【正文】 載荷（均有標(biāo)準(zhǔn)）；③安全保護(hù)裝置中作剪斷元件類型：按用途 定位銷、聯(lián)接銷、安全作業(yè)：習(xí)題6665第7次 2學(xué)時(shí)單元標(biāo)題：連接件認(rèn)知課堂類別：實(shí)訓(xùn)教學(xué)目標(biāo)： 通過本次課的學(xué)習(xí)，使學(xué)生認(rèn)知常見聯(lián)接的類型與特點(diǎn)，熟悉螺栓、鍵、銷連接的應(yīng)用教學(xué)重難點(diǎn)：重點(diǎn)：聯(lián)接件的合理選用及計(jì)算難點(diǎn)：無教學(xué)方法與手段：：教師講授、學(xué)生分組實(shí)訓(xùn)、集體討論、個(gè)別回答、師生互動(dòng)啟發(fā)：講授、實(shí)訓(xùn)相結(jié)合主要教學(xué)內(nèi)容及過程 分組：每組學(xué)生20人，共分為三組進(jìn)行。二、鍵聯(lián)接的強(qiáng)度校核失效形式： 壓潰（鍵、軸、轂中較弱者——靜聯(lián)接） 磨損（動(dòng)聯(lián)接）鍵的剪斷（較少）平鍵聯(lián)接的強(qiáng)度校核。楔鍵聯(lián)接——緊聯(lián)接普通楔鍵：上、下面為工作表面，有1：100斜度（側(cè)面有間隙），切向鍵——兩個(gè)斜度為1：100的楔鍵聯(lián)接，上、下兩面為工作面（打入）布置在圓周的切向。特點(diǎn)：工藝性好，裝配方便，尤其適用于錐形軸與輪轂的聯(lián)接缺點(diǎn)：軸槽對(duì)軸的強(qiáng)度削弱較大。 普通平鍵：A型、B型、C型緊鍵聯(lián)接：1）楔鍵聯(lián)接；2）切向鍵聯(lián)接平鍵普通平鍵——用于靜聯(lián)接—即軸與輪轂間無相對(duì)軸向移動(dòng)，構(gòu)造：兩側(cè)面為工作面，靠鍵與槽的擠壓和鍵的剪切傳遞扭矩 軸上的槽用盤銑刀或指狀銑刀加工 輪轂槽用拉刀或插刀加工。強(qiáng)度條件為： MPa ——驗(yàn)算用或 （mm） （設(shè)計(jì)用）→定公稱直徑d 式中：d1——螺桿危險(xiǎn)截面直徑（mm） [σ]——許用拉應(yīng)力 N/mm2 (MPa) 二、緊螺栓聯(lián)接——工作前有預(yù)緊力QP工作前擰緊，在擰緊力矩T作用下：預(yù)緊力QP→產(chǎn)生拉伸應(yīng)力σ 復(fù)合應(yīng)力狀態(tài)螺紋摩擦力矩T1→產(chǎn)生剪應(yīng)力τa) b) 接第四強(qiáng)度理論：∴強(qiáng)度條件為： 式中：QP——預(yù)緊力（N） T1——螺紋摩擦力矩，起扭剪作用，又稱螺紋扭矩， ——系數(shù)將外載荷提高30%，以考慮螺紋力矩對(duì)螺栓聯(lián)接強(qiáng)度的影響，這樣把拉扭的復(fù)合應(yīng)力狀態(tài)簡化為純拉伸來處理，大大簡化了計(jì)算手續(xù)。教學(xué)方法與手段：：教師講授、案例分析、集體討論、個(gè)別回答、師生互動(dòng)啟發(fā)：課件演示、視頻課件主要教學(xué)內(nèi)容及過程單個(gè)螺栓聯(lián)接的強(qiáng)度計(jì)算失效形式和原因a）形式：多數(shù)為抗拉疲勞失效，靜態(tài)失效較少，但嚴(yán)重過載拉斷，螺牙剪斷，螺紋壓潰等可出現(xiàn)。教學(xué)重難點(diǎn)：重點(diǎn)：緊螺栓強(qiáng)度連接。單個(gè)螺栓所承受的橫向載荷相等 FR=RΣ/Z3）受橫向扭矩螺栓組連接（1）圓形接合面：單個(gè)螺栓所受橫向載荷 （2）矩形接合面 a)普通螺栓連接 由靜平衡條件∴連接件不產(chǎn)生相對(duì)滑動(dòng)的條件為：則各個(gè)螺栓所需的預(yù)緊力為b)鉸制孔螺栓連接組 由變形協(xié)調(diào)條件可知，各個(gè)螺栓的變形量和受力大小與其中心到接合面形心的距離成正比由假設(shè)——板為剛體不變形，工作后仍保持平面，則剪應(yīng)變與半徑成正比。d. 螺栓的變形在彈性范圍內(nèi)。2) 螺栓的布置應(yīng)使螺栓的受力合理3) 螺栓的布置應(yīng)有合理的間距、邊距4) 同一組螺栓連接中各螺栓的直徑和材料均應(yīng)相同5) 避免螺栓承受偏心載荷螺栓組連接的受力分析螺栓組受力分析的目的：根據(jù)螺栓組連接的結(jié)構(gòu)和受載情況，求出受載最大的螺栓及其受力。防松辦法及措施1）摩擦防松——雙螺母、彈簧墊圈、尼龍墊圈、自鎖螺母等2）機(jī)械防松：開槽螺母與開口銷，圓螺母與止動(dòng)墊圈，彈簧墊片，軸用帶翅墊片，止動(dòng)墊片，串聯(lián)鋼絲等?！? ） 一般K=~二、防松：防松目的實(shí)際工作中，外載荷有振動(dòng)、有變化、材料高溫需變等會(huì)造成摩擦力減少，螺紋副中正壓力在某一瞬間消失、摩擦力為零，從而使螺紋聯(lián)接松動(dòng)，因此，必須進(jìn)行防松。 