汽車(chē)機(jī)械基礎(chǔ)教案設(shè)計(jì)單元1-2靜力學(xué)-極限與配合

備課時(shí)間1授課時(shí)間年月日第周

授課課時(shí)2授課形式集體授課

授課章節(jié)

緒論

名稱(chēng)

1、熟悉課程研究的對(duì)象和內(nèi)容

教學(xué)目的

2、了解課程性質(zhì)和基本要求

教學(xué)重點(diǎn)機(jī)器的組成、分類(lèi)

教學(xué)難點(diǎn)機(jī)器、機(jī)構(gòu)的區(qū)分

教學(xué)方法案例教學(xué)法、講授法、討論法

使用教具三角板、課件

板書(shū)設(shè)計(jì)

緒論1、機(jī)器的分類(lèi)

一、本課程研究的對(duì)象和內(nèi)容①動(dòng)力機(jī)器

1、機(jī)器的組成②工作機(jī)器。

(1)動(dòng)力部分③信息機(jī)器

(2)傳動(dòng)部分

(3)工作部分二、本課程的性質(zhì)、任務(wù)和基本要求

(4)控制部分1、課程性質(zhì)

任何復(fù)雜的機(jī)器都是由若干組機(jī)構(gòu)按一定2、課程任務(wù)

規(guī)律組合而成。

①零件

②構(gòu)件

③機(jī)構(gòu)

④機(jī)械

主要教學(xué)內(nèi)容及步驟

緒論

I新課導(dǎo)入

汽車(chē)是人類(lèi)重要的交通工具，汽車(chē)機(jī)械是機(jī)械工業(yè)的重要組成部分。

II新課學(xué)習(xí)

一、本課程研究的對(duì)象和內(nèi)容

汽車(chē)主要由發(fā)動(dòng)機(jī)、底盤(pán)、車(chē)身和電氣等四大部分組成。

（1）發(fā)動(dòng)機(jī)要完成能量轉(zhuǎn)換、實(shí)現(xiàn)工作循環(huán)，保證長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)正常工作，就

必須具備一些機(jī)構(gòu)和系統(tǒng)，如汽油機(jī)主要是由曲柄連桿機(jī)構(gòu)、配氣機(jī)構(gòu)、燃

料供給系、冷卻系。潤(rùn)滑系、點(diǎn)火系和啟動(dòng)系組成。

（2）底盤(pán)是將發(fā)動(dòng)機(jī)輸出的動(dòng)力驅(qū)使汽車(chē)運(yùn)動(dòng)，并按駕駛員的操縱而正常行

駛的部件，由傳東系、行駛系、轉(zhuǎn)向系和制動(dòng)系組成。

（3）車(chē)身是駕駛員工作及容納乘客和貨物的場(chǎng)所。

（4）電氣是指汽車(chē)上的用電設(shè)備和供給設(shè)備用電的電源。它由電源、發(fā)動(dòng)機(jī)

起動(dòng)系和點(diǎn)火系、照明和信號(hào)裝置、空調(diào)、儀表和報(bào)警系統(tǒng)、輔助電氣及現(xiàn)

代汽車(chē)電子控制裝置等組成。

1、機(jī)器的組成

（1）動(dòng)力部分：是工作機(jī)動(dòng)力的來(lái)源，最常見(jiàn)的是電動(dòng)機(jī)和內(nèi)燃機(jī)。

（2）傳動(dòng)部分：聯(lián)接動(dòng)力部分和工作部分的中間部分。功用是將動(dòng)力部分提

供的機(jī)械能以動(dòng)力和運(yùn)動(dòng)的形式傳遞給工作部分。

（3）工作部分：完成預(yù)定的動(dòng)作，位于傳動(dòng)線的終點(diǎn)。

（4）控制部分：奧鄭機(jī)器的啟動(dòng)、停止和正常協(xié)調(diào)動(dòng)作。

任何復(fù)雜的機(jī)器都是由若干組機(jī)構(gòu)按一定規(guī)律組合而成。

①零件

②構(gòu)件

③機(jī)構(gòu)

