l、教学内容: 螺纹联接的强度计算:松螺纹联接的强度计算:仅受预紧力的紧螺 栓联接的强度计算:受预紧力和工作拉力的紧螺栓联接的强度计算:承 受工作剪力的紧螺栓联接的强度计算。 2、教学方法 首先讲解螺纹联接失效形式和原因,再讲解各种受力情况下螺栓 联接的强度计算。对于松螺栓联接结合松螺栓联接图(如吊钩螺栓), 说明工作前螺栓不拧紧,无Fo,只有工柞载荷F起拉伸作用。强度条件 F ≤{]MPa 或d>4F (mm)。对于仅 受预紧力的紧螺栓联接结合图,说明工作前有预紧力Fo和拧紧力矩T 教学进程作用下,预紧力Fo→产生拉伸应力o,螺纹摩擦力矩T1→产生剪应力 (含课堂教 内容、教τ,复合应力状态,接第四强度理论:σ=√口2+3x2=21.3 方法、 手段、 互动、时 1.3F 分配、板∴强度条件为:σ ≤[a]Mpa或:d1 书设计) (mm)。对于受预紧力和工作拉力的紧螺栓联接,结合单个紧螺栓联接 受力变形图,说明:(a)螺母未拧紧(b)螺母已拧紧栓杆受拉Fo→λ 凸缘受压Fo→λm;(c)承受工作载荷栓杆总伸长量 λb+△λ→>F→>F2=F1+F一一总载,被联接件总压缩量 1m=Ln-△→F→F1——残余预紧力,然后按总载荷进行强度计 算。对于承受工作剪力的紧螺栓联接,按剪切和挤压强度计算 3、教学手段: 利用多媒体,结合图片、图象及教具进行讲授 作业布置 机械设计作业集:5-22
教学进程 (含课堂教 学内容、教 学方法、 辅 助手段、师 生互动、时 间分配、板 书设计) 1、教学内容： 螺纹联接的强度计算：松螺纹联接的强度计算；仅受预紧力的紧螺 栓联接的强度计算；受预紧力和工作拉力的紧螺栓联接的强度计算；承 受工作剪力的紧螺栓联接的强度计算。 2、教学方法： 首先讲解螺纹联接失效形式和原因，再讲解各种受力情况下螺栓 联接的强度计算。对于松螺栓联接结合松螺栓联接图（如吊钩螺栓）， 说明工作前螺栓不拧紧，无 F0，只有工作载荷 F 起拉伸作用。强度条件 为： = 4 2 1 d Fa MPa 或 [ ] 4 1 F d （mm）。对于仅 受预紧力的紧螺栓联接结合图，说明工作前有预紧力 F0 和拧紧力矩 T 作用下，预紧力 F0→产生拉伸应力σ，螺纹摩擦力矩 T1→产生剪应力 τ，复合应力状态，接第四强度理论： 3 1.3 2 2 ca = + ∴强度条件为： [ ] 4 1.3 2 1 = d Fa ca Mpa 或： [ ] 1.3 4 1 Fa d （mm）。对于受预紧力和工作拉力的紧螺栓联接，结合单个紧螺栓联接 受力变形图，说明：(a)螺母未拧紧 (b)螺母已拧紧 栓杆受拉 F0→b , 凸缘受压 F0 → m ； (c) 承受工作载荷 栓杆总伸长量 = b + → F0 → F2 = F1 + F — — 总 载 ， 被联接件总压缩量 m = m − → F0 → F1 ——残余预紧力，然后按总载荷进行强度计 算。对于承受工作剪力的紧螺栓联接，按剪切和挤压强度计算。 3、教学手段： 利用多媒体，结合图片、图象及教具进行讲授。 作业布置 机械设计作业集：5-22
《机械设计》(第七版),濮良贵、纪名刚主编,高等教育出版社,2001 主要 参考资料《机械设计作业集》(第二版,李育锡主编,高等教育出版社,2001 《机械设计课程设计手册》,周春国、王慧武编,西安理工大学,2003 后自我总 分析 西安理工大学教余(课射备潺) 第3次课2学时 目、课题 §5-6螺栓组联接的设计 教学目的1、掌握螺栓组联接的结构设计。 和要求|2、熟练掌握螺栓组联接的受力分析 重点 难点 螺栓组联接的受力分析 l、教学内容 螺栓组联接的结构设计;螺栓组联接的受力分析 2、教学方法 教学进程 螺栓组联接的结构设计的主要目的是:合理地确定联接接合面的几何 (含课堂教形状和螺栓的布置形式:力求各螺栓和联接接合面受力均匀:便于加工 内容、教和装配。a接接合面的几何形状通常设计成轴对称的简单几何形状,如 方法、辅圆、环、距、框、三角形等。b螺栓的布置应使各螺栓受力合理。e螺 1手段、师栓的排列应有合理的间距、边距。d分布在同一圆周上的螺栓数目,应 生互动、时成4、6、8等偶数。e)避免螺栓承受附加的弯曲载荷。 分配、板 书设计) 螺栓组联接的受力分析,包括:受横向载荷的螺栓组联接;受转矩 的螺栓组联接,普通螺栓和铰制孔螺栓;受轴向载荷的螺栓组联接;受 倾覆力矩的螺栓组联接, 3、教学手段: 利用多媒体,结合图片、图象及教具进行讲授
