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机械设计电子教案授课内容第一章绪论授课学时2教学要求理解机器的作用和组成机器的基本要素;了解零件(局部)与机器(总体)的关系;理解机械设计的主要内容及处理有关矛盾的原则。熟悉本课程的性质、目的和任务,掌握本课程的学习方法。了解本课程的各个教学环节及考核方式。教学重点机器的作用和组成机器的基本要素;机械设计的主要内容及处理有关矛盾的原则;本课程的性质、目的和任务以及课程的学习方法。教学难点机械设计的主要内容;处理机械设计当中有关矛盾的原则;教学方法与手段使用CAI课件,利用电化教学的多媒体设施,采用讲授...

机械设计电子教案
授课内容第一章绪论授课学时2教学要求理解机器的作用和组成机器的基本要素;了解零件(局部)与机器(总体)的关系;理解机械 设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 的主要内容及处理有关矛盾的原则。熟悉本课程的性质、目的和任务,掌握本课程的学习方法。了解本课程的各个教学环节及考核方式。教学重点机器的作用和组成机器的基本要素;机械设计的主要内容及处理有关矛盾的原则;本课程的性质、目的和任务以及课程的学习方法。教学难点机械设计的主要内容;处理机械设计当中有关矛盾的原则;教学方法与手段使用CAI课件,利用电化教学的多媒体设施,采用讲授法、演示法、案例法进行教学。教学过程1.1机械设计的基本概念1.机械机械是机器和机构的总称。举例介绍(各行各业从小到大、从简单到复杂)。机械是人类用以提高产品质量、生产率和减轻或替代自身劳动的工具。机械的共同属性:1)它们是人为的实体组合;2)各实体之间具有确定的相对运动关系;3)运转过程中能实现机械能的转换,并作出有效的机械功。机器——具有机械的三个属性。(举例说明)机构——具有机械的前两个属性。(举例说明)构件--组成机械的各相对运动的实体。(举例说明)零件--组成机械的最小单元。即:机器的基本组成要素是机械零件。部件――为完成同一使命在结构上组合在一起并协调工作的零件组合体。如滚动轴承、联轴器、离合器等。构件是运动的单元,零件是制造的单元。零件分类:通常将机械零件分为通用零件和专用零件两大类。2.机械设计——对未来人类所需机械的构思、选择、书面显示的全过程。机械设计结果的表现形式为:机械工程图、计算书和说明书。1.2学好机械设计的重要性(举例说明)1.机械工业肩负现代化建设的重任。2.机械设计课程是机械类专业教学 计划 项目进度计划表范例计划下载计划下载计划下载课程教学计划下载 中的主干技术基础课课程之一。3.日后生存的基本技能之一。1.3本课程的内容、性质与任务1.主要内容;2.课程性质;3.基本任务1.4本课程的特点与学习方法(举例说明)1.教材的编写特点;2.课程内容的特点;3.学习方法1.5本课程的教学环节与成绩评定1.主要教学环节;2.成绩评定1.6教材与参考资料思考 快递公司问题件快递公司问题件货款处理关于圆的周长面积重点题型关于解方程组的题及答案关于南海问题 :结合实例,对机械进行分析(组成与功能分析)。下达机械产品设计任务书。课后总结授课内容第二章机械设计总论授课学时4教学要求了解机器的组成部份及其功能、机器设计的一般程序,熟悉机器设计的主要要求;理解和掌握机械零件的主要失效形式、设计零件应满足的基本要求、设计准则、设计方法和步骤,了解机械零件常用材料及选用原则、设计标准化及意义,了解机械现代设计方法。教学重点机器总体设计和机械零件设计的过程;对机器和机械零件的基本要求;机械零件的失效形式、设计准则、设计方法和步骤。教学难点对各节教学内容从总体上以及他们的相互联系上予以理解和掌握。教学方法与手段使用CAI课件,利用电化教学的多媒体设施,采用讲授法、案例法、读书指导法等进行教学。教学过程首先介绍本章的教学基本要求、重点、难点,然后进入本章学习。2.1机器的组成复习上节课的有关内容后,导入本节课,介绍现代机械的三大主要组成部分和操控装置与辅助装置。(结合实例讲解)2.2设计机器的一般程序详细介绍设计机器的四个阶段以及每个阶段的主要工作任务和成果文件。计划阶段、 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 设计阶段、技术设计阶段、编写设计文件。2.3机器应满足的主要要求结合实例说明对机器的主要要求。使用功能要求、经济性要求、安全与环保要求、可靠性要求、其它专用要求。“机械产品设计”总体设计有关问题:明确功能和设计条件,为设计做好准备。2.4机械零件的主要失效形式1.结合幻灯片和工程实例介绍零件的失效形式:整体断裂、过大的残余变形、零件的表面破坏、破坏正常工作条件引起的失效。2.讲解每一种失效形式产生的原因、造成的后果以及避免失效的措施。