【正文】 直齒圓柱齒輪的受力分析比較簡單,但它是斜齒輪和圓錐齒輪受力分析的基礎。105為齒輪強度計算的主要內容,并且是167。這里必須注意兩點：一是選材時要遵循“齒面要硬，齒芯要韌”的基本原則；而是要密切結合生產實際，除了特殊需要外，一般應考慮生產單位所能提供的材料及毛坯，并力求符合技術經濟原則。應當切實檢查下列內容掌握的程度。以多媒體手段介紹結構圖，減少推導。這是由于在鏈節(jié)距伸長量Δp相同的條件下，齒數愈多，鏈輪上的節(jié)圓直徑增量Δd愈大，鏈條移向齒頂，越易從鏈輪上脫落。96時，還要了解鏈傳動主要參數對傳動性能的影響，引導學生學會合理的選擇參數，并掌握鏈傳動的設計步驟。所以確定滾子鏈傳動的承載能力，通常以抗疲勞強度為中心的多種失效形式的功率曲線圖為依據，見圖91913；只有在惡劣的潤滑狀態(tài)下工作的鏈傳動，磨損才依然作為限定其承載能力的依據。此外，選取小節(jié)距的鏈條，也有利于降低鏈傳動的運動不均勻性及動載荷。由于剛性鏈節(jié)在鏈輪上呈多邊形分布，在鏈條每轉過一個鏈節(jié)時，鏈條沿垂直于運動方向得分速度也在作周期性變化，從而導致運動的不均勻性。這是由于它是一種非共軛嚙合傳動，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，并且對嚙合時嵌入的污物有很大的容納能力。主要教學要求是：1）了解鏈傳動的工作原理、特點及應用。167。應該說明的是，V帶兩側面夾角為40176。由于帶從緊邊轉到松邊時，其拉力減小，要產生彈性收縮；反之，帶從松邊轉到緊邊時，其拉力增大，要產生彈性伸長。③離心應力σc 實際上是由離心力(慣性力)引起的拉應力的增量。2)關于最大有效拉力。4)對普通V帶的結構及其標準，應注意將簾布芯結構與繩芯結構加以比較。3)掌握帶傳動的工作原理、受力情況、彈性滑動及打滑等基本理論、V帶傳動的失效形式及設計準則。第八章帶傳動一、本章主要內容、特點及教學要求本章主要內容是帶傳動的類型、工作原理、特點及應用，帶傳動的受力情況、帶的應力、彈性滑動和打滑, 以及V帶傳動的設計準則和設計方法等。3）過盈聯接中，聯接零件強度計算的理論基礎是厚壁圓筒的應力分析，如對此項理論還不夠熟悉，應先復習材料力學中的這一部分，以便為順利進行學習準備條件。2）焊縫強度計算是根據在多種假設條件下建立的簡化了的力學模型，并通過實驗取得強度校核用的許用應力。在平鍵聯接和花鍵聯接中，載荷分配不均的影響是由修正系數來考慮的，而載荷分布不均的影響是在許用應力中加以考慮的。此外，由于軸的扭轉變形，實際上載荷在鍵的長度方向上也是不均勻分布的。對于靜聯接與動聯接，強度校核公式中的主要區(qū)別在于許用值不同。第六章 鍵、花鍵、無鍵聯接和銷聯接一、本章主要內容及教學要求本章主要內容為鍵及花鍵聯接的類型、結構、特點和應用，失效形式和強度計算。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。55種的有關說明。這兩部分數字的乘積為公稱屈服極限（σ）或公稱屈服強度（σ）的1/10。246。這里應注意的是，F只是受力最大的螺栓中的工作載荷，它的總載荷應力Q=F+Q＇，設計時應按總載荷Q來計算螺栓所需的最小直徑。1）計算時假定地板是剛性的，傾轉時不變形，即仍能保持為平板；地基與螺栓則是彈性的。應該注意，這時在強度計算公式中所使用的載荷必須是計入各種影響后螺栓承受的總的載荷。一般地說，機械防松要比摩擦防松更為可靠，但成本較高，因而只宜用于比較重要的或機器內部不容易檢查到的地方。這些聯接用的零件都已標準化，設計時應根據有關標準選用。