赫茲公式：其中: 綜合曲率332第3次 2學(xué)時(shí)單元標(biāo)題： 課堂類別：理論教學(xué)目標(biāo)：通過本次教學(xué)，讓學(xué)生掌握螺紋聯(lián)接類型及防松方法教學(xué)重難點(diǎn)：重點(diǎn)：螺紋聯(lián)接類型及防松原理難點(diǎn)：無教學(xué)方法與手段：：教師講授、案例分析、集體討論、個(gè)別回答、師生互動(dòng)啟發(fā)：課件演示、視頻課件主要教學(xué)內(nèi)容及過程一、螺紋的形成二、螺紋的類型 三角形（普通螺紋）、管螺紋——聯(lián)接螺紋（精密傳動(dòng)）按牙型 矩形螺紋，梯形螺紋，鋸齒形螺紋——傳動(dòng)螺紋三、螺紋的主要參數(shù)（圖43）1）外徑d（大徑）（D） 2）內(nèi)徑（小徑）d1(D1)3）中徑d2 4）螺距P 5）導(dǎo)程（S） 6）線數(shù)n7）螺旋升角ψ 8）牙型角α 9）牙型斜角β螺旋副的自鎖條件為：螺旋副的傳動(dòng)效率為：四、常用螺紋的種類、特點(diǎn)與應(yīng)用比較螺紋聯(lián)接的類型及螺紋聯(lián)接件一、螺紋聯(lián)接主要類型螺栓聯(lián)接雙頭螺栓聯(lián)接螺釘聯(lián)接緊定螺釘聯(lián)接螺紋聯(lián)接件 螺紋聯(lián)接的預(yù)緊與防松一、預(yù)緊螺紋聯(lián)接 松聯(lián)接——在裝配時(shí)不擰緊，只存受外載時(shí)才受到力的作用 緊聯(lián)接——在裝配時(shí)需擰緊，即已預(yù)先受力，預(yù)緊力QP預(yù)緊目的：保持正常工作。34 機(jī)械零件的接觸強(qiáng)度接觸應(yīng)力：當(dāng)兩零件以點(diǎn)、線相接處時(shí)，其接觸的局部會(huì)引起較大的應(yīng)力。B 上任何一個(gè)點(diǎn)即代表一對(duì)極限應(yīng)力σa′及τa′若作用于零件上的應(yīng)力幅sa及ta如圖中M點(diǎn)表示，則由于此工作應(yīng)力點(diǎn)在極限以內(nèi)，未達(dá)到極限條件，因而是安全的。由于是對(duì)稱循環(huán)變應(yīng)力，故應(yīng)力幅即為最大應(yīng)力。 聯(lián)解直線MM2’與直線AG方程，求出M2’點(diǎn)橫縱坐標(biāo)值，并相加：即 為與橫軸夾角450的斜直線，故可過M作斜線LM’，M3’點(diǎn)即為極限應(yīng)力點(diǎn)。（在正應(yīng)力作用下）—零件的強(qiáng)化系數(shù)。（在正應(yīng)力作用下）—零件的尺寸系數(shù)。32 機(jī)械零件的疲勞強(qiáng)度計(jì)算一、零件的極限應(yīng)力線圖引入 Ｋσ—彎曲疲勞極限的綜合影響系數(shù)則σ1—材料對(duì)稱循環(huán)彎曲疲勞極限σ1e—零件對(duì)稱循環(huán)彎曲疲勞極限將材料的極限應(yīng)力線圖中直線A,D,G,按比例Ｋσ向下移，CG,部分按靜強(qiáng)度考慮,故不作修正。其上的點(diǎn)表示疲勞極限應(yīng)力由A,、G,兩點(diǎn)坐標(biāo)可得A，G，線直線方程 其中 （試件受循環(huán)彎曲應(yīng)力時(shí)的材料常數(shù)）碳鋼合金鋼CG，線 —— 屈服強(qiáng)度線。曲線外為有限壽命。理論疲勞曲線：經(jīng)過試驗(yàn)得二次曲線如下圖。 即壽命是無限的。曲線方程為 無限壽命區(qū)：N≥N0時(shí)，曲線為水平直線，對(duì)應(yīng)的疲勞極限是一個(gè)定值，用 表示。大多數(shù)零件失效在C點(diǎn)右側(cè)區(qū)域,稱高周疲勞區(qū)N104高周疲勞區(qū)以N0為界分為兩個(gè)區(qū)：有限壽命區(qū)(CD)： N＜N0，循環(huán)次數(shù)N,對(duì)應(yīng)的極限應(yīng)力。 （2）隨機(jī)變應(yīng)力：隨機(jī)變化的。2）非穩(wěn)定循環(huán)變應(yīng)力: 參數(shù)隨時(shí)間變化的變應(yīng)力。1）穩(wěn)定循環(huán)變應(yīng)力: 以下各參數(shù)不隨時(shí)間變化的變應(yīng)力。31 材料的疲勞特性 一、應(yīng)力的分類靜應(yīng)力:大小和方向均不隨時(shí)間改變,或者變化緩慢。4) 疲勞斷口分為兩個(gè)區(qū)：疲勞區(qū)和脆性斷裂區(qū)。：1）零件的最大應(yīng)力在遠(yuǎn)小于靜應(yīng)力的強(qiáng)度極限時(shí)，就可能發(fā)生破壞；2）即使是塑性材料，在沒有明顯的塑性變形下就可能發(fā)生突然的脆性斷裂。