機(jī)械設(shè)計(jì)教案

1、河北工程大學(xué)教師授課教案學(xué)院（部）：機(jī)電學(xué)院 教師姓名：曹光民 授課時(shí)間: 課程名稱機(jī)械設(shè)計(jì)授課專業(yè)班級授課內(nèi)容1-1機(jī)械工業(yè)在現(xiàn)代化建設(shè)中的作用；1-2機(jī)器的基本組成要素；1-3本課程的內(nèi)容、性質(zhì)與任務(wù)。授課學(xué)時(shí)1教學(xué)目的1、明確機(jī)械設(shè)計(jì)1的重要作用；零件設(shè)計(jì)在機(jī)械設(shè)計(jì)中的地位；2、了解課程的內(nèi)容、性質(zhì)、特點(diǎn)、與先修課及后續(xù)課之間的關(guān)系，以及相應(yīng)的學(xué)習(xí)方法。教學(xué)重點(diǎn)機(jī)器的基本組成要素和機(jī)械零件的分類；本課程的內(nèi)容、性質(zhì)與任務(wù)。教學(xué)難點(diǎn)教具和媒體使用多媒體授課教學(xué)方法通過現(xiàn)場與實(shí)物教學(xué)教學(xué)過程主要說明三個(gè)問題，即:通過本課程的學(xué)習(xí)我們將要學(xué)到些什么?為什么要學(xué)習(xí)這門課程?以及如何學(xué)好本課程?即

2、“學(xué)什么?”、“為什么學(xué)?” 及“如何學(xué)?” 三個(gè)問題。然后先介紹第一個(gè)問題，從而引出小標(biāo)題“本課程研究的對象及內(nèi)容”。課堂以多媒體講授為主，輔以教具。應(yīng)尋找?guī)讉€(gè)應(yīng)用實(shí)例，活躍課堂氣氛。講授新進(jìn)展內(nèi)容課后總結(jié)河北工程大學(xué)教師授課教案學(xué)院（部）：機(jī)電學(xué)院 教師姓名：曹光民 授課時(shí)間: 課程名稱機(jī)械設(shè)計(jì)授課專業(yè)班級授課內(nèi)容第二章 機(jī)械設(shè)計(jì)概論授課學(xué)時(shí)2教學(xué)目的1、認(rèn)識(shí)機(jī)器及其組成要素。 2. 了解機(jī)器設(shè)計(jì)的基本原則和程序等。3. 了解機(jī)械零件設(shè)計(jì)的主要要求和方法、機(jī)械零件材料及其選用。 4. 對機(jī)械設(shè)計(jì)領(lǐng)域的發(fā)展趨勢有所了解。教學(xué)重點(diǎn)機(jī)械零件設(shè)計(jì)的主要要求和方法、機(jī)械零件材料及其選用教學(xué)難點(diǎn)設(shè)計(jì)時(shí)

3、從全局的觀點(diǎn)出發(fā)考慮本章各節(jié)內(nèi)容的聯(lián)系。教具和媒體使用多媒體授課教學(xué)方法采用多媒體課件課堂講授為主，用動(dòng)畫演示幾種常用的機(jī)器的組成。教學(xué)過程2-1機(jī)器的組成；2-2設(shè)計(jì)機(jī)器的一般程序于；2-3對機(jī)器的主要要求；2-4機(jī)械零件的主要失效形式；2-5設(shè)計(jì)機(jī)械零件時(shí)應(yīng)滿足的基本要求；2-6機(jī)械零件的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則；2-7機(jī)械零件的設(shè)計(jì)方法；2-8機(jī)械零件設(shè)計(jì)的一般步驟；2-9機(jī)械零件的材料及其選用；2-10機(jī)械零件設(shè)計(jì)中的標(biāo)準(zhǔn)化；2-11機(jī)械設(shè)計(jì)現(xiàn)代方法簡介講授新進(jìn)展內(nèi)容課后總結(jié)河北工程大學(xué)教師授課教案學(xué)院（部）：機(jī)電學(xué)院 教師姓名：曹光民 授課時(shí)間: 課程名稱機(jī)械設(shè)計(jì)授課專業(yè)班級授課內(nèi)容第三章 機(jī)械零件

4、的強(qiáng)度3-1 材料的疲勞特性授課學(xué)時(shí)2教學(xué)目的1、了解疲勞曲線與極限應(yīng)力曲線的來源、意義及用途。2、掌握通過材料的基本機(jī)械性能（）繪制零件極限應(yīng)力簡化線圖；教學(xué)重點(diǎn)極限應(yīng)力曲線的意義及應(yīng)用（在不同循環(huán)特性下）教學(xué)難點(diǎn)極限應(yīng)力曲線的意義及應(yīng)用（在不同循環(huán)特性下）教具和媒體使用多媒體授課教學(xué)方法采用多媒體課件課堂講授為主。講解例題，課堂提問，布置思考題。教學(xué)過程1 材料的疲勞特性 1） 應(yīng)力循環(huán)特性；2） 疲勞曲線；3） 材料的極限應(yīng)力線圖4）零件的極限應(yīng)力線圖首先介紹零件的失效形式，以及應(yīng)力循環(huán)特性。強(qiáng)調(diào)在進(jìn)行強(qiáng)度計(jì)算時(shí)的極限應(yīng)力線圖是利用很少的幾個(gè)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)近似地求得在工程應(yīng)用上足夠精確的極限應(yīng)

5、力線圖。這一思想具有普遍意義。說明零件的極限應(yīng)力線圖源于材料極限應(yīng)力線圖，主要考慮綜合影響系數(shù)對應(yīng)力幅的影響；介紹的意義及查表方法；在一個(gè)已知的工作應(yīng)力點(diǎn)條件下，對應(yīng)不同的應(yīng)力變化規(guī)律，可以有不同的極限應(yīng)力，據(jù)此引出三種典型應(yīng)力變化規(guī)律情況下的極限應(yīng)力計(jì)算方法。講授新進(jìn)展內(nèi)容課后總結(jié)河北工程大學(xué)教師授課教案學(xué)院（部）：機(jī)電學(xué)院 教師姓名：曹光民 授課時(shí)間: 課程名稱機(jī)械設(shè)計(jì)授課專業(yè)班級授課內(nèi)容2 機(jī)械零件的疲勞強(qiáng)度計(jì)算授課學(xué)時(shí)2教學(xué)目的1、學(xué)會(huì)單向穩(wěn)定變應(yīng)力時(shí)的強(qiáng)度計(jì)算方法；2、學(xué)會(huì)雙向變應(yīng)力時(shí)的強(qiáng)度校核方法；教學(xué)重點(diǎn)單向穩(wěn)定變應(yīng)力時(shí)的強(qiáng)度計(jì)算方法教學(xué)難點(diǎn)雙向變應(yīng)力時(shí)的強(qiáng)度校核方法教具和媒體使

6、用多媒體授課教學(xué)方法以多媒體課件講解為主，講解例題，課堂提問，布置思考題。教學(xué)過程1、 教學(xué)內(nèi)容：2 機(jī)械零件的疲勞強(qiáng)度計(jì)算1）單向穩(wěn)定變應(yīng)力時(shí)的疲勞強(qiáng)度計(jì)算；2）雙向穩(wěn)定變應(yīng)力時(shí)的疲勞強(qiáng)度計(jì)算；2、教學(xué)方法講清楚單向不穩(wěn)定變應(yīng)力時(shí)的疲勞強(qiáng)度計(jì)算的依據(jù)是疲勞損傷累積假說，是一個(gè)基于能量觀點(diǎn)的假說。注意其公式反映了總和損傷率的統(tǒng)計(jì)關(guān)系，與真實(shí)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)有一定的差距，作為概念在工程上還是可用的。單向穩(wěn)定變應(yīng)力在工程上還是少見的，但其計(jì)算方法是基礎(chǔ)。據(jù)此引出雙向穩(wěn)定變應(yīng)力時(shí)的疲勞強(qiáng)度計(jì)算的方法。講授新進(jìn)展內(nèi)容課后總結(jié)河北工程大學(xué)教師授課教案學(xué)院（部）：機(jī)電學(xué)院 教師姓名：曹光民 授課時(shí)間: 課程名稱