51）由于各類螺紋大多已標準化，少量未標準化的也有了推薦尺寸。④提高螺栓聯接強度的措施 在初步確定以上三個問題的解決方案的基礎上，還應進一步考慮如何提高螺栓聯接的強度。所以，進行計算是必要的，而且應將計算的結果標注到相應的裝配圖紙上。其設計工作包括兩部分內容：第一部分內容是正確進行結構設計，通過受力分析找出受力最大的螺栓；第二部分內容是按照單個螺栓聯接的強度計算公式來設計這個受力最大的螺栓的尺寸，其余的螺栓則按同樣尺寸選用。3．本章教學注意事項1）167。54），應了解螺紋及螺紋聯接的類型、特性、標準、結構、應用場合及有關的防松方法等，以便在設計時能夠正確的選用它們。三、本章教學工作的組織及學時分配本章的教學內容安排2個學時。在這種載荷條件下，接觸體的局部彈性變形構成立了受潤零件間的油膜形狀，而這個油膜形成的流體動壓力又起到使接觸體產生彈性變形的作用，它們之間相互影響，互為因果，這就構成了彈性流體動力潤滑理論的研究內容。5）流體潤滑原理這一節(jié)（167。③這幾種磨損形式中的粘附磨損、磨粒磨損及疲勞磨損，在以后分析齒輪傳動、蝸桿傳動、滑動軸承和滾動軸承的失效形式時均會碰到，因而要善于把三種磨損形式的機理和有關基本概念與以后有關章節(jié)中所講到的零件具體的聯系起來，以便進一步深化概念。3）講授167。因為純粹的邊界摩擦只是在理想的光整表面間才能實現，而這種理想的光整表面實際上并不存在，因此不可能有純粹的邊界摩擦。b)簡單粘附理論指出摩擦系數f=τB/σSy,其中τB、σSy皆指兩金屬中較軟者的應力。①干摩擦 關于干摩擦的理論，主要有機械嚙合理論、分子機械理論、靜電力理論的粘附理論。2．本章難點為楔效應承載理論及彈性流體動力潤滑原理。2．特點因本章涉及的內容較廣，為了使讀者對摩擦學有一個概括的了解，因而本章包含的內容是較多的。應當特別指出，用試驗方法求接觸疲勞極限時，由于試驗條件的不同，可能有純滾動及滾動帶滑動兩種情況。對于那些在零件整個工作壽命中循環(huán)很少次數的峰值過載應力，只要它通過了靜強度計算，一般不作為典型應力。有些文獻上把它叫做PalmgrenMiner假說，或者簡單的叫做邁納爾（Miner）法則。首先要明確的是：在一個已知的工作應力點（σm,σa）條件下，由于零件中應力變化規(guī)律的不同，可以求出對應于此工作應力點的無數個極限應力，即極限應力曲線上任何一個點所代表的極限應力都有可能作為該工作應力的極限應力。kσ的計算式是人們根據經驗擬合的，也就是說它是該書的作者根據自己的經驗和認識提出的，而不是一個理論公式。這個轉化可以用圖3..2來說明。教材圖35是用有應力集中源的試件作實驗求得的簡化極限應力線圖。這是一條曲線。由于試驗技術上的原因，各文獻上對同一材料所介紹的ND值也往往有所不同。二、本章重點、難點及注意事項1．167。本章把各種零件強度計算的共性問題集中到一起，略去零件的具體內容，而突出闡述強度設計計算的基本理論和方法。10．機械零件設計中的標準化（167。在實際運用時，由于所掌握的已知條件的多寡不同，它會有相當的靈活性。學生們一般對理論設計方法易于接受，但對經驗設計方法卻往往不予重視。7．機械零件的設計方法（167。對于它的理解應當是：a)隨著工作時間的延長，零件的可靠度R總是逐漸降低的。要讓學生正確理解和掌握結構工藝性的要求，必須熟悉從毛坯生產到最后使用的全過程的有關工藝知識。25）本節(jié)所提出的五項基本要求中，避免在預定壽命期內失效的要求和結構工藝性要求是最主要的；經濟性和質量小得要求是不言而喻的；可靠性要求是隨著機器越來越復雜而]提出的新要求的。