教案机械知识级自动化2+3班.docx
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教案机械知识级自动化2+3班
教案
一章1节极限与配合学时：
2
主要内容
极限与配合
学情分析
2015级电气自动化2+3班，共17人，1名女生，16名男生。
整体基础一般，人员分配均衡，学生积极主动、热情，授课效果一般。
教学目的
1、知识目标：
1）、明确学习本课程的目的
2）、了解本课程的基本内容
2、能力目标：
理论联系实际,培养学生分析问题和解决问题的能力
3、德育目标：
培养学生的爱国主义精神，激发学生的学习热情
重点
互换性的定义
难点
公差的概念
实训（实验）
教学方法
阅读教学法、归纳法、举例分析法
教学准备
教学过程
导入新课
本课程是一门专业技术基础课，主要讲述尺寸公差、形位公差、表面粗糙度等技术加工要求以及技术测量的基本知识
新课教学
一、互换性的概述
1．互换性的概念
（1）举例：
螺钉，灯泡，汽车，飞机，彩电等互换性的例子。
装配方面：
维修方面：
（2）定义：
制成的同一规格的一批零件或部件，不需作任何挑选、调整或辅助加工（如钳工修配）就能进行装配，装配后并能满足使用要求的一种特性。
具有这种特性的零（部）件称为具有互换性的零件。
如：
螺母、轴承、轮胎等。
（3）互换性的优点：
维修方便，缩短维修时间可分散加工，集中装配，提高生产率，有利于专业化大生产，降低生产成本等。
采用有互换性的标准件和通用件，使设计工作简化
思考：
具有互换性的零件是否必须加工成完全一样？
？
例如：
尺寸可以为25~25.02mm，有0.02mm的变动范围。
（3）区别：
误差在加工中产生，而公差是在设计中给定。
联系：
公差是误差的最大允许值。
结论：
只要将误差控制在公差范围内，零件就合格，就满足互换性，不需要完全一样。
（4）公差标准
零件的公差必须有一个统一的标准，各部门、各企业共同遵守的依据。
公差标准：
对零件的公差和相互配合所制订的标准，称“极限与配合”标准。
国家标准（GB）、部门标准（专业标准，如JB）、企业标准（QB）。
（5）测量
通过测量，判断零件几何参数是否在规定的公差范围内，在公差范围内便合格，就能满足互换性的要求。
二、了解本课程任务
掌握极限与配合的基本计算及代号的标注和识读。
掌握形位公差代号的含义及标注。
掌握表面粗糙度符号、代号的标注。
掌握常用量具的使用方法。
理解螺纹标记的组成及其含义。
课堂小结
1、互换性的概述
互换性简单的说就是同一规格的零件或部件具有能够彼此互相替换的性能
2、实现互换性的前提
由于加工误差的存在，故必须对误差进行限制，那就是公差。
确定公差
大小，就要制定公差标准。
零件只有按一定的标准进行设计和制造，并按一定的标准进行检验，互换性才能实现
让学生例举生活中有关的物体
通过举例分析引发学生学习的兴趣
作业
习题册P1、P2
预习
极限与配合基本术语及定义
教学反思
公差大小、公差标准。
零件只有按一定的标准进行设计和制造
一章2节（课题一）极限与配合基本术语及定义学时：
2
主要内容
极限与配合基本术语及定义
学情分析
2015级电气自动化2+3班，共17人，1名女生，16名男生。
整体基础一般，人员分配均衡，学生积极主动、热情，授课效果一般。
教学目的
1、知识目标：
1）、掌握孔和轴的定义
2）、掌握尺寸和偏差的术语和定义
3）、识读图上尺寸的标注及相关计算。
2、能力目标：
3、德育目标：
重点
掌握尺寸和偏差的术语和定义
难点
识读图上尺寸的标注及相关计算。
实训（实验）
教学方法
阅读教学法、归纳法、举例分析法
教学准备
