机械设计教案汇总(DOC 18页).doc

1、机械设计教案第1章 绪 论学时分配：2教学内容：1.11 机器机器的定义、作用、组成、机器的特征。1.1.2 机械零件、部件零件的定义、零件分类、通用零件、专用零件；部件的定义机械、机器、机构、部件、零件之间的关系。1.1.3 机械设计1.1.4 机械现化设计方法简介1.1.5 机械设备的组成与其它传动设计简介教学要点：机械设计是门技术基础课，讨论一般通用零件设计有关设计的理论与方法。1、设计就是把人们想要的“某种东西”具体制造出来的创造性思考，做出决定。它由性能、材料、和制造这三大要素组成。2、设计工作的主要内容包括工作原理的选择、运动设计、动力设计、零部件工作能力设计四部分，处理设计中出现

2、矛盾的原则是：抓住和正确解决主要矛盾；权衡轻重，恰如其分地处理次要矛盾。3、本课程的任务主要是培养学生掌握通用零、部件的工作原理、特点、选用、常规设计理论与方法，一般规律，使同学们具有实际机械传动装置和简单机械的能力；树立正确的设计思路，了解国家当前的技术经济政策；具有运用标准、规范、手册、图册和查阅有关技术资料的能力；掌握典型零件的实验方法，获得试验技能的基本训练；要对机械设计的新发展有所了解并具有分析问题和解决问题的能力。4、本课程的特点体现在：内容除总论外，有一定的顺序；内容繁杂(关系多、门类多、要求多、公式多、图形多、表格多)。5、本课程的学习方法就注意它是一门从理论性课程过渡到结合工

3、程实际设计性课程，与其它课程如“材料力学”、“机械原理”的学习方法有根本的差别。6、目前常见或较易见到的设计方法和设计理念有：计算机辅助设计、优化设计、可靠性设计、并行设计、反求设计、虚拟产品设计、质量驱动设计、参数化设计、智能设计、分形设计、基于实例设计、网上设计等。本课程讲的主要是机械零件的强度设计和结构设计，对现代设计方法作一简单介绍，向学生提供参考书目，必要时可开现代设计方法专题讲座。6、一般的机械设备是由动力装置，传动装置，工作执行装置和控制操纵装置组成。传动装置有机械传动，电力传动，液压传动，气压传动和它们的组合等形式。本课程主要讲机械传动。对电力、气压、液压传动的特点和应用作一简

4、单介绍。7、本课程安排为：总学时70，其中课内学时64，其中实验学时6，课程设计3周。机械设计总论学时分配：4教学内容：1.2.1 机器总体设计概述 设计机器的一般程序，对机器的主要要求。1.2.2 机械零件设计概述机械零件的主要失效形式，机械零件应满足的基本要求，机械零件的设计准则。1.2.3 机械零件的设计方法理论设计，经验设计，模型设计，现代设计方法。1.2.4 机械零件设计的一般步骤1.2.5 机械零件材料的选用原则1.2.6 机械零件设计中的标准化教学要点：1、机械设计一般程序分为四个阶段，参照表2-1说明各阶段的主要工作及阶段性目标。在课程设计时，要重复讲设计的一般程序，强调机械设

5、计工作程序的重要性。2、机械零件的主要失效形式有四个方面。整体断裂、过大的残余变形、零件的表面破坏以及破坏正常工作条件引起的失效等。机械零件的设计准则主要有：强度准则、刚度准则、寿命准则、稳定性准则、可靠性准则等。强调整体断裂具有突发性，损失最大。强度准则是机械零件设计的最基本准则。各种零件的强度设计是本课程的重点。结合工程失效的实例，说明强度设计的重要性。3、说明理论设计的概念以及理论设计在机械设计中的基础地位。尽管理论设计计算结果常被结构设计所修正，但理论设计的基础地位是不可动摇的，是我们学习的重点。结构设计是机械设计中的重要内容，理论设计计算的结果，要通过结构设计具体化，转化成设计图纸，

6、才能成为设计的结果。设计方法有多样性，对现代设计方法要有一定了解。4、要说明设计计算在机械设计中是非常重要的，但是没有那一台机器是完全计算出来的，很多时候计算结果要被结构设计改变。结构设计是结合工程实际的过程，要特别注意。5、在机械零件设计的一般步骤中，要特别强调以下设计思路：确定载荷 分析失效形式 确定设计准则 计算基本尺寸 结构设计 零件工作图设计 设计计算说明书。6、机械零件的材料选择的基本原则是满走需要，此外再考虑其它因素。7、机械零件设计中的标准化是一个结合工程实际的问题，要结工程实际，说明标准化的重要性和重要意义。 机械零件的强度学时分配：4教学内容：1.3.1 疲劳极限线图1.3