2.5设计机械零件时应满足的基本要求1.基本要求:在预定的寿命期内不失效、具有良好的结构工艺性和经济性能、满足体积小质量轻以及可靠性的要求。2.结合实例讲解2.6机械零件的设计准则详细介绍强度、刚度、寿命、振动稳定性、可靠性准则及其表达式。2.7机械零件的设计方法(含现代设计方法简介)简要介绍常规设计方法和现代设计方法。2.8机械零件设计的一般步骤结合幻灯片和工程实例介绍机械零件设计的一般步骤。2.9机械零件材料的选用原则简要介绍机械零件常用材料及其选用原则。要求学生多看参考书。2.10机械零件设计中的标准化1.标准化的意义;2.常用机械设计标准;3.使用标准注意事项;4.要求学生多查看和使用标准。思考题课后总结授课内容第三章机械零件的强度授课学时4教学要求理解机械静强度设计的基本概念;掌握疲劳曲线和极限应力图;了解影响机械零件疲劳强度的主要因素;掌握稳定变应力下机械零件的疲劳强度计算;了解低周循环疲劳失效;了解机械零件的抗断裂强度和机械零件的接触疲劳强度及其校核方法。。教学重点载荷和应力的分类;机械零件的强度;机械零件的表面强度;疲劳断裂特征;疲劳曲线和极限应力图;影响机械零件疲劳强度的主要因素;许用疲劳极限应力图;稳定变应力时安全系数的计算。教学难点1.应力等效转化的概念;2.机械零件在变应力作用下的强度计算。教学方法与手段使用CAI课件,利用电化教学的多媒体设施,采用讲授法、案例法、读书指导法等进行教学。教学过程首先介绍本章的教学基本要求、重点、难点,然后进入本章学习。3.1机械强度的基本概念载荷的分类为:静载荷、变载荷;应力种类分:静应力和变应力两种,变应力又分稳定变应力和不稳定变应力,稳定变应力基本参数。根据学生材料力学基础,列举一些工程实例,作应力循环分析。静应力时机械零件的强度计算。3.2机械零件的疲劳强度设计变应力作用下机械零件的失效形式:疲劳(破坏)(断裂),机理是损伤的累积,影响因素较多,不仅与应力的大小有关,还与应力循环次数N,应力幅有关。3.3疲劳曲线和极限应力图σ—N曲线,寿命系数的概念。材料的疲劳曲线和极限应力图。材料的疲劳极限为循环变应力下应力循环N次后材料不发生疲劳破坏时的最大应力。疲劳寿命(N)——材料疲劳失效前所经历的应力循环次数N称为疲劳寿命。疲劳曲线表示r一定时,材料的疲劳极限与应力循环次数N之间关系;材料的疲劳极限应力图表示同一种材料在不同的r下的疲劳极限图,简化极限应力图可简化计算(曲线不好求,而直线好求),可根据材料和三个试验数据而做出。机械零件的疲劳强度计算的基本理论,零件的极限应力线图,综合影响系数表示了材料极限应力幅与零件极限应力幅的比值;零件的极限应力图在材料的极限应力图上几个特殊点以坐标计入影响,得到零件极限应力线图上的几个特殊点后即得零件的简化极限应力图3.4稳定变应力零件的疲劳强度重点讲单向稳定变应力时,在不同的应力状态下,零件的极限应力和安全系数的计算。3.5非稳定变应力时零件的疲劳强度对单向不稳定变应力时的强度计算,介绍Miner法则。3.6低周循环疲劳简要介绍。3.7断裂力学对机械零件的抗断裂强度作一简要介绍,引用实例介绍低应力脆断概念。思考题习题3-5课后总结授课内容第四章摩擦、磨损、润滑授课学时2教学要求1.了解干摩擦、边界摩擦、混合摩擦、流体摩擦的特点、一般规律及其磨损的机理;2.了解润滑的作用及润滑剂的主要质量指标;3.掌握流体动力润滑的基本概念及楔效应承载原理;4.了解弹性流体动力润滑和流体静力润滑。教学重点1.各种摩擦的特点、一般规律及其磨损的机理;2.润滑的作用及润滑剂的主要质量指标;3.流体动力润滑的基本概念及楔效应承载原理;教学难点1.各种摩擦的一般规律及其磨损的机理;2.流体动力润滑的基本概念及楔效应承载原理;教学方法与手段使用CAI课件,利用电化教学的多媒体设施,采用讲授法、案例法、读书指导法等进行教学。教学过程首先介绍本章的教学基本要求、重点、难点,然后进入本章学习。4.0基本概念摩擦现象是自然界中普遍存在的物理现象。摩擦:是相对运动的物体表面间的相互阻碍作用现象;磨损:是由于摩擦而造成的物体表面材料的损失或转移;润滑:是减轻摩擦和磨损所应采取的措施。摩擦学是研究相对运动的作用表面间的摩擦、磨损和润滑,以及三者间相互关系的理论与应用的一门边缘学科。4.1摩擦两接触的物体在接触表面间相对滑动或有一趋势时产生阻碍其发生相对滑动的切向阻力。滑动摩擦分干摩擦、边界摩擦(边界润滑)、流体摩擦(流体润滑、混合摩擦(混合润滑)。4.2磨损是摩擦的直接结果,→使材料损耗,工作精度↓,可靠性↓,一般是有害的,但工程上也有利用磨损作用的场合。典型的磨损过程包括磨合磨损过程、稳定磨损阶段、急剧磨损阶段。磨损的类型分为:粘着磨损、磨粒磨损、表面疲劳磨损、腐蚀磨损、微动磨损等。