48机械设计基础教案

机械基础（2012—2013学年第一学期）授课教师：授课班级：所属系部：一、本学期教学目标（一）专业能力教学目标1．掌握螺纹紧固件的的种类、连接方式；2．掌握轴、键与销、轴承的基本机构和类型；3．掌握联轴器、离合器、制动器的功用及种类；4．掌握平面连杆机构、间歇运动机构、凸轮机构的结构特点及工作原理；5．掌握带传动、链传动、齿轮传动的特点、类型及结构特点；6．掌握液压传动和气压传动的相关概念，基本原理及系统组成；7．掌握液压元件、气压元件的功用、类型及图形符号表示。（二）方法能力教学目标1．培养学生的沟通能力和团队协作精神；2．培养学生的工作、学习的主动性和创新能力；3．培养学生的独立工作能力和团队协作共同完成任务的能力；4．培养学生理论联系实际、举一反三的思考能力；5．培养学生的组织能力和表达能力。6．提高学生的角色参与意识。（三）社会能力教学目标1．培养学生爱岗敬业的工作作风；2．培养学生的自我发展能力；3．培养学生的效率观念；4．培养学生安全意识与环保意识。二、提高教学质量的措施1．在教学内容的选取上，学习模块中的工作任务都由真实的图例现场演示或PPT演示，且任务的设置由简单到复杂，符合学生的认知学习规律。2．将教材内容分解为若干模块，每个模块又分解为学习任务，涵盖了学习基本的相关知识，学生在完成各个小工作任务时，实现对本教学内容的理解与掌握。3．教学实现理论实践一体化，理论课堂和实践场地相结合，使学生能边看边学，在学中做，做中学。4．利用现代化教学手段和教学方法，利用网络等视听媒体，展示所要讲授的机械零部件、机构等的实际应用和图例，首先让学生能有感官认识，并展开联想生活实际，加深理解。5．讲练结合、实际演练，在教师的适当引导下，提高学生分析问题、解决问题的能力，提高学生的时间技能。6．充分重视、分析学生在学习、操作过程中的表现，及时引导。认真检查学生的任务记录及课后作业，及时把握学生学习情况。2012—2013年度第一学期教学进度计划表任课教师学科任课班级所教学科的学期分配该科共1册共11章（篇）版本机械基础该课程自第一学期至第一学期，完成，共1个学期。中国劳动社会保障出版社（第一版）教学计划进程周次章节（§）教学主要内容实验实习说明1教师返校、备课2§1.1螺纹的基本概念；螺纹的类型、代号和标记；螺纹紧固件的种类认识常见的螺纹紧固件3§1.2轴的分类及特点、轴上零件的定位和固定方法4§1.3键和销的功用；键和销的基本结构和类型5§1.4滑动轴承和滚动轴承的分类及特点；润滑方式认识轴承的结构和润滑方式6国庆放假7§1.5-§1.6弹簧的功用级结构；联轴器的种类和结构8§1.7-§1.8离合器的功用和工作过程；制动器的功用、种类9§2.1常见的平面连杆机构及结构特点演示常见机械设备中的平面连杆机构10§2.2间歇运动机构及结构特点11§2.3凸轮机构的特点和分类12§3.1带传动的基本结构、类型及应用特点演示机械设备中用到的带传动13§3.2链传动的基本结构、类型及应用特点演示机械设备中用到的链传动14§3.3齿轮传动的基本结构、类型及应用特点演示机械设备中用到的齿轮传动15§3.4螺旋传动的基本结构16§4.1液压传动的概念、基本原理及系统组成17§4.2气压传动的概念、基本原理及系统组成1819项目引领任务驱动课题项目：轴零件的定位和固定方法教学目标专业能力目标1、掌握轴零件的分类及工作特点；2、掌握轴上零件的定位和固定方法。方法能力目标1、联系实际、展开联想、善于观察的学习方法；2、学会阅读教材、归纳整理、比较学习的能力。社会能力目标1、增强交流协作、共同解决问题；2、主动承担责任，积极探索的能力。教学重点1、轴零件的分类及工作特点；2、轴上零件的定位和固定方法。教学难点1、轴零件的工作特点；2、轴上零件的定位和固定方法。教学准备PPT、阶梯轴、短片演示课型理实一体课授课课时5课时教学过程教学内容方法时间1组织教学与导入提示同学坐好，清点人数。