7、.2 单向变应力时的强度计算方法1.3.3 疲劳损伤累积概说（Miner法则）1.3.4 双向变应力时强度校核方法1.3.5 机械零件接触强度教学要点：1、载荷的分类为：静载荷、变载荷；应力种类分：静应力和变应力两种，变应力又分稳定变应力和不稳定变应力，稳定变应力基本参数包括最大应力、最小应力，平均应力，应力幅、最小应力、平均应力应力幅、应力循环特性。根据学生材料力学基础，列举一些工程实例，作应力循环分析。2、静应力时机械零件的强度计算。静应力时零件的主要失效形式：塑性变形、断裂。单向应力下的塑性零件强度条件为静应力不大于材料的屈服极限或计算安全系数不大于许用安全系数；复合应力时的塑性材料零件

8、按第三或第四强度理论对弯扭复合应力进行强度计算；脆性材料与低塑性材料，脆性材料极限应力：（强度极限），塑性材料极限应力：（屈服极限）复合应力下工作的零件按第一强度条件。 3、变应力作用下机械零件的失效形式：疲劳（破坏）（断裂），机理是损伤的累积，影响因素较多，不仅与应力的大小有关，还与应力循环次数N，应力幅有关。4、N曲线，寿命系数的概念。材料的疲劳曲线和极限应力图。材料的疲劳极限为循环变应力下应力循环N次后材料不发生疲劳破坏时的最大应力。疲劳寿命（N）材料疲劳失效前所经历的应力循环次数N称为疲劳寿命。疲劳曲线表示r一定时，材料的疲劳极限与应力循环次数N之间关系；材料的疲劳极限应力图表示同一种

9、材料在不同的r下的疲劳极限图，简化极限应力图可简化计算（曲线不好求，而直线好求），可根据材料和三个试验数据而做出。5、机械零件的疲劳强度计算的基本理论，零件的极限应力线图，综合影响系数表示了材料极限应力幅与零件极限应力幅的比值；零件的极限应力图在材料的极限应力图上几个特殊点以坐标计入影响，得到零件极限应力线图上的几个特殊点后即得零件的简化极限应力图。重点讲单向稳定变应力时，在不同的应力状态下，零件的极限应力和安全系数的计算。对单向不稳定变应力时的强度计算，介绍Miner法则。对双向稳定变应力作用时的疲劳强度计算，作简要介绍，提醒学生，在课程设计中进行轴的安全系数详细校核时要用到这部分内容，对照

10、例题能设计即可。 6、影响机械零件疲劳强度的主要因素，主要有实际机械零件与标准试件之间在绝对尺寸、表面状态、应力集中、环境介质等方面往往有差异，使零件的疲劳极限不同于材料的疲劳极限，其中尤以应力集中、零件尺寸和表面状态三项因素对机械零件的疲劳强度影响最大，说明式3-12中几个系数的物理意义。 7、对机械零件的抗断裂强度作一简要介绍，引用实例介绍低应力脆断概念。8、机械零件的接触强度。高副零件工作时，理论上是点接触或线接触实际上由于接触部分的局部弹性变形而形成面接触由于接触面积很小，使表层产生的局部应力却很大。该应力称为接触应力。计算依据：弹性力学的赫兹（Hertz）公式，在齿轮强度计算中直接使

11、用。第2章 螺纹联接与螺旋传动学时分配：6教学内容：基本内容：2.1 螺纹2.2 螺纹联接的类型和标准联接件2.3 螺纹联接的预紧与防松2.4 螺纹联接设计的强度计算2.5 螺栓组联接的设计2.6 螺纹联接件的材料与许用应力2.7 提高螺纹联强度的措施2.8 螺旋传动教学要点：了解螺纹联接的基本知识，掌握螺栓联接结构设计原理及强度计算的理论和方法。掌握螺旋传动性能对螺纹选型的要求及主要零件的设计计算方法。1、联接分两种形式：静联接被联接件间不充许产生相对运动，自身分不可折联接和可折联接：动联接被联接零件间可产生相对运动各种运动副联接。2、螺纹的形成：把一锐角为的直角三角形绕到一直径为d的圆柱体

12、上，绕时底边与圆柱底边重合，则斜边就在圆柱体上形成一条空间螺旋线。3、螺纹的类型：按结构分内螺纹，外螺纹；按所起作用分，螺纹又分为：联接螺纹，传动螺纹；按螺距（以每英寸牙数来表示）分米制螺纹，英制螺纹；按国家标准 标准螺纹和非标准螺纹；按母体的形状分圆柱螺纹，圆锥螺纹；按螺纹的旋向分左旋和右旋；按螺纹的牙型分三角形、矩形、梯形、锯齿形、其他特殊形状；按螺旋线的数目分单线、双线、多线等。4、螺纹的主要参数有：外径d（大径）（D）、内径（小径）d1(D1)、中径d20.5(d+d1)、螺距P、导程（S）、线数n、螺旋升角、牙型角、牙型斜角。5、常用螺纹的种类、特点与应用，比较具体见表4-1。6、螺