4.3润滑剂除了降低摩擦,减小磨损外,还起到冷却、降温,减缓锈蚀,缓冲吸振、清污和密封等作用。润滑油的性能指标包括:粘度、油性、凝点、闪点和燃点、极压性能、氧化稳定性。润滑脂的主要性能指标包括:针入度、滴点、安全性。、固体润滑剂—用固体粉末代替润滑油膜。润滑剂的添加是为改善润滑剂的性能而加进润滑剂中的某些物质。4.4流体润滑原理两个作相对运动物体的摩擦表面,借助于相对速度而产生的粘性流体膜而完全隔开,而由流体膜产生的压力来平衡外载荷,称为流体动力润滑。弹性流体动力润滑—考虑弹性变形和压力两个因素对粘度影响的流体动力润滑。流体静力润滑是利用外部供油(气)装置,将一定压力的流体送入两摩擦表面之间以建立压力油膜的润滑。思考题课后总结授课内容第五章螺纹联接和螺旋传动第1节~第8节螺纹联接授课学时4教学要求了解和掌握螺纹联接的基本知识,掌握螺栓联接结构设计及强度计算的理论和方法。教学重点螺纹联接的基本知识;螺纹联接强度计算;紧螺栓联接受工作载荷强度计算,螺栓组联接的受力分析。教学难点紧螺栓联接受工作载荷强度计算,受倾覆力矩的螺栓组受力分析。教学方法与手段多媒体教学,实物展示,实例讲授、动画演示。教学过程由机械设备的制造安装、自行车组成及装配,引入联接的作用和重要性。螺纹联接件实物展示,认识螺纹联接件。1、螺纹联接的类型及应用:螺纹牙型、螺纹参数、联接螺纹、传动螺纹。2、螺纹联接的类型及标准联接件:螺栓联接、螺钉联接、双头螺柱联接、紧定螺钉联接、特殊螺纹联接;各种联接的结构特点及应用场合;联接结构规范及画法。标准联接件:螺栓、螺母、垫片、弹簧垫圈。各标准件的种类。要求学生课下查看自行车上的标准件,查看自行车前后轴螺栓直径和螺距,在自行车上找左旋螺纹。3、螺纹联接的预紧:预紧的必要性,预紧力大小、预紧方法。动画演示。4、螺纹联接的防松:防松的根本问题,防松方法:机械防松、摩擦防松。5、单个螺纹联接的强度计算:松螺栓联接强度计算、紧螺栓联接仅承受预紧力的强度计算(是基础,注意1.3的来源)、紧螺栓联接承受横向力强度计算、紧螺栓联接承受预紧力和工作拉力的强度计算(强调总拉力)、螺栓联接的疲劳强度计算。6、螺栓组联接的设计:螺栓组结构设计,螺栓组强度计算:分析单个螺栓受力,按最大受力螺栓计算。受倾覆力矩的螺栓组受力分析中,特别强调地基的反力。7、螺纹联接件的材料和许用应力:性能等级意义、安全系数取值。特别说明:按控制预紧力取值,必须给出安装过程中预紧力的控制方法,并给出拧紧力矩大小。8、提高螺纹联接强度的措施。课堂练习:例题P92。作业:习题5-3,5-6,5-7,5-10注意完成课程设计中各个位置的螺栓联接设计部分课后总结授课内容第五章螺纹联接和螺旋传动第9节螺旋传动授课学时2教学要求了解和掌握螺旋传动基本形式,掌握螺旋传动主要零件的强度计算方法。教学重点螺旋传动基本形式,螺旋传动主要零件的强度计算方法。教学难点螺纹牙强度计算力学模型简化。教学方法与手段多媒体教学,实例讲授、动画演示。教学过程螺旋传动属于传动螺纹,简要介绍螺旋传动的应用做为导入。1、螺旋传动的类型和应用:螺旋传动常见的运动形式,螺旋传动分类、应用2、滑动螺旋的结构和材料:滑动螺旋的结构,滑动螺旋的材料3、滑动螺旋传动的设计计算:失效形式,螺旋传动应满足的要求,耐磨性计算,螺杆的强度计算,螺母螺纹牙的强度计算,螺杆的稳定性计算,自锁性校核。螺旋传动设计计算步骤。说明:根据螺旋传动不同的使用要求,选择不同项目进行设计计算即可,不必逐项全面计算。特别指出:螺母螺纹牙强度力学模型的简化方法,体会力学方法在机械零件强度计算中的具体应用,为其它机械零件强度计算提供一个力学模型简化的范例。作业:习题5-11课后总结授课内容第六章键、花键、无键联接和销联接授课学时2教学要求了解键联接的原理、特点和应用,掌握普通平键联接的设计和强度校核方法。了解花键、无键及销联接的原理、特点和应用。教学重点键与花键联接的主要类型、应用特点、尺寸的选择、强度计算。教学难点键联接的受力特点、失效形式、计算准则的选用。教学方法与手段使用CAI课件,利用电化教学的多媒体设施,采用讲授法、演示法、案例法进行教学。教学过程由轴与回转零件的连接方式,引出轴毂联接。轴毂联接的功能,主要是实现轴与轴上零件(如齿轮、带轮等)的轴向固定并传递转矩,有些还能实现轴上零件的轴向固定或轴向移动。轴毂联接形式很多,如键联接、花键联接、过盈联接、销钉联接等。本章主要讨论键联结和花键联接的类型,选择和计算,对其他形式的轴毂联接只作简单介绍。6.1键联接6.1.1键的类型及特点:键的作用键是种标准零件,通常用来实现轴与轴毂之间的轴向固定以传递转矩,有时也作导向零件用。分类及结构、特征:键联接的主要类型有:(动画演示)6.1.2键的选择及强度计算(幻灯片演示)1.类型选择;2.尺寸选择;3.强度校核计算;6.2花键联接1.花键的类型和特点;2.