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? 说明:
工程实际近似认为:挤压应力均布。 ? 讨论:
不属于剪切破坏的是( )
A、铆钉连接 B、键连接
C、钢板用对接焊缝连接 D、钢板用填角焊缝连接 三、剪切与挤压强度 剪切强度
Q?max?????挤压强度
A校核强度 设计截面 确定许可载荷 ? 讨论:
材料抗挤的能力要比抗压的能力大得多? 例题分析:教材例3-5 ? 应用:
演示工程实例:剪钢板、销钉连接、键连接等。 ★ 小结(5分钟)
? 剪切概念、内力、应力;挤压概念、内力、应力。 ? 剪切与挤压强度 ★ 作业 练习册
力学教案(8)
【课题名称】 圆轴扭转
【教材版本】
李世维主编.中等职业教育国家规划教材—机械基础(机械类).第2版.北京:高等教育出版社,2006 【教学目标与要求】
一、知识目标
1、了解扭转概念;熟悉外力偶矩、扭矩计算; 2、理解扭转时的应力分析,掌握扭转强度计算。
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二、能力目标
通过扭转时的应力分析,了解应力分析方法,培养分析问题的能力。 三、素质目标
1、了解扭转变形的受力特点、变形特点;
2、通过作扭转图,了解内力图的一般做法及作内力图的目的。 四、教学要求
1、初步了解扭转变形的受力特点、变形特点;
2、较深入地认识扭转强度计算,并能应用强度条件解决工程实际问题。 【教学重点】
1、 扭转图;
2、 扭转强度计算。 【难点分析】
扭转应力分析方法。 【教学方法】
教学方法:讲练法、演示法、讨论法、归纳法。 【教学资源】
1.机械基础网络课程.北京:高等教育出版社,2006
2.吴联兴主编.机械基础练习册.北京:高等教育出版社,2006 【教学安排】
2学时(90分钟)
教学步骤:讲授与演示交叉进行、讲授中穿插讨论、讲授中穿插练习与设问,最后进行归纳。 【教学过程】
★ 复习旧课(5 分钟) 剪切强度 挤压强度 ★ 导入新课
日常生活中常用的螺丝刀,汽车的传动轴,反应釜中的搅拌轴等均产生扭转变形。 ★ 新课教学(80分钟)
§3-3 圆轴扭转
一、扭转的概念(演示工程实例——引出扭转概念)
受力特点:在垂直于轴线的横截面内作用一对等值、反向的力偶; 变形特点:轴表面的纵线变成螺旋线。这种变形称为圆轴扭转。
? 讨论:
下列实例中属于扭转变形的是( )
A、起重吊钩 B、钻头钻孔 C、火车车轴
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D、零件钻孔
二、圆轴扭转外力偶矩 式中 M —轴外力偶矩,N·m;
NP —轴功率,kW; n —轴转速,r/min。 ? 讨论:
汽车爬坡时,使用高速挡还是低速挡?
? 讨论:
在同一台机器的几根逐级传动轴中,高速轴粗,还是低速轴粗?为什么? 三、扭矩计算
圆轴扭转时横截面上的内力是一个力偶矩称为扭矩。 截面法:切、取、代、平。
符号规定:右手握轴,四指方向表示扭矩或外力偶矩转向,拇指向外,扭矩、外力偶矩为正;反之为负。
例题分析:练习册
作扭矩图目的:确定危险截面及MTmax
? 讨论:
如何排列传动轴上的轮子能使最大扭矩值最小? 四、扭转剪应力计算
圆轴扭转时,横截面上只有垂直于直径的剪应力。 式中 MT —横截面上扭矩,N·mm;
? —横截面上任一点半径,mm;
IP —极惯性矩,mm4; Wt —抗扭矩,mm3。
实心圆轴 空心圆轴 式中 ??d/D
? 讨论:
两根圆轴,材料相同,受力相同,而直径不同,当d1?2d2时,则两轴的最大剪应力之比?1/?2为( )
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A.1/4 B.1/8 C.4 D.8
? 讨论:
指出以下应力分布图中哪些是正确的( ) A、图(a)(d) 正确 B、图(b)(c) 正确 C、图(c)(d) 正确 D、图(b) (d) 正确
五、圆轴抗扭强度条件 应用 :
校核强度 ?max?Mmax???? Wt
设计截面 Wt?Mmax???确定许可载荷 Mmax?Wt??? 例题分析:教材例3-6
六、提高抗扭能力的方法 由强度条件可知: 1、提高抗扭截面系数Wt
Wt?D3,因此采用空心轴,在相同截面的前提下,可以有效提高轴的扭转强度。(从
应力分布图中直观看出)。
2、降低MTmax
合理安排轴上零件位置,使输出、输入两端的扭矩值相等或接近,可降低轴的MTmax。 ★ 小结(5分钟)
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? 扭转概念;外力偶矩计算。 ? 扭转图
? 扭转强度计算
★ 作业 练习册
力学教案( 9 )
【课题名称】 直梁弯曲
【教材版本】
李世维主编.中等职业教育国家规划教材—机械基础(机械类).第2版.北京:高等教育出版社,2006 【教学目标与要求】
一、知识目标
1、熟悉弯曲的概念;了解梁的种类;
2、理解弯曲内力、应力计算;掌握弯曲强度条件的应用。 二、能力目标
通过提高粱弯曲强度措施,理论联系实际,培养分析问题和解决问题的能力。 三、素质目标
1、了解弯曲的概念;明确梁的种类;
2、熟悉弯曲应力的分析方法;掌握弯曲强度条件的应用,并能用于工程实践中解决实际问题。
四、教学要求
1、初步了解弯曲变形的受力特点和变形特点;
2、较深入地认识弯曲强度条件的应用及提高粱弯曲强度措施,有一定的分析和运用能力。 【教学重点】
1、弯曲概念;梁的种类; 2、弯矩图;弯曲强度计算。 【难点分析】
弯矩图。 【教学方法】
教学方法:讲练法、演示法、讨论法、归纳法。 【教学资源】
1.机械基础网络课程.北京:高等教育出版社,2006
2.吴联兴主编.机械基础练习册.北京:高等教育出版社,2006 【教学安排】
2学时(90分钟)
教学步骤:讲授与演示交叉进行、讲授中穿插讨论、讲授中穿插练习与设问,最后进行归纳。 【教学过程】
★ 复习旧课(5 分钟) 扭转剪应力:
M 实心圆轴 ? max ?n????Wn25文档收集于互联网,如有不妥请联系删除.
机械基础教
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