教学过程
导入新课
互换性、误差、公差（公差标准）、测量之间的相互关系。
本章书将介绍极限与配合标准的基本内容。
新课教学
一、孔和轴
孔，圆柱形内表面，包括非圆柱形内表面
轴，圆柱形外表面，包括非圆柱形外表面
就装配关系而言，凡包容面为孔，被包容面为轴
二、有关“尺寸”的术语和定义
1．尺寸：
由数字和特定单位所组成，如30mm，60µm。
包括直径、半径、宽度、高度等
机械制造中，单位为毫米（mm），mm省略不标注。
2．基本尺寸：
设计给定的尺寸,代表基本大小用D、d表示（孔大写，轴小写）
3．实际尺寸：
通过测量所得的尺寸。
实际尺寸并非尺寸的真值。
由于存在形状误差，使同一表面不同部位的实际尺寸往往也不相同。
用Da、da表示
4．极限尺寸：
允许尺寸变化的两个极限值。
最大极限尺寸，用Dmax、dmax表示
最小极限尺寸，用Dmin、dmin表示
由于加工误差的存在，同一规格的零件不可能加工成同一尺寸，所以给定一个尺寸范围。
合格零件的实际尺寸应在两极限尺寸之间。
三、偏差的术语和定义
1．偏差：
某尺寸减基本尺寸的代数差
（1）极限偏差：
极限尺寸减基本尺寸之差
上偏差：
最大极限尺寸减基本尺寸之差，ES（es）表示ES=Dmax-D
下偏差：
最小极限尺寸减基本尺寸之差，EI（ei）表示EI=Dmin-D
（2）实际偏差：
实际尺寸减基本尺寸之差
合格零件的实际偏差应在上偏差、下偏差之间
注意：
1．偏差可以为正、负值或零，在其不为0值前必须标上“十”或“—”号。
2．零件图上通常给出基本尺寸和极限偏差的标注形式。
（如上面图）
标准规定：
上偏差标在基本尺寸右上角，下偏差标在基本尺寸右下角，0偏差不能省略标注。
【练习2】某孔D=ø50，Dmax=50.048，Dmin=50.009，求ES、EI。
课堂小结
1.孔和轴的定义
2.有关“尺寸”的术语和定义
3.偏差的术语和定义
4.识读图上尺寸的标注。
让学生例举生活中有关金属的东西
通过举例分析引发学生学习的兴趣
作业
1、习题册P2、P3
2、低碳钢拉伸曲线的绘制及各阶段的分析。
3、疲劳破坏有哪些特点？
预习
基本术语及定义
教学反思
孔、轴的术语和定义以及尺寸标注需要反复练习。
一章3节（课题一）极限与配合标准的基本规定学时：
2
主要内容
极限与配合标准的基本规定
学情分析
2015级电气自动化2+3班，共17人，1名女生，16名男生。
整体基础一般，人员分配均衡，学生积极主动、热情，授课效果一般。
教学目的
1、知识目标：
1）、标准公差值的查表，标准公差等级的规定
2）、基本偏差的定义，基本偏差的特征及查表
2、能力目标：
3、德育目标：
重点
标准公差值的查表，基本偏差数值查表
难点
基本偏差的特征
实训（实验）
教学方法
阅读教学法、归纳法、举例分析法
教学准备
教学过程
导入新课
1、配合的定义和类型。
2、配合的种类是由孔、轴公差带的相互位置所决定。
公差带的大小和位置又分别由标准公差与基本偏差决定，即国标中的两大系列。
。
新课教学
一、标准公差
标准《极限与配合》规定的任一公差值。
标准公差值与公差等级和基本尺寸两个因素有关
P15表1-1
例：
求基本尺寸为25，IT6、IT7的公差值。
查表：
基本尺寸所在行与公差等级所在列相交那一格的数值，为所查公差值。
1．标准公差等级：
确定尺寸精度的等级。
IT表示标准公差，国标设置了20个等级。
IT01、IT0、IT1、IT2……IT18
最高级最低级
依次等级越低，精度越低，（相同基本尺寸）公差值越大，加工难度减少
2．基本尺寸分段方便标准化
大于—至如50—80，80—120
二、基本偏差系列
1．基本偏差