花键的计算;6.3无键联接无键连接的概念;1、型面联接;2、过盈联接;3、弹性环联接(又叫胀紧联接)6.4销联接销是标准件,常用材料是钢。销可用作联接,还可用作定位零件和安全保险装置的零件。(1)、定位销:用来固定零件之间的相对位置,称为定位销;(2)、联接销:指用于联接的销,可传递不大的载荷;(3)、安全销:指作为安全装置中的过载剪断元件的销。各类销的设计计算。(简要说明)注意完成课程设计轴毂联接部分课后总结运用演示法、案例法教学效果良好。授课内容第七章铆接、焊接、胶接和过盈联接授课学时2教学要求掌握铆接、焊接、胶接和过盈联接的特点及应用,了解他们的设计方法。教学重点各种联接的特点、结构设计、工艺要求、受力状况、失效形式、设计要点。教学难点各种联接的结构设计、强度计算。教学方法与手段使用CAI课件,利用电化教学的多媒体设施,采用讲授法、演示法、自学指导法进行教学。教学过程由零部件的连接方式(可拆与不可拆),导入本章内容。7.1铆接铆接是利用铆钉把两个以上的被铆件联接在一起的不可拆联接。幻灯片演示各类铆缝;简要介绍铆缝的受力、破坏形式及其设计计算要点。7.2焊接焊接是利用局部加热的方法将被联接件联接成为一个整体的一种不可拆联接。焊接类型:压力焊、熔融焊。焊接件常用材料及焊条。焊缝的受力及破坏形式,焊接件的工艺及设计要点。7.3胶接胶接是利用胶粘剂在一定条件下把预制的元件联接在一起,并具有一定的联接强度的不可拆联接。设计胶接接头时应注意的几点问题;胶接剂的选择。比较:胶接与铆接、焊接的比较,了解它们各自的优缺点。7.4过盈联接过盈联接的特点与应用;装配方法;设计要点等。指导学生如何运用机械设计手册学习相关内容。指明学习参考书目,指导学生课后自学有关章节。课后总结授课内容第八章带传动授课学时4教学要求了解带传动的类型、特点和应用场合;熟悉普通v带的结构及其标准,掌握带传动的工作原理、受力情况、弹性滑动及打滑等基本理论,掌握v带传动的设计准则、设计方法和步骤。教学重点带传动的类型、特点及其应用;带传动的工作情况分析,v带传动的设计准则、设计方法和步骤。教学难点带传动的受力分析,设计参数的选择,带传动设计计算,教学方法与手段多媒体教学,实例讲授、动画演示。教学过程机械传动是大多数机器的主要组成部分,机械传动把动力和工作装置连在一起。介绍机械传动的重要性,传动分类,各种传动的特点,传动类型的选择等,作为第二篇内容的导入,然后分别讲各种传动。机械传动是本课程的重点内容。1、带传动的类型、特点及其应用场合:结合实际应用讲授。2、普通V带的结构及其标准:基准长度、节宽、带轮基准直径3、带传动的工作情况分析:受力分析:初拉力、紧边拉力、松边拉力、有效拉力及其关系;挠性体摩擦传动欧拉公式,最大有效拉力。应力分析:拉应力,限制带传动速度不能太低;离心应力,限制带传动速度又不能太高;弯曲应力,限制了小带轮直径不能太小。应力最大位置位置分析。运动情况分析:弹性滑动,产生原因,是带传动的固有特性,不可避免;打滑,产生原因,属于传动失效。4、普通V带传动的设计计算:V带传动的失效形式,设计准则;单根V带的基本额定功率,额定功率。带传动的参数选择:中心距,传动比,带轮基准直径,带速验算。带传动的设计计算:已知条,设计计算结果,设计计算步骤。结合例题讲授。5、V带轮设计:材料、结构、轮槽、技术要求。特别要注意轮槽的角度。6、V带传动的张紧、安装与防护:定期张紧、自动张紧,初拉力确定,安全防护特别指出:带传动是学生接触的第一种机械传动方式。机械传动的参数选择是设计计算的基础,参数一般是一个范围,学生往往不知如何取值,这正是学生缺乏设计经验的表现,要给预正确引导。要在掌握基本传动原理的基础上,了解各参数对设计结果的影响,结合实际工作条件才有可能正确地选择相关参数。在后面的其它传动方式或其它机械零件设计时,遇有参数选择,都有提醒学生注意,逐步培养学生的工程意识。例题P163。结合例题讲设计步骤,对初始参数的选择要给予充分的说明。指导学生正确查表查图。作业:习题8-2、4,同时做课程设计带传动部分课后总结授课内容第九章链传动授课学时4教学要求了解链传动的工作原理、特点、应用场合,了解滚子链的标准、规格及链轮的结构待点;掌握链传动的运动特点和滚子链传动的设计计算方法。教学重点链传动的运动特点、失效形式、额定功率曲线图、链传动设计计算方法和参数选择。教学难点滚子链传动运动特性分析教学方法与手段多媒体教学,实物展示,实例讲授、动画演示。教学过程基于学生对自行车链传动比较熟悉,结合自行车链传动讲授。1、链传动的特点及应用:链传动组成、工作原理、类型、传动特点、应用场合。对比带传动和齿轮链传动的特点。2、传动链的结构特点:套筒滚子链的结构、装配、润滑部位;套筒滚子链的规格和主要参数。要求学生测量自行车链条的主要参数,并和标准规格对照。