④機(jī)械

1、機(jī)器的分類(lèi)

①動(dòng)力機(jī)器：實(shí)現(xiàn)能量的轉(zhuǎn)換（如內(nèi)燃機(jī)、蒸汽機(jī)、電動(dòng)機(jī)）。

②工作機(jī)器：完成有用功（如機(jī)床）。

③信息機(jī)器：完成信息的傳遞與變換（如復(fù)印機(jī)、傳真機(jī)等）。

二、本課程的性質(zhì)、任務(wù)和基本要求

1、課程性質(zhì)

本課程是中等學(xué)校汽車(chē)運(yùn)用和汽車(chē)維修專(zhuān)業(yè)核心課程之一。

主要教學(xué)內(nèi)容及步驟

2、課程任務(wù)

①熟悉汽車(chē)采用機(jī)構(gòu)的工作原理特點(diǎn)、應(yīng)用的基本知識(shí)

②熟悉通用零件的結(jié)構(gòu)、特點(diǎn)、標(biāo)準(zhǔn)，了解通用零件的選用基本方法。

③熟悉汽車(chē)液壓傳動(dòng)的工作原理及組成，了解液壓基本元件的工作原理、

結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及選用方法。

④初步具有與本課程有關(guān)的解題、運(yùn)算、繪圖和使用技術(shù)資料的技能。

m復(fù)習(xí)

汽車(chē)的組成、機(jī)器的組成、課程任務(wù)。

IV作業(yè)

汽車(chē)由哪幾部分組成，分別起什么作用？

課

外

作

業(yè)

教

學(xué)

后

記

備課時(shí)間2授課時(shí)間年月日第周

授課課時(shí)2授課形式集體授課

授課章節(jié)模塊一構(gòu)件靜力分析

名稱(chēng)課題一靜力學(xué)的基本概念課題二靜力學(xué)公理

1、了解力、力系、剛體的基本概念

2、掌握平衡的概念，分清靜態(tài)平衡與動(dòng)態(tài)平衡

教學(xué)目的

3、理解二力平衡的條件、加減平衡力系公理、作用力和反作用力公理

4、掌握力的平行四邊形法則

教學(xué)重點(diǎn)掌握平衡的概念，分清靜態(tài)平衡與動(dòng)態(tài)平衡

教學(xué)難點(diǎn)掌握力的平行四邊形法則

教學(xué)方法案例教學(xué)法、講授法、討論法

使用教具三角板、課件

板書(shū)設(shè)計(jì)

課題一靜力學(xué)的基本概念課題二靜力學(xué)公理

一、力的概念一、二力平衡條件

1、力的定義：力是物體間的相互作用。兩個(gè)力大小相等，方向相反，并作用在同一

2、力的三要素：力的大小、力的方向、直線上。

力的作用點(diǎn)。二、加減平衡力系公理

3、力的單位：N/KNo在作用于剛體上的已知力系上，加上或減

二、力系的概念去任一平衡力系，并不改變?cè)ο祵?duì)剛體的

所謂力系是指作用于物體上的一群力。作用效果。

三、剛體的概念推論：力的可傳性：

剛體是指在力的作用下不產(chǎn)生變形的物三、作用與反作用定律

體，這是一個(gè)理想化的靜力學(xué)模型。四、力的平行四邊形法則

四、平衡的概念推論：三力平衡匯交定理

1、靜態(tài)平衡

2、動(dòng)態(tài)平衡

主要教學(xué)內(nèi)容及步驟

模塊一構(gòu)件靜力分析

課題一靜力學(xué)的基本概念

I新課導(dǎo)入

生活中，任何物體都在受力的作用，而且不只一個(gè)力。

II新課學(xué)習(xí)