13、纹联接的类型及螺纹联接件。螺纹联接主要类型有四种即：螺栓联接(普通螺栓联接、铰制孔用螺栓联接)、双头螺栓联接、螺钉联接、紧定螺钉联接。特殊联接：地脚螺栓联、吊环螺钉联接。螺纹联接件螺栓联接（图4-9）。7、螺纹联接的预紧与防松。预紧目的：保持联接正常工作。如汽缸螺栓联接，有紧密性要求，防漏气，预紧力要大些。靠摩擦力工作时，也要加大预紧力。控制预紧力与不控制预紧力的概念和应用场合。预紧力一般靠Q测力矩板手来控制。螺纹联接松动，螺纹联接就会失效，严重时会造成重大事故。防松的根本问题是防止螺纹副之间的相对运动。常用防松办法及措施有摩擦防松、机械防松、永久防松、化学防松等。8、螺纹联接的强度计算是本章

14、重点。（1）松螺栓强度计算。（2）仅受预紧力的紧螺栓联接，是螺栓强度计算的基础，式5-11是基本式，一定要熟记，式中的1.3系数要特别提醒学生注意。以后的各种受力情况下的强度设计，实际上就是求出螺栓所受最大拉力的过程，将最大拉力代替式中的F0即可进行要求的计算。（3）承受预紧力和工作拉力的紧螺栓联接，重点是受力变形图。承受工作载荷的紧螺栓联接中，螺栓实际承受的最大拉力F2不等于预紧力F0与工作载荷F的和，即：F2F0+F，而是残余预紧力F1与工作载荷F的和，即：F2=F1+F。螺栓相对刚度的概念。（4）承受工作剪力的紧螺栓联接，按挤压和剪切强度计算。（5）螺栓组联接设计是本章的难点。设计计算的

15、关键是找出受力最大的螺栓进行计算。螺栓组计算中的几个强度条件：最大拉应力条件、防滑条件、接合面挤压强度条件。设计计算时，针对不同的失效形式，分别是计算出螺栓所受的应力大小，按受力最大的螺栓进行强度计算。（6）螺栓组结构设计是注意三问题，一是螺栓受力要小且均匀，二是布置要合理，三是不产生附加弯曲应力。9、螺栓材料与许用应力计算。对照课本P289自学。 10、提高螺栓联接强度的措施。改善螺纹牙间载荷分布不均状况、减小应力集中的影响、降低螺栓应力幅、减小应力集中的影响、（工艺方法）采用合理的制造工艺12、螺旋传动。传动形式有螺杆转螺母移、螺杆又转又移（螺平固定）、螺母转螺杆移、螺母又转又移（螺杆固定

16、）。传动类型按用途分三类：传力螺旋、传导螺旋、调整螺旋；按摩擦副的性质分：滑动螺旋、滚动螺旋传动、静压螺旋。滑动螺旋的设计计算：结构：支承结构螺杆长径比小时，直接用螺母支承；螺杆长径比大时，且水平布置，在两端与中间附加支承。螺母结构有整体式、部分式、组合式。常用材料要求强度耐磨性，配对后f小，加工性好，螺杆硬度高于螺母。耐磨性计算（设计）主要限制螺纹工作面上比压P要求小于材料的许用比压。自锁性验算对有自锁性要求的螺旋副。螺杆的强度计算按弯扭（压扭，拉扭）复合强度条件计算第四强度理论。螺母螺纹牙强度是由于一般螺母材料强度低于螺杆(如螺母材料与螺杆相同，则应验算螺杆)。稳定性计算当螺杆较细长且受较

17、大轴向压力时，可能会双向弯曲而失效（稳定性），螺杆相当于后杆，螺杆所承受的轴向压力Q小于其临界压力Qca。传动效率计算。精度选择主要是螺杆，高精度级5.6、精密级 7、一般级8、低精度级9。第2章 键与花键联接学时分配：2教学内容：2.1 键联接2.2 花键联接的类型、特点和应用2.3 无键联接的类型、特点和应用2.4 销联接的类型、特点和应用 教学要点：了解键联接的原理、特点和应用，掌握普通平键联接的设计和强度校核方法。了解花键、无键及销联接的原理、特点和应用。1、键联接。键是一种标准件，通常用于联接轴与轴上旋转零件与摆动零件，起周向固定零件的作用以传递旋转运动成扭矩。键联接的主要类型有：平

18、键联接(按用途。平键分为：普通平键A、B、C，薄型平键A、B、C，导向平键、滑键)，半圆键联接、楔键联接(普通楔键A、B、C，勾头楔键)，切向键联接四种。2、键联接的强度校核。失效形式：压溃（键、轴、毂中较弱者静联接），磨损（动联接）键的剪断（较少）。主要介绍平键联接的强度校核(普通平键：挤压强度条件和剪切强度条件)，半圆键联接强度校核(同平键)。3、花键联接是由多个键齿与键槽在轴和轮毂孔的周向均布而成，花键齿侧面为工作面适用于动、静联接。按齿形分：矩形花键（分轻、中、重、补充系列，定心方式有外径定心、侧面定心、内径定心）、渐开线花键(齿廓为渐开线，定心方式有齿形定心、圆柱面定心、外径定心)、