3、滚子链链轮的结构和材料:链轮齿形,链轮的基本参数和主要尺寸,链轮的结构和链轮材料。4、链传动的工作情况分析:速度不均匀性,动载荷,链传动的受力分析。速度不均匀是传动结构决定的,即多边形效应,速度不均匀必导致有动载荷。传动链受交变应力。5、滚子链传动的设计计算:失效形式、极限功率曲线(账蓬曲线),链传动的额定功率曲线。链传动的参数选择(链轮齿数不可过多,过多可能会跳齿或脱链,可能会出现关键时候掉链子现象)。根据计算功率和小链轮转速从额定功率曲线中选取链号,进行相关计算。6、链传动的布置、张紧和润滑:布置方式、自动张紧、定期张紧、润滑、安全防护。特别强调:额定功率曲线是在一定的润滑条件下取得的,所以要计算链条速度,选择不低于规定要求的适当的润滑方式。讨论题:如果把自行车的链传动改为带传动或齿轮传动,会怎么样?你喜欢骑这样的自行车吗?作业:习题9-4(选择链条型号即可)同时做课程设计链传动部分思考题:课后总结授课内容第十章齿轮传动第1节~第4节授课学时2教学要求了解齿轮传动特点、分类;掌握齿轮传动的主要失效形式及其特点以及针对不同失效形式的设计准则;了解载荷系数的意义,了解常用齿轮材料及热处理方法。教学重点齿轮传动的特点、应用、失效形式及设计准则;齿轮的常用材料及选择,载荷系数的意义教学难点点蚀失效及产生的原因,载荷系数的意义教学方法与手段多媒体教学,图片展示,动画演示。教学过程简要回顾带传动、链传动特点,引入齿轮传动的设计计算。1、齿轮传动概述:齿轮传动的主要特点,齿轮传动的分类2、齿轮传动的失效形式及设计准则:(1)齿轮的主要失效形式:轮齿折断,齿面磨损,齿面点蚀,齿面胶合,塑性变形深入理解齿轮传动的失效形式,对学生学习齿轮传动设计有重要意义,讲授中,从失效形式、现象、原因、后果、改善措施等方面详细说明。(2)齿轮传动设计准则:保证齿根弯曲疲劳强度,保证齿面接触疲劳强度根据齿轮装置形式和工作情况,进行其它方面考虑,如开式齿轮传动加大模数,大功率闭式齿轮传动需进行热平衡校核等。3、齿轮的材料及其选择原则:对齿轮材料性能的要求:齿面要硬、芯部要韧常用的齿轮材料:钢(锻钢、铸钢),铸铁,非金属材料;了解材料性能和使用场合齿轮材料选用的基本原则:满足工作条件的要求,考虑齿轮尺寸大小、毛坯成型方法及热处理和制造工艺,钢制软齿面齿轮,其配对两轮齿面的硬度差应保持在30~50HBS或更多。4、齿轮传动的计算载荷:载荷系数:使用系数,动载系数,齿间载荷分配系数,齿向载荷分布系数。载荷系数考虑了齿轮的实际工作情况,对理论载荷进行修正。理解载荷系数的意义,对分析和理解齿轮传动的实际工情况有很大帮助,有助于采取合理的措施,提高齿轮传动的性能。思考题:1、齿轮传动的失效形式、现象、原因、后果、改善措施有那些?2、如何理解载荷系数对齿轮传动设计的影响。课后总结授课内容第十章齿轮传动第5节~第9节授课学时4教学要求了解并掌握齿轮传动设计参数、许用应力与精度选择,掌握直齿圆柱齿轮受力分析和强度计算的理论依据、力学模型、各主要参数和系数的意义及选择;掌握斜齿圆柱齿轮和直齿圆锥齿轮受力分析和强度计算的特点及其应用。教学重点齿轮传动设计参数的选择,齿轮传动受力分析,直齿圆柱齿轮强度计算、斜齿圆柱齿强度计算。教学难点齿轮传动参数选择,齿轮强度计算力学模型,接触疲劳强度计算式的推导。教学方法与手段多媒体教学,图片展示,动画演示。教学过程接前次课齿轮传动的失效形式、设计准则,引入强度计算。1、标准直齿圆柱齿轮强度计算:轮齿的受力分析,齿根弯曲疲劳强度计算,齿面接触疲劳强度计算。齿轮传动的强度计算说明。2、齿轮传动设计参数、许用应力与精度选择:齿轮传动设计参数的选择,齿轮传动的许用应力,齿轮精度的选择。这部分内容是学生的弱项,再次强调重要性,要结合工作实际选择参数。在充分理解的基础上,给出直齿圆柱齿轮设计计算的大致过程,以使学生对所学知识和实际应用条理化系统化。并通过课堂练习进一步熟悉。例题10-1设计直齿圆柱齿轮传动。3、标准斜齿圆柱齿轮强度计算:轮齿的受力分析;齿根弯曲疲劳强度计算,螺旋角影响系数,齿面接触疲劳强度计算。讲授时,以直齿轮圆柱齿轮传动为基础,进行对比教学,突出说明斜齿与直齿的区别,简化相同内容的重复,提高讲课效率,同时也可强化学生对重点内容的理解。例题10-2设计斜齿圆柱齿轮传动。比较两个例题的设计结果,可知斜齿比直齿传动能力强。4、标准锥齿轮传动的强度计算:设计参数,按当量直齿圆柱齿轮计算;圆锥齿轮受力分析,齿根弯曲疲劳强度计算,齿面接触疲劳强度计算。5、变位齿轮强度计算的简介齿轮传动设计计算 小结 学校三防设施建设情况幼儿园教研工作小结高血压知识讲座小结防范电信网络诈骗宣传幼儿园师德小结 :以直齿为基础,从受力分析、强度计算、参数选择等方面对比说明。作业:习题10-1,10-2,10-7课后总结授课内容第十章齿轮传动第10节~第11节授课学时2教学要求了解齿轮结构设计的内容和要求,了解齿轮传动润滑的重要性及润滑方式。