1）基本偏差定义：
确定公差带相对零线位置的上偏差或下偏差。
一般为靠近零线的那个偏差。
图1-18
2．基本偏差系列图及特征
P18图1-19
（阅读P17．2．第一段）
特征：
1）孔轴同字母的基本偏差相对零线基本呈对称分布。
2）轴a～h为上偏差es，j～zc为下偏差ei，偏差值依次增大
3）孔A～H为上偏差EI，J～ZC为下偏差偏差ES，偏差值依次减少
轴的基本偏差数值：
见附表一（p130）
孔的基本偏差数值：
见附表二（p135）
查表：
基本尺寸所在行与基本偏差代号所在列相交那一格的数值，为所查基本偏差数值。
【练习】孔基本尺寸为ø50，公差等级为IT8，基本偏差代号为D，查表确定公差值及基本偏差数值。
课堂总结
1.标准公差值的查表
2.标准公差等级的规定
3.基本偏差的定义
4.基本偏差的特征及查表
引导学生记忆
引导学生记忆
引导学生记忆
作业
P7、P8、P9
预习
教学反思
公差带图的表示。
公差带图的画法
一章4节几何公差学时：
4
主要内容
几何公差
学情分析
2015级电气自动化2+3班，共17人，1名女生，16名男生。
整体基础一般，人员分配均衡，学生积极主动、热情，授课效果一般。
教学目的
1、知识目标：
1）理解形位误差的对零件和产品功能的影响
2）.掌握零件几何要素的定义及分类
3）.掌握形位公差的分类、项目名称及符号
2、能力目标：
3、德育目标：
重点
掌握形位公差的分类、项目名称及符号
难点
几何要素的定义及分类
实训（实验）
教学方法
阅读教学法、归纳法、举例分析法
教学准备
教学过程
导入新课
经过机械加工后的零件，由于机床夹具、刀具及工艺操作水平等因素的影响，零件的尺寸和形状及表面质量均不能做到完全理想而会出现加工误差。
加工误差类型有哪些？
尺寸误差、几何形状误、相互位置误差、表面粗糙度
公差是用来控制误差的，故规定形状和位置公差来限制形状和位置误差。
新课教学
一、概述
（1）形状与位置误差对零件和产品功能的影响。
轴线弯曲较大，无法装配
圆柱变扁（椭圆），密封性差，
圆柱变扁（椭圆），使配合间隙（或过盈量）不均匀，易磨损（或影响联接强度）
形位误差不仅会影响机械产品的质量（如工作精度、联接强度、运动平稳性、密封性、耐磨性、噪声和使用寿命等），还会影响零件的互换性。
为了满足零件的使用要求，保证零件的互换性和制造的经济性，设计时必须合理控制零件的形位误差，即对零件规定形状和位置公差（简称形位公差）。
二、零件的几何要素
1．定义：
构成零件形体（特征）的点、线、面，统称为几何要素。
图3-2
形位公差就是对这些几何要素的形状和相互的位置提出精度要求。
2．零件的几何要素的分类
按存在状态分
1）理想要素：
具有几何学意义，没有任何误差的要素，设计时在图样上表示的要素均为理想要素。
2）实际要素：
零件在加工后实际存在，有误差的要素。
通常由测得要素来代替。
按几何特征分
1）轮廓要素：
构成零件轮廓的可直接触及的点、线、面。
2）中心要素：
不可触及的，轮廓要素对称中心所示的点、线、面。
按在形位公差中所处的地位分
1）被测要素：
图纸上给出了形状或位置公差要求的要素。
（箭头所指）
2）基准要素：
用以确定被测要素的方向或位置的要素。
（基准符号所指）
图3-4被测要素和基准要素分别是什么?
?
二、形位公差项目及符号
国标规定的形位公差分三类，共有14个项目。
表3-2
形状公差4个项目几何要素（点、线、面）的形状精度要求
位置公差8个项目几何要素相互的位置精度要求
形状或位置公差2个项目几何要素的形状或相互的位置精度要求
【堂上练习】图上标注形位公差项目名称是什么？
被测要素和基准要素分别是什么?
