《机械设计基础》教案二十七
2024版最新最全《机械设计基础》教案(完整版)
•课程介绍与教学目标•机械零件设计基础知识•连接件与紧固件设计•传动装置设计原理及应用•轴系零部件设计要点与实例分析•轴承类型选择及校核方法论述•总结回顾与拓展延伸目录01课程介绍与教学目标《机械设计基础》课程简介《机械设计基础》是机械类专业的一门重要技术基础课程，主要研究常用机构和通用零件的工作原理、结构特点、基本的设计理论及计算方法。
课程内容包括机械设计总论、连接、机械传动、轴系零部件和其他常用零部件等，涉及机械设计的基本理论、基本知识和基本技能。
通过本课程的学习，学生应掌握常用机构和通用零件的工作原理、结构特点、设计方法和选型原则，具备进行简单机械系统设计的初步能力。
教学目标与要求01020304教材及参考书目教材参考书目02机械零件设计基础知识机械零件分类及功能包括齿轮、带轮、链轮等，用于传递动力和扭矩。
包括轴承、轴、联轴器等，用于支撑和定位旋转部件。
包括螺栓、键、销等，用于连接和固定各个部件。
包括密封垫、密封圈、密封条等，用于防止流体或气体泄漏。
传动零件轴系零件连接零件密封零件零件设计基本原则与方法设计原则设计方法典型零件设计案例分析齿轮设计根据传动比、扭矩和转速等要求，选择合适的齿轮类型、材料和精度等级，并进行齿形、齿向和齿距等参数的设计。
轴承设计根据轴的转速、载荷和工作环境等条件，选择合适的轴承类型、尺寸和材料，并进行轴承寿命和可靠性等方面的校核。
螺栓连接设计根据连接件的材质、厚度和工作环境等条件，选择合适的螺栓类型、规格和材料，并进行拧紧力矩和防松措施等方面的设计。
03连接件与紧固件设计螺纹类型选择螺纹参数确定螺纹连接件材料选择螺纹连接件结构设计螺纹连接件设计键连接与销连接设计01020304键连接类型选择键连接参数确定销连接类型选择销连接参数确定过盈配合与过渡配合选择过盈配合选择过渡配合选择配合表面粗糙度要求配合件材料选择04传动装置设计原理及应用齿轮传动装置设计原理齿轮传动的类型及特点01齿轮传动的精度等级和公差配合02齿轮传动的强度计算和校核03链传动和带传动装置设计链传动的类型及特点了解链传动的类型、结构特点和工作原理，以及各自的优缺点和适用范围。
机械设计基础的教案
机械设计基础的优秀教案第一章：机械设计概述1.1 课程简介介绍机械设计的重要性及应用领域解释机械设计的基本概念和原理1.2 教学目标让学生了解机械设计的基本概念让学生掌握机械设计的基本原理和方法1.3 教学内容机械设计的定义和目的机械设计的基本要求和方法机械设计的分类和应用1.4 教学方法讲授法：讲解机械设计的基本概念和原理案例分析法：分析实际案例，让学生理解机械设计的应用第二章：机械设计的基本原理2.1 课程简介介绍机械设计的基本原理和原则解释机械设计的创新思路和方法2.2 教学目标让学生掌握机械设计的基本原理和原则培养学生创新思维和创新能力2.3 教学内容机械设计的基本原理和原则机械设计的创新思路和方法机械设计的创新案例分析2.4 教学方法讲授法：讲解机械设计的基本原理和原则创新训练法：培养学生的创新思维和创新能力案例分析法：分析机械设计的创新案例，让学生理解创新思路和方法第三章：机械设计的常用材料3.1 课程简介介绍机械设计中常用的材料及性能解释不同材料的选择和使用条件3.2 教学目标让学生了解机械设计中常用的材料及性能培养学生根据使用条件选择合适材料的能力3.3 教学内容常用金属材料的性能及应用常用非金属材料的性能及应用材料选择的原则和使用条件3.4 