7、機(jī)械設(shè)計(jì)授課專業(yè)班級授課內(nèi)容第五章 螺紋聯(lián)接5-1 螺紋；5-2螺紋聯(lián)接的類型和標(biāo)準(zhǔn)聯(lián)接件,；5-3螺紋聯(lián)接的預(yù)緊；5-4螺紋聯(lián)接的防松。授課學(xué)時(shí)2教學(xué)目的1、理解聯(lián)接的基本知識(shí),理解機(jī)械靜聯(lián)接、機(jī)械動(dòng)聯(lián)接、可拆聯(lián)接、不可拆聯(lián)接。2、掌握螺紋的類型、特性、標(biāo)準(zhǔn)、結(jié)構(gòu)、應(yīng)用和螺紋的主要參數(shù)。3、掌握螺紋聯(lián)接的類型和應(yīng)用，認(rèn)識(shí)各種標(biāo)準(zhǔn)聯(lián)接件。4、理解螺紋聯(lián)接的預(yù)緊和防松。教學(xué)重點(diǎn)螺紋的主要參數(shù)；常用的防松方法教學(xué)難點(diǎn)螺紋聯(lián)接的預(yù)緊力矩T的確定；防松的根本問題教具和媒體使用多媒體授課教學(xué)方法利用多媒體，結(jié)合圖片、圖象及教具進(jìn)行講授。教學(xué)過程從“聯(lián)接”術(shù)語講起，講解聯(lián)接的普遍性、重要性，介紹各種聯(lián)接，

8、講解聯(lián)接的分類。講清螺紋按不同的方法分類。螺紋的主要參數(shù)應(yīng)重點(diǎn)講授，要求學(xué)生掌握螺紋的主要參數(shù)的含義、代表符號及應(yīng)用場合。利用多媒體上的圖詳細(xì)講解螺紋聯(lián)接的四種基本類型，三個(gè)變種（地腳、吊環(huán)和T型槽螺栓），講解其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、作用與應(yīng)用場合。講解標(biāo)準(zhǔn)聯(lián)接件時(shí)最好多媒體上的圖或拿些實(shí)物，講些實(shí)例，以使課堂生動(dòng)。講解預(yù)緊時(shí)，在講解力矩T后，要詳細(xì)說明實(shí)際生產(chǎn)中是怎樣控制預(yù)緊力矩T的。強(qiáng)調(diào)防松根本問題，詳細(xì)講解常用的防松方法。講授新進(jìn)展內(nèi)容課后總結(jié)河北工程大學(xué)教師授課教案學(xué)院（部）：機(jī)電學(xué)院 教師姓名：曹光民 授課時(shí)間: 課程名稱機(jī)械設(shè)計(jì)授課專業(yè)班級授課內(nèi)容5-5螺紋聯(lián)接的強(qiáng)度計(jì)算授課學(xué)時(shí)2教學(xué)目的1、

9、 熟練掌握松螺紋聯(lián)接的強(qiáng)度計(jì)算。2、 熟練掌握僅受預(yù)緊力的緊螺栓聯(lián)接的強(qiáng)度計(jì)算。3、 熟練掌握受預(yù)緊力和工作拉力的緊螺栓聯(lián)接。教學(xué)重點(diǎn)各種受力情況下螺栓聯(lián)接的強(qiáng)度計(jì)算。教學(xué)難點(diǎn)受預(yù)緊力和工作拉力的緊螺栓聯(lián)接的強(qiáng)度計(jì)算。教具和媒體使用多媒體授課教學(xué)方法利用多媒體，結(jié)合圖片、圖象及教具進(jìn)行講授。教學(xué)過程首先講解螺紋聯(lián)接失效形式和原因，再講解各種受力情況下螺栓聯(lián)接的強(qiáng)度計(jì)算。對于松螺栓聯(lián)接結(jié)合松螺栓聯(lián)接圖（如吊鉤螺栓），說明工作前螺栓不擰緊，無F0，只有工作載荷F起拉伸作用。松螺栓聯(lián)接的強(qiáng)度條件。對于僅受預(yù)緊力的緊螺栓聯(lián)接結(jié)合圖，說明工作前有預(yù)緊力F0和擰緊力矩T作用下，預(yù)緊力F0產(chǎn)生拉伸應(yīng)力，螺紋

10、摩擦力矩T1產(chǎn)生剪應(yīng)力，為復(fù)合應(yīng)力狀態(tài)。僅螺栓連接強(qiáng)度條件。對于受預(yù)緊力和工作拉力的緊螺栓聯(lián)接，結(jié)合單個(gè)緊螺栓聯(lián)接受力變形圖，說明：(a)螺母未擰緊 (b)螺母已擰緊 栓桿受拉F0,凸緣受壓F0；(c) 承受工作載荷 栓桿總伸長量總載，被聯(lián)接件總壓縮量殘余預(yù)緊力，然后按總載荷進(jìn)行強(qiáng)度計(jì)算。對于承受工作剪力的緊螺栓聯(lián)接，按剪切和擠壓強(qiáng)度計(jì)算。講授新進(jìn)展內(nèi)容課后總結(jié)河北工程大學(xué)教師授課教案學(xué)院（部）：機(jī)電學(xué)院 教師姓名：曹光民 授課時(shí)間: 課程名稱機(jī)械設(shè)計(jì)授課專業(yè)班級授課內(nèi)容5-6螺栓組聯(lián)接的設(shè)計(jì)授課學(xué)時(shí)2教學(xué)目的1、 掌握螺栓組聯(lián)接的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。2、 熟練掌握螺栓組聯(lián)接的受力分析。教學(xué)重點(diǎn)螺栓組聯(lián)

11、接的受力分析教學(xué)難點(diǎn)螺栓組聯(lián)接的受力分析教具和媒體使用多媒體授課教學(xué)方法利用多媒體，結(jié)合圖片、圖象及教具進(jìn)行講授。教學(xué)過程螺栓組聯(lián)接的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的主要目的是：合理地確定聯(lián)接接合面的幾何形狀和螺栓的布置形式；力求各螺栓和聯(lián)接接合面受力均勻；便于加工和裝配。a)接接合面的幾何形狀通常設(shè)計(jì)成軸對稱的簡單幾何形狀，如圓、環(huán)、距、框、三角形等。b) 螺栓的布置應(yīng)使各螺栓受力合理。c) 螺栓的排列應(yīng)有合理的間距、邊距。d)分布在同一圓周上的螺栓數(shù)目，應(yīng)成4、6、8等偶數(shù)。e)避免螺栓承受附加的彎曲載荷。螺栓組聯(lián)接的受力分析，包括：受橫向載荷的螺栓組聯(lián)接；受轉(zhuǎn)矩的螺栓組聯(lián)接，普通螺栓和鉸制孔螺栓；受軸向載荷的

