机械设计基础螺纹连接与螺旋传动教案.pdf

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1、机械设计基础螺纹连接与螺旋传动(教案)第 7章一、教课要求螺纹连结与螺旋传动本章内容包含螺纹连结和螺旋传动两个部分，详细教课要求以下：1）认识螺纹的基本知识，认识标准螺纹连结件和螺纹连结的基本种类、特征、标准构造、应用处合等。认识螺纹的预紧和防松。2）掌握单个螺栓连结的强度计算。会进行螺栓的受力剖析，正确理解强度计算公式中各参数的含义，合理选择资料和确立许用应力。3）掌握螺栓组连结的设计方法。（1）认识螺栓组构造设计的原则。（2）掌握 4种典型螺栓组受力剖析，学会确立出螺栓组中受力最大的螺栓受力状况。4）认识提升螺栓连结强度的举措。5）认识螺旋传动的种类、特色及应用。二、要点、难点要点：1）单

2、个螺栓连结的强度计算，特别是蒙受轴向静载荷的紧螺栓连结的强度计算。2）螺栓组连结的构造设计，四种典型受力状况下螺栓组连结的受力剖析。难点：1）蒙受轴向静载荷的紧螺栓连结中的力与变形关系，确立2）受旋转力矩、倾翻力矩的底板螺栓组连结的受力剖析。三、教课安排教课内容F值。学时数1.螺纹连结的基本知识2.螺纹连结的预紧与防松3.单个螺栓连结的强度计算4.螺栓组连结的构造设计和受力剖析5.螺纹连结件的资料和许用应力6.提升螺栓连结强度的举措2227.滑动螺旋传动简介8.转动螺旋传动简介9.讲堂议论螺栓连结的受力剖析四、教课思路设计本章主要内容包含两个部分：旋传动，仅作观点性介绍。从螺纹连结的基本知识（

3、参数、种类、标准代号）接的工作状况得出松螺栓连结与紧螺栓连结二大类。受力剖析。第一议论单个螺栓连结的设计计算，中受力最大的螺栓及构造设计。22第一部分为螺栓连结，是本章侧重议论的部分；第二部分为螺，开始议论其连结的预紧与防松。依据连在不一样工作状况下，可得出不一样无效形式和即求出螺栓组而后剖析螺栓组连结的设计计算，1/67机械设计基础螺纹连接与螺旋传动(教案)第 7 章第 1 讲教课手段模型课件（螺纹的牙型、旋向、主要参数、线数、螺栓连结、扳手力矩、防松装置）知识点1.1）螺纹的种类2）主要参数3）应用4）螺纹连结的基本种类2.1）螺纹连结的预紧2）螺纹连结的防松一、解说时注意几点1.7.1螺

4、纹连结的基本知识这节内容要注意三点：（1）右、左旋螺纹鉴别一定绝对正确。（2）螺距 P和导程 Ph的观点必定要搞清，Ph=n P（3）螺栓连结可分为一般螺栓连结和铰制孔用螺栓连结两种，需认识这两种连结的特色与应用。2.7.2 螺纹连结的预紧与防松认识防松装置的防松原理及常用种类，要点认识利用摩擦防松的方法和特色。二、解说程序设计第一提出连结的分类，而后以雷锋同志的名言：“起到一个小小的螺丝钉作用”为指引，说明螺栓的作用，惹起学生的重视，增强求知欲念。而后提出螺纹种类、主要参数、螺纹连结的基本种类、连结的预紧，防松，这些内容是螺栓连结设计的基础。解说教课设计编写以下所述。2/67机械设计基础螺纹

5、连接与螺旋传动(教案)第 1讲教课设计什么叫连结，就是将被连结件经过连结件将它们连结起来，再以平时生活中所碰到例子，明什么叫连结，连结可分为可拆连结与不可以拆连结两种，螺纹连结是利用螺纹部件构成的可拆连结。说雷锋同志有句名言“起到一个小小螺钉作用”类社会中作用与地位。，有着高深的科学依照，充足说了然螺钉在人第 7章螺纹连结与螺旋传动7.1螺纹连结的基本知识螺纹的种类放课件，对着课件（牙型）说明以下几点：依据母体形状可分为,。依据牙型可分为,。依据螺旋线的旋向可分为左、右旋，一般为右旋，这时能够在黑板上徒手作图（图71），说明左右旋判断方法如何测定。取一螺杆，轴线与人们平行，看到圆柱面上螺纹，如

6、螺纹上涨方向为由左到右，则为右旋，反之为左旋，也可用左右手定章来决定之。依据螺线的数目，可分为,。依据用途可分为,。螺纹、螺栓均已标准化，标准代号为一般螺纹Md P精度等级。梯形螺纹Trd P精度等级。螺栓 Md L GB。螺纹的主要参数图 7 1螺纹旋向的判断图放课件（主要参数），说明几个主要参数，要点议论大径升角（在不一样圆柱上睁开，得出 值也不一样）。d，为标准值、螺距与导程关系，常用螺纹的特色及应用可作一般介绍，但要突出一点：连结用螺纹要求为一般螺纹，单线，角小，有自锁性。传动用螺纹要求为梯形螺纹，多线，传动效率高，不自锁。螺纹连结的基本种类有四种基本种类：螺栓连结、双头螺栓连结、螺钉