19、三角形花键（内花键齿为三角形，加工方便，定心方式：齿侧定心）。4、花键联接的设计计算。设计：选花键类型按轴径D定花键尺寸（矩形：ZDdb）验算联接强度。失效形式：键齿的压溃（静联接）；磨损（动联接）；齿根剪断，故一般进行挤压强度或耐磨性验算。5、无键联接：用非圆剖面的轴与毂孔构成的联接称成型联接。包括：型面联接、胀紧联接。6、销联接：主要用于零件间位置定位，传递不大的载荷（均有标准），安全保护装置中作剪断元件。按用途分为定位销、联接销、安全销；按形状分圆柱销、圆锥销（1：50锥度）、特殊型式销带螺纹锥销、异尾锥销、弹性销、开口销、槽销和开口销等多种形式。材料：常用35、45（也用A3）。选择时

20、按联接和定位零件（轴、厚度）及传递载荷而定，查手册，凭经验定位销售经验定尺寸，不进行强度校核。安全销直径接过载时被剪断的条件确定。7、过盈联接：利用两个被联接件本身的过盈配合来实现：包容件，被包容件。利用包容件与被包容件的径向变形使配合面间产生很大压力，从而靠摩擦力来传递载荷。装配方法有压入法、温差法。第3章 带传动学时分配：6教学内容：3.1 概述3.2 带传动工作情况分析3.3 V带传动的设计计算3.4 V带带轮的结构设计3.5 V带传动的张紧装置3.6 其它带传动简介 教学要点：了解各类机械传动性能特点及常用参数范围，掌握根据使用要求选择机械传动类型的原则。掌握带传动的设计准则、设计方法

21、和步骤；掌握带传动受力分析和运动分析方法和带轮结构设计原则和方法。1、传动装置是实现能量传递机运动转换的装置，有能量的分配与传递；运动形式的改变；运动速度的改变。传动类型的选择的主要指标：高；外廓尺寸小、质量小，运动性能良好及符合生产条件等；主要考虑因素：P的大小，高低；V的大小；i的大小；外廓尺寸；传动质量、成本的要求。2、带传动原理以张紧在至少两轮上带作为中间挠性件，靠带与轮接触面间产生摩擦力来传递运动与动力。适用于中心距较大的两轴之间传递运动与动力，普通V带适用带速525m/S，带传动一般适于高速级。3、带传动的主要类型有、平型带传动、V带传动(三角带传动)、多楔带、同步带传动。4、V带

22、的类型：普通V带、窄V带、组合V带、齿形V带、大楔角V带、宽V带等，主要有帘布芯、绳芯结构两种。带弯曲时既不伸长又不缩短的层中性层又称节面；带节面宽度bp；基准长度Ld位于带轮基准直径上的周线长度对称公称长度Ld。V型带标准，三角胶带规格、尺寸、使用等要求已有国家标准5、带传动的工作情况分析：工作前（预紧）两边初拉力F0=F0；工作时（传递扭矩T）两边拉力变化：紧力F1，松边F0F2。Fe= F1- F2是有效圆周力。最大有效园周力分析：欧拉公式，书中式8-7。由欧拉公式分析影响带传动最大有效圆周拉力的因素：F0、f和。6、带的应力分析：，带的工作应力为变应力，由带拉力产生的拉应力s1、离心力

23、产生的拉应力sc和带在带轮上环绕而产生的弯曲应力sb三部分组成。为避免s1过大，应限制最小带速；为避免sc过大，应限制最大带速，所以带传动的速度一般为525525m/S；为避免sb1过大，应限制小带轮的最小计算直径，最小带轮直径按表8-3选用。7、带传动的失效形式是打滑和带的疲劳损坏，设计准则是在保证带传动不打滑的条件下，使带具有足够的疲劳强度和寿命。8、带传动的打滑和弹性滑动是两个截然不同的概念。打滑是可以避免的，弹性滑动是不可避免的。弹性滑动造成从动轮圆周速度降低，降低率用滑动率表示。带传动的传动比不准确。9普通V带传动设计计算的主要内容是确定V带的型号、长度、根数、中心距、带轮直径、材料

24、、结构以及对带轮轴的压力等。设计中应注意带轮最小直径、传动中心距、带根数的选取和小带轮包角与带速的验算。11、设计数据及内容：已知：P，n1，n2或i传动布置要求（中心距a）工作条件要求： 带：型号，把数，长度 轮：Dmin，结构，尺寸 中心距（a） 轴压力Q等设计计算步骤与方法： (1)、确定计算功率：Pca=KAPKA工况系数，表8-6(2)、选择带型号：根据Pca，n1查图8-8，窄V带查8-9(3)、定带轮直径（验算带速V）(4)、求中心距a和带的基准长度Ld，(5）、验算小轮包角，打滑首先产生在小轮上。(6）计算带的根数Z(7）、确定带的初拉力F0（单根带）(8）、求带作用于轴的压轴

25、力Q（9）、带轮结构设计。12、带轮结构设计要求重量轻，结构工艺性好，无过大的铸造内应力、质量分布均匀，高速时要经动平衡，轮槽表面要经过精细加工（表面粗糙度一般为1.6），以减轻带的磨损。各轮槽尺寸与角度要有一定的精度，以使载荷分布较均匀。带轮材料一般为铸铁、铸钢钢板冲压件、铸铝或塑料。通常分为实心式、胶板式、孔板式、轮辐式、冲压式。13、为保证带经一段时间使用后，不会因带的伸长而产生松驰现象，必有张紧装置。常用的有滑道式、摆架式、加张紧轮法。11、其它带传动主要介绍一下同步齿形带的特点和应用场合。第4章 链传动学时分配：6教学内容：4.1 链传动的特点及应用4.2 传动链的结构特点4.3 链

