1 课题 其他齿轮轮齿的受力分析
教学目的 1、掌握直齿圆柱齿轮传动设计计算的基本技能；
2、掌握斜齿、直齿圆锥齿轮传动的受力分析；
3、了解齿轮的常用结构形式。
教学安排 组织教学
讲述新课
5、直齿圆柱齿轮传动设计计算举例
三、斜齿圆柱齿轮的受力分析
作用在法向平面内的法向力nF可分解为三个相互垂直的分力：圆周力tF、径向力rF和轴向力aF，各力的计算公式如下：
112dTFt
cos/tanntrFF
tantaFF
主动轮上圆周力的方向与运动方向相反，从动轮上圆周力的方向与运动方向相同；两轮径向力的方向都是由作用点指向各自的轮心。主动轮上轴向力的方向取决于其旋向和转向，可用“主动轮左、右手螺旋定则”来判定，而从动轮上轴向力1aF的方向与方向相反。
四、直齿锥齿轮的受力分析
对于两轴相交成090的直齿锥齿轮传动，其轮齿间法向力nF可分解为三个相互垂直的分力：圆周力tF、径向力rF和轴向力aF，小锥齿轮上各力的计算公式如下：
1112mtdTF
1111costancostrFFF
1111sintansintaFFF
主、从动轮上圆周力1tF、2tF的方向以及径向力1rF、2rF方向的确定方法与圆柱齿轮相同；轴向力1aF、2aF的方向各自指向大端。
第八节 齿轮的结构
2 按齿轮毛坯的制造工艺，齿轮结构可分为锻造齿轮、铸造齿轮、镶套齿轮和焊接齿轮等类型。
一、锻造齿轮
1、齿轮轴 当齿轮的齿根圆直径与相配轴的直径相差很小时，可将齿轮与轴做成一体，称为齿轮轴。
2、实体式齿轮 当齿顶圆直径mmda160时，可采用实体式齿轮。
3、幅板式齿轮 当齿顶圆直径mmda160时，为了减少质量和节省材料，可采用幅板式齿轮。
二、锻造齿轮
当齿顶圆直径mmda500或mmda500但形状复杂不便锻造的齿轮，常采用铸造毛坯。
机械原理 受力分析
机械原理受力分析是研究物体受力情况、力的平衡与不平衡、力的作用点等问题的一种方法。通过受力分析，可以揭示物体受力的性质和效果，为研究和设计机械系统提供基础。
在进行机械原理受力分析时，首先需要确定物体所受外力和内力的大小、方向和作用点。外力包括重力、弹力、摩擦力、正压力、拉力等，内力有合力和力偶等。力的大小用力的大小表示，力的方向则用矢量表示，力的作用点是指力作用的具体位置。
在求解受力分析问题时，可以采用平衡方程或力的三角形法。平衡方程是根据牛顿第一定律建立的力的平衡条件，即合外力和合内力的合力为零。通过列出平衡方程，可以解得未知力的大小和方向。在力的三角形法中，可以根据力的大小和方向用矢量图形表示，通过矢量的几何运算求解力的合力和合力的方向。
受力分析在机械设计、结构分析、材料力学等领域具有广泛应用。通过受力分析，可以预测和评估物体受力情况，为机械系统的设计和优化提供依据。同时，受力分析也是研究物体变形、疲劳、断裂等问题的基础，为材料的力学性能和结构的稳定性提供理论支持。
机械力学中的受力分析方法
机械力学是研究物体在受力作用下的力学性质和运动规律的学科。在机械力学中，受力分析是解决问题的基础，它能够帮助我们确定物体所受到的外力以及力的作用方向和大小。本文将介绍机械力学中常用的受力分析方法。
一、受力图法
受力图法是机械力学中最常用的受力分析方法之一。通过画出物体所受的外力以及其作用点、力的方向和大小的标示，可以清晰地表示出力的叠加和平衡情况。
以一个简单的单摆为例，当摆球处于静止状态时，我们可以画出摆球所受的外力图，包括重力和拉力。通过观察这个受力图，我们可以判断出拉力与重力大小相等，方向相反，使得摆球保持静止。
受力图法不仅适用于简单的案例，也可用于复杂的结构。它可以帮助工程师分析设计中的受力情况，并找出可能出现的问题，以便进行优化和改进。
二、平衡力分析法
平衡力分析法是机械力学中解决平衡问题的重要方法。它基于平衡条件，即物体在受到的各个力之间存在力的平衡关系。平衡力分析法可以用于求解物体所受力的大小和方向。 在平衡力分析法中，我们需要将物体所受的各个力进行分解，并利用力的平衡条件来求解未知力的大小和方向。以一个悬挂物体为例，我们可以将它所受重力进行分解，再利用力的平衡条件来求解悬挂绳的拉力。
平衡力分析法在解决复杂结构的平衡问题时非常有用，它能够帮助我们明确力的作用方向和大小，为工程设计提供依据。
三、自由体图法
自由体图法是机械力学中一种常用的力分析方法。它将物体与其周围环境分开，将物体看作一个独立的整体，以便更好地分析物体所受的外力和受力情况。
在自由体图法中，我们需要将物体与外界的接触面上的力进行分解，并利用牛顿第二定律来求解物体所受力的大小和方向。以一个斜面上的物体为例，我们可以将斜面对物体的支持力和重力进行分解，并利用牛顿第二定律来求解物体在斜面上的加速度。
自由体图法能够帮助我们更好地理解物体所受的外力和运动规律，为求解问题提供了便利。
四、动量法
§1-5 机械零部件的受力分析
课时计划：讲授3学时
教学目标：
1.通过本节课的学习使学生能从简单的物体系统中正确地选取研究对象，熟练准确地画出受力图；
2.培养学生能初步将工程实际问题抽象为力学模型的能力。
教材分析:
1.画受力图是静力学问题的定性分析，是解决静力学问题一个重要的环节；
2.单个物体和简单的物体系统（三个以下物体组成的系统）的受力分析和受力图。
教学设计：
本节课的主要内容是机械零部件的受力分析，应该给学生介绍受力分析的具体步骤以及在受力分析的过程中需要注意的问题。通过教材例题分析物体的受力，学会画受力图，并结合工程实例使学生进一步理解整个受力分析过程。
教学过程：
第1学时
教学内容：
本次课主要内容是机械零部件的受力分析的过程，即画机械零部件的轮廓外形，并在其上画出全部的受力，包括主动力和约束力，得到零部件的受力图。其具体步骤如下： 1.画隔离体
安装在机器中的零部件，受到周围其他零部件的作用力，为了明确表示某零部件所受的力，必须把所研究的构件从机器中分离出来，只画出它的轮廓形状，不画周围其他的零件，这就是隔离体。
如图1-47a所示的齿轮，要分析其中一个齿轮的受力时，必须先画出该齿轮的隔离体（图1-47c），并在啮合点处画上啮合力Fn，再根据约束类型画约束力。即不但要画主动力，还要解除约束，代之以相应的约束力。
2.分析隔离体的受力
隔离体的受力包括主动力和约束力。通常主动力是物体的已知受力（例如物体的自重）；约束力则需要根据具体的约束类型进行分析（例如柔索约束的约束力是沿着绳索中心线的方向，使物体受拉）。
如果要分析图1-48a所示曲杆AB的受力时，图1-48b所示的受力图由于没有根据约束类型画约束力，故该画法错误。应为1-48c所示的受力图。
例题1-7 三根直杆用铰链连接成图1-49a所示的梯子，主动力F作用在AB杆上，各杆件的重量不计。试画出整个梯子、AB杆和AC杆的受力图。