12、螺栓組聯(lián)接；受傾覆力矩的螺栓組聯(lián)接。講授新進(jìn)展內(nèi)容課后總結(jié)河北工程大學(xué)教師授課教案學(xué)院（部）：機(jī)電學(xué)院 教師姓名：曹光民 授課時(shí)間: 課程名稱機(jī)械設(shè)計(jì)授課專業(yè)班級授課內(nèi)容5-7螺紋聯(lián)接件的材料及許用應(yīng)力；5-8提高螺紋聯(lián)接強(qiáng)度的措施；設(shè)計(jì)舉例授課學(xué)時(shí)2教學(xué)目的1、掌握螺紋聯(lián)接件的材料選用及許用應(yīng)力的計(jì)算。2、掌握提高螺紋聯(lián)接強(qiáng)度的措施。教學(xué)重點(diǎn)提高螺紋聯(lián)接強(qiáng)度的措施教學(xué)難點(diǎn)提高螺紋聯(lián)接強(qiáng)度的措施教具和媒體使用多媒體授課教學(xué)方法利用多媒體，結(jié)合圖片、圖象及教具進(jìn)行講授。教學(xué)過程對于螺紋聯(lián)接件的材料及許用應(yīng)力，將清按材料的機(jī)械性能，把螺栓、螺母分級，并以數(shù)字表示；所依據(jù)機(jī)械性能為抗拉強(qiáng)度極限 ，注

13、意：選擇對螺母的強(qiáng)度級別應(yīng)低于螺栓材料的強(qiáng)度級別，螺母的硬度稍低于螺栓的硬度（均低于2040HB） 提高螺栓聯(lián)接強(qiáng)度的措施：影響聯(lián)接強(qiáng)度的因素很多，如材料、結(jié)構(gòu)、尺寸、工藝、螺紋牙間、載荷分布、應(yīng)力幅度、機(jī)械性能，而螺栓聯(lián)接的強(qiáng)度又主要取決于螺栓的強(qiáng)度。具體措施為:1、降低螺栓應(yīng)力幅（sa）由前知，sa，F(xiàn)a)降低螺栓剛性 措施：用豎心桿、細(xì)長桿、柔性螺栓聯(lián)接等。b)被聯(lián)接件剛性 措施：采用高硬度墊片、或直接擰在鑄鐵。2、改善螺紋牙間載荷分布不均狀況 a) 懸置螺母強(qiáng)度40%（母也受拉，與螺栓變形協(xié)調(diào)，使載荷分布均勻）b) 環(huán)槽螺母強(qiáng)度30%（螺母接近支承面處受拉）c) 內(nèi)斜螺母強(qiáng)度20%（接

14、觸圈減少，載荷上移）d) （b）(c)結(jié)合螺母強(qiáng)度40% e) 不同材料匹配強(qiáng)度40%3、減小應(yīng)力集中的影響4、減小應(yīng)力集中的影響5、（工藝方法）采用合理的制造工藝講授新進(jìn)展內(nèi)容課后總結(jié)河北工程大學(xué)教師授課教案學(xué)院（部）：機(jī)電學(xué)院 教師姓名：曹光民 授課時(shí)間: 課程名稱機(jī)械設(shè)計(jì)授課專業(yè)班級授課內(nèi)容第六章鍵、花鍵、無鍵聯(lián)接和銷聯(lián)接授課學(xué)時(shí)2教學(xué)目的1、 鍵聯(lián)接的主要類型及應(yīng)用特點(diǎn),掌握鍵的類型及尺寸的選擇方法,并能對平鍵聯(lián)接進(jìn)行強(qiáng)度校核計(jì)算。2、 了解花鍵聯(lián)接的類型、特點(diǎn)和應(yīng)用。3、對無鍵聯(lián)接和銷聯(lián)接的類型、特點(diǎn)和應(yīng)用有一定的了解。教學(xué)重點(diǎn)鍵與花鍵的類型、尺寸選擇和強(qiáng)度校核方法。教學(xué)難點(diǎn)鍵與花鍵

15、的類型、尺寸選擇和強(qiáng)度校核方法。教具和媒體使用多媒體授課教學(xué)方法課堂以多媒體講授為主，輔以教具。教學(xué)過程首先介紹鍵聯(lián)接的類型及應(yīng)用，重點(diǎn)講授平鍵聯(lián)接的尺寸選擇及強(qiáng)度計(jì)算。在平鍵聯(lián)接的強(qiáng)度計(jì)算時(shí)，應(yīng)注意：1）平鍵聯(lián)接受力情況只是為了計(jì)算方便而進(jìn)行的一個(gè)簡化模型，即認(rèn)為載荷在鍵的兩側(cè)工作面上均勻分布，實(shí)際情況并非如此；2）由于靜聯(lián)接和動(dòng)聯(lián)接的失效形式不同，因而計(jì)算準(zhǔn)則也不同，而對于靜聯(lián)接和動(dòng)聯(lián)接，強(qiáng)度計(jì)算公式中的主要區(qū)別在于許用應(yīng)力不同，在確定許用應(yīng)力是應(yīng)注意，sP和p應(yīng)為聯(lián)接中最弱材料的許用值?；ㄦI聯(lián)接重點(diǎn)介紹其特點(diǎn)、類型及應(yīng)用。無鍵聯(lián)接和銷聯(lián)接結(jié)合圖形只作簡單介紹。講授新進(jìn)展內(nèi)容課后總結(jié)河北工

16、程大學(xué)教師授課教案學(xué)院（部）：機(jī)電學(xué)院 教師姓名：曹光民 授課時(shí)間: 課程名稱機(jī)械設(shè)計(jì)授課專業(yè)班級授課內(nèi)容第六章鍵、花鍵、無鍵聯(lián)接和銷聯(lián)接授課學(xué)時(shí)2教學(xué)目的鍵聯(lián)接的主要類型及應(yīng)用特點(diǎn),掌握鍵的類型及尺寸的選擇方法,并能對平鍵聯(lián)接進(jìn)行強(qiáng)度校核計(jì)算。了解花鍵聯(lián)接的類型、特點(diǎn)和應(yīng)用。對無鍵聯(lián)接和銷聯(lián)接的類型、特點(diǎn)和應(yīng)用有一定的了解。教學(xué)重點(diǎn)鍵與花鍵的類型、尺寸選擇和強(qiáng)度校核方法。教學(xué)難點(diǎn)鍵與花鍵的類型、尺寸選擇和強(qiáng)度校核方法。教具和媒體使用多媒體授課教學(xué)方法課堂以多媒體講授為主，輔以教具。教學(xué)過程首先介紹鍵聯(lián)接的類型及應(yīng)用，重點(diǎn)講授平鍵聯(lián)接的尺寸選擇及強(qiáng)度計(jì)算。在平鍵聯(lián)接的強(qiáng)度計(jì)算時(shí)，應(yīng)注意：1）平

17、鍵聯(lián)接受力情況只是為了計(jì)算方便而進(jìn)行的一個(gè)簡化模型，即認(rèn)為載荷在鍵的兩側(cè)工作面上均勻分布，實(shí)際情況并非如此；2）由于靜聯(lián)接和動(dòng)聯(lián)接的失效形式不同，因而計(jì)算準(zhǔn)則也不同，而對于靜聯(lián)接和動(dòng)聯(lián)接，強(qiáng)度計(jì)算公式中的主要區(qū)別在于許用應(yīng)力不同，在確定許用應(yīng)力是應(yīng)注意，sP和p應(yīng)為聯(lián)接中最弱材料的許用值?；ㄦI聯(lián)接重點(diǎn)介紹其特點(diǎn)、類型及應(yīng)用。無鍵聯(lián)接和銷聯(lián)接結(jié)合圖形只作簡單介紹。講授新進(jìn)展內(nèi)容課后總結(jié)河北工程大學(xué)教師授課教案學(xué)院（部）：機(jī)電學(xué)院 教師姓名：曹光民 授課時(shí)間: 課程名稱機(jī)械設(shè)計(jì)授課專業(yè)班級授課內(nèi)容第八章 帶傳動(dòng)1概述、2帶傳動(dòng)的工作情況分析（）授課學(xué)時(shí)2教學(xué)目的1、了解帶傳動(dòng)的類型、特點(diǎn)和應(yīng)用情況