7、连结、紧定螺钉连结。螺栓连结又可分为一般螺栓连结和铰制孔用螺栓连结，7.2螺纹连结的预紧与防松在解说时最好能在黑板上徒手作出螺栓螺接图，说明其特色。螺纹连结的预紧螺纹连结一般说来一定要拧紧，其目的为增强连结的刚性、密切性及提升防松能力，拧紧后F0大小就决定了螺母的拧紧程度。被连结件遇到压缩，螺栓遇到拉伸，这拉力是在螺栓还没有遇到工作载荷从前就有这拉力的作用，此力称为预紧力F0，课件（扳手力矩）演示一下，放课件（图7.10 所示），预紧时，扳手力矩接件支承面间的摩擦力矩T2。T 一定战胜螺纹付中的摩擦力T1和螺母与被连3/67机械设计基础螺纹连接与螺旋传动(教案)T=T1+T2作为连结用的螺纹，

8、知足自锁条件，从理论上说，连结好后，是不会自行松脱的，本质上会松脱，其原由有二个，一定采纳防松装置。(7.2)螺纹连结的防松解决防松问题的方法为防备螺纹副的相对转动的发生，防松方法按其工作原理可有四大类。放课件（防松装置），表 7.3所列，最后将现场所产生状况加以说明。1）一般连结中，对F0大小无多大体求，只需按经验、以标准规格采纳连结件，采纳相应扳手大小，拧紧就行，决不可以擅自加长扳手长度来拧紧螺母。2）对重要的连结、预紧力需控制的场合时，一定标明出预紧力F0值，用图7.11 所示的测力矩扳手拧紧之。4/67机械设计基础螺纹连接与螺旋传动(教案)第 7章第 2讲知识点教课手段1）受拉螺栓连结

9、2）受剪切螺栓连结一、授课时注意几点机器中主假如应用成组螺栓连结，课件（轴向静载荷的紧螺栓连结）但要议论成组的问题，那么必定要先掌握单个螺栓连结的连结蒙受载荷一般有两种形式：设计计算问题。所以单个螺栓的直径计算是整个螺栓设计的基础。依照标准选定螺纹的公称直径（大径）1）深入理解强度计算公式中能剖析得出如何来正确地采纳垫片。3）剪切和挤压强度公式中各量如何来正确取值。二、解说程序设计依据螺栓连结的工作状况、螺栓的受力可有两种状况：1）受拉螺栓，构成一般螺栓连结。2）受剪螺栓，构成铰制孔用螺栓连结故本讲应分为这两部分内容来解说，解说教课设计编写以下所述。轴向力或横向力，则其螺栓设计时计算准则也就不

10、一样。经强度计算可确立出螺纹小径d 等。在授课时有几个问题需加以深入理解。1.3倍的物理意义。d1，而后2）蒙受轴向静载荷的紧螺栓连结的载荷一变形关系要能看懂、掌握。依据式(7.8)、式(7.11)5/67机械设计基础螺纹连接与螺旋传动(教案)第 2 讲教课设计单个螺栓连结计算什么？被连结件：它由部件设计决定，不是本课所能解决的。连结件计算：关于螺栓，要计算出 d，长度由构造来决定，螺栓构造型式由工作条件确立，其强度是没有问题的。所以本讲是依据螺栓不一样的工作状况，得出不一样的无效形式与计算标准则，获取各样不一样强度计算公式。7.3单个螺栓连结的强度计算受拉螺栓连结强度计算的对象为螺栓，从工程

11、力学可知，只需找出螺栓上的危险截面便可进行强度计算，这类连结、螺栓上蒙受拉力，在静载荷下，主要无效形式为塑性变形与断裂。为计算简化，危险截面取螺纹内径截面。1.松螺栓连结在装置时，不用拧紧，在蒙受工作载荷前，连结不遇到力的作用，这类连结称为松螺栓连结，图 7.12所示为起重吊钩，最好能在黑板上徒手作图，而后再加上工件载荷 F，列出强度公式（7.3），得出设计公式为d14F(7.4)2.紧螺栓连结它在工作前已早先拧紧，所以，这类连结能蒙受静载荷，又能蒙受变载荷。（1）只受预紧力的紧螺栓连结受载前，需预紧，预紧时螺栓危险截面上遇到预紧力处于拉伸与扭转复合应力状态。因为 F0存在，产生拉伸变形和相应

12、的拉应力力，依据第四强度理论可求出当量应力所以，螺栓螺纹部分的设计公式为F0及螺纹副间摩擦力矩T1的联合作用，；由此 T1存在，产生扭转变形和相应的剪应e值为 e=1.34 1.3F0d1 0(7.6)可见出，F、F 为外载荷，为许用应力，关于不一样工作状况比较式（7.4）与式(7.6)下 值是不一样的。二式中相差一个能够了。1.3 倍。也就是紧连结上当算应力比松连结中应力 大 1.3倍，所1.3倍就以我们可不用考虑应力合成问题，看作松连结来考虑，只需把计算中纯拉伸应力值加大（2）受横向外载荷的紧螺栓连结作徒手图 7.13，说明一下工作状况，什么叫横向载荷，这类连结所受的外载荷FR的方向与螺栓