26、轮的结构和材料4.4 链传动的运动分析4.5 链传动的受力分析4.6 链传动的设计计算4.7 链传动的布置、张紧和润滑教学要点：掌握链传动的设计准则、设计方法和步骤；掌握链传动的受力分析和运动分析方法；掌握链轮结构设计原则和方法。1、链传动以链条为中间挠性元件的啮合来传递动力和运动。其磨损、接触应力冲击均小，且易加工。由主、从动链轮、链条、封闭装置、润滑系统和张紧装置等组成。适于两轴相距较远，工作条件恶劣等中低速传动。瞬时传动比不恒定。2、链传动的主要类型按工作特性分起重链、牵（线）引链、传动链；按传动链接形式分套筒滚子链(滚子、套筒、销轴、外链板、内链板)、齿形链(圆销式、轴互式、滚柱式)。

27、 3、滚子链链轮对齿形要求：保证链节平稳进入和退出啮合、减少啮合时冲击和接触应力、链条节距因磨损而增长后、应仍能与链轮很好地啮合、要便于加工。链轮端面齿形是三圆弧一直线；轴面齿形：两侧呈圆弧状。链轮的结构型式有同轴式、整体式、孔板式、组合式。链轮的材料要求：强度、耐磨、耐冲击（在冲击载荷时）。4、链节在运动中存在多边形效应，作忽上忽下、忽快忽慢的速度变化。造成链运动速度的不均匀，不恒定作有规律的周期性的波动。6、链条张紧的目的：使松边不致过松，以免影响链条的正常啮合和产生振动，跳齿和脱链。但张紧力比带传动中要小得多。7、链传动的失效形式主要指各元件的疲劳破坏、链节磨损后伸长、冲击破坏、胶合、轮

28、齿过度磨损、过载拉断。8、链传动的设计计算已知：P，载荷性质，工作条件，n1，n2 求Z1、Z2P，列数，a，润滑方式等。步骤：(1)、链的节距和排数(2)、链轮齿数Z1、Z2及i(3)、链节数与中心距LP，a(4)、小链轮孔径dkmax（表9-4）(5)、轴上压力Q（6）、链轮结构设计9、链轮的材料与结构设计，主要尺寸按表9-3计算，图纸标注按图9-7，一般不画出齿形。10、链传动润滑有利于缓冲、减小摩擦、降低磨损，润滑良好否对承载能力与寿命大有影响。封闭护罩目的、安全、环境清洁、防尘、减小噪音和润滑需要等。第5章 齿轮传动学时分配：12教学内容：5.1 10.1 概述5.2 齿轮传动的失效

29、形式及设计准则5.3 齿轮的材料及其选择原则5.4 齿轮传动的计算载荷5.5 标准直齿圆柱齿轮传动的强度计算5.6 齿轮传动的设计参数、许用应力与精度选择5.7 标准斜齿圆柱齿轮传动的强度计算5.8 标准锥齿轮传动的强度计算5.9 变位齿轮传动强度计算概述5.10 齿轮的结构设计5.11齿轮传动的润滑 教学要点：了解齿轮传动特点、分类、掌握齿轮传动的主要失效形式，了解常用齿轮材料及热处理方法，掌握齿轮材料的计算载荷，掌握直齿圆柱齿轮的强度计算方法及主要参数的选择方法，掌握斜齿圆柱齿轮和圆锥齿轮受力分析和强度计算方法，了解变位齿轮传动强度计算的特点。1、齿轮传动是机械传动中应用最为广泛的一类传动

30、，其中最常用的是渐开线齿轮传动。齿轮传动的类型按传动轴相对位置分平行轴齿轮传动（圆柱齿轮传动）：（外）直齿轮、斜齿轮、内齿轮、齿轮齿条、人字齿轮，相交轴齿轮传动：锥齿轮传动直齿、斜齿、曲齿，交错轴齿轮传动：交错轴斜齿轮（螺旋齿轮）、准双曲面齿轮传动、（蜗杆、蜗轮传动）；按工作条件分开式、半开式；按齿形分、渐开线、摆线、圆弧。2、齿轮传动的失效形式分两类：轮齿折断(疲劳折断、过载折断)；齿面损坏(点蚀、摩损和胶合、塑性变形)。重点讲述轮齿断裂和齿面疲劳点蚀产生的机理。设计准则：闭式软齿面齿轮传动按齿面接触疲劳强度准则设计，校核齿根弯曲疲劳强度；闭式硬齿面齿轮传动按齿根弯曲疲劳强度准则设计；开式齿