3．對機器的主要要求（167。2．設計機器的一般程序（167。二、本章重點及難點本章重點是與機械零件設計有關的幾節(jié)。這個過程的系統性是很嚴密的。22及167。4）使學生對機械設計學科的發(fā)展前沿有所了解。教學時務必告訴學生。例如:材料力學由于研究范圍的不同,對于一個受有垂直集中載荷的簡支梁,并不管梁上的載荷是哪個物體(零件)傳給它的,這個物體是怎樣安裝在梁上的,更不要求設計或選擇出兩端所需的支承；機械原理研究一個機構時，只要求確定各個構件的長度，并不要求確定構件的結構形狀、材料、加工方法、強度、剛度、壽命等。5)由于本課程很多內容要用圖形表達，這就必然形成“圖形多”的特點。對于部件還常會提出更多的要求，這就形成了“要求多”的特點。教材內容的繁雜性主要表現“關系多、門類多、要求多、公式多、圖形多、表格多”。本課程應該負擔培養(yǎng)的部分，則是通過前述全部教學環(huán)節(jié)來實現的，決不是單單課堂教學就能奏效。三、本課程的教學環(huán)節(jié)及特殊性本課程的教學環(huán)節(jié)除了(包括自學)外，還應有習題課、討論課、實驗課、現場教學、答疑輔導、設計作業(yè)及課程設計等。因此,本課程具有從理論性課程過渡到結合工程實際的設計性課程,從基礎課程過渡到專業(yè)課程的承先啟后的橋梁作用。另一方面,本課程所討論的內容,主要是通用機械零(部)件的設計和選用方面的基本知識、基本理論和基本方法,所以是一般機械工程技術人員必備的基礎。雖然課堂教學是一個非常重要方面，但它遠非本課程的全部，因而企圖通過單單學習書本知識就把這門課程學好，最后必將落得一知半解，缺乏實踐能力和設計素養(yǎng)，不能達到本課程的學習要求。四、本課程的特點(部)件設計時的一般順序及目的《機械設計》中,除第一篇“總論”是綜合論述本課程的主要內容、性質、任務及一般機械設計的共性問題外,以后四篇都是分章論述常用的通用機械零(部)件設計問題。形成上述“六多”的主要原因是: 1）由于本課程是建立在前述很多門先修課程的基礎之上的(即“血緣”很雜),因而必須和那些先修課程內容時時掛鉤,緊密聯系，才能把它們綜合地運用來為機械設計服務。因此，教學時務必引導學生學會善于全面分析比較，權衡輕重，區(qū)別對待。因此，教學時務必引導學生把所有的插圖一一看懂，并分清哪些是分析圖，哪些是結構圖，哪些是示意圖；哪些是定性的，哪些是定量的；哪些圖(曲線圖)相當于表格(但比表格直觀，可以利用“引出線”直接查找數據而不需插算，只是精確性比用表格差些)等等。但是到了機械設計課，就得解決一系列的實際問題，直到每個零件能夠有效地完成其工作職能，并達到預期的工作壽命。最后，還要特別向學生提醒兩點：一是必須明確，設計決非只是計算，計算雖也重要，但它只是為結構設計提供一個基礎，而零件、部件和機器的最后尺寸和形狀，通常都是由結構設計取定的，計算所得的數字,最后往往會被結構設計所修改?？偟膩碚f，本章的教學要求就是要使學生搞清楚“為什么學？”、“學什么？”和“如何學？”這三大問題，并樹立起學好本課程的決心與信心。23三節(jié)。它對以后各章的學習都具有提綱挈領的作用。本章的難點不在于各節(jié)的具體內容，而在于對各節(jié)的內容要從總體上以及它們的相互聯系上予以理解，了解各節(jié)之間在邏輯上的相互關系。22）本節(jié)從最一般的概念上介紹了一部機器的設計程序。23）本節(jié)是為了能從其中引出對零件的基本要求而設的。對于強度，要明確強度既與零件的斷裂有關，也與零件的不允許的殘余變形有關。