13、的轴线相垂直的，称为横向载荷。这类连结为一般螺栓连结，拧紧后，螺栓上遇到预紧力F0为拉力。被连结件就压紧。现蒙受FR后，在接合面间会产生一种滑移趋向，那么在接合面间就产生一个摩擦力 f F0，所以，要保持的连结的靠谱、密切性，则连结就不可以产生滑移。连结不滑移的条件为F0 f FR当 f=0.15，Kf=1.1，可得出 F0 7FR。这样螺栓和强度条件为6/67机械设计基础螺纹连接与螺旋传动(教案)1.3 F041由此式可求出d1，查标准得出d，标明标准代号。议论：1）从 F0 7FR式中，可看出一个问题，当蒙受一个生滑移，这时螺栓上所要蒙受的预紧力2）若有几个接合面，则FR横向载荷时，为保持

14、连结不发粗笨，d2F0一定要大于 7FR，这样使设计出螺栓尺寸很大，不经济。所以，在现场，当蒙受横向载荷时，尽量不用一般螺栓连结，而采纳图f F0 m Kf FR7.19构造型式。（3）蒙受轴向静载荷的紧螺栓连结图 7.14 所示为气缸端盖螺栓组，缸内气压为端盖能密封住气压，而不漏气，这螺栓播放课件（轴向静载荷的紧螺栓连结）d1=?，察看图7.15a),b),c),d)工作状况，并议论在轴向p，每一螺栓上就蒙受了轴向工作载荷，那么载荷作用下，螺栓上蒙受什么力。在议论前先作一个假定：所有部件资料都听从于胡克定律，而部件上应力没有超出比率极限，也就是各部件中的力与变形成正比。接下来最好能徒手作图图

15、 72 所示。图 72 说明：图 a，为开始拧紧的状况，即螺母恰巧拧到与被连结件相接触，也就是连结中未遇到力的作用，此时螺栓、螺母与被连结件均保持其本来尺寸，未变形。图 b，再将螺母持续拧紧，螺栓上遇到预紧力F0及螺纹副中摩擦力矩T，在 F0作用下，螺17.15，先作图a)，解说一下工作状况，再作b),。板书部署如栓要伸长，伸长量为1，1=F0/c1，c1为螺栓刚度，而被连结件遇到压力，这压力一定与拉力相等，也为 F0，这样被连结缩短量为 2，2=F0/c2，c2为被连结件刚度。图 c，螺栓蒙受工作载荷F（拉力），则螺栓所受的拉力就要增添，由本来的 F 变为总拉力 F，0拉力增量为 F F0，

16、产生了附带拉伸变形量为，总伸长量为 +，载荷为 F。被连结111件就随之放松了，由本来F F，预紧力就减小了，成为F，这时被连结上的压力称为剩余预000紧力 F，压力减量为 F F，产生压减少许为00 2，所以，这时总的压缩量为2+0 2，称为剩余变形，与它相对应的压力为依据变形协调条件可得出F0，称为剩余预紧力。1=2螺栓附带拉长了1，那么被连结件一定会放松了这些这里也可问一放学生，假如工作载荷为压力，状况将会如何？依据均衡条件可得出 2。F=F0+F（7.8）螺栓的强度条件为1.3F41d2此后式可求出d1，查标准得出d，写出标准代号，接下来再议论几点：1）在一般状况下，螺栓上作用的总拉力

17、不等于外载荷加上预紧力，而为F+F。02）经推导，可得出下式F0F0(1 kc)FFF0kc F7/67机械设计基础螺纹连接与螺旋传动(教案)kcc1,kc称为螺栓的相对刚度系数。c1c23）kc值详细数值在教材中列出。在连结中，采纳何种性质的垫片，一定依据螺栓受载大小而定，不然会使螺栓强度不够而无效。下面分为两种状况说明之。（1）当 c2c1时，即被连结件刚度很大，就是使用刚性垫片，或不用垫片。这时kc 0，使螺栓上的总拉力 F F，而 F+F 这就是我们在现场常有到的状况，为何都采纳刚性垫00=F0片的理论依照。（2）当 c20zF0MAW0图p max右边接合面不发生压溃破坏，即zF0M

18、A式中p W为接合面的抗弯截面系数；为有效接触面积（扣去螺孔的面积）；z为螺栓数；p为同意挤压应力，表7.6查出。图作用于底板上压强最后说明几句：教材中介绍四种典型螺栓组受载状况，螺栓组连结设计授课中只介绍两种，它们拥有代表性，本质构造中可能不是典型状况，想法简化为等效的四种典型载荷的某种组合来研究。现场如何来进行螺栓组连设计，可告诉大家，一般不进行螺栓计算，采纳便可。关于成熟或不太重要的连结，可采纳类比法来设计，即只对连结作构造设计，而对螺栓大小只作采纳不进行设计计算。关于重要的连结，才进行螺栓组连结的设计计算。12/67机械设计基础螺纹连接与螺旋传动(教案)第章第讲教课手段模型课件（凸台与