31、轮传动只按保证齿根弯曲疲劳强度准则设计，并通过适当增大模数m考虑磨损的影响。3、选择齿轮材料总体上要考虑防止产生齿面失效和轮齿折断，基本要求：齿面要硬，齿芯要韧。常用的齿轮材料锻钢、铸钢、铸铁、非金属材料（ABS、尼龙、取胜酰铵）、夹布胶木。配对齿轮的硬度配合：（1）软齿面对软齿面；（2）软齿面对硬齿面；（3）硬齿面对硬齿面。4、齿轮传动的计算载荷的概念，计算载荷系数K包括：工作情况系数KA、动载荷系数KV、齿间载荷分配系数K、齿向载荷分布系数K。理解其意义。5、标准直齿圆柱齿轮的强度计算。齿根弯曲疲劳强度计算：设计式10-5，校核式10-5a；齿面接触疲劳强度计算：设计式10-9a，校核式1

32、0-8a。式中各系数的意义和单位要掌握；弯曲疲劳许用应力与接触疲劳许用应力的选取原则：接触许用应力取两齿轮中的较小值，弯曲疲劳许用应力按中的较小值代入设计公式计算。其基本原则是以设算出的尺寸大的为设计值，这样偏安全。6、标准斜齿圆柱齿轮传动强度计算与直齿轮强度计算的主要区别在于有螺旋角，抓住特点，在力分析与强度计算中，要考虑有螺旋角的影响。斜齿轮传动会产生轴向力，轴向力的大小按10-11式中的公式进行计算，力的方向可用右（左）手定则判断，特别注意，手只能握主动件。7、对锥齿轮和变位齿轮的强度计算只做一般介绍。8、齿轮的结构设计包括齿轮的齿圆结构，轮毂与轴的联结方式和轮辐的形状等，齿轮的结构设计

33、要根据齿轮的尺寸大小，毛坯类型、材料、加工方法、使用要求和工艺性来确定。9、齿轮传动润滑目的是减少啮合齿面间的滑动摩擦，减轻磨损，提高效率、缓冲、防锈、散热。润滑剂：油高速；脂低速，当V12m/s时采用喷油润滑。第6章 蜗杆传动学时分配：4教学内容：6.1 蜗杆传动的类型6.2 普通圆柱蜗杆传动的主要参数及几何尺寸计算6.3 普通圆柱蜗杆传动承载能力计算6.4 普通圆柱蜗杆传动的效率、润滑及热平衡计算6.5 圆柱蜗杆和蜗轮的结构设计教学要点：了解蜗杆传动特点、类型及主要参数，了解滑动速度、效率；掌握蜗轮强度计算方法及蜗杆传动热平衡计算方法1、蜗杆传动用于实现空间交错轴间的运动传递，一般交错角9

34、0。其特点是结构紧凑、传动比大、传动平稳、易自锁。缺点是摩擦磨损大、发热量大，效率低，适用于功率不大的传动。2、蜗杆传动的类型分圆柱蜗杆传动（普通圆柱蜗杆、阿基米德蜗杆ZA、法向直廓蜗杆AN、渐开线蜗杆ZI、锥面包络圆柱蜗杆ZK、圆弧圆柱蜗杆ZC），环面蜗杆传动，还有一次包络和二次包络环面蜗杆传，锥蜗杆传动。3、普通圆柱蜗杆传动的主要参数：主平面内参数：蜗杆轴面；蜗轮端面。主要参数有模数、压力角、蜗杆的分度圆直径、直径系数、蜗杆头数、蜗轮齿数、标准中心距a等。蜗杆传动的几何尺寸计算：蜗轮喉圆直径da2、蜗轮顶圆直径de2，蜗轮齿宽B，蜗轮齿宽角，蜗杆齿宽b1等。4、蜗杆传动失效形式为点蚀，齿根

35、折断，齿面胶合和磨损。开式传动主要失效是齿面磨损和轮齿折断，按齿根弯曲疲劳强度设计；闭式传动主要失效是胶合和点蚀，按齿面接触疲劳强度设计，再校核齿根弯曲疲劳强度，另计算热平衡和蜗杆刚度。6、常用材料要求：足够的强度、良好的减摩、耐磨性、良好的抗胶合性。7、蜗杆传动的受力分析：法向力Fn可分解为三个相互垂直的分力Ft、,Fr和轴向力Fa。力的方向和蜗轮转向的判别为：Ft“主反从同”， Fr指向轴线，Fa1蜗杆左（右）手螺旋定则。8、蜗杆传动的强度计算：蜗轮齿面接触疲劳强度计算，由赫兹公式（Hertz）按主平面内斜齿轮与齿条啮合进行强度计算，设计公式6-12；在闭式传动中弯曲强度按式6-13进行校

36、核计算，按式6-11进行弯曲疲劳强度设计。蜗杆的刚度计算的目的在于防止弹性变形过大而造成蜗杆蜗轮不能正确啮合，加剧齿面磨损。9、普通圆柱蜗杆传动精度等级由高到低分112； 6级中等精度机床分度机构，7级适于一般精度要求的动力传动，8级短时工作低速传动，9级低速、低精度，简易机构中。10、蜗杆传动的效率功率损耗分三个部分：由啮合摩擦损耗所决定的效率、轴承的效率、蜗杆或蜗轮搅油引起的效率。6、蜗杆传动润滑的目的在于提高传动效率、降低温升、防止磨损和胶合。蜗杆传动热平衡计算是根据单位时间内的发热量要等到于同时间内的散热量。提高散热能力的措施有：加散热片以增大散热面积、蜗杆轴端加风扇，用强制风冷却、在