教学方法讲授法：讲解常用材料的性能及应用实践操作法：让学生进行材料测试和选择练习案例分析法：分析实际案例，让学生理解材料选择的原则和使用条件第四章：机械设计的强度计算4.1 课程简介介绍机械设计中强度计算的重要性及方法解释不同载荷和应力对机械结构的影响4.2 教学目标让学生掌握机械设计中强度计算的基本方法培养学生进行强度计算和优化设计的能力4.3 教学内容强度计算的基本概念和方法不同载荷和应力对机械结构的影响强度计算的案例分析和优化设计4.4 教学方法讲授法：讲解强度计算的基本概念和方法实践操作法：让学生进行强度计算练习案例分析法：分析实际案例，让学生理解不同载荷和应力对机械结构的影响及优化设计方法第五章：机械设计的摩擦与磨损5.1 课程简介介绍机械设计中摩擦与磨损的概念及影响因素解释不同摩擦与磨损控制方法的应用5.2 教学目标让学生了解机械设计中摩擦与磨损的基本概念培养学生根据实际情况选择合适的摩擦与磨损控制方法的能力5.3 教学内容摩擦与磨损的基本概念及影响因素不同摩擦与磨损控制方法的应用及优缺点摩擦与磨损控制案例分析5.4 教学方法讲授法：讲解摩擦与磨损的基本概念及影响因素实践操作法：让学生进行摩擦与磨损实验练习案例分析法：分析实际案例，让学生理解不同摩擦与磨损控制方法的应用及优缺点第六章：机械设计的配合与连接6.1 课程简介介绍机械设计中配合与连接的概念及重要性解释不同配合与连接方式的特点及应用6.2 教学目标让学生了解机械设计中配合与连接的基本概念培养学生根据实际情况选择合适的配合与连接方式的能力6.3 教学内容配合与连接的基本概念及重要性不同配合与连接方式的特点及应用配合与连接设计案例分析6.4 教学方法讲授法：讲解配合与连接的基本概念及重要性实践操作法：让学生进行配合与连接实验练习案例分析法：分析实际案例，让学生理解不同配合与连接方式的特点及应用第七章：机械设计的传动系统7.1 课程简介介绍机械设计中传动系统的作用及组成解释不同传动方式的特点及应用7.2 教学目标让学生了解机械设计中传动系统的基本概念培养学生根据实际情况选择合适的传动方式的能力7.3 教学内容传动系统的作用及组成不同传动方式的特点及应用传动系统设计案例分析7.4 教学方法讲授法：讲解传动系统的基本概念及作用实践操作法：让学生进行传动系统实验练习案例分析法：分析实际案例，让学生理解不同传动方式的特点及应用第八章：机械设计的热力学分析8.1 课程简介介绍机械设计中热力学分析的重要性及方法解释热力学基本原理在机械设计中的应用8.2 教学目标让学生掌握机械设计中热力学分析的基本方法培养学生运用热力学原理解决实际问题的能力8.3 教学内容热力学分析的基本原理及方法热力学基本原理在机械设计中的应用热力学分析案例分析8.4 教学方法讲授法：讲解热力学分析的基本原理及方法实践操作法：让学生进行热力学分析练习案例分析法：分析实际案例，让学生理解热力学基本原理在机械设计中的应用第九章：机械设计的经济与市场因素9.1 课程简介介绍机械设计中经济与市场因素的重要性及影响解释机械设计者在考虑经济与市场因素时的策略和方法9.2 教学目标让学生了解机械设计中经济与市场因素的基本概念培养学生根据市场需求进行机械设计的能力9.3 教学内容经济与市场因素在机械设计中的重要性及影响机械设计者在考虑经济与市场因素时的策略和方法经济与市场因素分析案例分析9.4 教学方法讲授法：讲解经济与市场因素在机械设计中的重要性及影响实践操作法：让学生进行经济与市场因素分析练习案例分析法：分析实际案例，让学生理解机械设计者在考虑经济与市场因素时的策略和方法第十章：机械设计的评价与优化10.1 