19、沉头座、斜面垫圈、改良螺栓牙间载荷散布、柔性螺栓、螺旋传动、千斤顶、转动螺旋）知识点 1）常用资料2）许用应力2.提升螺栓连结强度的举措3.1）螺旋传动的种类2）构造及资料3.1）分类、特色、应用2）代号一、解说时注意几点1）在解说 7.5节时要突出试算法的观点。在查表7.8、表 7.9时会发现，当螺栓直径大小未S 值，而后计算 ，并计算出知时，S 值难以选用，所以一定要先假定所用螺栓的直径，查得螺栓直径。若计算结果与本来假定不符，一定从头假定直径，再作计算，当计算偏差小于试算值的 5%时，则认为假定适合，这类方法称为试算法，是工程中常用的一种设计方法。2）其余各节只作一般认识，应用课件播放，

20、能够自学解决。二、解说程序设计按教材中章节次序进行一般性解说，看一下课件，简单地作一说明。自学，故教课设计也能够简单编写，在此不作论述。13/67机械设计基础螺纹连接与螺旋传动(教案)第 7 章第 5 讲讲堂议论题目：螺栓连结的受力剖析支座底板螺栓组连结以下图。外力 FR作用在包含 x轴且垂直于底板的接合面平面内，试剖析底板螺栓组连结的受力状况，并判断哪个螺栓受力最大？保证连结安全工作的必需条件有哪些？图议论题 7.1 图底板螺栓组连结议论目的：以受力剖析为要点，也就是学生们如何应用已学过的力学知识（如资料力学等），联合本章所学的知识去解决本质工程问题，使得学生初步领会到工程问题的复杂性，增添

21、对本课程的求知欲，为此后学习打下必定基础。议论方法：（1）早先部署题目，每位学生一定课前作好讲话准备。在议论前，老师一定做一检查。（2）由老师作为主持人，学生们各自论述解题的思路与方法。（3）老师抓住处发现的问题，特别是力的平移、连结无效形式等进行要点议论，想法做到畅所欲言，引成争鸣场面，活跃学术氛围。（4）老师总结。（5）课后应将本题作为习题达成之。（6）本次议论需 2节课。14/67机械设计基础螺纹连接与螺旋传动(教案)第 8 章带传动一、教课要求1）认识带传动的种类、工作原理、特色及应用。2）认识一般V 带、窄 V带和带轮的构造及标准3）掌握带传动工作能力剖析基本理论。（1）带传动受力剖

22、析（2）带传动应力剖析（3）带传动的弹性滑动与打滑4）掌握 V带传动的设计方法及步骤。（1）带传动的无效形式。（2）带传动的设计计算准则。（3）V 带传动的设计方法、步骤及主要参数的选择。5）认识带传动的张紧方法及装置。6）认识同步带传动的构造和特色、标准。二、要点、难点要点：1）V带传动的无效形式和设计准则；2）V带传动的参数选择及设计计算。难点：带传动的工作状况剖析三、教课安排教课内容1、带传动的工作原理学时数22、V 带和带轮构造3、带传动的工作能力剖析4、V 带传动的设计5、带传动的张紧、安装与保护6、同步带传动四、教课思路设计2带传动是依赖中间挠性件（柔韧体）和带轮间的摩擦力来传达动

23、力和运动的。自己有不可以防止的弹性变形，必然会在带轮上产生弹性滑动，及带传动的设计准则。提出所以，带一定重要套在带轮上，在工作时，此间才可能产生摩擦力和松、紧边的拉力差。因为带是柔韧体，它从而可得出带传动的主要无效形式V 带传动设计步骤及主要参数的选择。最后建立了“V 带传动的张紧、安装与保护”这一节。同时，对窄带、同步带传动作了观点性介绍。15/67机械设计基础螺纹连接与螺旋传动(教案)第 8章第 1讲知识点模型课件（种类、构造、截面尺寸、构造种类、工作原理、应力变化、弹性滑动）教课手段1、1）带传动的种类2）带传动的特色与应用3）带传动的形式2、1）V 带的构造和尺寸标准2）V 带轮的构造

24、3、1）受力剖析（1）工作原理（2）力剖析2）应力剖析3）弹性滑动和传动比一、解说时注意几点1.8.1 概括（1）带传动是一种摩擦传动，因为紧套，在轮面上才能产生摩擦力使之传动，从而能够对传动的种类、形式、几何计算、特色及应用范围有所认识，以便正确地使用。（2）应用平面、槽面摩擦理论，可得出在相同的张紧条件下，V 带传动能力比平带传动大，故工业中常用V 带传动。V 带的标准标志。同时，还应掌握2.8.2V 带与带轮构造应掌握一般V 带的构造及标准，基准直径、基准长度及3.8.3 带传动的工作能力剖析它是本章的理论基础，也是本章的难点，主要应掌握以下几点：（1）依据带传动的力剖析可得出带传动所传

25、达的圆周力、有效拉力和摩擦力三者的关系，本质上为一个力。（2）带所传达圆周力 F 与 F0、f、的关系。（3）剖析带工作时的应力大小和变化状况，可得出带是在变应力下工作，所以疲惫强度计算问题是带传动的无效形式及计算准则的理论依照。（4）带的弹性滑动与打滑是本章中的一个要点，也是一个难点，应明确以下几点：1）弹性滑动是带传动固有物理现象，是不可以防止的。2）因为弹性滑动的存在，使本质均匀传动比大于理论传动比，传动比不可以严格要求不变。3）打滑现象是有害的，应防止。二、解说程序设计带传动是一种常用的机械传动装置，是依赖带紧套在带轮上，此间产生摩擦力来传达运动和依据带轮直径来选择其带轮构造形式，依据