37、传动箱内安装循环冷却管路。12、普通圆柱蜗杆、蜗轮的结构设计：蜗杆一般与轴成一体；蜗轮结构一般有齿圈式、螺栓联接式、整体浇铸式、拼铸式，主要目的是减少有色金属消耗，同时可增强轮体的强度。第8章 轴学时分配：4教学内容：8.1 概述8.2 轴的结构设计8.3 轴的计算重点：轴的结构设计，强度计算，转轴设计程序问题，弯扭合成强度计算中的应力校正系数a。难点：轴的弯扭合成强度计算教学要点：掌握轴结构设计特点，及轴的强度计算方法，了解轴的疲劳强度计算和振动，难点在于轴的弯扭合成强度计算。1、轴的功用为支承回转零件、递运动和动力。按承基情况分、转轴、心轴、传动轴；按轴线形状分直轴（光轴、阶梯轴）、曲轴，

38、另外还有空心轴和钢丝软轴。轴的材料主要有碳素钢和合金钢。注意：由于碳素钢与合金钢的弹性模量基本相同，所以采用合金钢并不能提高轴的刚度。轴的各种热处理以及表面强化处理对提高轴的疲劳强度有显著效果。注意轴的常用材料主要机械性能。2、轴设计的主要内容包括：结构设计、工作能力计算（强度、刚度、振动稳定性计算）。轴的结构外形主要取决于轴在箱体上的安装位置及形式，轴上零件的布置和固定方式，受力情况和加工工艺等，要注意轴的结构设计要求。拟定轴上零件的装配方案，要根据轴上零件的结构特点，首先要预定出主要零件的装配方向、顺序和相互关系，它是轴进行结构设计的基础，拟定装配方案，应先考虑几个方案，进行分析比较后再选

39、优。轴上零件的定位，注意轴向定位和周向定位的特点及应用场合。注意各轴段的直径和长度的确定、轴的结构工艺性的相关要求。3、轴的强度计算中区别按扭转强度条件计算、按弯扭合成强度条件计算、轴的安全系数校核计算对应的公式、计算要求及步骤。轴的刚度计算目的在于防止轴过大的弹性变莆而影响轴上零件的正常工作，要求控制其受载后的变形量不超过最大允许变形量。注意轴的振动稳定性及临界转速的产生原理、条件。提高轴的强度、刚度和减轻轴的重量的措施中注意轴的结构、表面质量及轴上零件结构、布置、受力位置等都对轴的承载能力有影响，及影响轴的尺寸。第9章 滚动轴承学时分配：6教学内容：9.1 概述9.2 滚动轴承的主要类型及

40、其代号9.3 滚动轴承类型的选择9.4 滚动轴承的工作情况分析9.5 滚动轴承尺寸的选择9.6 轴承装置的设计9.7 其它重点：滚动轴承类型选择,滚动轴承部件的组合设计。难点：滚动轴承疲劳寿命的计算,角接触球轴承与圆锥滚子轴承轴向载荷的计算。教学要点：掌握常用滚动轴承的类型与特点，了解其受载及失效情况， 掌握寿命计算方法和滚动轴承，组合结构设计的方法与原则。1、标准滚动轴承的组成：内圈，外圈，滚动体（球，柱形短圆柱形、长圆柱形、螺旋滚子、滚柱轴承、圆锥滚子、鼓形滚子、滚针）、保持架。广泛应用于中速、中载和一般工作条件下运转的机械设备。滚动轴承的材料：内、外圈、滚动体；GCr15、GCr15-S

41、iMn等轴承钢，热处理后硬度：HRC6065；保持架：低碳钢、铜合金或塑料、聚四氟乙烯2、滚动轴承的主要类型有向心轴承、推力轴承。滚动轴承代号结构特点：承受载荷的大小，方向，极限转速高低，是否有调心性能等。3、滚动轴承类型和尺寸规格繁多，为便于设计和选用，标准规定了用代号表示滚动轴承的类型、尺寸、结构特点及公差等级等参考国家标准。应根据轴承的工作载荷（大小、方向和性质）、转速高低、支承刚性、安装精度、结合各类轴承的特性和应用经验进行综合分析，确定合适的轴承。4、滚动轴承的工作情况中注意载荷分布：滚动轴承受轴向载荷Fa（A）、向心轴承受径向载荷R、角接触轴承同时受R和A，角接触轴承的派生轴向力S