课程简介介绍机械设计评价的方法及优化策略解释机械设计在实际应用中的效果评价及改进方法10.2 教学目标让学生掌握机械设计评价的基本方法培养学生运用优化策略提高机械设计性能的能力10.3 教学内容机械设计评价的方法及指标优化策略在机械设计中的应用评价与优化案例分析10.4 教学方法讲授法：讲解机械设计评价的方法及指标实践操作法：让学生进行机械设计评价练习案例分析法：分析实际案例，让学生理解优化策略在机械设计中的应用及效果评价重点和难点解析本文主要介绍了机械设计基础的相关内容，包括机械设计概述、基本原理、常用材料、强度计算、摩擦与磨损、配合与连接、传动系统、热力学分析、经济与市场因素以及评价与优化。
《机械设计基础》教案
《机械设计基础》教案一、教学目标1. 知识与技能：（1）了解机械设计的基本原理和方法；（2）掌握机械零件的主要参数和选型依据；（3）熟悉机械系统的运动分析和动力分析；（4）能够运用机械设计软件进行简单的机械设计。
2. 过程与方法：（1）通过案例分析，培养学生的创新意识和解决问题的能力；（2）利用模拟实验和实际操作，提高学生的动手能力和实践能力；（3）采用小组讨论和课堂讲解，培养学生的团队协作和沟通能力。
3. 情感态度与价值观：（1）培养学生对机械设计的兴趣和热情；（2）增强学生对机械工程领域的认同感和责任感；（3）培养学生追求卓越、精益求精的职业精神。
二、教学内容第1课时：机械设计概述1. 机械设计的意义和任务2. 机械设计的过程和方法3. 机械设计师的要求和素质第2课时：机械零件的设计方法1. 机械零件的设计原则2. 机械零件的选材和加工3. 机械零件的强度计算和校核第3课时：机械系统的运动分析1. 机械系统的自由度和平衡条件2. 机械系统的运动学分析3. 机械系统的动力学分析第4课时：机械系统的动力分析1. 机械系统的动力源和动力传递2. 机械系统的负载分析和计算3. 机械系统的动力性能优化第5课时：机械设计实例分析1. 机械设计案例介绍2. 机械设计案例分析3. 机械设计案例总结和启示三、教学资源1. 教材：《机械设计基础》2. 辅助材料：PPT课件、教学图样、设计软件教程3. 实验设备：机械设计实验台、测量工具、模拟实验器材四、教学过程1. 导入：通过展示实际机械产品，引发学生对机械设计的兴趣，激发学习动机。
2. 讲解：结合PPT课件和教材，讲解本节课的重点内容，引导学生主动思考和提问。
3. 案例分析：分析机械设计实例，让学生了解机械设计的过程和方法，培养学生的创新意识和解决问题的能力。
4. 实践操作：安排学生进行模拟实验或实际操作，巩固所学知识，提高学生的动手能力和实践能力。
5. 小组讨论：组织学生进行小组讨论，分享学习心得和设计思路，培养学生的团队协作和沟通能力。
2024年机械设计基础教案
机械设计基础教案一、教学目标1.理解机械设计的基本概念、原理和方法。
2.掌握机械设计的基本步骤和流程。
3.学会使用机械设计的相关工具和软件。
4.培养学生的创新意识和团队合作能力。
二、教学内容1.机械设计的基本概念机械设计的定义和作用机械设计的分类和特点2.机械设计的基本原理材料力学基础机械原理和机械零件机械运动学和动力学3.机械设计的基本步骤设计需求的确定设计方案的制定设计计算和优化设计图纸的绘制4.机械设计的常用工具和软件制图软件（如AutoCAD、SolidWorks等）计算机辅助设计（CAD）软件计算机辅助工程（CAE）软件5.机械设计的创新和团队合作创新思维和方法团队合作和沟通技巧三、教学方法1.讲授法：讲解机械设计的基本概念、原理和步骤。