教学重点齿轮结构设计,齿轮传动的润滑方式。教学难点齿轮结构设计教学方法与手段多媒体教学,图片展示,动画演示。教学过程通过强度计算确定出了齿轮的齿数、模数、齿宽、分度圆直径等主要尺寸,而轮缘,轮辐,轮毂等结构形式及尺寸大小则需要通过结构设计来确定。1、齿轮结构设计:(1)结构设计的内容:轮缘,轮辐,轮毂等。(2)、齿轮结构形式:齿轮轴、实心结构、腹板结构、轮辐结构、组合结构等。2、齿轮传动的润滑:(1)润滑的作用:减小摩擦,减少磨损,散热,防锈,减振,清洗等(2)润滑方式:浸油润滑、甩油润滑、喷油润滑;酯润滑。(3)润滑剂的选择。齿轮传动习题课:以课程设计题目为例,对齿轮传动设计计算方法、步骤及注意的问题进行系统练习。注意完成课程设计齿轮传动部分课后总结授课内容第十一章蜗杆传动授课学时4教学要求掌握蜗杆传动的特点和几何参数的计算及选择方法;掌握蜗杆传动的受力分析及强度计算。掌握蜗杆传动的热平衡原理和计算方法;了解蜗杆传动的类型、变位及蜗杆的刚度计算。掌握蜗杆、蜗轮的材料选择以及结构设计原则。教学重点蜗杆传动的类型、特点及应用;普通圆柱蜗杆传动几何参数的计算及选择方法;蜗杆传动的设计计算;教学难点蜗杆传动几何参数的计算与选择。教学方法与手段多媒体教学,图片展示,动画演示。教学过程蜗杆传动属于空间交错轴传动,传动比大,结构紧凑,特点明显。1、蜗杆传动的主要特点:传动比大,重合度大,传动连续平稳,效率低。2、蜗杆传动的类型:圆柱蜗杆,环面蜗杆,锥蜗杆;圆柱蜗杆有四种。3、普通圆柱蜗杆传动的主要参数及几何尺寸计算:(1)主要参数及选择:模数和压力角,蜗杆的分度圆直径,蜗杆的头数,导程角,传动比和齿数比,蜗轮齿数,中心距。(2)蜗杆变位传动特点:提高承载能力,提高传动效率。两种变位方式:齿数不变,变中心距;中心距不变,变齿数。(3)蜗杆传动中几何尺寸计算4、普通圆柱蜗杆传动承载能力计算:(1)失效形式与设计准则;(2)常用材料;(3)受力分析及强度计算;蜗轮齿面接触疲劳强度计算;蜗轮齿根弯曲疲劳强度计算;(4)蜗杆的刚度计算;(5)蜗杆传动效率及热平衡计算:效率、润滑、热平衡计算。(6)蜗杆、蜗轮的结构设计讲授例题,说明蜗杆传动设计计算方法和步骤,特别说明:在蜗杆和蜗轮图纸中要说明传动形式,要保持一致。如ZA型副蜗杆。作业:习题11-1,11-2课程设计中的蜗杆传动设计。课后总结授课内容第十二章滑动轴承授课学时2教学要求了解滑动轴承的特点和应用。了解滑动轴承的类型结构、轴承材料及其选用原则。掌握不完全液体润滑的滚动轴承和流体动力润滑径向滑动轴承的设计原理及设计方法。教学重点轴承结构,轴承材料及其选用;不完全液体润滑滑动轴承和流体动力润滑径向滑动轴承的设计原理及设计方法。教学难点流体动力润滑径向滑动轴承的设计原理及设计方法。教学方法与手段多媒体教学,动画演示,视频教学。教学过程轴承的功能是支撑轴的,按摩擦性质不同,分为滑动轴承和滚动轴承。1、滑动轴承的特点及应用场合2、滑动轴承的主要结构形式:整体式、对开式,止推滑动轴承。3、滑动轴承的失效形式及常用材料:失效形式:磨粒磨损、刮伤、胶合、疲劳剥落、腐蚀、气蚀、流体侵蚀等。滑动轴承材料:对材料的要求,常用材料、性能、特点、应用。4、轴瓦结构:形式和构造、定位、油槽。5、滑动轴承润滑剂的选用:润滑脂、润滑油、固体润滑剂。6、不完全液体润滑滑动轴承的设计计算:径向滑动轴承的计算,止推滑动轴承的计算。第二次课开始先看视频教学资料:滑动动轴承的结构与材料(24分钟)。7、液体动力润滑径向滑动轴承的设计计算:形成流体动力润滑的必要条件、形成过程,轴承的主要几何关系;承载量系数,最小油膜厚度,热平衡计算;液体动力滑动轴承的参数选择。8、其它形式滑动轴承简介:简要介绍自润滑轴承、多油楔轴承、静压轴承、气体润滑轴承。例题:通过例题,熟悉液体动力润滑滑动轴承的设计计算步骤,掌握计算计算方法。作业:习题12-1,12-3课后总结授课内容第十三章滚动轴承第1节~第4节授课学时2教学要求熟悉滚动轴承的主要类型、掌握常用轴承的特点和代号;掌握滚动轴承的类型选择应考虑的主要问题;了解滚动轴承工作应力变化情况教学重点滚动轴承的主要类型、特点、代号教学难点滚动轴承的工作情况分析教学方法与手段多媒体教学,图片展示,动画演示。教学过程轴承即轴的支撑,滚动轴承是现代机器中广泛应用的零件之一。1、概述:滚动轴承的组成,滚动轴承的特点。2、滚动轴承的主要类型和代号:(1)按滚动体的不同分类:球轴承、滚子轴承;(2)按可承受的外载荷分类:向心轴承、推力轴承、向心推力轴承(3)按轴承的结构形式不同分类:深沟球轴承,角接触球轴承,圆柱滚子轴承,圆锥滚子轴承等(4)各类轴承的主要性能、特点(5)滚动轴承的代号3、滚动轴承的类型选择:滚动轴承选择的一般过程,滚动轴承类型选择应考虑的问题4、滚动轴承的工作情况:滚动体受力变化、滚道上载荷分布,轴向载荷对载荷的影响要求学生自行分析自行车上使用轴承情况。