椋海?）

聯(lián)立（1）、（2）、（3）式可得：

即齒輪 1 和構(gòu)件的轉(zhuǎn)向相反。

5-13解：這是一個(gè)混合輪系。齒輪 1、2、3、4組成周轉(zhuǎn)輪系，其中齒輪1、3為中心輪，齒輪2為

行星輪，齒輪4是行星架。齒輪4、5組成定軸輪系。

在周轉(zhuǎn)輪系中：，∴（1）

在圖 5.17中，當(dāng)車身繞瞬時(shí)回轉(zhuǎn)中心轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，左右兩輪走過的弧長與它們至點(diǎn)的距離

成正比，即：（2）

聯(lián)立（1）、（2）兩式得到：，（3）

在定軸輪系中：

則當(dāng)：時(shí)，代入（3）式，可知汽車左右輪子的速度分別為，5-14解：這是一個(gè)混合輪系。齒輪 3、4、4′、5和行星架中心輪，齒輪4、4′為行星輪。齒輪1、2組成定軸輪系。

組成周轉(zhuǎn)輪系，其中齒輪3、5為在周轉(zhuǎn)輪系中：（1）

在定軸輪系中：（2）

又因?yàn)椋?，?）

依題意，指針轉(zhuǎn)一圈即（4）

此時(shí)輪子走了一公里，即（5）

聯(lián)立（1）、（2）、（3）、（4）、（5）可求得

圖 5.18

圖5.19

5-15解：這個(gè)起重機(jī)系統(tǒng)可以分解為 3個(gè)輪系：由齒輪3′、4組成的定軸輪系；由蝸輪蝸桿1′和5組成的定軸輪系；以及由齒輪1、2、2′、3和構(gòu)件

組成的周轉(zhuǎn)輪系，其中齒輪1、3是中心輪，齒輪4、2′為行星輪，構(gòu)件是行星架。

一般工作情況時(shí)由于蝸桿 5不動(dòng)，因此蝸輪也不動(dòng)，即（1）

在周轉(zhuǎn)輪系中：（2）

在定軸齒輪輪系中：（3）

又因?yàn)椋海?）

聯(lián)立式（1）、（2）、（3）、（4）可解得：。

當(dāng)慢速吊重時(shí)，電機(jī)剎住，即，此時(shí)是平面定軸輪系，故有：

5-16解：由幾何關(guān)系有：

又因?yàn)橄鄧Ш系凝X輪模數(shù)要相等，因此有上式可以得到：

故行星輪的齒數(shù)：

圖 5.20

圖5.21

5-17解：欲采用圖示的大傳動(dòng)比行星齒輪，則應(yīng)有下面關(guān)系成立：

（1）

（2）

（3）

又因?yàn)辇X輪 1與齒輪3共軸線，設(shè)齒輪1、2的模數(shù)為，齒輪2′、3的模數(shù)為，則有：

（4）

聯(lián)立（1）、（2）、（3）、（4）式可得

（5）

當(dāng) 能取到1。時(shí)，（5）式可取得最大值1.0606；當(dāng) 時(shí)，（5）式接近1，但不可因此圖示的的取值范圍是（1，1.06）。而標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪的模數(shù)比是大于1.07的，因此，大傳動(dòng)比行星齒輪不可能兩對都采用直齒標(biāo)準(zhǔn)齒輪傳動(dòng)，至少有一對是采用變位齒輪。5-18解：這個(gè)輪系由幾個(gè)部分組成，蝸輪蝸桿 1、2組成一個(gè)定軸輪系；蝸輪蝸桿5、4′組成一個(gè)定軸輪系；齒輪1′、5′組成一個(gè)定軸輪系，齒輪4、3、3′、2′組成周轉(zhuǎn)輪系，其中齒輪2′、4是中心輪，齒輪3、3′為行星輪，構(gòu)件

在周轉(zhuǎn)輪系中：

是行星架。

（1）

在蝸輪蝸桿 1、2中：（2）

在蝸輪蝸桿 5、4′中：（3）

在齒輪 1′、5′中：（4）

又因?yàn)椋海?，?）

聯(lián)立式（1）、（2）、（3）、（4）、（5）式可解得：，即。

5-19解：這個(gè)輪系由幾個(gè)部分組成，齒輪 1、2、5′、組成一個(gè)周轉(zhuǎn)輪系，齒輪 1、2、2′、3、組成周轉(zhuǎn)輪系，齒輪3′、4、5組成定軸輪系。