课堂总结
形位误差的对零件和产品功能的影响
零件几何要素的定义及分类
形位公差的分类、项目名称及符号
作业
P11，P12，P13，
预习
热成形与压力加工
教学反思
二章1节带传动学时：
2
主要内容
带传动
学情分析
2015级电气自动化2+3班，共17人，1名女生，16名男生。
整体基础一般，人员分配均衡，学生积极主动、热情，授课效果一般。
教学目的
1、知识目标：
掌握带传动的组成原理及类型
2、能力目标：
培养学生的空间想象能力
3、德育目标：
培养学生细心观察的态度
重点
带传动的传动传动原理，传动比
难点
V带传动
实训（实验）
机械原理陈列室
教学方法
阅读教学法、归纳法、举例分析法
教学准备
课件的等
教学过程
导入新课1、机器、机构、构件、零件的关系
新课教学
§2－1带传动的组成、原理和类型
一、带传动的组成与原理
2．带传动的工作原理
以张紧在至少两轮上的带作为中间挠性件，靠带与带轮接触面间产生的摩擦力（啮合力）来传递运动和（或）动力。
3．带传动的传动比i
机构中瞬时输入速度与输出速度的比值。
带传动的传动比就是主动轮转速n1与从动轮转速n2之比：
二、V带传动的主要参数
1．普通V带的截面尺寸
2．V带带轮的基准直径dd
3．V带传动的传动比i：
4．小带轮的包角α1
5．中心距a
6．带速v
7．V带的根数Z
三、普通V带的标记与应用特点
1．普通V带的标记
让学生例举生活中有关的东西
通过举例分析引发学生学习的兴趣
作业
P16，
预习
V带传动
教学反思
1.教学的成败得失
2.学生的信息反馈
3.今后的教学建议
二章2节（课题一）V带传动学时：
2
主要内容
V带传动
学情分析
2015级电气自动化2+3班，共17人，1名女生，16名男生。
整体基础一般
教学目的
1、知识目标：
1）、明确学习本课程的目的
2）、了解本课程的基本内容
2、能力目标：
理论联系实际,培养学生分析问题和解决问题的能力
3、德育目标：
培养学生的爱国主义精神，激发学生的学习热情
重点
带传动的传动比
难点
带传动的类型
实训（实验）
机械原理陈列室
教学方法
阅读教学法、归纳法、举例分析法
教学准备
课件
教学过程
导入新课1、带传动的传动比
2、带传动的类型
新课教学
一、V带及带轮
V带传动——由一条或数条V带和V带带轮组成的摩擦传动。
V带传动——由一条或数条V带和V带带轮组成的摩擦传动。
二、V带传动的主要参数
1、普通V带的截面尺寸
顶宽b、中性层节宽b、高度h、相对高度h/bp
2、V带带轮的基准直径dd
V带带轮的基准直径dd——带轮上与所配用V带的节宽bp相对应处的直径。
3、V带传动的传动比i
4、小带轮的包角α1
包角——带与带轮接触弧所对应的圆心角。
包角的大小反映了带与带轮轮缘表面间接触弧的长短。
5、中心距a
中心距——两带轮中心连线的长度
6、带速v7、V带的根数Z
三、普通V带的标记与应用特点
1、普通V带的标记标记示例：
A——1400——GB/T11544——1997
型号带长mm标准编号
2、普通V带传动的应用特点
优点：
结构简单，制造、安装精度要求不高，使用维护方便适用于两轴中心距较大的场合
传动平稳，噪声低，有缓冲吸振作用
在过载时，传动带在带轮上打滑，可以防止薄弱零件的损坏，起安全保护作用。
缺点：
不能保证的准确的传动比、外廓尺寸大，传动效率低
四、V带传动的安装维护及张紧装置
1、V带传动的安装与维护2、V带传动的张紧装置
课后小结：
1．带传动的组成。
2．带传动的工作原理。
3．普通V带的结构
让学生例举生活中有关的东西
通过举例分析引发学生学习的兴趣