：金屬材料試件在交變應(yīng)力作用下，經(jīng)過長時(shí)間的試驗(yàn)而發(fā)生的破壞。教學(xué)方法與手段：：教師講授、案例分析、集體討論、個(gè)別回答、師生互動(dòng)啟發(fā)：課件演示、視頻課件主要教學(xué)內(nèi)容及過程第三章 機(jī)械零件的強(qiáng)度：靜應(yīng)力強(qiáng)度：通常認(rèn)為在機(jī)械零件整個(gè)工作壽命期間應(yīng)力變化次數(shù)小于103的通用零件，均按靜應(yīng)力強(qiáng)度進(jìn)行設(shè)計(jì)。教學(xué)重難點(diǎn)：重點(diǎn)：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。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。第一條要求是相對(duì)的，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，對(duì)總體效益的要求總是不斷變化的。其次，還要掌握對(duì)機(jī)器和機(jī)械零件的基本要求。這個(gè)過程的系統(tǒng)性是很嚴(yán)密的。這些問題，例如設(shè)計(jì)機(jī)器的一般程序、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。了解一般機(jī)械零件的材料及選用原則。深刻理解機(jī)械零件的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則及設(shè)計(jì)方法。設(shè)計(jì)機(jī)械零件時(shí)應(yīng)滿足的基本要求：1）避免在預(yù)定壽命期內(nèi)失效的要求；2）結(jié)構(gòu)工藝性要求 3）經(jīng)濟(jì)性要求 4）質(zhì)量小的要求 5）可靠性要求機(jī)械零件的計(jì)算準(zhǔn)則：強(qiáng)度準(zhǔn)則、剛度準(zhǔn)則、壽命準(zhǔn)則、振動(dòng)穩(wěn)定性準(zhǔn)則、可靠性準(zhǔn)則設(shè)計(jì)方法：理論設(shè)計(jì)、經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)、模型試驗(yàn)設(shè)計(jì)機(jī)械零件設(shè)計(jì)的一般步驟機(jī)械零件材料的選用原則機(jī)械零件設(shè)計(jì)中的標(biāo)準(zhǔn)化(二)基本要求明確機(jī)器的組成，了解機(jī)器的要求及其設(shè)計(jì)程序。設(shè)計(jì)機(jī)器的一般程序：計(jì)劃階段、方案設(shè)計(jì)階段、技術(shù)設(shè)計(jì)階段、技術(shù)文件編制階段對(duì)機(jī)器的主要要求：使用功能要求、經(jīng)濟(jì)性要求、勞動(dòng)保護(hù)和環(huán)境保護(hù)要求、壽命和可靠性要求、其他要求。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。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。教學(xué)重難點(diǎn)：重點(diǎn)：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；難點(diǎn)：機(jī)械零件的失效形式及設(shè)計(jì)步驟教學(xué)方法與手段：：教師講授、案例分析、集體討論、個(gè)別回答、師生互動(dòng)啟發(fā)：課件演示、視頻課件主要教學(xué)內(nèi)容及過程第一章　緒論(一)內(nèi)容機(jī)器在經(jīng)濟(jì)建設(shè)中的作用機(jī)器的基本組成要素本課程的內(nèi)容、性質(zhì)、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。 深刻理解機(jī)械零件的失效形式及應(yīng)滿足的基本要求。缺點(diǎn)：配套習(xí)題略少，沒有配套的實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)類教材機(jī)械設(shè)計(jì)指導(dǎo)手冊(cè)（圖書館）機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)機(jī)械設(shè)計(jì)習(xí)題集第1次 2學(xué)時(shí)單元標(biāo)題：第一章 緒論 第二章機(jī)械設(shè)計(jì)總論課堂類別：理論教學(xué)目標(biāo)： 了解機(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。