26、带的型号来确立轮槽的尺寸。动力的，所以，一定先解说传动种类、特色和应用、形式、V 带和带轮的构造、标准，接下来便可进行带传动的工作能力剖析，解决为何能传动，如何能传动，为此后带传动设计打下理论基础。解说教课设计编写以下所述。16/67机械设计基础螺纹连接与螺旋传动(教案)第 1讲教课设计第 8章带传动8.1概括放课件（工作原理），徒手作一图8.1，标明上n1，主动轮1，因为带紧套在带轮上，这样，主动上 1的运动和动力经过带传达给从动轮在二带轮上的无端带带传动的种类2 上，所以，带传动是由主动轮1、从动轮 2及紧套3 所构成。放课件（种类），说明一下，依照传动原理来分，可分为,。依照传动带的横截

27、面形状来分，可分为,。这里可用课件作一说明。应用平面、槽形摩擦的理论，同学可剖析得出为何工业用带传动的特色和应用带传动的形式V 带传动，发问一下同学。常用的为张口授动，关于8.2V 带和带轮的构造V 带传动只好为张口授动，这是为何？一般 V 带的构造和尺寸标准V 带有一般V 带、窄 V 带、宽 V 带,等，常用的为一般带。V 带的构造如图大，传达功率也越大。8.6所示，放课件（构造、截面尺寸）V 带，本章主要议论的为一般，为无端的，已为标准化。我国采纳V基准宽度制，截面为等腰梯形，有七种型号：Y、Z、A、B、C、D、E，尺寸由小到大，截面越V 带在轮槽中的基准宽度制为以基准线的地点和基准宽度来

28、确立带轮的槽型、基准直径和地点，那么什么叫基准线、基准宽度等等，下面作一说明。如图 81 所示，V 带绕在带轮上会产生曲折，外层受拉伸、周长变长，内层受压缩，周长变短，那么二层之间存在一个长度不变的中性层，这中性层面称为节面，节面的宽度称为节宽的基准宽度bd。V 带装在带轮上，和节宽应的带轮直径称为基准直径bp。带轮bp相对图上与 V 带节面处于同一地点上的轮槽宽称为轮槽dd，带子绕上去后，1V 带在规定的初拉力下，位于带轮基准直径上的周线长度称为带的基准长度Ld，作为带的标准长度。带的标志由带型、基准长度和标准号构成，如图 812A 1400GB/T11544 1997。如图81 所示的传动

29、原理图，关于一般 V 带轮的构造V 带传动，轮子直径为dd、dd，带长为Ld。自学8.3带传动的工作能力剖析带传动的受力剖析1.带传动的工作原理17/67机械设计基础螺纹连接与螺旋传动(教案)图图 82徒手作图 8 2a)，带子以必定的初拉力带传动的工作原理F0紧套在一对带轮上，使带与带轮相互压紧，放课件（工作原理）。当不传动时，二边的拉力相等，均为F0；当传动时，因为紧套关系，带与带轮接触处（又称接触弧）有正压力存在，这样接触表面上产生必定的摩擦力。现剖析主动轮处状况，这作用在带上的摩擦力为图示方向，作上去，相同能够剖析带如何来传动从动轮，从动轮给带的摩擦力方向，如图2b 中虚线状态。所以下

30、面的边称为紧边进入主动轮的一边。上面的边称为松边进入从动轮的一边。所示。徒手用红色粉笔8 2b)所示。现8以带为单元体，二边作用着摩擦力，很易看出，使带的上面部分放松，下面部分拉紧，为图这样上面拉力由F0 F2。下面拉力由 F0 F1。二边的拉力差就为摩擦力Ff，如图 8 2cF1 F2=Ff这力称为有效拉力，就是摩擦力，从传动角度来看，就是带所要传达的圆周力，质上就是一个力。这三个力实带包围在轮上的弧线部分称为接触弧，所夹的中心角称为包角2.带传动的力剖析未传动，二边拉力为 F0（初拉力），关于降速运动，12。传动，紧边由F0 F1，拉力增量为 F F0松边由 F0 F2，拉力减量为 F0

31、F2如认为带在传动时，总长不变，则紧边拉力的增量等于松边上的拉力减量。F1F0=F0 F1可得出F01(F12F2)，又因F1F2FfF，则带传动所传达的功率值为P可推导得出所传达的圆周力为F v1000ef11F2F0ef（8.5）议论一下式（8.5），与以下要素相关。（1）初拉力 F0 F与 F0成正比，增添 F0，即增添带与带轮间的正压力，使产生摩擦力也加大，但 F0过大也不可以，会加剧带的磨损，以致带过快地松驰，缩短带的工作寿命。F0过小，不简单发生打滑，F0要适合。18/67机械设计基础螺纹连接与螺旋传动(教案)（2）f f，摩擦力 Ff，f与带轮的资料、表面状况、工作环境、条件等相