作业
P17，P18、P19
预习
链传动概述
教学反思
3.教学的成败得失
4.学生的信息反馈
3.今后的教学建议
二章3节链传动概述学时：
2
主要内容
链传动概述
学情分析
2015级电气自动化2+3班，共17人，1名女生，16名男生。
整体基础一般
教学目的
1、知识目标：
1）、明确学习本课程的目的
2）、了解本课程的基本内容
2、能力目标：
理论联系实际,培养学生分析问题和解决问题的能力
3、德育目标：
培养学生的爱国主义精神，激发学生的学习热情
重点
带传动的工作原理
难点
普通V带的结构
实训（实验）
机械原理陈列室
教学方法
阅读教学法、归纳法、举例分析法
教学准备
多媒体和课件
教学过程
导入新课
1．带传动的组成。
2．带传动的工作原理。
3．普通V带的结构
新课教学
一、链传动及其传动比
1．链传动的组成
（1）－主动链轮
（2）－链条（3）－从动链轮
2．链传动的传动比
n1、n2——主、从动轮的转速，r/min
z1、z2——主、从动轮齿数
二、链传动的应用特点
i≤6，低速传动时i可达10
a≤6m，最大中心距可达15m
传动功率P＜100kWv≤15m/s，高速时可达20～40m/s
一、滚子链（套筒滚子链）
1．滚子链的结构
内链板、外链板、销轴、套筒、滚子
滚子链条由若干内链节和外链节依次铰接而成。
内链节由内链扳、套筒和滚子组成。
内链板与套筒以过盈配合联接,套筒与滚子以间隙配合相联，构成活动铰链，滚子可绕套筒自由转动。
外链节由外链板和销轴组成，它们之间以过盈配合联接在一起。
内链节和外链节之间用套筒和销轴以间隙配合相联。
当链屈伸时，套筒能够绕销独自由转动，起着铰链的作用
2．滚子链主要参数
（1）节距——链条的相邻两销轴中心线之间的距离，以符号P表示。
链的节距越大，承载能力越强，但链传动的结构尺寸也会相应增越大，传动的振动、冲击和噪声也越严重。
滚子链的承载能力和排数成正比，但排数越多，各排受力越不均匀，所以排数不能过多。
（2）节数——滚子链的长度用节数来表示。
链节数应尽量选取偶数。
开口销、弹簧夹、过渡链节
3．滚子链的标记
链号－排数－整链链节数标准编号
08A－1－88GB/T1243－1997
链号为08A（节距为12.70mm）
课后小结：
链传动属于啮合传动，具有准确的平均转速比；链节数尽量选偶数，要加装防护罩并注意进行润滑
让学生例举生活中有关的东西
通过举例分析引发学生学习的兴趣
作业
P20，P21、
预习
螺纹连接
教学反思
学生的信息反馈：
三章1节（课题一）螺纹连接学时：
2
主要内容
螺纹连接
学情分析
2015级电气自动化2+3班，共17人，1名女生，16名男生。
整体基础一般
教学目的
1、知识目标：
1）、了解螺纹类型、特点及应用
2、能力目标：
3、德育目标：
重点
了解螺纹类型、特点及应用
难点
了解螺纹类型、特点及应用
实训（实验）
教学方法
阅读教学法、归纳法、举例分析法
教学准备
多媒体和课件
教学过程
导入新课
大家肯定不会对螺纹感到陌生，螺纹是在生活中经常看到的，但螺纹是不是只有咱们看到的这一种呢？
如果不是它还有什么样的？
又是怎么分的呢？
这就是今天要跟大家讲的内容。
螺旋传动是利用螺杆和螺母组成的螺旋副来实现传动的。
新课教学
一、按螺纹牙型的不同分类
1.三角形螺纹：
又称普通螺纹，牙型为三角形，分为粗牙和细牙两种，广泛用于各种紧固连接。
粗牙的应用最广，细牙的使用于薄壁零件的连接和微调机构的调整。
2.矩形螺纹：
牙型为矩形，传动效率高，用于螺旋传动。
但牙根强度低，精加工困难，还未标准化已逐渐被梯形螺纹代替