18、；2、熟悉普通V帶的結(jié)構(gòu)和標(biāo)準(zhǔn)；3、掌握帶傳動(dòng)工作原理、受力分析和應(yīng)力分布情況，并由此掌握V帶傳動(dòng)的疲勞失效。教學(xué)重點(diǎn)帶傳動(dòng)的工作原理、受力分析、應(yīng)力分布情況。教學(xué)難點(diǎn)有效拉力及柔韌體摩擦的歐拉公式。教具和媒體使用多媒體授課教學(xué)方法課堂以多媒體講授為主，輔以教具。教學(xué)過程對帶傳動(dòng)的工作原理，重點(diǎn)是從本質(zhì)上講清楚帶傳動(dòng)是一種摩擦傳動(dòng)，同時(shí)明確靠摩擦傳遞動(dòng)力時(shí)，摩擦面間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。對各種帶傳動(dòng)的特點(diǎn)，要著重講解平帶傳動(dòng)與V帶傳動(dòng)的特點(diǎn)并加以比較。對V帶的結(jié)構(gòu)，應(yīng)著重說明各種V帶的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)并加以比較；特別要強(qiáng)調(diào)說明，V帶的工作面是兩個(gè)側(cè)面，因而與平

19、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擦力，所以能傳遞較大的圓周力。這也是該部分教學(xué)內(nèi)容的落腳點(diǎn)。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。特別要講清楚以下幾點(diǎn)：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，而且緊邊拉力的增加量應(yīng)等于松邊拉力的減少量。有效拉力Fe等于帶與帶輪整個(gè)接觸面上的總摩擦力Ff柔韌體摩擦的歐拉公式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。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)有很大的作

20、用。最大有效拉力Fec的大小取決于初拉力F0、包角a摩擦系數(shù)f的大小。而實(shí)際有效拉力的數(shù)值是由傳遞的功率P和帶的速度v決定的。講解帶的應(yīng)力分析要注意以下幾點(diǎn)：分析帶在工作時(shí)的各種應(yīng)力，包括拉應(yīng)力s、彎曲應(yīng)力sb、離心應(yīng)力sc的分布情況。特別是對帶工作時(shí)應(yīng)力大小和變化情況以及最大應(yīng)力發(fā)生的位置要做重點(diǎn)介紹。彎曲應(yīng)力sb與帶的厚度h和帶輪直徑D有關(guān)，這就是要限制h/D，特別是要限制小帶輪直徑D1的原因。離心應(yīng)力sc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，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

21、心力就產(chǎn)生了帶中的拉應(yīng)力增量，即稱為離心應(yīng)力。離心應(yīng)力與帶的線密度和帶的速度有關(guān)，這就是需要限制帶速的原因。講授新進(jìn)展內(nèi)容課后總結(jié)河北工程大學(xué)教師授課教案學(xué)院（部）：機(jī)電學(xué)院 教師姓名：曹光民 授課時(shí)間: 課程名稱機(jī)械設(shè)計(jì)授課專業(yè)班級授課內(nèi)容2帶傳動(dòng)的工作情況分析（）、3 V帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算（）授課學(xué)時(shí)2教學(xué)目的1. 通過帶傳動(dòng)的運(yùn)動(dòng)特性分析，掌握V帶傳動(dòng)的運(yùn)動(dòng)學(xué)特點(diǎn)（彈性滑動(dòng)）及失效形式之打滑；2. 掌握V帶傳動(dòng)的綜合失效形式及設(shè)計(jì)準(zhǔn)則；3. 熟悉帶輪結(jié)構(gòu)以及常用的帶傳動(dòng)張緊裝置；4. 學(xué)會(huì)V帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)方法和步驟。教學(xué)重點(diǎn)帶傳動(dòng)的運(yùn)動(dòng)特性分析、綜合失效形式及設(shè)計(jì)準(zhǔn)則教學(xué)難點(diǎn)帶傳動(dòng)的彈性滑動(dòng)

22、和打滑教具和媒體使用多媒體授課教學(xué)方法課堂以多媒體講授為主，輔以教具。教學(xué)過程帶的彈性滑動(dòng)與打滑，是本章中的個(gè)重點(diǎn)，也是一個(gè)難點(diǎn)。可通過帶傳動(dòng)的實(shí)驗(yàn)來建立感性認(rèn)識(shí)。在課堂教學(xué)中注意強(qiáng)調(diào)以下幾點(diǎn)：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。帶在工作過程中就不可避免地要產(chǎn)生彈性滑動(dòng)。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。彈性滑動(dòng)的影響傳動(dòng)比。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，它是可以避免的。帶的彈性滑動(dòng)和打滑是它的兩種工作狀態(tài)。

23、彈性滑動(dòng)是在正常工作狀態(tài)下發(fā)生的一種帶和輪之間的局部滑動(dòng)，只要傳遞功率就不可避免。而打滑產(chǎn)生在小帶輪與帶之間，屬于帶傳動(dòng)失效形式。帶傳動(dòng)的失效形式和設(shè)計(jì)準(zhǔn)則：帶的主要失效形式是打滑和疲勞破壞。帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則是在保證帶傳動(dòng)不打滑的條件下，具有一定的疲勞強(qiáng)度和壽命。特別要強(qiáng)調(diào)其設(shè)計(jì)計(jì)算的基本思路。講授新進(jìn)展內(nèi)容課后總結(jié)河北工程大學(xué)教師授課教案學(xué)院（部）：機(jī)電學(xué)院 教師姓名：曹光民 授課時(shí)間: 課程名稱機(jī)械設(shè)計(jì)授課專業(yè)班級授課內(nèi)容3 、V帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算（），4、 V帶輪結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，5、帶傳動(dòng)的張緊裝置授課學(xué)時(shí)2教學(xué)目的1. 學(xué)會(huì)V帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)方法和步驟；2. 熟悉普通V帶的結(jié)構(gòu)及其標(biāo)準(zhǔn)，V帶傳動(dòng)的

24、張緊方法和裝置。教學(xué)重點(diǎn)V帶傳動(dòng)設(shè)計(jì)計(jì)算能力訓(xùn)練教學(xué)難點(diǎn)V帶傳動(dòng)的結(jié)構(gòu)和張緊裝置教具和媒體使用多媒體授課教學(xué)方法課堂以多媒體講授為主，輔以實(shí)物圖片教學(xué)過程3、V帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算（）：著重講解帶傳動(dòng)的一般設(shè)計(jì)過程，強(qiáng)調(diào)設(shè)計(jì)過程的關(guān)鍵環(huán)節(jié)是參數(shù)選擇調(diào)整。設(shè)計(jì)參數(shù)調(diào)整能力是重要的設(shè)計(jì)技能。4 、V帶輪結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、5帶傳動(dòng)的張緊裝置：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寸。應(yīng)該重點(diǎn)說明的是，V帶兩側(cè)面夾角為40o，而輪槽楔角常是34o、36或38o，其原因是V帶在帶輪上彎曲時(shí)，截面形狀發(fā)生了變化，外邊(寬邊)受拉而變窄，內(nèi)邊(窄邊)受壓而變寬

