机械设计教学进度

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1、机械设计教学进度 机械设计课程建设资料 课堂教学授课要点 襄樊学院机械与汽车工程学院 机械设计课堂教学授课要点 第1次课授课要点 一、机械设计课程的性质和任务 1、留意讲解本课程的目的和任务，及在国家经济中的作用，机械设计人员应具有的素养。 2、强调学习本课程的重要性。 二、机械设计的一般程序 1、留意强调现代设计人员与过去设计人员的不同，现在设计人员不光是进行技术上的设计，而是要参加到产品的调研、开发、设计及产品的服务等全过程中去。 2、设计应遵循的基本原则。 三、零件设计 1、一般设计步骤。 2、机械零件的主要失效形式。 3、机械零件的设计准则： 由机械零件应满意的基本要求引出设计准则。依

2、据零件的受力和详细的工作状况，分析其可能出现的失效形式，针对其主要的失效形式，选定相应的设计准则。 4、零件的设计方法： 留意对阅历设计方法的重视，因为它是很有效的设计方法。 第2次课授课要点 一、机械零件材料及选用 重点讲解材料的选用原则和基本方法，常用材料的性能已在工程材料课程中具体介绍。 二、机械零件设计中的标准化 强调标准化在设计工作中的重要性，设计标准分为二类，一类是在设计中可以敏捷处理的，如：直径标准、长段标准等。另一类是严格遵守的，如：螺纹尺寸标准、齿轮模数标准等。 三、设计思想和创建性方法简介（属教材以外内容）。 四、材料的疲惫特性 1、留意NO和ND的区分，在定义上是不同的，

3、NO是人为规定的值，在不同的文献资料中，其值常有差异。而ND是随着材料所固有的性质的不同，通过试验束测定的一个值。 2、留意理解和驾驭极限应力线图中各点和各线段所代表的意义，及极限应力线图形成的原理。 3、驾驭材料极限应力线图的绘制方法。强调材料的工作应力处于线图的不同位置或区域时，所代表的破坏形式。 第3次课授课要点 一、机械零件的疲惫强度计算 1、留意强调材料的疲惫极限与零件的疲惫极限的区分，由此引入综合影响系数K的概念。 K主要包括：R、Q，留意驾驭它们的选取方法。 由于K的影响，对材料极限应力线图应进行修正，即可设到零件的极限应力线图，方法是把AG线沿纵坐标平行下移。 2、单向稳定变应

4、力时零件的疲惫强度计算 方法和步骤： 求零件危急截面上的max和min，由于设到m和a，标出工作应力点M。 依据应力改变规律（3种典型规律），在零件极限应力线图上找出相应的极限应力，最终进行疲惫强度计算。 留意：零件的应力类型与零件所受载荷的类型不是一回事。 提问： 零件的平安系数= 在进行疲惫强度计算时，其极限应力应为材料的 。 A、屈服点 B、疲惫极限 C、强度极限 D、强性极限 推断机械零件强度的两种方法是 及 ，其相应的强度条件式分别为 及 。 在静载荷作用下的机械零件，不仅可以产生应力，也可产生 应力。 第4次课授课要点 一、讲解例题 通过例题的讲解，加深对极限应力线图的绘制和零件疲

5、惫强度计算的理解和驾驭。 二、提高机械零件疲惫强度的措施 在零件设计中，应留意这些方面。 三、机械零件的接触强度 留意对接触应力的理解，接触应力的循环特性。理解和驾驭接触应力计算公式（赫兹公式）的意义和应用。 四、第三章小结 本章的重点为零件的疲惫强度设计及相应的基本概念。 第5次授课重点 一、摩擦的类型、机理和物理特征 留意驾驭各类型摩擦的概念，机理和物理特征。 二、磨损的概念，及典型过程 首先应对机件磨损的普遍规律有一个初步的相识，从而明确设计者的职责在于实行措施，力求缩短磨合期，延长稳定磨损期，推迟猛烈磨损期的到来。 三、磨损的类型、机理及特点 对五种磨损形式的机理，应有一个概括性的相识

6、。其中，粘附磨损，磨粒磨损和疲惫磨损是学习驾驭的重点，在以后分析齿轮传动、蜗杆传动、滑动轴承和滚动轴承的失效形式时均会遇到，因而要擅长把三种磨损形式的机理和有关基本概念，与以后有关章节中所讲到的零件磨损状况详细联系起来，以便进一步溶化概念。 四、润滑剂的类型、特点及主要指标 1、注意对润滑作用的讲解，润滑剂的种类有一个初步的了解即可。 2、润滑剂中，重点是润滑油，润滑脂只作一般性了解，润滑油的诸质量指标中，重点讲解粘度指标，要理解它的物理意义和常用单位的换算，及对润滑作用的影响。 五、留意讲解润滑油或润滑脂的供应方法在设计中的重要性。结合生产实际讲解不同润滑方法在工程实践中的应用状况。 六、本

7、章小结，提出几个问题请学生回答。 第6次课授课要点 一、螺纹的基本学问 1、主要介绍螺纹的类型及特点，应用场合，留意对联接螺纹和传动螺纹的工作性质、场合的要求不同，其牙型不同的理解。 2、留意对螺纹主要参数的理解和驾驭，及对螺纹的工作性能的影响。 二、螺纹联接的类型、特点及应用 重点介绍四种基本的螺纹联接形式，它们的特点及适用场合。常用标准件的类型、特点。 三、螺纹联接的预紧 1、留意预紧的目的、作用和预紧时应留意的问题。 2、预紧力的限制是通过拧紧力矩来达到的，拧紧力矩是如何计算的。常用的限制预紧力的方法。 四、螺纹联接的防松。 1、为什么要防松，防松的根本问题在于防止螺栓联接受载时发生螺母