作业:13-1视频:1、滚动轴承系列教学片(27分钟)2、滚动轴承组合设计(14分钟)课后总结授课内容第十三章滚动轴承第5节滚动轴承的尺寸选择授课学时2教学要求了解滚动轴承的失效形式,掌握滚动轴承寿命、滚动轴承基本额定动载荷、当量动载荷等基本概念,掌握滚动轴承寿命计算及当量动载荷计算方法,了解滚动轴承静载荷及不同可靠度时滚动轴承寿命的计算方法。教学重点滚动轴承寿命及计算方法,当量动载荷计算方法教学难点向心推力轴承当量动载荷计算方法教学方法与手段多媒体教学,图片展示,动画演示。教学过程本次课的内容是本章的重点,也是难点。1、滚动轴承的失效形式:点蚀、磨损、胶合、断裂等2、滚动轴承的寿命计算:基本额定寿命、基本额定动载荷、不同载荷下基本额定寿命计算3、滚动轴承的当量动载荷:当量动载荷基本计算式,径向动载荷系数、轴向动载荷系数,4、向心推力轴承的轴向力计算:派生轴向力计算,给轴承编号,压紧端、放松端,轴向力计算、当量动载荷计算。根据当量动载荷,选择轴承尺寸。5、滚动轴承的静载荷计算6、不同可靠度时滚动轴承寿命的计算方法。课堂练习:例13-2,通过例题,熟悉并掌握轴承设计的一般步骤和方法。作业:习题13-3,同时进行课程设计中的轴承选择与校核。课后总结授课内容第十三章滚动轴承第6节轴承的装置设计授课学时2教学要求了解轴承装置设计的主要内容,掌握正确的设计方法。教学重点轴承的配置、轴承的轴向紧固、轴承的配合、轴承的润滑教学难点轴承的配置、轴承的轴向紧固教学方法与手段多媒体教学,图片展示,动画演示,视频教学。教学过程结构设计、轴承的配置不需要计算,而是根据工作要求和装配工艺确定的。学生对这方面学习不够重视,一般掌握的也不是很好。本次课通过讲授与视频教学相结合,让学生了解轴承的生产制造过程和在机器设备中的实际应用情况,提高学生学习兴趣,进而了解和掌握相关内容,1、轴承的配置:三种情况:双支点各单向固定;一支点双向固定,另一支点游动;两支点均游动。2、滚动轴承的定位和紧固:3、轴承游隙及轴上零件位置的调整4、轴承的配合:轴承内圈与轴的配合,轴承外圈与座孔的配合。5、轴承的预紧6、轴承的润滑:润滑剂、润滑方法7、滚动轴承与滑动轴承的比较视频教学资料:1、滚动轴承系列教学片(27分钟)2、滚动轴承组合设计(14分钟)作业:分析习题15-14轴系结构中轴承配置的错误并改正。课后总结授课内容第十四章联轴器和离合器授课学时2教学要求了解联轴器、离合器、制动器的主要类型和用途,掌握常用联轴器、离合器工作原理,掌握联轴器的选择方法教学重点联轴器、离合器的类型及特点,联轴器的选择与计算。教学难点联轴器类型的合理选用教学方法与手段多媒体教学,图片展示,动画演示,视频教学。教学过程汽车是学生熟悉的交通工具,教学中,多以汽车为例讲解。1、联轴器的种类和特性:轴的相对位移,联轴器的分类:刚性联轴器和挠性联轴器。刚性联轴器:套筒联轴器,凸缘联轴器,夹壳联轴器。重点讲凸缘联轴器。挠性联轴器:十字滑块联轴器,齿式联轴器,滑块联轴器,万向联轴器,滚子链联轴器;弹性套柱销联轴器,弹性柱销联轴器,星形弹性联轴器,梅花形弹性联轴器,轮胎联轴器,膜片联轴器。2、联轴器的选择:选择联轴器的类型,计算联轴器的计算转矩,确定联轴器的型号,校核最大转速,协调轴孔直径,规定部件相应的安装精度3、离合器:对离合器的基本要求,牙嵌离台器,圆盘摩擦离合器。4、安全联轴器及安全离合器:剪切销安全联轴器,滚珠安全离合器。5、特殊功用及特殊结构的联轴器及离合器:定向离合器,离心离合器,电磁粉末离合器。6、制动器:制动器的作用,摩擦式制动器的工作原理,带状制动器,盘式制动器,电磁制动器。视频教学资料:联轴器(约25分钟)。作业:习题14-1,14-2注意完成课程设计中联轴器的选择与校核课后总结授课内容第十五章轴授课学时4教学要求了解轴的设计特点,掌握轴上零件的轴向和周向定位方法、特点与轴的结构设计方法;掌握轴的强度计算方法和刚度计算方法,明确提高轴的承载能力的措施;教学重点轴的结构设计及强度计算;提高轴的承载能力的措施。教学难点轴的结构设计。教学方法与手段使用CAI课件,利用电化教学的多媒体设施,采用讲授法、演示法、讨论法、练习法(习题和操作课)、案例法进行教学。教学过程简要回顾轴系零部件的内容,进而导入轴的学习。15.1.1轴的用途及分类1.用途:轴的主要功用是支承回转零件及传递运动和动力的。2.分类:利用幻灯片并结合实例进行轴的分类。15.1.2轴设计的主要内容(1)根据轴上零件的安装、定位以及轴的制造工艺等方面的要求,合理地确定轴的结构形式和尺寸。(2)轴的承载能力验算指的是轴的强度、刚度和振动稳定性等方面的验算。