在齒輪 1、2、5′、組成的周轉(zhuǎn)輪系中：

由幾何條件分析得到：，則

（1）

在齒輪 1、2、2′、3、組成的周轉(zhuǎn)輪系中：

由幾何條件分析得到：，則

（2）

在齒輪 3′、4、5組成的定軸輪系中：

（3）

又因?yàn)椋?，?）

聯(lián)立式（1）、（2）、（3）、（4）式可解得：

第五篇：機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)教案

湖南農(nóng) 業(yè) 大學(xué) 工學(xué) 院

講

稿

機(jī)械設(shè)計(jì)、機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)

課程名稱：

機(jī)械設(shè)計(jì) 課程代碼：

40330B0 設(shè)計(jì)時(shí)間：

3周學(xué)

分：

面向?qū)I(yè)：機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化

農(nóng)業(yè)機(jī)械化及其自動(dòng)化

主講教師：

高英武職

稱：

教

授

機(jī)械設(shè)計(jì)、機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)講稿

一、課程名稱：機(jī)械設(shè)計(jì)

二、課程代碼：40330B0

三、設(shè)計(jì)時(shí)間：3周四、學(xué)分：3

五、面向?qū)I(yè)：機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化、農(nóng)業(yè)機(jī)械化及其自動(dòng)化

六、教案正文：

2）傳動(dòng)裝置的總體設(shè)計(jì)及傳動(dòng)零件的設(shè)計(jì)計(jì)算

2、傳動(dòng)比的分配

i總?i1?i2?????in

允許3～5% 1)各種傳動(dòng)裝置允許的傳動(dòng)比范圍，表1-8P5表13—2（P188）2)各級傳動(dòng)裝置的結(jié)構(gòu)尺寸協(xié)調(diào)、均勻、合理、不干涉

①帶+齒

i帶

i帶<2.5

大帶輪直徑不能太大

②齒+鏈

i鏈<3

齒輪傳動(dòng)比不為整數(shù),齒數(shù)互質(zhì)

③齒+齒

i齒單<4 檢查干涉：單級，如皮帶輪半徑大于中心高就會(huì)產(chǎn)生干涉 3）兩級齒輪傳動(dòng) ① 不干涉

中間軸上大齒輪可能碰到低速軸 ② 浸油潤滑

兩大齒輪直徑不能相差太大

Δd=da2-da4<10 i高=1.1～1.5i低

四）傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)計(jì)算P196~197

1、各軸轉(zhuǎn)速 n1 n2 n3

2、各軸的軸功率（輸入功率）P1 P2 P3 P1=Pd?η01 P2=P1?η12

3、各軸輸入轉(zhuǎn)矩

T1，T2，T3 P10（或2-11）

一般按電機(jī)額定功率計(jì)算。軸編號后列一欄表

（三）傳動(dòng)零件的設(shè)計(jì)計(jì)算（P198-P202）應(yīng)注意的問題

1、對帶傳動(dòng) Z≤4 D1>Dmin 教材P155157，D2不能太大，i<2～2.5

2、鏈傳動(dòng) 選擇單排滾子鏈

節(jié)距盡量小，節(jié)數(shù)為偶數(shù)，Z1參看教材P177 鏈輪齒數(shù)要奇數(shù)，不能整除鏈節(jié)數(shù)

3、齒輪傳動(dòng)：各計(jì)算數(shù)值必須精確，小數(shù)點(diǎn)后三位。

A、精度

7～8級

B、齒寬系數(shù) Φd 直齒：Φd ?大硬?小斜齒：Φd ?小軟?大

C、設(shè)計(jì)準(zhǔn)則

軟齒面按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì)為主

硬齒面按齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)為主 d、結(jié)果要合理

2≤m≤4 動(dòng)力用齒輪，結(jié)構(gòu)又不太大 e、中心距范圍

便于布圖（太大圖紙畫不下，太小結(jié)構(gòu)有問題，如軸承）單級：100

f、兩級齒輪傳動(dòng)要檢驗(yàn) i da2?da4?10

不干涉，3齒輪不會(huì)與Ⅲ軸相干涉，距離10～15

4、聯(lián)軸器的選擇 P，n?