任传动件必须被支撑起来才能工作，支撑传动件的零件称为轴，常用的轴零件举例：下面就来学习轴的类型及特点，以及轴上零件的定位和固定方法。5分钟2资讯一、轴的功用和分类1、轴的功用一切做回转运动的零件，都必须安装在轴上才能进行运动或传递动力。轴就是用来支撑回转零件，传递运动和扭矩的零件。。2、轴的分类按受载的特点分，轴分为传动轴、心轴和转轴。（1）传动轴主要用于传递转矩而不承受弯矩，或承受很小弯矩的轴。例：汽车中联接变速箱与后桥之间的传动轴。40（2）心轴用来支撑转动零件，只承受弯矩而不传递转矩。又可分为固定心轴和转动心轴。例：自行车的前轮轴（固定心轴），图b。列车车轴（转动心轴），图a。镗床装刀心轴螺纹心轴（3）转轴机器中最常见的轴，通常简称轴，工作时既承受弯矩又承受转矩。按轴线的形状分，轴可分为直轴、曲轴和挠性轴。曲轴二、轴的结构和轴上零件的定位和固定1、轴的结构圆柱齿轮减速器中的从动轴轴的结构分为：轴颈：轴上与轴承配合的轴段轴头：轴上与旋转零件配合的轴段轴身：轴上连接轴头与轴颈的非配合部分轴肩：用于零件轴向固定的台阶部分，环形部分为轴环。对轴结构的要求：1)轴和装在轴上的零件要有准确而可靠的工作位置（定位和固定要求）；2)轴要便于加工，有良好的加工和装配工艺性，轴上的零件应便于装拆和调整（工艺性要求）；3)轴上零件布置合理,受力合理,利于提高强度和刚度（强度和刚度要求）；2、轴上零件的定位与固定轴上零件的定位是为了保证传动件在轴上有准确的安装位置；固定则是为了保证轴上零件在运转中保持原位不变。作为轴的具体结构，既起定位作用又起固定作用。1）轴上零件的轴向定位与固定常用的轴向固定方法有：轴肩（轴环）、圆螺母（止动片）、套筒、弹性挡圈、紧定螺钉、轴端挡圈定位等。圆螺母定位特点：定位可靠，装拆方便，可承受较大的轴向力，由于切制螺纹使轴的疲劳强度下降。圆螺母定位弹性挡圈定位：弹性挡圈定位特点：结构简单紧凑，只能承受很小的轴向力。应用：常用于固定滚动轴承等的轴向定位。紧定螺钉定位：特点：可承受很小的轴向力。应用：适用于轴向力很小，转速低的场合紧定螺钉定位2）轴上零件的周向定位与固定为了传递运动和转矩，防止轴上零件与轴作相对转动，轴和轴上零件必须可靠地沿周向固定（连接）。常用的周向固定方法有：销、键、花键、过盈配合和成形联接等，其中以键和花键联接应用最广。键连接花键联接销钉连接3计划1、首先明确轴零件的分类及工作特点，能分辨出一些常用的轴；2、对于给定的某些轴，分析讨论轴上零件的定位和固定方法3、认真讨论并做好记录。4决策1、对于轴零件的分类及工作特点阅读教材，结合老师讲解及图片演示，将老师给定的各种轴从受载的特点和轴线的形状两方面进行分类。2、轴上零件的定位和固定方法1）明确轴上零件的轴向或周向定位与固定。2）轴向定位与固定：轴肩定位、套筒定位、圆螺母定位、轴用弹性挡圈定位、紧定螺钉定位。3）周向定位与固定：键连接、花键联接、销连接。5实施学生积极参与讨论、分析。1、轴零件的分类及工作特点阅读教材，将相关内容记录并做阐述。2、轴上零件的定位和固定方法分析讨论，记录定位和固定方法，并作阐述。6检查1、检查学生对轴零件分类及工作特点的资料整理。2、学生分类整理归纳，不同零件的定位和固定方法。7评价1、学生对轴上零件的分类及工作特点归纳整理准确，详细。2、依据教材介绍，学生明确了轴上零件的定位和固定方法。3、任务实施的过程中，小部分同学没有积极参与其中，对教学内容缺乏想象和理解，可以通过布置具体承担工作任务的方法，强迫他们阅读教材，进行任务实施的内容整理。8总结轴零件见的比较多，对于常见的轴零件，通过PPT和实物演示，学生能很好的理解，但是对于轴上零件的定位和固定方法，学习起来要困难一些，主要原因是学生不能想象轴上零件的结构和思考应该有的正确合理的定位和固定方法，教学中存在的主要问题是缺少教具，不能进行具体的实际操作，对轴上零件和其定位和固定没有感官的认识。