25、，因而使帶兩側(cè)面的夾角變小。帶輪直徑越小，這種變化越顯著。為使帶側(cè)面和輪槽有較好的接觸，應(yīng)使輪槽楔角小于40o，且隨著帶輪直徑的減小而減小。講授新進(jìn)展內(nèi)容課后總結(jié)河北工程大學(xué)教師授課教案學(xué)院（部）：機(jī)電學(xué)院 教師姓名：曹光民 授課時(shí)間: 課程名稱機(jī)械設(shè)計(jì)授課專業(yè)班級授課內(nèi)容第九章、鏈傳動(dòng) 1、概述；2、鏈傳動(dòng)的工作情況分析授課學(xué)時(shí)2教學(xué)目的1. 了解鏈傳動(dòng)的工作原理、類型、特點(diǎn)和應(yīng)用情況；2. 熟悉滾子鏈的標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)格及鏈輪的結(jié)構(gòu)持點(diǎn)；3. 掌握鏈傳動(dòng)的運(yùn)動(dòng)不均勻特性以及由此引起的動(dòng)載荷，并由此掌握滾子鏈傳動(dòng)的失效形式。教學(xué)重點(diǎn)鏈傳動(dòng)的工作原理、運(yùn)動(dòng)特性分析教學(xué)難點(diǎn)鏈傳動(dòng)的運(yùn)動(dòng)不均勻特性（多邊形

26、效應(yīng)）和動(dòng)載荷教具和媒體使用多媒體授課教學(xué)方法課堂以多媒體講授為主，輔以實(shí)物圖片教學(xué)過程在講解鏈傳動(dòng)的特點(diǎn)及應(yīng)用時(shí)，應(yīng)注意強(qiáng)調(diào)以下幾點(diǎn)：1)鏈傳功屬于嚙合傳動(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，引起多邊形效應(yīng)。2)鏈傳動(dòng)可在惡劣環(huán)境中工作，它是一種非共軛嚙合傳動(dòng)，對誤差不敏感。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。應(yīng)重點(diǎn)講解鏈傳動(dòng)的“多邊形效應(yīng)”，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，哪些參數(shù)是影響它們的主要因素。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。只有在z1=z2，鏈傳動(dòng)中心距恰好是節(jié)距的整數(shù)倍(即g角與b角的變化

27、完全相同)時(shí)，瞬時(shí)傳動(dòng)比方為常數(shù)。講解鏈傳動(dòng)運(yùn)動(dòng)特性一節(jié)時(shí)，主要應(yīng)明確兩個(gè)問題。一是鏈傳動(dòng)的鏈速和瞬時(shí)傳動(dòng)比是變化的。因此這種傳動(dòng)不能用于要求運(yùn)動(dòng)速度或瞬時(shí)傳動(dòng)比不變的場合。二是為提高鏈傳動(dòng)運(yùn)動(dòng)的均勻性，在滿足強(qiáng)度要求下，盡量選用鏈節(jié)距小的鏈，并選用齒數(shù)較多的鏈輪。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。鏈的節(jié)距越大，鏈輪轉(zhuǎn)速越高，“多邊形效應(yīng)”就越嚴(yán)重。講授新進(jìn)展內(nèi)容課后總結(jié)河北工程大學(xué)教師授課教案學(xué)院（部）：機(jī)電學(xué)院 教師姓名：曹光民 授課時(shí)間: 課程名稱機(jī)械設(shè)計(jì)授課專業(yè)班級授課內(nèi)容3滾子鏈的設(shè)計(jì)計(jì)算、4鏈傳動(dòng)的布置、張緊和潤滑授課學(xué)時(shí)2教學(xué)目的1、掌握滾子鏈

28、傳動(dòng)的主要失效形式、額定功率曲線、設(shè)計(jì)計(jì)算方法及其主要參數(shù)選擇；2、熟悉鏈傳動(dòng)的布置、張緊和潤滑等方面。教學(xué)重點(diǎn)鏈傳動(dòng)額定功率曲線的概念、鏈傳動(dòng)失效形式及設(shè)計(jì)準(zhǔn)則教學(xué)難點(diǎn)失效形式和設(shè)計(jì)方法教具和媒體使用多媒體授課教學(xué)方法課堂以多媒體講授為主，輔以實(shí)物圖片教學(xué)過程首先要講清楚確定滾子鏈傳動(dòng)的承載能力的主要依據(jù)，要著重說明滾子鏈傳動(dòng)是一種多種失效形式并存的典型傳動(dòng)裝置，確定滾子鏈傳動(dòng)的承載能力，要以抗疲勞強(qiáng)度為中心的多種失效形式的功率曲線圖為依據(jù)。本次課的重點(diǎn)之二，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。本次課的另一個(gè)重點(diǎn)也是難點(diǎn)內(nèi)容，即為滾子鏈傳動(dòng)的主要參數(shù)選擇，在講

29、解時(shí)注意講清楚以下幾點(diǎn)：（1）合理選定鏈輪齒數(shù)是設(shè)計(jì)中的一項(xiàng)重要任務(wù)。（2）鏈節(jié)距p已標(biāo)準(zhǔn)化。（3）中心距對鏈傳動(dòng)性能有重要影響。鏈傳動(dòng)安裝時(shí)，兩鏈輪軸的平行度至關(guān)重要。對于傳遞動(dòng)力的鏈傳動(dòng)，當(dāng)鏈速較高時(shí)，其潤滑就成為重要的問題。另外注意，設(shè)計(jì)開式鏈傳動(dòng)時(shí)，應(yīng)加防護(hù)罩或防護(hù)裝置。講授新進(jìn)展內(nèi)容課后總結(jié)河北工程大學(xué)教師授課教案學(xué)院（部）：機(jī)電學(xué)院 教師姓名：曹光民 授課時(shí)間: 課程名稱機(jī)械設(shè)計(jì)授課專業(yè)班級授課內(nèi)容第十章、齒輪傳動(dòng)10-1齒輪傳動(dòng)特點(diǎn)、分類及應(yīng)用；10-2失效形式及設(shè)計(jì)準(zhǔn)則；10-3齒輪材料及熱處理。授課學(xué)時(shí)2教學(xué)目的1、了解齒輪傳動(dòng)特點(diǎn)、分類及應(yīng)用；2、掌握不同條件下齒輪傳動(dòng)的主

30、要失效形式及設(shè)計(jì)準(zhǔn)則；3、了解齒輪的常用材料、熱處理方法及材料的選擇原則。教學(xué)重點(diǎn)齒輪傳動(dòng)的主要失效形式及設(shè)計(jì)準(zhǔn)則教學(xué)難點(diǎn)不同條件下齒輪傳動(dòng)的主要失效形式、設(shè)計(jì)準(zhǔn)則及材料的選擇原則教具和媒體使用多媒體授課教學(xué)方法利用多媒體，結(jié)合圖片、圖象及教具進(jìn)行講授教學(xué)過程在講授齒輪傳動(dòng)特點(diǎn)、分類及應(yīng)用時(shí)，要充分利用多媒體的優(yōu)勢，結(jié)合圖片、圖象及教具，使學(xué)生有一定的感性認(rèn)識(shí)。 講授輪齒失效形式及設(shè)計(jì)準(zhǔn)則時(shí)，要充分利用多媒體，結(jié)合圖片、圖象及教具，首先要給學(xué)生說明齒輪的失效主要是齒輪輪齒的失效，輪齒的失效有那些類型，不同齒輪傳動(dòng)的工作條件下輪齒的主要失效形式是什麼。講授輪齒失效形式時(shí)，應(yīng)注意幾個(gè)基本點(diǎn)：損傷出

31、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。要讓學(xué)生知道根據(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。掌握好有關(guān)材料及熱加工工藝的基本知識(shí)是學(xué)好10-3的先決條件，讓學(xué)生復(fù)習(xí)前續(xù)課程有關(guān)知識(shí)。講授必須講清兩點(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。講授新進(jìn)展內(nèi)容課后總結(jié)河北工程大學(xué)教師授課教案學(xué)院（部）：機(jī)電學(xué)院 教師姓名：曹光民 授課時(shí)間: 課程名稱機(jī)械設(shè)計(jì)授課專業(yè)班級授課內(nèi)容10-4齒輪傳動(dòng)的計(jì)