3.梯形螺纹：
牙型是梯形，牙根强度较高，易加工。
广泛用于螺旋传动。
4.锯齿型螺纹：
牙型是锯齿形，牙根强度较高，用于单向螺旋传动。
二、按螺旋线方向分类及应用
根据螺旋线方向不同，螺纹分为左旋螺纹和右旋螺纹。
螺旋线方向的判别：
方法一：
右旋螺纹：
顺时针旋入的螺纹（或右边高），应用广泛。
左旋螺纹：
逆时针旋入的螺纹（或左边高）。
方法二：
用右手来判定：
伸出右手，手心对着自己，四指与轴线平行，看螺纹的倾斜方向是否与大拇指的指向一致，一致就为右旋螺纹，不一致就为左旋螺纹。
三、按螺旋线的线数分类及其应用
根据螺旋线的线数（头数），分为单线螺纹、双线螺纹和多线螺纹。
单线螺纹：
沿一条螺旋线所形成的螺纹，多用于螺纹连接。
多线（双线）螺纹：
沿两条或两条以上在轴向等距分布的螺旋线所形成的螺纹，多用于螺旋传动。
四、按螺旋线形成的表面分类
根据螺旋线形成的表面，分为内螺纹和外螺纹。
课堂小结
螺纹类型、特点及应用
让学生例举生活中有关金属的东西
通过举例分析引发学生学习的兴趣
作业
P22，P23、
预习
螺旋传动
教学反思
学生的信息反馈
三章2节（课题一）螺旋传动学时：
2
主要内容
螺旋传动
学情分析
2015级电气自动化2+3班，共17人，1名女生，16名男生。
整体基础一般
教学目的
1、知识目标：
理解普通螺纹的主要参数
2、能力目标：
理论联系实际,培养学生分析问题和解决问题的能力
3、德育目标：
培养学生的爱国主义精神，激发学生的学习热情
重点
理解普通螺纹的主要参数
难点
理解普通螺纹的主要参数
实训（实验）
教学方法
阅读教学法、归纳法、举例分析法
教学准备
多媒体课件
教学过程
导入新课
上节课讲了那么多的螺纹，它们在加工的时候肯定要根据不同的尺寸加工，那么应该知道哪些尺寸呢？
我们叫这些尺寸为螺纹的参数。
新课教学
一．螺旋传动的特点及分类
螺旋传动是一种空间运动机构，是面接触的低副机构，螺杆与螺母间组成螺旋副。
螺旋传动是利用螺旋副来传递运动和动力的一种机械传动，可以方便地把主动件的回转运动转变为从动件的直线运动。
1.特点：
结构简单，工作连续、平稳，承载能力大，传动精度高等优点，但摩擦大，传动效率低，易磨损。
2.分类：
普通螺旋传动，差动螺旋传动和滚珠螺旋传动。
二、普通螺旋传动
1、普通螺旋传动的应用形式
普通螺旋传动是由构件螺杆与螺母组成的简单螺旋副实现的传动。
1）螺母固定不动，螺杆回转并作直线运动
应用实例：
台虎钳、螺旋压力机、千分尺、活络扳手
2）螺杆固定不动，螺母回转并作直线移动
应用实例：
螺旋千斤顶，插齿机刀架
3）螺杆原位回转，螺母直线移动
应用实例：
车床横刀架、机床溜板箱
4）螺母原位回转，螺杆直线移动
应用实例：
应力试验机上的观察镜螺旋调整装置。
2、普通螺旋传动中构件移向的判断
普通螺旋传动时，从动件作直线运动的方向，不仅与螺纹的回转方向有关，还与螺纹的旋向有关。
方法：
1）判断螺旋传动中，转动和移动的构件是否为同一构件。
2）根据螺纹的旋向用左手或右手
即右旋螺纹用右手，左旋螺纹用左手
3）手握空拳，四指指向与螺杆（或螺母）的回转方向相同，大拇指竖直，如果转动和移动的情况属于第一种则大拇指的指向就是主动件（或从动件）的移动方向；如果属于第二种情况则大拇指的反方向即为主动件（或从动件）的移动方向。
3、普通螺旋传动移距（移速）的计算
普通螺旋传动，螺杆或螺母的移动距离与螺纹的导程有关。
移动距离
（mm）
L—螺杆（或螺母）的移动距离，mm
N—回转圈数
Ph—螺纹导程
移动速度
（mm/min）
升级会员 