一、力的概念

1、力的定義：力是物體間的相互作用。

2、力的三要素：力的大小、力的方向、力的作用點(diǎn)。

3、力的單位:N/KNo

二、力系的概念

所謂力系是指作用于物體上的一群力。

根據(jù)力系中各力各力作用線的分布情況，將力系分為平面力系和空間力系兩

大類(lèi)。

三、剛體的概念

剛體是指在力的作用下不產(chǎn)生變形的物體，這是一個(gè)理想化的靜力學(xué)模型。

四、平衡的概念

平衡是指物體相對(duì)于地面保持靜止或作勻速直線運(yùn)動(dòng)的狀態(tài)，是物體運(yùn)動(dòng)的

一種特殊形式。

3、靜態(tài)平衡

4、動(dòng)態(tài)平衡

課題二靜力學(xué)公理

一、二力平衡條件

兩個(gè)力大小相等，方向相反，并作用在同一直線上。

二、加減平衡力系公理

在作用于剛體上的已知力系上，加上或減去任一平衡力系，并不改變?cè)?/p>

系對(duì)剛體的作用效果。

主要教學(xué)內(nèi)容及步驟

推論：力的可傳性:

作用于剛體上的力，可以沿其作用線移至剛體內(nèi)任意一點(diǎn)，而不改變?cè)摿?/p>

對(duì)物體的作用效果。力對(duì)剛體的效應(yīng)與力的作用點(diǎn)在其作用線上的位置無(wú)關(guān)。

三、作用與反作用定律

作用力和反作用力總是大小相等，方向相反，作用線相同，但同時(shí)分別作

用在兩個(gè)相互作用的物體上。這個(gè)公理表明，力總是成對(duì)出現(xiàn)的，只要有作

用力就必有反作用力，而且同時(shí)存在，又同時(shí)消失。

四、力的平行四邊形法則

作用在物體上同一點(diǎn)的兩個(gè)力，可以合成一個(gè)合力。合力的作用點(diǎn)仍在該

點(diǎn)，合力的大小和方向由這兩個(gè)力為鄰邊所構(gòu)成的平行四邊形的對(duì)角線確定。

推論：三力平衡匯交定理

若剛體受到同平面內(nèi)三個(gè)互不平行的力的作用而平衡時(shí)，則該三個(gè)力的作

用線必匯交于一點(diǎn)。

主要教學(xué)內(nèi)容及步驟

m復(fù)習(xí)

力、力的三要素。

IV作業(yè)

力的定義是什么力有哪三要素？什么是力的可傳遞性？

課

外

作

業(yè)

教

學(xué)

后

記

備課時(shí)間3授課時(shí)間年月日第周

授課課時(shí)2授課形式集體授課

授課章節(jié)模塊一構(gòu)件靜力分析

名稱(chēng)課題三靜力學(xué)的基本概念

1、了解力、力系、剛體的基本概念

教學(xué)目的2、掌握平衡的概念，分清靜態(tài)平衡與動(dòng)態(tài)平衡

3、理解二力平衡的條件、加減平衡力系公理、作用力和反作用力公理

掌握平衡的概念，分清靜態(tài)平衡與動(dòng)態(tài)平衡

教學(xué)重點(diǎn)

掌握力的平行四邊形法則

教學(xué)難點(diǎn)區(qū)分二力平衡與作用力和反作用力

教學(xué)方法案例教學(xué)法、講授法、討論法

使用教具三角板、課件

板書(shū)設(shè)計(jì)

課題三靜力學(xué)的基本概念

三、力的平移定理

一、力矩

1、力矩的定義

2、力矩的方向

二、力偶和力偶矩

1、力偶的三要素：

力偶的大小、轉(zhuǎn)向及作用面

2、力偶方向的規(guī)定：逆時(shí)針為正，

反之為負(fù)。

主要教學(xué)內(nèi)容及步驟

模塊一構(gòu)件靜力分析

課題三力矩與力偶

I新課導(dǎo)入

了解力矩、力偶的概念及力向一點(diǎn)平移的結(jié)果。在汽車(chē)各部件中，很多

零件屬于旋轉(zhuǎn)部件，或是采用了杠桿原理，為了研究這些零件的受力情況，

我們就需要學(xué)習(xí)力矩以及力偶的知識(shí)。

II新課學(xué)習(xí)

一、力矩

1、力矩的定義

力對(duì)構(gòu)件作用的運(yùn)動(dòng)效應(yīng)體現(xiàn)在構(gòu)件的移動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)，力的移動(dòng)效應(yīng)取決于