2.案例分析法：通过分析具体的机械设计案例，使学生更好地理解和应用机械设计知识。
3.实践操作法：让学生动手进行机械设计的实践操作，提高学生的实际操作能力。
4.小组讨论法：组织学生进行小组讨论，培养学生的团队合作能力和创新思维。
四、教学安排1.第一次课：机械设计的基本概念和原理讲解机械设计的定义、分类和特点讲解材料力学基础和机械原理2.第二次课：机械设计的基本步骤讲解设计需求的确定和设计方案的制定讲解设计计算和优化3.第三次课：机械设计的常用工具和软件讲解制图软件和计算机辅助设计软件的使用方法讲解计算机辅助工程软件的应用4.第四次课：机械设计的创新和团队合作讲解创新思维和方法讲解团队合作和沟通技巧五、作业和考核1.课后作业：布置相关的练习题和设计任务，巩固学生的机械设计知识。
2.课程报告：要求学生撰写课程报告，总结学习收获和经验。
3.课程设计：组织学生进行课程设计，培养学生的实际操作能力和创新意识。
4.平时成绩：根据学生的出勤、课堂表现和作业完成情况进行评分。
六、教学资源1.教材：选择一本适合的机械设计教材，作为教学的主要参考书。
2.课件：制作相关的教学课件，辅助讲解和演示。
机械设计基础教案(DOC 76页)
机械设计基础教案（DOC 76页）就形成了“门类多”的特点。
为此，教学时要引导学生从各种零件的工作性能和适用场合等方面多作对比，从它们在机器中的功能、相互影响、装配关系等方面多作分析，找出各零件间的关联；更要从设计理论及方法上找出各章之间的共性和特性，要认真分析各个零件之间的内在联系，特别是要从中总结出某些普遍规律，以便用来解决现在没有学到而将来可能遇到的新型零件的设计问题。
所以，绝对不应把一个个的零件孤立起来，否则就难免产生内容零碎杂乱的感觉。
3)由于设计机械零件时，除了需要满足强度、刚度、耐久性、工艺性、体积、质量、经济、安全、方便、美观等一系列一般要求外，有时还要满足绝缘、抗磁、耐酸、防锈等特殊要求。
对于部件还常会提出更多的要求，这就形成了“要求多”的特点。
因此，教学时务必引导学生学会善于全面分析比较，权衡轻重，区别对待。
“要求多”是由于全面考虑、分别论述的结果，而对于具体的零(部)件，则应该用“具体问题具体分析”的方法来处理。
4)由于本课程是设计性课程，内容自应紧密围绕零(部)件的设计问题。
设计包括多方面的内容，但其主要部分通常是工作能力设计和结构设计，而工作能力设计一般须进行某些计算(如强度计算、刚度计算、寿命计算、热平衡计算等)，这就形成了“公式多”的特点。
因此，教学时务必引导学生学会彻底搞清公式的性质、使用条件、符号意义及代入单位、计算结果的单位等，然后才能正确应用它们。
教材中的公式，有解析性的、经验性的、半经验性的、定义性的等，其中有些是在先修课程里学过的，有些则是新遇到的，还有的是只要求会用而不要求懂得其理论根据和推导方法的(如零件曲面接触应力的计算公式是引自弹性力学)。
尽管公式很多，但除了一些定义性公式(如许用正应力[σ]=σlim／S；标准直齿圆柱齿轮的模数m=d／z等)应在理解的基础上记住外，其余公式只要求能正确使用而不必硬记。
5)由于本课程很多内容要用图形表达，这就必然形成“图形多”的特点。
《机械设计基础》电子教案
《机械设计基础》电子教案一、课程概述《机械设计基础》是一门涉及机械原理、机械零件设计等多方面知识的重要技术基础课程。
通过本课程的学习，学生将掌握机械设计的基本理论、方法和技能，为后续专业课程的学习以及从事机械设计相关工作奠定坚实的基础。
