高教版《机械基础》任务3 螺纹的类型与应用 教案

任务3 螺纹的类型与应用 【教学目标与要求】 一、知识目标 1）了解常见螺纹连接的四种形式的特点及应用。 2）了解常用连接件的结构及应用场合。 3）了解常见的螺纹防松方法、螺纹连接的失效形式和尺寸确定的方法。 二、能力目标 1）能正确选择连接形式及相应的连接件。 2）会选择防松的方法。 三、素质目标 了解连接螺纹的类型及连接件和防松的种类。 四、教学要求 1）了解连接的类型、特点和应用场合 2）了解螺纹连接件的种类和防松的措施。 3）了解螺纹零件尺寸的确定方法。 【教学重点】 1）普通螺栓连接和铰制孔螺栓连接的区别。 2）常用的螺纹防松措施。 【难点分析】 1）螺纹性能等级代号的含义。 2）螺纹防松措施的选择方法。 【分析学生】 该部分内容属于常识介绍，学习不会有困难。但是螺栓和螺母的性能等级精度教材中表达不清楚，学生理解会有一定的困难，应加以补充说明。防松的措施有很多种，要根据使用要求和工作条件来选择，学生最担心由自己作主来确定选择一种方法，这是由于缺少工作经验的原因造成的。 【教学思路设计】 内容比较简单，多注意联系生活实际举例说明，尽可能把课讲的通俗化，易学好懂。 【教学安排】 2学时（80分钟） 【教学过程】 一、螺纹连接的基本形式 螺纹连接大致可分为以下几种形式： 1）螺栓连接用于通孔工件，但普通螺栓连接的孔大，螺栓直径小，孔径为螺栓直径的1.1倍，螺栓容易穿过孔，靠拧紧后工件产生的摩擦力来承受横向载荷。 2） 铰制孔用的螺栓连接的孔和螺栓的直径相等，两者为紧密接触，靠剪切面来承受横向载荷。在一般的螺栓连接中，处于这两种状态同时存在的机会较多，所以常用的螺栓直径可以比理论上计算的直径小一些，这样也不会发生失效。 3）双头螺栓连接用于其中一个工作件的厚度较大而不可能作成通孔，可用丝锥在工件上作出螺纹后，将螺栓一端的螺纹拧入工件内，固定成一体，再与另一个工件用螺母固定，常用于缸体的连接。 4） 螺钉连接一般用于机器外壳的固定，直接用螺钉将外壳固定。这种螺钉的直径一般比较小， 常用的有M10、M8。 5）紧定螺钉仅用于定位连接，只能承受较小的扭矩和轴向力。 二、 螺纹连接件 螺纹连接件有很多，一般由厂家按照标准统一制作，使用时按规格在市场上购买。通常分A、B和C级精度，机械上一般应用B级精度，要求较高时选择A级精度。 常用的螺纹连接件有螺栓、螺钉、螺母和垫圈。每一种又分成好几种类型，可参考相关资料。 螺栓与螺母的性能等级比较麻烦，书中也没有讲解清楚，让学生选择的机会也少，建议删去不讲。 三、 螺纹连接的防松措施 1. 螺母松脱的原因 即使是拧紧的螺母，由于螺纹斜面的原因会产生下滑趋势的分力，在长期使用中，振动冲击及热胀都会促使螺母松动，所以必须加防松装置，以保证螺母不会自行松脱。 2. 防止松脱方法 防止松脱方法有三种型，无论是哪一种方法都可以达到防松的目的，具体选用哪一种一般以是否简单易行且工作可靠来定，还要考虑工作环境等条件。最常用的是弹簧垫圈、开口销与开槽螺母和双螺母与止动垫圈。 四、 螺纹的失效形式及最小尺寸确定 1） 失效形式 螺栓连接中最常见的受载是轴向拉伸，所以拉断是常见失效形式。如果没有拉断，也可能出现滑扣或扭断的现象。当受横向载荷时，失效的主要形式是螺杆被剪断或表面被压溃。 2） 最小尺寸的确定 按受轴向力来进行小径的强度计算，求出最小直径后，再求出螺纹的公称直径，就能保证选取最小的螺栓大径。如果是受剪切断裂，要按剪应力计算出最小直径。这些都是材料力学抗拉强度和抗剪强度的具体应用。 五、小结 1）螺栓的连接以普通螺栓连接最为常用，配以相应的螺纹连接件。 2）螺纹连接的防松措施有许多种，应按工作条件选择最为简单方便而又可靠的方法 ... ...