《機(jī)械基礎(chǔ)》課程單元教學(xué)設(shè)計(jì).doc

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《機(jī)械基礎(chǔ)》課程單元教學(xué)設(shè)計(jì)－０2 單元標(biāo)題：螺紋連接和螺旋傳動――更換聯(lián)軸器上的失效螺栓（2） 授課對象：14級風(fēng)電、機(jī)電、中職供用電 學(xué)時(shí)： 上課地點(diǎn)： 多媒體教室 教學(xué) 目標(biāo) 能力目標(biāo) 知識目標(biāo) 培養(yǎng)具備螺紋連接類型以及螺紋連接件的選型能力 1. 能夠用直接查表法和強(qiáng)度計(jì)算法確定螺栓的公稱直徑。 2. 能夠正確選擇螺紋連接件的材料。 3. 能夠進(jìn)行螺紋的防松處理和預(yù)緊控制。 素質(zhì)目標(biāo) 樹立做事一絲不茍的態(tài)度和獨(dú)自處理問題的能力。 能力訓(xùn)練任務(wù)及案例 如圖所示攪拌機(jī)傳動系統(tǒng)中，聯(lián)軸器將電動機(jī)軸與攪拌器連接起來并傳遞轉(zhuǎn)矩和運(yùn)動，實(shí)現(xiàn)攪拌動作。聯(lián)軸器是用螺栓穿過半聯(lián)軸器上的孔，然后用螺母擰緊來達(dá)到緊固連接，用所學(xué)習(xí)的知識更換聯(lián)軸器上的失效螺栓。 教學(xué)材料 多媒體教學(xué)課件。 作業(yè) 1、簡述工程上更換失效螺栓的步驟。 2、螺紋連接有哪幾種類型？用于軸和軸上零件的連接時(shí)選用哪種類型。  【步驟一】復(fù)習(xí)回顧 （時(shí)間：5分鐘） 考勤 復(fù)習(xí)提問： 1、螺紋按牙型和用途可分為哪幾種？ 2、什么叫做右旋螺紋？如何判斷右旋螺紋的旋向？ 3、M24X2LH—5H6H—S表示含義。 4、G1A表示含義。 【步驟二】 案例剖析　（時(shí)間：60分鐘） 任務(wù)一：要更換壞掉的螺栓，應(yīng)該知道常見的螺栓有哪些及各自的應(yīng)用場合。 1）螺紋連接有螺栓連接、雙頭螺柱連接、螺釘連接和緊定螺釘連接 普通螺栓： 螺栓穿過被聯(lián)接件的通孔，與螺母組合使用，結(jié)構(gòu)簡單、裝拆方便，無需在被聯(lián)件上加工螺紋 孔，裝拆方便，用于兩被聯(lián)件均不太厚且能夠從兩面進(jìn)行裝配的場合的場合。 2.螺釘連接 螺釘穿過較薄被聯(lián)接件的通孔，直接旋入較厚被聯(lián)接件的螺紋孔中，不用螺母，結(jié)構(gòu)緊湊，適用于被聯(lián)接之一較厚，受力不大，且不經(jīng)常裝拆，聯(lián)接緊固或緊密程度要求不太高的場合。 3.雙頭螺柱連接 將螺柱上螺紋較短的一端旋入并緊定在被聯(lián)接件之一的螺紋孔中，不再拆下，適用于被聯(lián)接件之一較厚不宜制作通孔及需經(jīng)常拆卸，聯(lián)接緊固或緊密程度要求較高的場合，拆卸時(shí)只需擰下螺母即可。 4. 緊定螺釘連接 螺釘末端頂住另一零件的表面或相應(yīng)凹坑，以固定兩個(gè)零件的相互位置，并可傳遞不大的力或力矩。多用于軸與軸上零件的連接。 根據(jù)螺紋連接的特點(diǎn)，我們發(fā)現(xiàn)用普通螺栓比較合適。 任務(wù)二 螺紋連接件的選用（標(biāo)準(zhǔn)螺紋聯(lián)接件）。 螺栓 螺柱 螺母 墊圈 內(nèi)六角螺釘 　　 圓柱螺釘 沉頭螺釘 緊釘螺釘 1、螺栓 普通螺栓 ——六角頭，小六角頭，標(biāo)準(zhǔn)六角頭，大六角頭, 內(nèi)六角.精度 分A、B、C三級。 