力的大小和方向，力的轉(zhuǎn)動(dòng)效應(yīng)則是用力矩來(lái)度量的。

力F使物體繞0點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的效應(yīng)，取決于下列兩個(gè)因素：

①力的大小與力臂的乘積Fd；

②力使物體繞0點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的方向。

通常規(guī)定：力使物體繞矩心逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)的力矩為正，反之為負(fù)。以上兩

個(gè)因素可用一個(gè)代數(shù)量土Fd來(lái)表示，用公式記為：

2、力矩的方向

力使物體繞矩心逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的力矩為正，反之為負(fù)。

二、力偶和力偶矩

大小相等、方向相反、作用線平行但不共線的兩個(gè)力稱(chēng)為力偶，用符號(hào)（F,

FD表示。

1、力偶的三要素：

力偶的大小、轉(zhuǎn)向及作用面。三要素中的任何一個(gè)發(fā)生改變，力偶對(duì)物體的

轉(zhuǎn)動(dòng)效應(yīng)就會(huì)改變。

在國(guó)際單位制中，力偶矩的單位是N?m或kN?m。

2、力偶方向的規(guī)定：逆時(shí)針為正，反之為負(fù)。

主要教學(xué)內(nèi)容及步驟

3、力偶的性質(zhì)：

力偶作為一種特殊的力系，有其自身獨(dú)特的性質(zhì)：

（1）力偶不能與一個(gè)力等效，也不能與一個(gè)力平衡；

（2）力偶對(duì)其作用平面內(nèi)任一點(diǎn)的矩恒等于力偶矩，與矩心位置無(wú)關(guān)；

（3）力偶可在其作用平面內(nèi)任意轉(zhuǎn)移，而不改變它對(duì)剛體的作用效果；

（4）只要保持力偶矩的大小和轉(zhuǎn)向不變，可以同時(shí)改變力偶中力的大小和力

偶臂的長(zhǎng)短，而不改變其對(duì)剛體的作用效果。

三、力的平移定理

將剛體上某點(diǎn)的力平移到剛體上的任一點(diǎn)后，將產(chǎn)生一附加力偶，其力偶

矩等于改力對(duì)新點(diǎn)之矩。

m復(fù)習(xí)

力矩的概念、力偶、力偶矩的概念、力的平移定理。

IV作業(yè)

課

外

作

業(yè)

教

學(xué)

后

記

備課時(shí)間4授課時(shí)間年月日第周

授課課時(shí)2授課形式集體授課

授課章節(jié)模塊一構(gòu)件靜力分析

名稱(chēng)課題四約束、約束反力與受力圖的應(yīng)用

1.了解約束、約束反力的概念2.掌握常見(jiàn)約束類(lèi)型及符號(hào)3.能正確畫(huà)出光

教學(xué)目的滑面約束、柔體約束、光滑活動(dòng)較鏈的約束反力4、能看懂含有光滑面約束

柔體約束、光滑活動(dòng)較鏈等約束的物體受力分析及受力圖

掌握常見(jiàn)約束類(lèi)型及符號(hào)、能正確畫(huà)出光滑面約束、柔體約束、光滑活動(dòng)

教學(xué)重點(diǎn)

錢(qián)鏈的約束反力

教學(xué)難點(diǎn)能正確畫(huà)出光滑面約束、柔體約束、光滑活動(dòng)較鏈的約束反力

教學(xué)方法案例教學(xué)法、講授法、討論法

使用教具三角板、課件

板書(shū)設(shè)計(jì)

模塊一構(gòu)件靜力分析

課題四約束、約束反力與受力圖的應(yīng)用

一、約束和約束反力

1.約束和約束反力的概念

2.柔性約束

3.光滑面約束

任務(wù)1分析梯子的受力并畫(huà)受力圖

主要教學(xué)內(nèi)容及步驟

I復(fù)習(xí)提問(wèn)、新課導(dǎo)入

在汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸、凸輪軸中采用了皮帶傳動(dòng)，為了分析其受力情況,