42、。注意滚动体进入承载区后，所受的载荷的变化及特点。5、滚动轴承尺寸的选择中注意：滚动轴承的主要失效形式疲劳点蚀、塑性变形、磨损。一般轴承进行疲劳寿命计算（针对点蚀）和静强度校核，低速轴承只进行静强度校核；高速轴承进行疲劳寿命计算，校验极限转速。注意理解：滚动轴承的基本额定寿命、基本额定动载荷C 、滚动轴承的当量动载荷P。考虑冲击、振动等动载荷的影响，使轴承寿命降低，引入载荷系数fp，对只能承受径向载荷R的轴承（N、NA轴承）P=fpR，对只能承受轴向载荷A的轴承P=fpA，同时受径向载荷R和轴向载荷A的轴承P=fp(XR+YA)（X径向载荷系数，Y轴向载荷系数）。滚动轴的寿命计算中注意理解载荷

43、与寿命的关系，角接触球轴承和圆锥滚子轴承的轴向载荷A的计算时要注意分析轴上派生轴向力和外加轴向载荷，判定被“压紧”和“放松”的轴承及相应的轴向力。不稳定载荷和转速下的轴承寿命计算中，载荷P和转速n变化时，按疲劳损伤累积假设求出平均当量转速nm和平均当量动载荷Pm求轴承寿命。基本额定静载荷C0取决于正常运转时轴承允许的塑性变形量。注意按静载选择轴承的条件，滚动轴承的极限转速。6、滚动轴承的组合结构设计包括：轴承的固定、调整、预紧、配合、装拆、润滑和密封等问题。常用的滚动轴承支承结构型式有三种：两端固定支承、一端固定（双向）一端游动、两端游动，要注意三种开型式的区别。滚动轴承的轴向固定中注意内圈与

44、轴、外圈与座孔的装配关系。了解提高支承刚度的措施，保证轴上两个支承的座孔的同心度的方法，滚动轴承游隙和轴系轴向位置的调整方法及注意事项。滚动轴孔的配合影响滚动轴承的周向固定和径向游隙，而径向游隙又影响滚动轴承的运转精度和寿命。熟悉滚动轴承配合的选择原则。了解滚动轴承预紧的目的、预紧原理及常用预紧方法；了解滚动轴承的装拆要求、方法。了解滚动轴承的润滑目的、润滑方式、滚动轴承的密封作用、密封的类型（接触式密封、非接触式密封、组合式密封）。7、其它内容包括：高速滚动轴承简介、高温滚动轴承简介、滚动轴承与滑动轴承的比较等到内容。第10章 滑动轴承学时分配：4教学内容：10.1 概述10.2 径向滑动轴

45、承的主要结构型式10.3 滑动轴承的失效形式及常驻机构用材料10.4 轴瓦结构10.5 滑动轴承润滑剂的选用10.6 不完全液体润滑轴承设计计算10.7 液体动力润滑径向滑动轴承设计计算10.8 其它型式滑动轴承简介重点：轴瓦材料及其应用，轴承的设计准则及设计方法。难点：液体动压润滑的基本方程式，液体摩擦动压径向滑动轴承的设计及主要参数的选择。教学要点：了解滑动轴承特点、分类和主要结构，滑动轴承的材料、润滑方式，了解非流体摩擦滑动轴承的计算方法。了解流体动压润滑滑动轴承计算，主要参数选择，了解其它型式滑动轴承。1、滑动轴承类型按承载分向心轴承（受Fr）；推力轴承（受Fa）；按润滑状态分流体润滑

46、轴承；非流体润滑轴承；无润滑轴承。（不加润滑剂）。应用于n特高或特低、对回转精度要求特别高的轴、承受特大载荷、冲击、振动较大时；、特殊工作条件下的轴承、径向尺寸受限制或轴承要做成剖分式的结构。2、径向滑动轴承的主要类型分整体式径向滑动轴承、剖分式径向滑动轴承、自动调心式、调隙式径向滑动轴承。3、对轴承材料的要求，主要就是考虑轴承的失效形式（磨损和胶合、疲劳破坏等），要求有良好的减摩性、耐磨性和抗胶合性，良好的顺应性，嵌入性和磨合性，足够的强度和必要的塑性，良好的耐腐蚀性、热化学性能和调滑性、良好的工艺性和经济性等。4、轴瓦的形式为整体式、剖分式；结构有单金属；双金属（有轴承衬（12层）；三金属

47、；钢青铜轴承衬。轴承。5、 滑动轴承的润滑剂油、脂、固体润滑剂，按工作载荷、相对滑动速度、工作温度和特殊工作环境等作为依据。润滑方法主要有油润滑（间歇供油油壶或油枪定期向润滑孔注油、连续供油滴油润滑、 绳芯润滑、油杯润滑、浸油润滑、飞溅润滑、压力循环润滑），脂润滑（间歇供油脂）。6、大多数轴承实际处在混合润滑状态，其可靠工作的条件是：维持边界油膜不受破坏，以减少发热和磨损（计算准则），并根据边界膜的机械强度和破裂温度来决定轴承的工作能力。但影响边界膜的因素很复杂，故采用简化的条件性计算。包括两部分内容：径向滑动轴承的计算和止推滑动轴承的计算。7、流体动力润滑基本方程研究流体动力润滑的基础雷诺方程是根据粘性流体动力学基本方程出发，作了一些假设条件后简化而得