32、算載荷；10-5標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪傳動(dòng)的強(qiáng)度計(jì)算授課學(xué)時(shí)2教學(xué)目的1、 了解KA、Kv、Ka、Kb系數(shù)的基本含義，掌握各個(gè)系數(shù)的圖表方法；2、 掌握標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪傳動(dòng)輪齒的各力大小計(jì)算和方向判定；3、 掌握標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪傳動(dòng)的接觸強(qiáng)度的計(jì)算方法。教學(xué)重點(diǎn)標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪傳動(dòng)輪齒的受力分析和接觸強(qiáng)度的計(jì)算方法。教學(xué)難點(diǎn)標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪傳動(dòng)的接觸強(qiáng)度的計(jì)算方法教具和媒體使用多媒體授課教學(xué)方法利用多媒體，結(jié)合圖片、圖象及教具進(jìn)行講授教學(xué)過程講授齒輪傳動(dòng)的計(jì)算載荷時(shí)，主要是講清KA、Kv、Ka、Kb系數(shù)的基本含義。要教學(xué)生會(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。必須注意輪齒的受力分析，

33、應(yīng)當(dāng)結(jié)合圖形著重講授。講授直齒圓柱齒輪的受力分析時(shí)，應(yīng)講清楚：各力的數(shù)值的計(jì)算公式。力的作用點(diǎn)為節(jié)點(diǎn)P，正壓力Fn 在法面內(nèi)沿嚙合線指向齒面，主動(dòng)輪的圓周力Ft的方向與齒輪的轉(zhuǎn)向相反，徑向力Fr的方向沿半徑指向軸線，從動(dòng)輪所受的力與主動(dòng)輪上的力大小相等，方向相反。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?。?，從齒頂進(jìn)入嚙合起，到齒根退出嚙合止（或相反），沿整修工作齒廓找?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)力大小，從而確定按輪齒的哪一個(gè)嚙合位置計(jì)

34、算其強(qiáng)度較為合理，并符合實(shí)際情況。對于按照分析所得結(jié)論導(dǎo)出設(shè)計(jì)公式的過程，只要求學(xué)生能夠知道，能說清楚是按什么準(zhǔn)則、什么結(jié)論建立的。對于公式的應(yīng)用及公式中各符號的含義以及如何分別確定它們的代入數(shù)值和單位應(yīng)著重講授。講授新進(jìn)展內(nèi)容課后總結(jié)河北工程大學(xué)教師授課教案學(xué)院（部）：機(jī)電學(xué)院 教師姓名：曹光民 授課時(shí)間: 課程名稱機(jī)械設(shè)計(jì)授課專業(yè)班級授課內(nèi)容10-5標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪傳動(dòng)的強(qiáng)度計(jì)算；10-6齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)參數(shù)、許用應(yīng)力與精度選擇。授課學(xué)時(shí)2教學(xué)目的1、 掌握標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪傳動(dòng)的彎曲強(qiáng)度計(jì)算方法；2、 掌握齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)參數(shù)、許用應(yīng)力的確定，了解精度選擇。教學(xué)重點(diǎn)標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪傳動(dòng)的彎曲強(qiáng)

35、度計(jì)算方法和設(shè)計(jì)參數(shù)確定教學(xué)難點(diǎn)標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪傳動(dòng)的彎曲強(qiáng)度計(jì)算和設(shè)計(jì)參數(shù)確定教具和媒體使用多媒體授課教學(xué)方法利用多媒體，結(jié)合圖片、圖象及教具進(jìn)行講授教學(xué)過程標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪傳動(dòng)的彎曲強(qiáng)度計(jì)算，要講清楚：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)：a、ha*、c*、r ），內(nèi)、外齒，齒數(shù)及變位系數(shù)。因此，查用系數(shù)YFa及YS的圖表時(shí)，一定要注意這幾個(gè)影響因素是否與設(shè)計(jì)的情況相符，若有一個(gè)不符，都不能查用。實(shí)際選定齒輪的設(shè)計(jì)參數(shù)（z1和fd）時(shí)，應(yīng)參考現(xiàn)有機(jī)器設(shè)備，并逐漸從實(shí)踐中積累經(jīng)驗(yàn)。 計(jì)算許應(yīng)力時(shí)所用的slim 、KN值是通過實(shí)驗(yàn)確定

36、的。其中極限應(yīng)力slim是按失效概率為1%確定的，也就是說安全系數(shù)S值為1時(shí)，從概率的意義上說，會(huì)在設(shè)計(jì)的使用期間失效的齒輪只占1%。對接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算，由于點(diǎn)蝕破壞后只引起噪聲、振動(dòng)增大，并不立即導(dǎo)致立即不能繼續(xù)工作的后果，故可取SH=1，但是，如果一旦發(fā)生斷齒，就會(huì)引起嚴(yán)重的事故，因此在進(jìn)行齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算時(shí)取SF=1.251.5。是學(xué)生學(xué)會(huì)如何查取材料的slim值。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)，本章只要求學(xué)生能夠正確地選擇和應(yīng)用它們。講授新進(jìn)展內(nèi)容課后總結(jié)河北工程大學(xué)教師授課教案學(xué)院（部）：機(jī)電學(xué)院 教師姓名：曹光民 授課時(shí)間: 課程名稱機(jī)械設(shè)計(jì)授課專業(yè)班級

37、授課內(nèi)容10-7標(biāo)準(zhǔn)斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)的強(qiáng)度計(jì)算。授課學(xué)時(shí)2教學(xué)目的1、掌握標(biāo)準(zhǔn)斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)輪齒的各力大小計(jì)算和方向判定；2、掌握標(biāo)準(zhǔn)斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)的強(qiáng)度計(jì)算方法。教學(xué)重點(diǎn)標(biāo)準(zhǔn)斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)輪齒的受力分析教學(xué)難點(diǎn)標(biāo)準(zhǔn)斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)輪齒軸向力Fa的方向判定；強(qiáng)度計(jì)算方法教具和媒體使用多媒體授課教學(xué)方法利用多媒體，結(jié)合圖片、圖象及教具進(jìn)行講授教學(xué)過程輪齒的受力分析是教學(xué)一個(gè)重要內(nèi)容。結(jié)合斜齒圓柱齒輪受力圖，與直齒輪比較，因斜齒輪的齒向偏斜了一個(gè)b角，輪齒的法面abcP也跟著轉(zhuǎn)過一個(gè)b角，但正壓力Fn仍作用在法面內(nèi)并指向齒面。正壓力Fn分解成Ft、Fr、Fa三個(gè)相互垂直的分力。推導(dǎo)出各力大小

38、的計(jì)算公式。力的作用點(diǎn)及主動(dòng)輪上的作用力Ft1、Fr1的方向仍按對直齒輪的規(guī)定進(jìn)行確定。主動(dòng)輪的軸向力的方向，應(yīng)根據(jù)分析理解來判斷，亦可按左旋齒用左手（右旋齒用右手）四指彎曲表示主動(dòng)齒輪的回轉(zhuǎn)方向，則大拇指伸直的方向就是的方向（不適用從動(dòng)輪）。從動(dòng)輪所受各力仍按作用力與反作用力大小相等、方向相反的規(guī)律確定。斜齒輪與直齒輪的強(qiáng)度計(jì)算基本原理是一樣的，因而教學(xué)的重點(diǎn)主要是它的計(jì)算特點(diǎn)。斜齒圓柱齒輪強(qiáng)度計(jì)算的特點(diǎn)為：1）斜齒輪輪齒強(qiáng)度計(jì)算按法面分析計(jì)算，故應(yīng)采用法面上的各個(gè)參數(shù)。結(jié)合表說明查取斜齒輪的系數(shù)YFa及YSa時(shí)，必須按當(dāng)量齒數(shù)zv查表；2）講清強(qiáng)度計(jì)算式中引入重合度ea，彎曲強(qiáng)度計(jì)算式中引