5分钟9作业练习：P18一、二、三项目引领任务驱动课题项目：认识键与销的结构和功用教学目标专业能力目标1、掌握键、花键和销的应用；2、掌握键和销的基本结构和类型；3、掌握键和销的连接方法。方法能力目标1、联系实际、展开联想、善于观察的学习方法；2、学会阅读教材、归纳整理、比较学习的能力。社会能力目标1、增强交流协作、共同解决问题；2、主动承担责任，积极探索的能力。教学重点1、键、花键和销的应用；2、键和销的基本结构和类型；3、键和销的连接方法。教学难点1、键和销的基本结构和类型；2、键和销的连接方法。教学准备PPT、螺纹、常见螺纹紧固件课型理实一体课授课课时2课时教学过程教学内容方法时间1组织教学与导入提示同学坐好，清点人数。键、花键与销都是轴毂连接件，用以连接轴与齿轮等轮毂。其结构简单，工作可靠，拆装方便，应用十分广泛。5分钟2资讯一、键1、键的分类1）普通平键A型两端是半圆形B型两端是方形C型一端半圆形，另一端方形A型B型C型普通平键的功用方法：普通平键一半嵌入轴上键槽，一半插入轮毂槽，顶面与轮毂面有间隙，两侧面是工作面，与轮毂紧密接触，以传递扭矩。2）导向平键形式参见普通平键，并注意区别。A型B型导向平键的功用轴上装有导向平键，轮毂可以沿轴滑动。连接方法是利用键上沉头孔，用圆柱头螺钉固定在轴上。3）半圆键结构上表面为一平面，下表面为半圆弧面，两侧面平行，俗称月牙键。功用半圆键一部分嵌入轴槽，一部分插入轮毂槽，顶面与轮毂槽面有间隙，两侧面是工作面，与轮毂紧密接触，借以传递扭矩，它不仅可以用在圆柱轴上，也可以用在圆锥轴上。特点制造方便，拆装容易，适用于锥度轴与轮毂连接，缺点是削弱了轴的强度，一般只在受力较小部位采用。二、花键1、花键的结构在轴上加工出外花键齿，在轮毂孔壁上加工出内花键齿。2、花键连接将具有均布的多个凸齿的轴置于轮毂相应的凹槽中所构成的连接。其工作面是键齿侧。3、花键连接特点花键连接是多齿传递载荷，接触面积大，故比平键连接的承载能力高，定心性和导向性好，对轴的削弱小(齿浅、应力集中小)。缺点是加工复杂，制造成本较高。4、功用和导向平键一样，适用于轮毂在轴上滑移。三、销销主要用于固定零件之间的相对位置，称为定位销，常用作组合加工和装配时的主要辅助零件。销也用作零件间的连接或锁定，可传递不大的载荷，还可作为安全装置中的过载剪短元件，称为安全销。1、分类：2、销的定位与连接圆柱销靠过盈配合固定在销孔中，若果多次拆装，其定位精度和可靠性会降低，适用于不常拆卸的零件定位。圆锥销连接圆锥销有1:50的锥度，受横向力时可以自锁，且安装方便，定位精度高，多次拆装不影响定位精度，适用于经常拆卸的零件定位。端部带螺纹的圆锥销可用于盲孔或拆卸困难的场合。3计划1、阅读教材，结合老师讲解，整理键的分类和结构特点；2、键和销的功用。4决策阅读教材整理5实施学生积极参与讨论、分析。1、阅读教材分析整理任务实施。2、结合PPT演示，分析讨论记录键和销的功用。6检查1、从学生讨论和记录的结果来看，对键的分类和功用，销的功用分析，基本正确。2、学生讨论比较积极，翻看教材讲解，认真做好记录，教学效果不错。107评价从教学效果上看，由于键和销生活中较常见的零件，学生比较容易理解和接受，效果比较好。但是在任务的实施过程中，学生也表现出较大的差别，有的同学很积极，展示出较强的阅读和动手、分析思考的能力。尤其在做书后练习的情况来看，有的同学不需要翻书，直接答题而且正确，说明对本课教学内容掌握的很好。108总结结合PPT和实物演示讲解，确实能将抽象的事物形象化，使学生理解更容易、更深刻，只能说对于一部分同学确实如此。也有小部分同学理解的不好，学习很刻板，本课程讲解的主要内容均为实际生活中常见的零件及使用安装方法，建议学生能结合生活，展开联想，加强对比，定会收到比较好的学习效果。5分钟9作业练习：P24.一、二、三项目引领任务驱动课题项目：认识轴承的类型、特点和功用教学目标专业能力目标1、了解轴承的功用和类型；2、掌握滑动轴承和滚动