主要 参考资料 《机械设计》（第七版），濮良贵、纪名刚主编，高等教育出版社，2001 《机械设计作业集》（第二版），李育锡主编，高等教育出版社，2001 《机械设计课程设计手册》，周春国、王慧武编，西安理工大学，2003 课后自我总结 分析 西安理工大学教案(课时备课) 第 3 次课 2 学时 课目、课题 §5-6 螺栓组联接的设计 教学目的 和要求 1、 掌握螺栓组联接的结构设计。 2、 熟练掌握螺栓组联接的受力分析。 重点 难点 螺栓组联接的受力分析 教学进程 (含课堂教 学内容、教 学方法、 辅 助手段、师 生互动、时 间分配、板 书设计) 1、 教学内容： 螺栓组联接的结构设计；螺栓组联接的受力分析 2、教学方法： 螺栓组联接的结构设计的主要目的是：合理地确定联接接合面的几何 形状和螺栓的布置形式；力求各螺栓和联接接合面受力均匀；便于加工 和装配。a)接接合面的几何形状通常设计成轴对称的简单几何形状，如 圆、环、距、框、三角形等。b) 螺栓的布置应使各螺栓受力合理。c) 螺 栓的排列应有合理的间距、边距。d)分布在同一圆周上的螺栓数目，应 成 4、6、8 等偶数。e)避免螺栓承受附加的弯曲载荷。 螺栓组联接的受力分析，包括：受横向载荷的螺栓组联接；受转矩 的螺栓组联接，普通螺栓和铰制孔螺栓；受轴向载荷的螺栓组联接；受 倾覆力矩的螺栓组联接。 3、教学手段： 利用多媒体，结合图片、图象及教具进行讲授
作业布置 主要/机械设计》(第七版),濮良贵、纪名刚主编,高等教育出版社,2001 考资料《械设计作业集)(第二版,李育锡主编高等教有出版社:21 《机械设计课程设计手册》,周春国、王慧武编,西安理工大学,2003 后自我总 结分析 西安狸工大学教余(课肘备課) 第4次课2学时 课目、课题§5-7螺纹联接件的材料及许用应力;§5-8提高螺纹联接强度的措 施:;设计举例 教学目的1、掌握螺纹联接件的材料选用及许用应力的计算 和要求2、掌握提高螺纹联接强度的措施 重点 难点 提高螺纹联接强度的措施
作业布置 主要 参考资料 《机械设计》（第七版），濮良贵、纪名刚主编，高等教育出版社，2001 《机械设计作业集》（第二版），李育锡主编，高等教育出版社，2001 《机械设计课程设计手册》，周春国、王慧武编，西安理工大学，2003 课后自我总 结分析 西安理工大学教案(课时备课) 第 4 次课 2 学时 课目、课题 §5-7 螺纹联接件的材料及许用应力；§5-8 提高螺纹联接强度的措 施；设计举例 教学目的 和要求 1、掌握螺纹联接件的材料选用及许用应力的计算。 2、掌握提高螺纹联接强度的措施。 重点 难点 提高螺纹联接强度的措施
1、教学内容: 螺纹联接件的材料及许用应力:提髙螺纹联接强度的措施;设计举例 2、教学方法 对于螺纹联接件的材料及许用应力,将清按材料的机械性能,把螺 栓、螺母分级,并以数字表示:所依据机械性能为抗拉强度极限,注意 选择对螺母的强度级别应低于螺栓材料的强度级别,螺母的硬度稍低于 螺栓的硬度(均低于20°4OHB) 提高螺栓联接强度的措施:影响联接强度的因素很多,如材料、结 学进程(合 课堂教学内 构、尺寸、工艺、螺纹牙间、载荷分布、应力幅度、机械性能,而螺栓 容、教学方 联接的强度又主要取决于螺栓的强度。具体措施为 Ⅰ、降低螺栓应力幅(σ)由前知,σ↓,△F↓a)降低螺栓刚性措施 段、师生过用竖心杆、细长杆,无性螺栓联接等。b被联接件刚性措施:采用高 爬、板书改2改善螺纹牙间载荷分布不均状况)悬置螺码一强度140%(母也 螺母接近支承面处受拉)c)内斜螺母——强度↑20%(接触圈减少 载荷上移)d)(b)(c)结合螺母一一强度↑40%e)不同材料匹配 强度↑40% 3、减小应力集中的影响 4、减小应力集中的影响 5、(工艺方法)采用合理的制造工艺 3、教学手段: 利用多媒体,结合图片、图象及教具进行讲授 作业布置 机械设计作业集:5-23、5-24 《机械设计》(第七版),濮良贵、纪名刚主编,高等教育出版社,2001l 参考资料 《机械设计作业集》(第二版),李育锡主编,高等教育出版社,200 《机械设计课程设计手册》,周春国、王慧武编,西安理工大学,2003 课后自我总 分析 西安理工大学教(章节各) 学时:2 章节 第六章键、花键、无键联接和销联接 1、解键联接的主要类型及应用特点,掌握键的类型及尺寸的选择方法,并 学目的能对平键联接进行强度校核计算 和要求2、了解花键联接的类型、特点和应用 3、对无键联接和销联接的类型、特点和应用有一定的了解