2、雙頭螺柱——兩端帶螺紋 　 A型——有退刀槽 B型——無退刀槽 3、螺釘 與螺栓區(qū)別——要求螺紋部分直徑較粗;要求全螺紋 4、緊定螺釘 錐 端——適于零件表面硬度較低不常拆卸常合 平 端——接觸面積大、不傷零件表面，用于頂緊硬度較大的平面，適于經(jīng)常拆卸 圓柱端——壓入軸上凹坑中，適于緊定空心軸上零件的位置，輕材料和金屬薄板 6、六角螺母 標(biāo)準(zhǔn)、薄、厚 （也分A、B、C三個(gè)等級） 7、圓螺母 圓螺母+止退墊圈——帶有缺口，應(yīng)用時(shí)帶翅墊圈內(nèi)舌嵌入軸槽中，外舌嵌入圓螺母的槽內(nèi)，螺母即被鎖緊 8、墊圈 放置在螺母和被連接件之間，起保護(hù)、支承表面等作用，分為A級和C級兩種。斜墊圈只用于傾斜的支承面上。 經(jīng)過分析可知我們選用標(biāo)準(zhǔn)螺母和彈簧墊圈。 任務(wù)三 螺栓直徑的確定 螺紋聯(lián)接： 松聯(lián)接——在裝配時(shí)不擰緊，只存受外載時(shí)才受到力的作用 緊聯(lián)接——在裝配時(shí)需擰緊，即在承載時(shí)，已預(yù)先受力，預(yù)緊力Fo 1、預(yù)緊力Fo的確定 Fo=CFR/zn Fo ——預(yù)緊力，N FR ——橫向載荷，N ——結(jié)合面的摩擦系數(shù) C ——可靠性系數(shù)，通常取C=1.1~1.3 z ——螺栓個(gè)數(shù) n ——摩擦面數(shù) 2、確定螺紋公稱直徑 公稱直徑太大——加大了結(jié)構(gòu)尺寸，浪費(fèi)材料 公稱直徑太小——連接強(qiáng)度不夠。 直接查表法確定公稱直徑 根據(jù)預(yù)緊力查表2-9 已知給出Fr=8600N，螺栓選用45號鋼，試確定普通螺栓的公稱直徑d?？煽肯禂?shù)c取1.2，選干燥的機(jī)加工結(jié)合面的摩擦因數(shù)u=0.15。 任務(wù)四：螺紋連接的預(yù)緊控制 預(yù)緊目的——目的是為了增強(qiáng)聯(lián)接的剛性，增加緊密性和提高防松能力。確保聯(lián)接安全工作。一般螺母的擰緊靠經(jīng)驗(yàn)控制。重要的緊螺紋聯(lián)接，在裝配時(shí)常用測力矩扳手和定力矩扳手控制預(yù)緊力的大小。 1、使用普通扳手?jǐn)Q緊螺栓 預(yù)緊力依靠經(jīng)驗(yàn)來控制 2、使用測力矩扳手和定力矩扳手 任務(wù)五：五、螺紋連接的防松方法 1、防松目的 　A、在沖擊、振動和變載荷作用下，螺紋之間的摩擦力可能瞬時(shí)消失而影響 正常工作； B、在高溫或溫度變化較大時(shí)，若螺栓與被聯(lián)接件的溫度變形差或材料的蠕變，也可能導(dǎo)至聯(lián)接的松脫。因此，必須進(jìn)行防松，否則會影響正常工作，造成事故。 2、防松原理 消除（或限制）螺紋副之間的相對運(yùn)動，或增大相對運(yùn)動的難度。 3、防松辦法及措施 （1）摩擦防松 雙螺母、彈簧墊圈、尼龍墊圈、自鎖螺母等 彈簧的反彈力使螺紋間保持壓緊力和摩擦力；同時(shí)尖角也有組織螺母反轉(zhuǎn)的作用。 自鎖螺母——螺母一端做成非圓形收口或開峰后徑面收口，螺母擰緊后收口漲開，利用收口的彈力使旋合螺紋間壓緊 （2）機(jī)械防松： 開槽螺母與開口銷、圓螺母與止動墊圈、彈簧墊片、止動墊片、串聯(lián)鋼絲等 開槽螺母與開口銷 圓螺母與止動墊圈 （3）永久防松：端鉚、沖點(diǎn)、點(diǎn)焊 【步驟三】作業(yè) （時(shí)間：5分鐘） 簡要小結(jié) 一、選用螺紋連接類型 螺栓鏈接 二、選用螺紋連接件及材料 三、用直接查表法確定螺栓的公稱直徑 四、螺紋連接的預(yù)緊控制 五、螺紋連接的放松處理