本课程主要包括机械传动、常用机构、轴系零部件等内容。
在教学过程中，注重理论联系实际，培养学生的工程实践能力和创新思维。
二、教学目标1、知识目标使学生掌握机械设计的基本概念、原理和方法，熟悉常见机械零件和机构的工作原理、结构特点和设计要求。
2、能力目标培养学生具备初步的机械设计能力，能够进行简单机械传动系统和机械零部件的设计计算，具备运用标准、规范和手册等技术资料的能力。
3、素质目标培养学生的工程意识、创新精神和团队合作精神，提高学生的综合素质和解决实际问题的能力。
三、教学重难点1、重点（1）机械传动系统的设计计算，如带传动、链传动、齿轮传动等。
（2）常用机构的工作原理和设计方法，如平面连杆机构、凸轮机构、间歇运动机构等。
（3）轴系零部件的设计，如轴、轴承、联轴器等。
2、难点（1）复杂机械传动系统的运动分析和动力计算。
（2）齿轮的参数计算和强度校核。
（3）轴的结构设计和强度计算。
四、教学方法1、讲授法通过课堂讲授，系统地传授机械设计的基本理论和知识。
2、案例教学法结合实际工程案例，进行分析和讨论，加深学生对知识的理解和应用能力。
3、实验教学法通过实验操作，让学生亲身体验机械零件和机构的工作原理和性能。
4、课程设计安排课程设计任务，培养学生的综合设计能力和创新思维。
五、教学内容1、机械传动（1）带传动介绍带传动的类型、工作原理、特点和应用。
讲解带传动的受力分析、应力分析和弹性滑动与打滑现象。
重点讲授带传动的设计计算方法，包括确定带的型号、长度、根数，以及计算压轴力等。
（2）链传动讲解链传动的工作原理、特点和应用。
分析链传动的运动特性和受力情况。
阐述链传动的主要参数选择和设计计算方法。
机械设计基础的教案
机械设计基础的优秀教案一、教学目标：1. 知识与技能：使学生掌握机械设计的基本原理和方法，能够运用相关知识解决实际问题。
2. 过程与方法：通过案例分析、实践操作等方法，培养学生的创新意识和解决问题的能力。
3. 情感态度与价值观：激发学生对机械设计的兴趣，培养学生的团队合作精神和责任感。
二、教学内容：1. 机械设计概述：介绍机械设计的定义、目的和意义。
2. 机械设计的基本原理：讲解机械设计的基本原则、方法和步骤。
3. 机械设计的数学基础：介绍力学、材料力学、机械原理等基础知识。
4. 机械设计实例分析：分析实际机械设计案例，引导学生运用所学知识解决实际问题。
5. 机械设计软件应用：介绍常用的机械设计软件及其应用方法。
三、教学方法：1. 讲授法：讲解机械设计的基本原理和方法。
2. 案例分析法：分析实际机械设计案例，引导学生运用所学知识解决实际问题。
3. 实践操作法：引导学生进行机械设计实践操作，培养学生的动手能力。
4. 小组讨论法：组织学生进行小组讨论，培养学生的团队合作精神和沟通能力。
四、教学评价：1. 课堂表现评价：评价学生在课堂上的参与程度、提问回答等情况。
2. 作业评价：评价学生完成作业的质量和准确性。
3. 实践操作评价：评价学生在实践操作中的表现和成果。
4. 期末考试评价：通过期末考试，全面评估学生对机械设计基础知识的掌握程度。
五、教学资源：1. 教材：选用权威、实用的机械设计基础教材。
2. 课件：制作精美的课件，辅助讲解和展示知识点。
3. 案例资料：收集相关的机械设计案例资料，用于分析和讨论。
4. 实践设备：提供必要的实践设备，让学生进行实际操作。
5. 设计软件：安装常用的机械设计软件，供学生学习和使用。
六、教学安排：1. 课时：本课程共计32课时，每课时45分钟。
2. 授课方式：课堂教学结合实践操作。