32、关。（3）包角 ，Ff，即 F，所以水安全装对，往常要将松边设在上面，其目的为使，则传动时要考虑 的影响。，为降速传动，1dh 越大，dd越小，则曲折应力就越大，一b只发生在带上包角所对的圆弧部分，d1，则bb2，再徒手将8.9所示。b绘上，获取完好的应力争，如图1从图中可看出，带是在变应力下工作，带绕二轮转一周，应力就由小变大，再由大变小，最大应力发生在哪处，其值为多少。max1b1c最大应力发生在紧边长进入小轮处，最后放课件（应力变化）弹性滑动和传动比，说明一下。带在轮面上滑动有二种状况1、弹性滑动因为 F1，F2不一样，惹起带二边的弹性变形也不一样，此刻先剖析一下主动轮处带的状况。19/

33、67机械设计基础螺纹连接与螺旋传动(教案)主动轮转动，带动带一同转，这过程中由F1 F2拉力降低，这时带所产生弹性变形就会由大变小，缩短了，用手演示一下，可增添感性认识，也就带在主动轮上慢了，产生了必定滑动，使带的速度 v滞后于主动轮的圆周速度 v1（vv2，这类滑动现象称为弹性滑动，它是因为带的弹性变形而惹起的物理现象，是带传动所固有的，不可以防止的物理现象。放课件（弹性滑动）2、打滑当传达圆周力F 要求增添，也即要求在接触弧上产生的摩擦力再增添，当摩擦力达到极限值时，如再要求传达圆周力 F增添，这样就使主动轮功率没法传达到从动轮上去，带就在带轮上发生明，稳固已学的知识。显的相对滑动，这类现

34、象称为打滑，是有害的，要想法防止之。如不考虑弹性滑动，则v1=v=v2，所得出的传动比为理想传动比。in1dd2n2dd1如考虑弹性滑动，v2v1，产生速度的损失，速度的相对降低程度称为滑动率（8.8）、式（8.9）。所以带传动的传动比不可以严格地保持不变的。20/67，可得出式机械设计基础螺纹连接与螺旋传动(教案)第 8章第 2讲知识点教课手段1.1）无效形式和设计准则2）设计步骤2.带传动的张紧，安装与保护3.同步带传动概论介绍（特色、应用、参数、型式、尺寸、标志）课件（选型曲线、张紧装置、同步带选型曲线）一、解说时注意几点1.8.4 V带传动的设计它是本章的要点内容，依据上述剖析，可得出

35、带传动的主要无效形式及设计计算准则，从而得出单根 V 带传达的基本额定功率值 P0，详细的设计步骤不用细讲。但此中要注意几点：1）本质工作条件与P0值的特定条件不一样，一定将P0修正，各系数的含义要搞清。2）各参数的正确选择及计算公式中各物理量的物理含义。3）为何要使小带轮直径dd1d，带速在 5m/sv120o，带的根数minz0.6m/s，主要无效形式为啮合不正常，也可能因为忽然冲击，过载，以致链条断裂。所以关于疲惫破坏；v0.6时，疲惫破坏的计算准则为不发生疲惫破坏，链条传达的功率值Pc小于许用功率值。2）v0.6m/s（中，低速链传动）Pc P0 PcKA PP链传动所传达的名义功率值

36、，KA工作状况系数（表9.4）P0先从图9.9 查出 P0值，如与本质工作条件不一样的，要对 P0进行修正，修正后值为 P0，即为许用功率值 P0 P0 Kz Ki Ka KptKz、Ki、Ka、Kpt书中有表可查。将、联立，整理成下式P0PKA zi a pt（9.5）KK KK2 v0.6m/s（低速链传动）进行静强度校核，得出安全系数，即SFQmKAF4 8（9.6）26/67机械设计基础螺纹连接与螺旋传动(教案)公式中参数说明一下，FQ为单排链的极限拉伸载荷，m：排数，F1000 Pvv 链速，P 名义功率。主要参数与选择1.传动比一般 i 7，介绍 i=23.5，i过大会使小链轮上包

37、角过小，将加快链轮磨损，120o。2.链轮齿数 z取。z2=i z1，一般 z21，能连续传动。1.啮合过程图 10.7，用手比划一下，作一草图图 10 410 4齿轮 1为主动，啮合时，用主动轮齿根部分推进从N1N2上，图上作出一个B2点。B2点为从动B2点沿着 N1N2线向左下挪动，当动轮齿顶部分，这样啮合就开始，啮合点必定落在轮齿顶圆与N1N2交点，这 B2称为开始啮合点，啮合过程就是35/67机械设计基础螺纹连接与螺旋传动(教案)移到主动轮1 的齿顶圆与N1N2交点 B1时，这一对齿就要啮合结束，离开了啮合。B1称为停止啮合点，B1B2称为本质啮合线段，B2B1在 N1N2上能够挪动，

38、决定出什么时间开始啮合，什么时间停止啮合，但最后不会超出2.连续传动条件当 B1B2恰巧等于N1N2点，这是为何？学生可想一下，原由是基圆内无渐开线。N1N2为理论上可能的最大啮合线段，称为理论啮合线段。pb（基圆上齿距）时，即前一对齿在B1点马上离开啮合时，后一对齿恰巧在 B2点接触，这样齿轮传动就能连续进行下去。当 B1B2 pb时，传动不会中止，连续传动。所以连续传动条件为B1B2 pbB1 B21pb这比值称为重合度，用 表示，1为连续传动条件。可推出，关于=20o，h*a1时一对标准直齿圆柱齿轮的max1.981，也就是最多只有2 对在啮合，不可以能有二对以上同时啮合的。放课件（重合