高速宜選用有彈性元件撓性聯(lián)軸器，緩沖吸振

低速轉(zhuǎn)矩大，安裝精度高，剛性聯(lián)軸器;如果安裝精度不高，無彈性元件撓性聯(lián)軸器

注意：軸孔與電動(dòng)機(jī)軸頸接近

注意：將計(jì)算數(shù)據(jù)和尺寸整理、保留。

2）鑄造工藝性圖3-1 P224~226

最小壁厚，壁厚均勻，有拔模斜底，鑄造圓角P20表1-36~40 3）加工工藝性

盡量減少加工面、凸臺(tái)、凹坑、螺釘、軸承、座底等位置一根軸上兩個(gè)軸承要大小、型號一致（加工孔一致）

三）潤滑與密封

6、齒輪潤滑用浸油潤滑

1）浸油深度為一個(gè)全齒高（2.25m），不小于10mm 最高油面在此基礎(chǔ)上加高5～10mm 2）裝油量的計(jì)算

hm=(0.35～0.7)

ps(mm)

3)潤滑油的牌號選擇P85~86 表7-1，表7-2

7、滾動(dòng)軸承潤滑方式的選擇

1）V齒≧2m/s，采用飛濺潤滑，參考圖16-32結(jié)構(gòu)

箱體與箱蓋結(jié)合面加油溝與引油結(jié)構(gòu)，把油引入軸承，小齒輪處加擋油盤P250圖19-4。

2）V齒<2m/s，采用脂潤滑，參考圖16-31結(jié)構(gòu)

所有軸承處加封油環(huán)，箱體上油溝要把油引入油箱P258圖19-11

8、密封P218表16-1 1）、軸的伸出端～表16-13 軸承蓋開槽，P166表11-10，氈圈密封P90~92表7-12~19 2）、非伸出端加密封墊片

四）其它附件(P88~89表7-7~11)

1、軸承蓋P166

2、檢視窗P161

3、油標(biāo) 油尺P88~89

4、放油螺塞（細(xì)牙）

5、通氣器

6、吊耳P161

7、定位銷（標(biāo)準(zhǔn)件）錐銷P56,表4-4，箱體聯(lián)接輔助件，P226~229，8、起蓋螺釘P227~228 端部制成圓柱形光滑倒角或半球形

9、尺寸標(biāo)注：外形尺寸，安裝尺寸，配合尺寸，參考圖例雙P265,單P250

10、配合代號 P236表17-2

11、技術(shù)要求和技術(shù)特性（圖紙?jiān)谙路剑㏄251

12、零件編號、明細(xì)表、標(biāo)題欄在右下角

13、尺寸P8，內(nèi)容參考圖例

14、圖代號

（二）規(guī)定畫法，標(biāo)注法和簡化畫法按國家標(biāo)準(zhǔn)

（三）加深后的裝配圖其它內(nèi)容P232完成裝配圖

名稱+型號+低速級中心距+公稱傳動(dòng)比代號 ZDY 單級硬齒面

ZLY 雙級硬齒面 ZSY 三級硬齒面 ZDR 單級軟齒面 ZLR 雙級軟齒面 ZSR 三級軟齒面

示例：減速器ZLY560-11.2，560-低速級中心距，11.2-公稱傳動(dòng)比

③ 鍵槽公差P53，表4-1 ④ 中心孔P13

9、形位公差P237 P237，表17-

3、4有推薦項(xiàng)目，具體值P116～121表9-8～12

10、技術(shù)要求熱處理

未注圓角、倒角、粗糙度參考圖例

（四）齒輪的零件工作圖

一般兩個(gè)視圖表示P252圖19-5

11、粗糙度P138表10-

16、17

12、形位公差

① 鍵槽（與軸一樣）

② 齒輪毛坯公差P137表10-12~14

13、嚙合特性表P252右上角三組精度，每組定出一兩個(gè)

照表上項(xiàng)目填，具體數(shù)字查表 P125

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機(jī)械設(shè)計(jì)教案

第一篇：機(jī)械設(shè)計(jì)教案

第二篇：機(jī)械設(shè)計(jì)教案

第三篇：機(jī)械設(shè)計(jì)教案

第四篇：機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課教案

第五篇：機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)教案

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