3. 教学进度安排：章节一：机械设计概述（2课时）章节二：机械设计的基本原理（4课时）章节三：机械设计的数学基础（6课时）章节四：机械设计实例分析（6课时）章节五：机械设计软件应用（4课时）章节六：机械零件设计（6课时）章节七：机械系统设计（4课时）章节八：机械设计优化（2课时）章节九：机械设计案例分析与实践（4课时）章节十：总结与复习（2课时）七、教学重点与难点：1. 教学重点：机械设计的基本原理和方法。
2024版机械设计基础教案
机械设计基础教案•课程介绍与目标•机械零件设计基础•连接件与紧固件设计•传动件设计•轴系零部件设计•液压与气压传动简介•实验与课程设计指导01课程介绍与目标机械设计基础概述机械设计的定义机械设计是机械工程的重要组成部分，涉及研究、构思、分析和优化机械系统的过程。
机械设计的重要性在制造业、能源、交通、医疗等领域，机械设计是实现产品创新和性能提升的关键环节。
机械设计基础的内容本课程将涵盖机械设计的基本原理、方法、工具和技术，包括力学、材料科学、制造技术等方面的知识。
课程目标与要求知识目标01能力目标02情感目标03教材及参考书目教材参考书目02机械零件设计基础零件类型与功能01020304传动零件轴系零件连接零件密封零件常用材料材料选择原则材料处理方法030201零件材料选择与处理经济性原则在满足功能和可靠性的前提下，尽量降低零件的制造成本。
功能性原则确保零件能够满足机器或设备的正常工作要求。
可靠性原则保证零件在规定的工作条件下能够长期稳定运行。
工艺性原则考虑零件的加工工艺性，便于制造和装配。
安全性原则确保零件在使用过程中不会对人员和设备造成伤害或损坏。
零件结构设计原则03连接件与紧固件设计连接类型及其特点不可拆连接可拆连接螺纹连接类型螺纹连接特点螺旋传动原理螺旋传动应用螺纹连接与螺旋传动01键连接类型包括平键连接、半圆键连接、楔键连接和切向键连接等。
02键连接特点结构简单、装拆方便，适用于轴与轴上零件之间的周向固定并传递转矩。
03花键连接类型包括矩形花键、渐开线花键和三角形花键等。
04花键连接特点定心精度高、承载能力强，适用于传递较大转矩和定心精度要求高的场合。
05销连接类型包括圆柱销、圆锥销和开口销等。
06销连接特点结构简单、装拆方便，可用于固定零件之间的相对位置或传递动力。
键连接、花键连接和销连接04传动件设计带轮材料与结构带型与尺寸张紧与调整链条类型与尺寸链轮材料与结构根据传动功率、转速和工作环境选择合适的链条类型，计算并确定链条的节距、排数和宽度。
机械设计基础下册课件第二十七章 机械传动系统运动设计
机械传动系统运动设计实例
以牛头刨床为例，介绍其机械传动系统运动设计的 主要内容和主要步骤。内容包括各轴转速、效率、转矩 及功率的计算；各执行机构位移、速度、加速度分析； 各构件受力分析和运动副反力计算；初步确定原动机所 需要的功率并选定原动机型号等。 常用步骤 1.拟定工作原理 2.拟定原动机方案 3.执行机构的选型 4.运动循环图设计 5.械传动系统运动方案的拟定 6.机械传动系统运动尺寸设计 7.机械传动系统运动、动力分析
一、机器的运动循环
二、机器的运动循环图
机器的运动循环图是指反应机器各执行机构相 对 其中某一主要执行机构起始位置的运动循环的图形,
能反应各执行机构动作的先后次序。常用的机器运动
循环图有下列三种。 1.直线式运动循环图 2.圆环式运动循环图 3.直角坐标式运动循环图8Βιβλιοθήκη 机器执行机构间运动的协调设计
三、机器运动循环图的设计
11
6
机构的选型