39、度）稳固一下。无侧隙啮合标准齿轮在分度圆上齿厚=齿槽宽，s em2，标准齿轮在标准安装时的中心距称为标准中心距 a。a啮合时，齿侧空隙m(z1z)22e1s2,0，所以理论上说，标准齿轮在标准安装条件下为无侧隙传动，这时分度圆与节圆相重合。当非标准安装时，本质中心距理论中心距，也有二个纯转动的节圆，这节气圆与分度圆不重合，啮合线地点发生变化，啮合角也不再等于分度圆上的压力角。可推出：a rr2a coscos表示节圆上啮合角，再提出一下，无论如何安装，刹时传动比下面再说明一下，分度圆、节圆观点。i是恒定的。分度圆是齿轮固有的，不会有变化的。对一个齿轮而言，只有分度圆而无节圆。只有压力角，而无啮

40、合角。对传动而言，安装后就会产生节圆的观点，节圆大小为轮中心连线与啮合线订交于P 点，OP 就为节圆半径，标准齿轮在标准安装时，分度圆与节圆重合。36/67机械设计基础螺纹连接与螺旋传动(教案)第 10 章第 3讲知识点1.1）仿形法教课手段课件（齿轮的加工方法、根切产生、渐开线轮齿的干预、变位齿轮）2）展成法2.1）根切现象2）最少齿数3.变位齿轮一、解说时注意几点1.10.5 各样加工方法合用范围一定突出。2.10.6 根切现象与最少齿数要讲清根切产生的原由，从而得出不发生根切时齿轮的最少齿数为多少，要熟记zmin=17。二、解说程序设计依据齿形成形方法，得出二种成形加工的方法。如采纳展成

41、法加工，应用了齿轮传动啮合原理，有可能产生根切现象，从而可得出不发生根切时所加工齿轮的最少齿数。解说教课设计编写以下所述。37/67机械设计基础螺纹连接与螺旋传动(教案)第 3 讲教课设计10.5渐开线齿轮的加工方法加工方法有二种1.仿形法放课件（齿轮的加工方法），图10.11 在一般铣床上加工，用圆盘铣或指状铣刀来加工，铣好一个齿后，分度加工第二个齿。加工方便但精度不高，这是为何？我们都知道齿形与z，m，相关，固然在同一个m、下，因为 z不一样，齿形也不一样。z=，齿形就为齿条了，直线形，所以用这法加工不一样齿数的齿形时，应当用这个齿数的齿形的铣刀来加工，这样做法其实是做不到，不可以能的，我

42、们此刻规定在同一个m 下，用八把铣刀（表设计时按每组中最小齿数来设计，合时会被卡住）这加工方法长处与弊端同学们便可自行得出，问一放学生？所以这法在修配与小批生产中常用。2.展成法 又称范成法，放一下课件（齿轮的加工方法），图 10.12，它的加工原理，是利用齿轮啮合原理来加工，一个为加工刀具，另一个为齿轮毛坯，一对滚便可产生齿廓形状了。齿轮加工的刀拥有三种：齿轮插刀、齿条插刀、齿轮滚刀。详细的加工方法，同学们在“机械制造技术”课中会商的。因为应用了对滚原理，所以加工时，加工出齿轮的 m，与刀具相同，毛坯的齿数多少，由两者对滚运动的传动比来决定，不一样加工齿数，两者的传动比值就不一样，加工出正确

43、的齿形。10.6），每把铣刀加工必定的齿数范围，所以每把铣刀加工时，此中只有一个齿数是正确齿形，其余均为近似的，如No.2 铣刀，加工齿数范围为1416。即按 z=14 来设计，这是为何？学生可去思虑。（为了防止啮这类加工方法为连续加工，生产率高，加工精度高，当前宽泛采纳。10.6根切现象与最少齿数根切现象放课件（根切产生），用 10.13，毛坯为齿轮，轮心为若刀具的齿顶线超出理论啮合线极限点0，齿条为齿条刀具，用展成法加工，N1时，从啮合角度来说就不可以啮合，因为渐开线性质中指出基圆内无渐开线，故没法传动。此刻为刀具，只需机床能运动，这样刀具的齿顶必然会将毛坯的齿根处渐开线齿廓部分切去了一部

44、分，这类现象称根切（图 10.14），使轮齿的曲折强度削弱了，降低了齿轮传动的安稳性和重合度，这现象必定要想法防止。最少齿数放课件（渐开线轮齿的干预）、图 10.15所示，用齿条插刀加工标准外齿轮、齿条刀具的齿顶线不可以超出 N 点，这时被加工齿轮的齿数为多少。ha*mNM整理后得出z2ha*sin2min当20,h*a1时，zmin17。10.7变位齿轮传动从前注的为标准齿轮，设计简单、交换性好，只需m，相同，1便可正确啮合连续传38/67机械设计基础螺纹连接与螺旋传动(教案)动，但标准齿轮有它的弊端。1）受根切限制，zzmin。2）固然中心距可分性存在，但本质使用时，安装时一定性。3）小齿