39、入螺旋角影Yb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)只要結(jié)合斜齒輪的特點(diǎn)對直齒輪的強(qiáng)度計(jì)算公式予以修正即可，不必深究。講授新進(jìn)展內(nèi)容課后總結(jié)河北工程大學(xué)教師授課教案學(xué)院（部）：機(jī)電學(xué)院 教師姓名：曹光民 授課時(shí)間: 課程名稱機(jī)械設(shè)計(jì)授課專業(yè)班級授課內(nèi)容10-8標(biāo)準(zhǔn)圓錐齒輪傳動(dòng)的強(qiáng)度計(jì)算；10-10齒輪的結(jié)構(gòu)；10-11齒輪傳動(dòng)的潤滑授課學(xué)時(shí)2教學(xué)目的1、掌握標(biāo)準(zhǔn)斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)輪齒的受力分析；2、了解標(biāo)準(zhǔn)圓錐齒輪傳動(dòng)的強(qiáng)度計(jì)算方法；3、掌握齒輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；4、了解齒輪傳動(dòng)的潤滑。教學(xué)重點(diǎn)標(biāo)準(zhǔn)圓錐齒輪傳動(dòng)輪齒的受力分析和齒輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)教學(xué)難點(diǎn)標(biāo)準(zhǔn)圓錐齒輪傳動(dòng)輪齒

40、的各力大小計(jì)算和方向判定教具和媒體使用多媒體授課教學(xué)方法利用多媒體，結(jié)合圖片、圖象及教具進(jìn)行講授教學(xué)過程直齒圓錐齒輪的受力分析，應(yīng)結(jié)合直齒圓錐齒輪的受力圖重點(diǎn)講授它與直齒圓柱齒輪的不同之點(diǎn)。圓錐齒輪的輪齒比起圓柱齒輪的輪齒向一端下傾了一個(gè)d角。正壓力Fn亦分解成Ft、Fr、Fa三個(gè)相互垂直的分力。只是必須注意一點(diǎn)，求從動(dòng)輪的各分力時(shí)，由于主、從動(dòng)輪的軸線相互垂直，因而主動(dòng)輪的徑向力Fr1就與從動(dòng)輪的軸線平行，得Fr1與Fa1大小相等，方向相反；而軸向力Fa1則垂直從動(dòng)輪的軸線，得Fa1與Fr2大小相等，方向相反。主動(dòng)輪的Ft1 、Fr1的方向仍沿用直齒圓柱齒輪受力分析的規(guī)定來確定，F(xiàn)a的方向不

41、論是主動(dòng)輪還是從動(dòng)輪都是由錐項(xiàng)指向大端。對圓錐齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)計(jì)算的教學(xué)重點(diǎn)亦是講清其特點(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)量直齒圓柱齒輪的強(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參數(shù)而已。對齒輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)地講授，應(yīng)說明實(shí)際設(shè)計(jì)時(shí)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。齒輪傳動(dòng)的滑潤只作簡要介紹。講授新進(jìn)展內(nèi)容課后總結(jié)河北工程大學(xué)教師授課教案學(xué)院（部）：機(jī)電學(xué)院 教師姓名：曹光民

42、授課時(shí)間: 課程名稱機(jī)械設(shè)計(jì)授課專業(yè)班級授課內(nèi)容第十一章、蝸桿傳動(dòng)11-1蝸桿傳動(dòng)的類型11-2普通圓柱蝸桿傳動(dòng)的主要參數(shù)和幾何尺寸計(jì)算授課學(xué)時(shí)2教學(xué)目的1.了解蝸桿傳動(dòng)的類型和特點(diǎn)2.掌握蝸桿傳動(dòng)的主要參數(shù)及幾何尺寸計(jì)算教學(xué)重點(diǎn)蝸桿傳動(dòng)的類型；蝸桿傳動(dòng)主要參數(shù)及幾何尺寸計(jì)算教學(xué)難點(diǎn)幾個(gè)重要參數(shù)q、d1、i、z2的計(jì)算及選擇教具和媒體使用多媒體授課教學(xué)方法用多媒體課件講解，并進(jìn)行模型演示和課堂提問教學(xué)過程蝸桿傳動(dòng)是用來傳遞空間互相垂直的兩相錯(cuò)軸之間的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力的一種大傳動(dòng)比傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。普通圓柱蝸桿共分為阿基米德蝸桿（ZA型）、漸開線蝸桿（ZI型）、法向直廓蝸桿（ZN型）和錐面包絡(luò)蝸桿（ZK型）四

43、種。 普通圓柱蝸桿基本尺寸和參數(shù)及其與蝸輪參數(shù)的匹配主要用于標(biāo)準(zhǔn)系列的蝸桿減速器，如需設(shè)計(jì)非標(biāo)準(zhǔn)的蝸桿傳動(dòng)，除應(yīng)按算得的中心距a的值選擇蝸桿傳動(dòng)的模數(shù)及相應(yīng)的蝸桿分度圓直徑d1外，蝸輪的齒數(shù)及實(shí)際中心距可不受該表值的限制。指出普通圓柱蝸桿在中間平面內(nèi)，相當(dāng)于齒條與齒輪嚙合傳動(dòng)。取中間平面上的參數(shù)（如模數(shù)、壓力角等）和尺寸（如齒頂圓、分度圓等）為基準(zhǔn)。指出模數(shù)m和壓力角應(yīng)選用標(biāo)準(zhǔn)值，重點(diǎn)講述引入蝸桿直徑系數(shù)q是為了減少蝸輪滾刀數(shù)目以提高生產(chǎn)效率，進(jìn)而指出蝸桿分度圓直徑，而不等于。因此蝸桿傳動(dòng)的傳動(dòng)比不能再用的公式，而只能用。講清z2的選擇原則和標(biāo)準(zhǔn)中心距的計(jì)算。講授新進(jìn)展內(nèi)容課后總結(jié)河北工程大學(xué)

44、教師授課教案學(xué)院（部）：機(jī)電學(xué)院 教師姓名：曹光民 授課時(shí)間: 課程名稱機(jī)械設(shè)計(jì)授課專業(yè)班級授課內(nèi)容11-3普通圓柱蝸桿傳動(dòng)承載能力計(jì)算授課學(xué)時(shí)2教學(xué)目的1.掌握蝸桿傳動(dòng)的失效形式、設(shè)計(jì)準(zhǔn)則，了解常用材料2.掌握蝸桿傳動(dòng)的受力分析3.掌握蝸桿傳動(dòng)強(qiáng)度計(jì)算教學(xué)重點(diǎn)蝸桿傳動(dòng)的失效形式、設(shè)計(jì)準(zhǔn)則、受力分析、強(qiáng)度計(jì)算教學(xué)難點(diǎn)蝸桿傳動(dòng)的受力分析教具和媒體使用多媒體授課教學(xué)方法用多媒體課件講解，并進(jìn)行模型演示和課堂提問教學(xué)過程講明蝸桿傳動(dòng)的失效形式有點(diǎn)蝕、齒根折斷、齒面膠合、過度磨損。失效常發(fā)生在蝸輪輪齒上，故只對蝸輪輪齒進(jìn)行能力計(jì)算；因相對滑動(dòng)較大，易膠合、磨損，故蝸桿傳動(dòng)承載能力往往受抗膠合能力的限制

