带传动的应力分析 教案

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机械设计基础学科教案设计
备课人 学科 机械设计基础 年级 二 时间 15分钟
课题 带传动的应力分析 第( )课时 课型 课堂讲授



(1)了解带传动的产生应力的原因。
(2) 会计算三种带传动的应力。
(3) 重点掌握三种应力的分布图及能找出最大应力点。





重点:应力分布图,最大应力点
难点:应力分布图




应力分布图的纸片,橡皮(演示弯曲),橡皮筋(演示拉伸)

教 学 过 程(双边活动)
教 师 活 动 学 生 活 动 备注
1,导入 以做游戏的方式导入本节内容 (1)准备道具:把带传动的应力分布图事先画到纸上,纸的大小根据黑板大小,以学生看到为主。把每个应力及带传动分别剪下。准备好足够的磁铁,以使纸片可以牢固的贴到黑板上。 (2)分道具:上课前把带传动示意图先贴上。找四个同学分别拿着剩下的纸片(选择学生时要注意,先让学生举手,找一个最活跃的,再找一个爱闹事的,找一个爱学习的,最后一定要找一个老实不爱说话的)。让他们都上台,这样就分发完了。 (3)开始游戏:让他们互相合作,把图拼起来。(观察他们的行动,适当加以引导,确保不要浪费太多时间)。他们图拼完了,游戏结束。 (4)进入主题:告诉学生这个图就是带传动的应力分布图,并提出问题。带传动的应力是怎么产生的,有几种,分别怎么计算,为什么这么分布及最大应力点在哪,带着这些问题我们来学习带传动的应力分析。 2.应力分析 (1)产生的应力分析 回忆上节课学过的带传动受的外力,请同学回答,紧边拉应力F1和松边拉应力F2,离心拉应力Fc。因为带有弹性,
教 师 活 动 学 生 活 动 备注
所以受拉后会变形。(拿皮筋演示)发生变形会有内力产
生,内力在界面上的分布情况就是应力。这两种拉力会
产生两种应力,即拉应力和离心拉应力。带绕在带轮上
也会发生变形,也会产生应力。(用橡皮演示)那这个应
力与前俩个应是一样的吗,上拉下压是弯曲应力,并且
这种应力只分布在绕在带轮上的部分。这就是带传动的
三种应力。
3.应力计算
(1)拉应力:

紧边拉应力:AF11(紧边拉力产生)

松边拉应力:AF22 (松边拉力产生)
A——带的截面面积,mm2
讨论:比较1、2那个大,叫同学回答(引导学生从
公式入手,已知F1>F2)
(2)离心拉应力

离心拉应力:AFcc=Aqv2=v2(ρ是怎么推出来的
说明一下)
q——每米带长质量
(关于速度v、q、与ρ的关系及高速情况下带的选择,
V带平带密度参数要求学生自己课下看)

讨论带传动c的分布情况,有公式中,q、v、A为在带的每

个截面上是相同的所以c在带的个截面上是相同的。
(3)弯曲应力(包角范围)

rEyyIrEIW
M
b


(解释M为弯矩,W为抗弯系数,I为

惯性偶)
E——带的弹性模量,V带为250~400MPa

r——曲率半径,V带:2ddr(解释曲率半径应该为弯曲
以后不变的一层,即中性层那一层,曲率半径为中性层到带轮中
心之间距离,根据带轮的参数即为2ddV)
教 师 活 动 学 生 活 动 备注
y——中性层到最外层的距离,V带,y=ha(解释根据应力在带
的截面的分布情况解释)
讨论b在带的每个截面上的分布情况。参数E、y、是相同的,

只有r不同,所以dd14.课后练习
学过三种应力的计算,把分布图与各个应力对应起来,并结合图
找出最大应力点




计 1拉应力: 紧边拉应力:AF11(紧边拉力产生) 松边拉应力:AF22 (松边拉力产生) A——带的截面面积,mm2 因为F1>F2所以1>2 2离心拉应力
离心拉应力:

A
F
c
c


=Aqv2=v2

q——每米带长质量

c
在带的个截面上是相同

3弯曲应力(包角范围)
rEyyIrEIW
M
b


E——带的弹性模量,V带为
250~400MPa
r——曲率半径,V带:

2
d
d
r

y——中性层到最外层的距离,V
带,y=ha

因为dd1
21bb





教研组长签字 教导主任签字