此外，在機械設計工作中，從工作量上來說，處理結構工藝性的問題所花費的精力也是相當可觀的。這個概念是符合于常識的。27）本節(jié)從設計方法的類比來討論設計方法，而不是各種設計方法的具體細節(jié)內容。經驗設計“是很有效的設計方法”。例如，有時可先做結構設計，然后根據計算準則進行必要的驗算。210）標準化是設計工作中的一個重要的內容，要在熟悉現行的各種有關標準的前提下，在設計中運用和遵守標準。以后各章中各種強度的計算方法從本質上來講都是一樣的。32疲勞曲線內容絕大多數通用零件都是在變應力下工作的，因此，各式各樣的疲勞破壞是通用零件的主要失效形式。這主要是因為試驗條件及方法不同所致?？墒且玫竭@一條曲線，需要耗費驚人的物力及時間。有應力集中源的試件中的應力是按照公稱（名義）應力來計算的，即根據截面尺寸不考慮應力集中作用來計算應力的。不過，這樣的分析是以應力的循環(huán)特性不變的工作情況為前提的。不同資料不得混用。對于基本的典型的應力變化規(guī)律，可以列出r=C, σm=C及σmin=C這三種情況下的極限應力計算方法。這是一個基于能量觀點的假說。公式中以σ1作為選取的典型應力值，其它各級變應力都向σ1等效轉化為相當于對稱循環(huán)N’次的穩(wěn)定變應力σ1（），然后合并起來最后折算成ksσ1為應力幅的對稱循環(huán)變化N0次的穩(wěn)定變應力（）。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。這里只要求搞清概念，而無需做更深的探討。3．本章內容分析及學習注意事項 1）概述部分本部分應了解摩擦學所包含的主要內容和研究對象，以及摩擦、磨損與潤滑之間的有機聯系。目前認為粘附理論對金屬摩擦在宏觀上提出了最滿意地解釋。對于大多數金屬，比值τB/σSy均較接近，因而各種金屬的摩擦系數相差很小。實際上，我們所說的邊界摩擦都是邊界摩擦與干摩擦的混合。42“磨損”一節(jié)內容時應注意的問題①首先應對機件磨損的普遍規(guī)律（及圖46所表示的磨損曲線）有一個初步的認識，從而明確設計者的職責在于采取措施，力求縮短磨合期，延長穩(wěn)定磨損期，推遲劇烈磨損期的到來。4）講授167。44）中，流體動力潤滑時學習本門課程時需掌握的一個重要內容。兩個受潤零件是否能形成彈性流體動力潤滑，不僅要看局部受載的大小和形成流體動壓油膜的所需的條件如何，而且還取決于接觸體材料的彈性和油的粘壓特性。以多媒體手段結合掛圖為主來共同完成該章的教學任務。2）對于螺紋聯接設計及強度計算部分（167。51～167。4）在設計螺栓組聯接時，應正確解決以下幾個問題①螺栓組的布臵 螺栓組中螺栓的個數及其在結合面上的布臵方案，一般可參考現有設備按經驗確定。于這一問題相聯系的扳手擰緊力矩或預緊力的測定方法，以及擰緊后的防松措施，也必需考慮好。在各類機器中所見到的各種螺紋聯接件，大多數是標準化了的。因而，在講授表51時，要從工藝性、工作時的自鎖性、強度、適宜于承受載荷的類型、密封性、傳動效率等方面進行互相比較，掌握它們的特點及應用范圍。3．螺紋聯接的預緊（167。5．螺紋聯接的強度計算(167。對于松螺栓聯接，這個總載荷就是工作載荷F；對于只承受預緊力的緊螺栓聯接，這個總載荷要考慮擰緊力矩的影響，；對于同時承受軸向工作載荷的緊螺栓聯接，要考慮受載后補充擰緊的影響。同時，假定地板在受到傾覆力矩作用時，將繞對稱軸線OO旋轉(參閱教材圖527)。3）為了防止結合面受壓最大處壓碎或受壓最小處出現間隙，應按式(532)及(533)檢查，受載后的σ不超過允許值，σ不小于零，即spmax=sp+Dspmax163。247。表