45、。講明閉式傳動(dòng)按齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)，校核其齒根彎曲疲勞強(qiáng)度，并需要作熱平衡計(jì)算。開式傳動(dòng)只需保證齒根彎曲疲勞強(qiáng)度。強(qiáng)調(diào)蝸桿副材料要求有足夠的強(qiáng)度、良好的磨合和耐磨性能，并應(yīng)注意蝸桿和蝸輪材料的配對。結(jié)合圓柱斜齒輪受力分析，對照講解蝸桿傳動(dòng)的受力分析，然后舉例判斷一對蝸桿副的受力方向。講述蝸輪齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算和蝸輪齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算方法及有關(guān)參數(shù)的選擇注意事項(xiàng)。強(qiáng)調(diào)在普通蝸桿傳動(dòng)的強(qiáng)度計(jì)算中，蝸輪可看成一個(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。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。簡介普通圓柱蝸桿傳動(dòng)的精度等級及其選擇。講授新進(jìn)展

46、內(nèi)容課后總結(jié)河北工程大學(xué)教師授課教案學(xué)院（部）：機(jī)電學(xué)院 教師姓名：曹光民 授課時(shí)間: 課程名稱機(jī)械設(shè)計(jì)授課專業(yè)班級授課內(nèi)容11-5普通圓柱蝸桿的傳動(dòng)效率、潤滑及熱平衡計(jì)算11-6圓柱蝸桿和蝸輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)授課學(xué)時(shí)2教學(xué)目的1.了解普通圓柱蝸桿傳動(dòng)的效率組成、潤滑方法2.了解普通圓柱蝸桿傳動(dòng)熱平衡的原理及計(jì)算方法3.了解圓柱蝸桿和蝸輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)教學(xué)重點(diǎn)蝸桿傳動(dòng)的效率組成、熱平衡的原理及計(jì)算方法教學(xué)難點(diǎn)蝸桿傳動(dòng)熱平衡計(jì)算教具和媒體使用多媒體授課教學(xué)方法用多媒體課件講解，并進(jìn)行模型演示和課堂提問教學(xué)過程指出蝸桿傳動(dòng)的功率損耗包括嚙合摩擦損耗、軸承摩擦損耗、攪油損耗三部分，蝸桿傳動(dòng)的總效率主要取決于計(jì)

47、入嚙合摩擦損耗時(shí)的效率。強(qiáng)調(diào)因滑動(dòng)速度較高，摩擦發(fā)熱嚴(yán)重，蝸桿傳動(dòng)易發(fā)生膠合失效，所以蝸桿傳動(dòng)的良好潤滑十分重要，其潤滑油、潤滑方法及潤滑裝置與齒輪傳動(dòng)的基本相同。講述普通圓柱蝸桿傳動(dòng)熱平衡的原理及計(jì)算方法。指出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，油溫就急劇升高，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)的發(fā)熱量等于同時(shí)間內(nèi)的散熱量。熱平衡計(jì)算即找出工作條件下應(yīng)該控制的油溫t

48、0。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。介紹熱平衡計(jì)算不合格時(shí)，提高散熱能力的措施。介紹圓柱蝸桿和蝸輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。講解普通圓柱蝸桿傳動(dòng)設(shè)計(jì)例題。講授新進(jìn)展內(nèi)容課后總結(jié)河北工程大學(xué)教師授課教案學(xué)院（部）：機(jī)電學(xué)院 教師姓名：曹光民 授課時(shí)間: 課程名稱機(jī)械設(shè)計(jì)授課專業(yè)班級授課內(nèi)容 12-1概述 （含第四章部分內(nèi)容如摩擦狀態(tài)、磨損）；12-2 徑向滑動(dòng)軸承的主要結(jié)構(gòu)型式；12-3 滑動(dòng)軸承的失效形式及常用材料授課學(xué)時(shí)2教學(xué)目的1、了解摩擦、磨損的有關(guān)知識(shí)，了解滑動(dòng)軸承特點(diǎn)、應(yīng)用場合、分類和典型結(jié)構(gòu)2、對軸瓦的失效形式、對軸瓦材料要求、常用材料及選用原則有較全面地認(rèn)識(shí)，了解軸瓦的

49、典型結(jié)構(gòu)型式教學(xué)重點(diǎn)軸瓦的失效形式、對軸瓦材料要求、常用材料教學(xué)難點(diǎn)軸瓦的失效形式、對軸瓦材料要求、常用材料教具和媒體使用多媒體授課教學(xué)方法使用多媒體教學(xué)，輔以教具和圖片展示教學(xué)過程首先介紹第四章的有關(guān)內(nèi)容，使學(xué)生對于干摩擦、邊界摩擦、混合摩擦、流體摩擦的機(jī)理與物理特征有扼要的了解，初步了解磨損的一般規(guī)律及各種磨損，從而可以在此基礎(chǔ)上按摩擦狀態(tài)不同對滑動(dòng)軸承進(jìn)行分類，在講述滑動(dòng)軸承的特點(diǎn)和應(yīng)用場合時(shí)，應(yīng)與滾動(dòng)軸承相比較?；瑒?dòng)軸承的典型結(jié)構(gòu)型式，包括軸瓦結(jié)構(gòu)，可結(jié)合圖片、實(shí)物模型，重點(diǎn)了解各類徑向滑動(dòng)軸承及軸瓦結(jié)構(gòu)。要對比整體式徑向滑動(dòng)軸承和對開式徑向滑動(dòng)軸承的結(jié)構(gòu)和性能特點(diǎn)。重點(diǎn)講述對開式徑向

50、滑動(dòng)軸承的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)滑動(dòng)軸承有很多的失效形式，結(jié)合第四章有關(guān)內(nèi)容講述幾種常見的失效形式。針對失效形式，總結(jié)出軸承材料應(yīng)滿足的要求，搞清楚為什么要用軸瓦和軸承襯。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)給與一定重視，掌握軸瓦材料常用的性能、特點(diǎn)及選用原則講授新進(jìn)展內(nèi)容課后總結(jié)河北工程大學(xué)教師授課教案學(xué)院（部）：機(jī)電學(xué)院 教師姓名：曹光民 授課時(shí)間: 課程名稱機(jī)械設(shè)計(jì)授課專業(yè)班級授課內(nèi)容 12-4軸瓦結(jié)構(gòu)12-5 滑動(dòng)軸承潤滑劑的選用（含第四章部分內(nèi)容）12-6 不完全液體潤滑滑動(dòng)軸承設(shè)計(jì)計(jì)算（設(shè)計(jì)準(zhǔn)則及計(jì)算方法，包括徑向滑動(dòng)軸承的計(jì)算和止推滑動(dòng)軸承計(jì)算）

51、授課學(xué)時(shí)2教學(xué)目的滑動(dòng)軸承潤滑劑的種類及其選用原則 掌握不完全液體潤滑滑動(dòng)軸承設(shè)計(jì)準(zhǔn)則及設(shè)計(jì)方法教學(xué)重點(diǎn)不完全液體潤滑滑動(dòng)軸承設(shè)計(jì)準(zhǔn)則及設(shè)計(jì)方法教學(xué)難點(diǎn)不完全液體潤滑滑動(dòng)軸承設(shè)計(jì)準(zhǔn)則及設(shè)計(jì)方法教具和媒體使用多媒體授課教學(xué)方法使用多媒體教學(xué)，輔以教具和圖片展示教學(xué)過程強(qiáng)調(diào)軸瓦的重要性、對軸瓦結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的要求。軸瓦上開油孔和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)計(jì)的一個(gè)重要問題。在不完全液體潤滑滑動(dòng)軸承設(shè)計(jì)計(jì)算一節(jié)中，對于不完全液體潤滑滑動(dòng)軸承的失效形式、設(shè)計(jì)準(zhǔn)則及計(jì)算方法，應(yīng)注意與第四章內(nèi)容相聯(lián)系，重點(diǎn)應(yīng)明確pp,pVpV,VV物理實(shí)質(zhì)在于保證摩擦表面間的邊界油膜不破裂。搞清楚為什么要驗(yàn)算pp,pVpV,VV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)算方法類同，但應(yīng)注意它們在計(jì)算p,V,和確定p,pV時(shí)的區(qū)別