45、轮齿根厚度小，啮合次数多，小齿轮强度比大齿轮低、大小齿轮强度相差大，寿命不一样。所认为了改良齿轮传动性能，aa，不然会影响到传动的安稳就出现了变位齿轮。变位齿轮从前称为修正齿轮，课件（变位m，齿轮）放一下，图10.16，10.17 为齿廓图，这样齿廓与标准齿轮的齿廓对比，因为二种齿轮，z，ha,c都相同，变位后齿形，因为两者的基圆大小未改变，在同一基圆上发生的渐开线也是相同的，只可是截取了这条渐开线上不一样部位而言，就是变位齿轮的特色，下面谈一下几个术语，如何定义的。但它却能够改变标准齿轮三个不足，这放课件（变位齿轮）、图 10.16所示，刀具对着轮坯中心挪动，所移距离称为移距，其大小用 x

46、m 来表示，为何用xm，因为齿轮几何尺寸均以m 为基准的，故这里应这样，x m 称为变位量，x为变位系数，刀具远离轮心的变位称为正变位，x0，正变位系数。刀具移近轮心的变位称为负变位，x03）负传动x1+x2350有时还会发生胶合，塑性变形等。设计准则不一样无效形式，设计准则也不一样，计算方法也不一样。1.关于闭式传动：齿面硬度 HBS 350 齿面点蚀为主要无效形式，应先按齿面接触疲惫强度进行设计计算，确立齿轮的主要参数和尺寸，而后再按曲折疲惫强度校核其齿根的曲折疲惫强度。齿面硬度 HBS350，齿根疲惫折断为主要无效形式，往常先按齿根曲折疲惫强度进行设计计算，确立其齿轮的模数及其余尺寸，而

47、后按接触疲惫强度校核齿面的接触疲惫强度。2.关于开式传动：齿面磨损为主要无效形式，往常按齿根曲折疲惫强度进行设计计算，确定齿轮的模数，而后考虑磨损要素 ,就应将模数增大 1020%，这时就不用进行校核接触疲惫强度。当前关于磨损、塑性变形、胶合等，从理论上剖析还没有成熟，故不作计算，只好想法减少或防备这类无效形式的发生。10.9齿轮的常用资料及许用应力齿轮资料的基本要求由无效形式剖析可知，得出资料的基本要求，详赐教材。常用资料及热办理提出二个问题，问一放学生，认识一放学生的水平：1）什么叫低碳钢，中碳钢？2）什么叫调质，淬火？41/67机械设计基础螺纹连接与螺旋传动(教案)依据本质水平，适合地加

48、以补课，利于教课。从上面的剖析可知，适合地选择齿轮对资料及齿面的硬度差，能够防备或减少齿面的无效，提升齿轮的寿命。当前采纳的资料有以下几种：锻钢铸钢作归纳性介绍铸铁非金属资料侧重指出小齿轮资料及硬度为何要强于大齿轮。许用应力齿面接触疲惫许用应力为HLimHzNSH齿面曲折疲惫许用应力为yNHLimFSF式中各参数的含义选用要讲清楚，不可以弄混，会查表就能够了，课件（演示一下，说明HLim、FLim求法。42/67HLim、Flim确立）机械设计基础螺纹连接与螺旋传动(教案)章第 5讲第10知识点教课手段1）轮齿的受力剖析2）轮齿的计算载荷3）齿面接触疲惫强度计算4）齿根曲折疲惫强度计算徒手作图

49、课件（直齿圆柱齿轮传动的受力，接触强度、曲折强度）一、解说时注意几点本节为全章要点，一定要掌握，并应突出其结论的应用。1.10.10.1节解说时，要讲清受力剖析的重要性，假如把力的大小和方向搞错了，后边的强度计算（齿轮、轴等）就全错了，所以一定要娴熟地掌握齿轮传动的受力剖析方法。受力剖析时是以直齿圆柱齿轮为基础，剖析其作用在主动轮上的力（斜齿圆柱齿轮、直齿圆锥齿轮、蜗杆传动均是这样剖析），决定卖力的作用点与方向，从而得出各分力方向判断的规律，并要求正确地在传动简图上表达。计算作使劲的大小问题，不用照本宣科公式，只需记着圆周力（Ft12T1d1）公式，其余分力便可自行推出。2.10.10.2节解

50、说时，要讲清引出计算载荷的观点。3.10.10.3节解说时，要讲清下面几个问题：（1）强度计算的计算依照与计算点。（2）在学习时不该重视于公式的推导，而重视公式中各参数的意义与选择，以及公式的应用。二、解说程序设计先徒手作一传动简图，再次说明啮合过程，从而可推出作用在主动轮上的力，因为本质状况的复杂，又可得出计算载荷的观点。再依据无效形式可对轮齿进行强度计算。在受力剖析解说中，要增强与学生的互动，适合地组织与学生进行议论。解说教课设计编写以下所述。43/67机械设计基础螺纹连接与螺旋传动(教案)第 5 讲教课设计本节为全章要点，一定掌握。此刻议论时是以直齿圆柱齿轮为对象进行的。黑板板书部署（示