教学进程(含 课堂教学内 容、教学方 法、 辅助手 段、师生互 动、时间分 配、板书设 计) 1、 教学内容： 螺纹联接件的材料及许用应力；提高螺纹联接强度的措施；设计举例 2、 教学方法： 对于螺纹联接件的材料及许用应力，将清按材料的机械性能，把螺 栓、螺母分级，并以数字表示；所依据机械性能为抗拉强度极限 ，注意： 选择对螺母的强度级别应低于螺栓材料的强度级别，螺母的硬度稍低于 螺栓的硬度（均低于 20~40HB） 提高螺栓联接强度的措施：影响联接强度的因素很多，如材料、结 构、尺寸、工艺、螺纹牙间、载荷分布、应力幅度、机械性能，而螺栓 联接的强度又主要取决于螺栓的强度。具体措施为: 1、降低螺栓应力幅（a）由前知，a↓，△F↓a)降低螺栓刚性 措施： 用竖心杆、细长杆、柔性螺栓联接等。b)被联接件刚性 措施：采用高 硬度垫片、或直接拧在铸铁。 2、改善螺纹牙间载荷分布不均状况 a) 悬置螺母——强度↑40%（母也 受拉，与螺栓变形协调，使载荷分布均匀）b) 环槽螺母——强度↑30% （螺母接近支承面处受拉）c) 内斜螺母——强度↑20%（接触圈减少， 载荷上移）d) （b）(c)结合螺母——强度↑40% e) 不同材料匹配—— 强度↑40% 3、减小应力集中的影响 4、减小应力集中的影响 5、（工艺方法）采用合理的制造工艺 3、教学手段： 利用多媒体，结合图片、图象及教具进行讲授。 作业布置 机械设计作业集：5-23、5-24 主要 参考资料 《机械设计》（第七版），濮良贵、纪名刚主编，高等教育出版社，2001 《机械设计作业集》（第二版），李育锡主编，高等教育出版社，2001 《机械设计课程设计手册》，周春国、王慧武编，西安理工大学，2003 课后自我总结 分析 西安理工大学教案(章节备课) 学时： 2 章节 第六章键、花键、无键联接和销联接 教学目的 和要求 1、 解键联接的主要类型及应用特点,掌握键的类型及尺寸的选择方法,并 能对平键联接进行强度校核计算。 2、 了解花键联接的类型、特点和应用。 3、 对无键联接和销联接的类型、特点和应用有一定的了解
重点键与花键的类型、尺寸选择和强度校核方法。 难点 学进和 本章的理论教学时数为2学时,用1讲讲授 含章节 教学内教学内容 容、学时§6-1键联接 分配、教§6-2花键联接: 方法、 §6-3无键联接 辅助手§6-4销联接 段 教学方法及手段:课堂以多媒体讲授为主,辅以教具。 1.如何选取普通平键的尺寸b×hxL它的公称长度L与工作长度l之间有 什么关系 章思考 2.圆头、方头及单圆头普通平键各有何优缺点?分别用在什么场合?轴 上键槽是怎样加工的? 3.普通平键联接有哪些失效形式?主要失效形式是什么?怎样进行强度 校核?如经校核判定强度不足时,可采取哪些措施 主要《机械设计》(第七版,濮良贵、纪名刚主编,高等教育出版社,200 考资籼《机械设计作业集》(第二版),李育锡主编,高等教育出版社,2001 《机械设计课程设计手册》,周春国、王慧武编,西安理工大学,2003 备注 西安狸工大学教佘(课肘各課 第1次课2学时 目、课 第六章键、花键、无键联接和销联接
重点 难点 键与花键的类型、尺寸选择和强度校核方法。 教学进程 (含章节 教学内 容、学时 分配、教 学方法、 辅助手 段) 本章的理论教学时数为2学时，用1讲讲授 教学内容： §6-1键联接； §6-2花键联接； §6-3无键联接； §6-4销联接。 教学方法及手段：课堂以多媒体讲授为主，辅以教具。 本章思考题 1． 如何选取普通平键的尺寸 bhL?它的公称长度 L 与工作长度 l 之间有 什么关系？ 2． 圆头、方头及单圆头普通平键各有何优缺点？分别用在什么场合？轴 上键槽是怎样加工的？ 3． 普通平键联接有哪些失效形式？主要失效形式是什么？怎样进行强度 校核？如经校核判定强度不足时，可采取哪些措施？ 主要 参考资料 《机械设计》（第七版），濮良贵、纪名刚主编，高等教育出版社，2001 《机械设计作业集》（第二版），李育锡主编，高等教育出版社，2001 《机械设计课程设计手册》，周春国、王慧武编，西安理工大学，2003 备注 西安理工大学教案(课时备课) 第 1 次课 2 学时 课目、课题 第六章键、花键、无键联接和销联接