書后附錄有常用量的名稱、單位、符號(hào)及換算關(guān)系。教材分析教材名稱：機(jī)械設(shè)計(jì)出版社：高等教育出版社主 編：濮良貴出版時(shí)間：2013年5月第9版第一章緒論第二章機(jī)械設(shè)計(jì)總論第三章機(jī)械零件的強(qiáng)度第四章摩擦、磨損及潤滑第五章螺紋連接機(jī)螺旋傳動(dòng)第六章鍵、花鍵、物件連接和銷聯(lián)結(jié)第七章鉚接、焊接、膠接和過盈連接第八章帶傳動(dòng)第九章鏈傳動(dòng)第十章齒輪傳動(dòng)第十一章蝸桿傳動(dòng)第十二章滑動(dòng)軸承第十三章滾動(dòng)軸承第十四章聯(lián)軸器和離合器第十五章軸第十六章彈簧第十七章機(jī)座和箱體第十八章減速器和變速器 教學(xué)方法：教師講授、案例分析、集體討論、個(gè)別回答、師生互動(dòng)啟發(fā) 教學(xué)手段：課件演示、視頻課件 實(shí)訓(xùn)一：連接件認(rèn)知（螺栓、鍵、銷） 實(shí)訓(xùn)二：傳動(dòng)部件認(rèn)知（帶、齒輪、蝸桿、鏈傳動(dòng)） 實(shí)訓(xùn)三：軸系部件認(rèn)知（軸、軸承、聯(lián)軸器、離合器等） 優(yōu)點(diǎn)：《“十二五”普通高等教育本科國家級(jí)規(guī)劃教材：機(jī)械設(shè)計(jì)（第9版）》是“十二五”普通高等教育本科國家級(jí)規(guī)劃教材，是在西北工業(yè)大學(xué)機(jī)械原理及機(jī)械零件教研室編著，濮良貴、紀(jì)名剛主編《機(jī)械設(shè)計(jì)》（第八版）的基礎(chǔ)上，根據(jù)教育部2011年制訂的“機(jī)械設(shè)計(jì)課程教學(xué)基本要求”和編者多年來的教學(xué)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，考慮加強(qiáng)學(xué)生素質(zhì)教育和能力培養(yǎng)，結(jié)合拓寬專業(yè)面后的教學(xué)改革以及我國機(jī)械工業(yè)發(fā)展的需要修訂而成的。內(nèi)容上能夠反映現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)的最新技術(shù)，具有較強(qiáng)的針對(duì)性和實(shí)用性。教材覆蓋面廣，較為權(quán)威。 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。深刻理解機(jī)械零件的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則及設(shè)計(jì)方法。本課程的目的與任務(wù)在于培養(yǎng)學(xué)生：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。具有運(yùn)用標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范、手冊(cè)、圖表和查閱有關(guān)資料的能力。第二章 機(jī)械設(shè)計(jì)總論(一)內(nèi)容機(jī)器的組成：原動(dòng)機(jī)、傳動(dòng)部分、執(zhí)行部分、控制系統(tǒng)及輔助系統(tǒng)等。機(jī)械零件的主要失效形式：整體斷裂、過大的殘余變形、零件的表面破壞、破壞正常工作條件引起的失效。深刻理解機(jī)械零件的失效形式及應(yīng)滿足的基本要求。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。(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。本章的學(xué)習(xí)首先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(duì)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。它對(duì)以后各章的學(xué)習(xí)都具有提綱挈領(lǐng)的作用。這些要求本質(zhì)上講有兩條：1)提高機(jī)器總體效益；2)避免失效。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(duì)機(jī)器和零件總是有避免失效的要求的。1）機(jī)械零件的失效形式有哪些？第2次 2學(xué)時(shí)單元標(biāo)題：第3章 機(jī)械零件的強(qiáng)度課堂類別：理論教學(xué)目