一、机构选型时应考虑的问题
1．执行构件的运动形式及原动机的类型； 2．执行构件的运动规律或运动轨迹； 3．机构的运动链； 4．运动副的形式； 5．动力特性； 6．机构的虚约束。
二、机构选型实例分析步骤
1．分析机构的要求； 2．提出并初选机构方案； 3．评选机构方案，选定机构型式。
7
机器执行机构间运动的协调设计
合理设计机器的运动循环图，可使机器具有较高
的生产率和较低的能耗。具体设计时，先根据给定的 生产率进行计算或通过试验、类比等方法，确定各执
行机构在一个运动循环中各运动区段的时间及相应转
角，然后根据各执行机构运动时互不干涉、且机器完 成一个运动循环所需时间最短的原则，合理地设计机 器的运动循环并绘制机器的运动循环图。
2024版年度《机械设计基础》教案大纲
2024/2/2
6
02
机械设计基本原理
2024/2/2
7
功能原理
实现预期功能
机械设计的首要目标是确保产品能够 实现预期的功能，满足使用需求。
能量转换与传递
机械系统通常涉及能量的转换与传递， 如将电能转换为机械能，或将力从一
个部件传递到另一个部件。
运动与力的传递
机械设计中需要考虑运动与力的传递， 确保各部件能够按照预期的方式运动
载荷大小和性质
轻载荷可选用球轴承，重载荷应选用滚子轴承或滑动轴承。
2024/2/2
转速
高转速应选用球轴承或高精度滚子轴承，低转速可选用 滑动轴承。
刚性要求
对轴承刚性要求高的场合，应选用滚子轴承或滑动轴承。
调心性能
对轴的挠曲变形或轴承座孔不同心时，应选用调心性能 好的轴承。
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轴系结构设计方法
2024/2/2
2024/2/2
13
零件结构设计原则
满足使用要求
保证零件在预定工作条件下正常工作，具有足够的强度、刚度和稳定性。
工艺性良好
便于零件的制造和加工，降低生产成本。
经济性合理
在满足使用要求的前提下，尽量降低零件的制造成本。
美观大方
零件外形应美观大方，符合人们的审美观念。
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零件强度与刚度计算
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销连接设计
销的类型选择
销的尺寸确定
销连接的强度校核
销孔的加工要求
根据使用环境和负载要求， 选择合适的销类型，如圆柱
销、圆锥销等。
根据连接件的尺寸和负载要 求，确定合适的销的直径和
长度。
为保证销连接的可靠性，需 要对销连接的强度进行校核， 包括剪切强度和挤压强度。
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浙江工业职业技术学院
日期：2009.11 NO27
1
复习提问：
1、斜齿圆柱齿轮的形成及啮合特点；
2、斜圆柱齿轮的参数；
3、斜齿圆柱齿轮的几何尺寸；
4、斜齿轮的当量齿数；
5、斜齿圆柱齿的啮合传动；
6、轮齿受力分析；
7、强度计算。
新课导入：
圆锥齿轮可以实现相交铀之间的传动。
在本次课中我们学习关于直齿锥齿轮传动的知识。
§8.10直齿锥齿轮传动
一、应用和特点
圆锥齿轮可以实现相交轴之间的传动，最常 见的是两轴相交900的锥齿轮的传动。
锥齿轮的轮齿分布在圆锥体上。
锥齿轮有分 度圆锥、齿顶圆锥、齿根圆锥和基圆锥。
锥齿轮可分为直齿、斜齿和曲锥齿轮。
直齿 简单，应用广泛；曲齿锥齿轮承载能力高，用于
高速重载。