15.1.3轴的材料轴的材料主要是碳钢和合金钢。强调:在一般工作温度下(低于200℃),各种碳钢和合金钢的弹性模量均相差不多,因此相同尺寸的碳钢和合金钢轴的刚度相差不多。15.2轴的结构设计15.2.1轴的结构设计内容及其设计原则轴的结构设计应该确定:轴的合理外形和全部结构尺寸。分析影响因素,给出设计步骤。15.2.2轴的结构设计步骤与方法1.拟定轴上零件的装配方案;(动画演示)2.轴上零件的定位;(动画演示)3.各轴段直径和长度的确定;(动画演示)4.提高轴的强度的常用措施;(动画演示)5.轴的结构工艺性;(动画演示)15.3轴的校核计算15.3.1轴的强度计算:1.转矩法;2.当量弯矩法;3.安全系数法校核;15.3.2轴的刚度计算:1.轴的弯曲刚度;2.轴的扭转刚度;15.3.3轴的临界转速:轴的振动及振动稳定性的概念最后进行习题课和讨论课,布置课后练习题,拆装简单机械,分析各轴的结构。课后总结课后习题和拆装简单机械有助于对课堂内容的理解,取得良好的教学效果。、授课内容第十六章弹簧授课学时2教学要求了解弹簧的功用、分类、结构、制造及材料等基本知识;掌握各种圆柱螺旋弹簧的失效形式及设计方法;了解其他类型弹簧的特点和应用。教学重点弹簧的功用、类型、结构形式、制造方法;圆柱螺旋弹簧的设计计算方法。教学难点圆柱螺旋弹簧的设计计算方法。教学方法与手段使用CAI课件,利用电化教学的多媒体设施,采用讲授法、演示法、自学指导法进行教学。教学过程1.首先介绍弹簧的功用、类型;2.幻灯片演示圆柱螺旋弹簧的结构形式、制造方法;3.分析弹簧的工作情况,介绍弹簧的材料及许用应力;4.圆柱螺旋弹簧的设计计算方法。简要介绍后,重点指导学生如何自学。课后总结授课题目第十七章机座及箱体授课学时1教学要求了解各类机座和箱体的类型、材料及制法、常用截面形状和肋板的布置原则、设计时应考虑的问题。教学重点各类机座和箱体的类型、材料及制法、设计时应考虑的问题。教学难点截面形状的选择和肋板的布置。教学方法与手段使用CAI课件,利用电化教学的多媒体设施,采用讲授法、演示法、自学指导法进行教学。教学过程机座和箱体在很大程度上影响着机器的工作精度及抗振性能,若兼作运动部件的滑道时,还影响着机器的耐磨性等。类型、材料及制法可分为四大类:机座类、机架类、基板类和箱壳类;机座和箱体的材料及制法:固定式机器,尤其是固定式重型机器,其机座和箱体的结构较为复杂,刚度要求也较高,因而通常都为铸造。对于运行式机器,常用钢或轻合金型材焊制。大型机座的制造,则常采取分零件铸造,然后焊成一体的办法。机座和箱体的截面形状及助板布置(幻灯片演示)截面形状:肋扳布置机座和箱体设计要求机座和箱体等零件工作能力的主要指标是刚度,其次是强度和抗振性能,当同时用作滑道时.滑道部分还需具有足够的耐磨性。此外,对具体的机械还应满足特殊的要求,并力求具有良好的工艺性。设计机座和箱体时,应使所装的零件和部件便于装拆与操作。机座和箱体的一些结构尺寸,目前大多是按照经验公式、经验数据或参照现用的类似机件进行设计。现在已有条件采用精确的有限元法计算来决定一些结构尺寸。简要介绍后,重点指导学生如何自学。课后总结授课题目第十八章减速器和变速器授课学时1教学要求了解减速器和变速器的主要类型,特点和应用,掌握机械变速器的变速原理;会分析常用的机械变速器的变速范围。了解摩擦轮传动的基本知识和圆柱摩擦轮传动的强度计算方法。教学重点机械变速器的变速原理、特点和应用场合;常用机械变速器的变速范围。教学难点常用机械变速器的变速范围的分析。教学方法与手段使用CAI课件,利用电化教学的多媒体设施,采用讲授法、演示法、自学指导法进行教学。教学过程由传动装置的功能,导入本章学习内容。减速器减速器的功能要求是减速,使输出轴的转速能满足工作机械的需要。减速器的类型很多,并且大多由标准化和系列化,由专门工厂生产,使用时只需结合所需传动功率、转速、传动比、工作条件和机器的总体布置等具体要求,从产品日录或有关手册中选择即可。只有在选不到合适的产品时,才自行设计制造。常用标准减速器的特点和应用介绍。(幻灯片演示)2.变速器变速器就是能随时改变传动比的传动机构。变速器可分为有级变速器(或分级变速器)和无级变速器两大类。常用变速器的变速原理及其特点简介(幻灯片演示)。3.摩擦轮传动简介用机械方法实现无级变速多采用摩擦式无级变速器,其摩擦传动结构型式虽然很多,但都是利用两接触表面间的摩擦力来传递载荷。摩擦轮传动的主要失效形式是接触疲劳、过度磨损或打滑(为了能起过载保护作用而出现的短暂打滑除外),设计时就应针对上述失效形式建立相应的计算推则。最后布置减速器拆装实验,注意分析各部位的结构。课后总结减速器拆装有助于对课堂内容的理解,取得良好的教学效果。
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