8、的螺栓相对转动。 2、重点介绍常用的几种防松方法，及它们的特点。留意启发学生，只要能达到防止螺母和螺栓相对转动的目的的措施，都可以列为防松方法，只要有牢靠的优点，完全可以自行创新设计。 第7次课授课要点 一、螺栓联接的失效形式、设计准则和强度计算步骤 1、留意螺栓的失效形式取决于螺栓的受力状况，要能正确地对螺栓进行受力分析。 二、受拉螺栓联接的强度计算 1、讲解几种常见的受拉螺栓的受力分析，据此分别推演出相应的强度计算方式。 2、留意计算公式中的力F是螺栓承受的总载荷，而不同的受力状况下，总载荷是不一样的。 a、松螺栓联接：总载荷就是工作载荷F。 b、只受预紧力的紧螺栓联接：总载荷就是预紧力F

9、。 c、受预紧力和工作载荷的紧螺栓联接：总载荷是工作载荷和残余预紧力的和。 3、计算应留意：紧螺栓联接时为总载荷为何要乘上1.3？，它主要是考虑拧紧力矩的影响。 4、留意：受预紧力和工作载荷作用的紧螺栓联接的总载荷为什么是工作载荷与残余预紧力的和，而不是工作载荷与预紧力的和？要把缘由讲解清晰。 三、受横向载荷螺栓联接的强度计算 1、一般螺栓联接受横向工作载荷，是靠按合面间产生的摩擦力束承受工作载荷，须要把螺栓拧紧产生预紧力。 2、铰制孔用螺栓联接受横向工作载荷，是靠螺栓杆受挤压和剪切束承受工作载荷，这时不需拧紧。 以上这两种状况下，计算方法是不同的。 第8次课授课要点 、螺栓组联接的设计 驾驭

10、螺栓组联系设计的基本方法：首先选定螺栓的数目及布置形式，然后确定螺栓联接结构尺寸。在确定螺栓尺寸时，应依据联接的工作载荷，分析各螺栓的受力状况，找出受力最大的螺栓，然后对其按单个螺栓的强度计算的方法对其进行强度计算。 1、结构设计 留意应综合考虑的五个问题。 2、螺栓组联接的受力分析 留意对简化计算的3段设计的理解，简化假设是有肯定条件的。 3、各种受载状况下螺栓组联接的强度计算 关键是依据螺栓的受力状况，找出受力最大螺栓和其所受到的最大载荷，然后按单个螺栓的计算方法进行强度计算。 二、联接件的材料及许用应力 1、留意驾驭联接件材料的性能等级的标注方法和其代表的意义。 2、许应力的确定方法，在

11、确定平安系数时，应考虑螺栓联接的形式和受载类型。 三、提高联接强度的措施 重点介绍常用的方法，这此方法的理论论据。 四、提出向个问题请学生回答。 第9次课授课要点 一、讲解例题 通过例题的讲解，熟识和巩固强度计算的方法。 二、螺旋传动 1、螺旋传动的类型、结构、材料。 2、螺旋传动的设计计算。 留意：螺旋传动与螺纹联接的差别。虽然它们都由带螺纹的零件组成，但两项工作状况完全不同，从而在设计要求上也有很大的差别。对螺旋传动来讲，由于须要传递运动，主要要求保证螺旋副有较高的传动效率和磨损寿命。从这一基点动身，去理解它的结构设计、材料和设计计算方法的特点及螺纹联接的差别。 三、本章小结 第10次课授

12、课要点 一、健连接的类型及其工作原理 留意对各类型键联接的特点和应用场合的讲解，能正确合理地依据详细状况选用键的类型。 二、键的选择及强度计算 1、留意驾驭的尺寸选择方法，（查阅设计手册的方法）。 2、依据轴与毂是否有相对轴向移动，平键联接分为静联接和动联接。由于静联接和动联的失效形式不同，固而计算准则也不相同。强度计算公式中的主要区分在于施用值的不同，当静联接搬运联接的材料相同时，P（23）P在选取许用值时应留意，P和P应为联接中最弱材料的许用值。 三、简介花键联接的类型、特点及强度计算 四、其它联接简介 五、本章小结，提出几个问题请学生回答 第11次课授课要点 一、机械传动简介 二、带传动

13、的类型、特点 1、对带传动的工作原理，重点是从本质上了解带传动是一种摩擦传动。同时明确靠摩擦传递动力时，摩擦面间肯定要有足够的正压力，而带与带轮间的正压力是靠把带张紧而产生的。 2、对各种带传动的特点，应着重了解平带传动与V带传动的特点，并加以比较。对V带的结构，应着重了解各V带的结构特点，并加以比较。对一般V带的结构及其标准，应留意将帘布芯结构与绳芯结构加以比较。 3、在分析V带传动的工作原理时，应联系槽面摩擦理论。 三、带传动的基本理论 1、受力分析 留意理解F0、F 1、F 2、Fe、Ff、Fc的概念和它们之间的关系，关于Fec；它限定带传动的工作实力，正常时FeFec，当FeFec时，产生打滑，带传动失效。Fec的大小取决于Fo、2.5的大小。 2、应力分析 弯曲应力b与带的厚度h和带轮节圆直径dp有关，这就是在设计时要限制h/dp，特点是要限制小带轮节圆直径dp1的缘由。留意：传动带中的应力是随其工作位置不同而异，而循环变应力。在进行带传动设计时，依据带工作时应力大小和改变状况，以保证带传动时不打滑的条件，来分析带传动的失效形式和确定带传动的设计准则。 3、运动分析 重点讲解弹性滑动的机理，由于弹性滑动的影响，将