图27-1锥齿轮传动
锥齿轮传动相当于一对节圆锥的纯滚动，。
标准锥齿轮传动，节圆锥与分度圆重合。
设分度圆半径为1r 、2r ，分度圆锥角为1δ、2δ，两轮齿数为1z 、2z ，分度圆锥的母线长即锥距为R ，则传动比为
1
2
1212122112sin sin δδδωω=
====
R R r r z z i 当轴交角∑=1δ+2δ=90021
12122112tan 1sin sin δδδωω=====
z z i 二、标准直齿锥齿传动的几何计算
1、基本参数 图27-2等顶隙齿轮传动
直齿锥齿轮的各参数以大端为准，大端分度圆上的模数和压力角为标准值。
标准压力角020=α，齿顶高系数1=*
a h ，2.0=*c 。
2
2、正确啮合条件
两轮的大端模数和压力角必须相等，并保证两轮的节圆锥重合。
3、标准直齿锥齿轮的几何尺寸计算
三、当量齿数
将锥齿轮的背锥展开，可以得到扇形平 面齿轮。
将扇形齿轮补充为完整的直齿圆柱 齿轮，其齿廓与直齿锥齿轮的大端齿廓近似 相同，称这个齿轮为该锥齿轮的当量齿轮。
其模数为大端模数、压力角为大端压力角， 齿数为当量齿数，δcos /z z v =。
一对圆锥齿轮的啮合传动相当于一对 图27-3锥齿轮的当量齿轮 当量齿轮的啮合传动，因此，圆柱齿轮传动的一些结论，可以直接应用于圆铭齿轮传动。
例如，由圆柱齿轮传动的正确啮合条件可知，圆锥齿轮的正确啮合条件为两圆锥齿轮大端的模数和压力角分别相等；若圆锥齿轮的当量齿轮不发生根切，则该圆锥齿轮也不会发生根切。
因此，团锥齿轮不发生根切的最少齿数为δcos 17min =z 。
四、圆锥齿轮的结构
常见的结构有：轴齿轮、盘式齿轮、腹板式齿轮。
五、锥齿轮的受力分析
小锥齿轮为主动轮，传递转矩为T 1。
将沿齿宽分布的载荷简化为齿宽中点分度
3
为小锥齿轮轮齿宽中点处分度圆直径d m1=d 1-bsin 1δ。
x2r1图27-4锥齿轮受力分析
图27-5锥齿轮传动受力图
切向力和径向力的确定方法与直齿圆柱齿轮传动相同。
轴向力方向为作用点指向各自大端方向。
六、强度计算
090=∑的直齿锥齿轮的强度计算，通常以分度圆锥上齿宽中点处的当量直齿圆柱齿轮作为计算依据，引用直齿圆柱齿轮传动的强度计算方法来进行。
考虑到锥齿轮的有效齿距为0.85b,直齿锥齿轮的齿面接触强度校核公式为：
()[]H R R H
E H u
d KT Z Z σψψσ≤-=31
2
1
5.0185.04
按接触疲劳强度为依据的设计公式为：
()[]
3
2
21
15.0185.04⎪⎪⎭
⎫
⎝⎛-≥H H E R R Z Z u KT d σψψ 式中R
b
R =
ψ为齿宽系数，R 和b 分别是锥距和齿宽。
其他参数的确定可参见直
4
齿圆柱齿轮传动。
330250⋅⋅=~R ψ。
直齿锥齿轮的齿根弯曲强度的校核公式为：
()
[]112
12
1
15018502F FS R F Y .z bm .KT σψσ≤-=
[]21
2
1
2F FS FS F F Y Y σσσ≤= 根据齿根弯曲强度的设计公式:
()[]
3
2
2
1
2
1
15.0185.04F FS
R R Y u
z
KT m σψψ+-≥
式中m 为大端模数（mm ），Y ES 为复合齿形系数，按当量系数查得乘 1.05（时90≤V Z ）或1.1（时90≥V Z ）。
其他参数与单位选择参见直齿圆柱齿轮传动。
课后小结：
1、直齿锥齿轮的应用和特点；
2、标准直齿锥齿轮传动的几何计算；
3、当量齿轮；
4、锥齿轮受力分析和强度计算。