本節(jié)講授課題四約束、約束反力與受力圖的應(yīng)用

II新課學(xué)習(xí)

模塊一構(gòu)件靜力分析

課題四約束、約束反力與受力圖的應(yīng)用

二、約束和約束反力

1.約束和約束反力的概念

通常把這種對(duì)物體運(yùn)動(dòng)起限制作用的周?chē)矬w稱(chēng)為約束，受到約束作

用的物體稱(chēng)為被約束物體。當(dāng)物體沿某一方向的運(yùn)動(dòng)受到約束限制時(shí)，約束

必然對(duì)該物體有力的作用，這種力稱(chēng)為約束反作用力，簡(jiǎn)稱(chēng)約束反力。

2，性

由柔軟的繩索、傳動(dòng)帶、鏈條等柔性物體所構(gòu)成的約束稱(chēng)為柔性約束。

柔性約束反力作用于連接點(diǎn)，方向沿著柔性件中心線背離被約束物體,

通常用符號(hào)T表示。

圖2-1T柔性約束

3.光滑面約束

兩個(gè)相互接觸的物體，若不計(jì)摩擦，則它們之間的約束稱(chēng)為光滑面約

束。光滑面約束反作用力通過(guò)接觸點(diǎn)，方向總是沿接觸面公法線而指向受力

物體，通常用符號(hào)FN或N表示。

主要教學(xué)內(nèi)容及步驟

^任務(wù)1分析梯子的受力并畫(huà)受力圖

1.取梯子AB為研究對(duì)象，把梯子從周?chē)h(huán)境中分離出來(lái)。

2.梯子的受力分析

⑴梯子AB受到本身重力G的作用(作用于梯子中心0點(diǎn),鉛直向下)。

(2)在A點(diǎn)，地面支撐梯子，屬于光滑面約束。

梯子在A點(diǎn)受到地面的約束反力FNA,作用于接觸點(diǎn)A,垂直于地

面向上。

(3)在D點(diǎn)，梯子受到繩子的拉力，屬于柔性約束。

梯子在D點(diǎn)受判的約束反力即繩索的拉力，作用于D點(diǎn)，沿著繩索方

向，用FT表不o

(4)在C點(diǎn)，墻支撐梯子，同樣屬于光滑面約束。

梯子在C點(diǎn)受到墻面的約束反力FNC,作用于接觸點(diǎn)C,垂直于梯子。

主要教學(xué)內(nèi)容及步驟

3.畫(huà)出梯子所受的各力，準(zhǔn)確標(biāo)注作用點(diǎn)字母、各力矢符號(hào)，即得梯子的受

力圖，如圖2TT1所不。

m小結(jié)

能正確畫(huà)出光滑面約束、柔體約束、光滑活動(dòng)錢(qián)鏈的約束反力

IV作業(yè)

課

外

作

業(yè)

教

學(xué)

后

記

備課時(shí)間5授課時(shí)間年月日第周

授課課時(shí)2授課形式集體授課

授課章節(jié)

課題五平面匯交力系及平面力偶系

名稱(chēng)

1.了解平面匯交力系的概念2.掌握力在坐標(biāo)軸上的投影3.掌握合力投影

教學(xué)目的定理4.能夠分析和判斷平面匯交力系5.能夠?qū)ζ矫鎱R交力系進(jìn)行合成與

分解6.掌握平面匯交力系的平衡條件。

掌握力在坐標(biāo)軸上的投影。掌握合力投影定理。掌握平面匯交力系的平衡

教學(xué)重點(diǎn)

條件。

掌握力在坐標(biāo)軸上的投影。掌握合力投影定理。掌握平面匯交力系的平衡

教學(xué)難點(diǎn)

條件。

教學(xué)方法案例教學(xué)法、講授法、討論法

使用教具三角板、課件

板書(shū)設(shè)計(jì)

模塊一構(gòu)件靜力分析

課題五平面匯交力系及平面力偶系

一、平面匯交力系合成的幾何法

二、平面匯交力系合成的解析法

三、平面匯交力系的平衡條

主要教學(xué)內(nèi)容及步驟

I復(fù)習(xí)提問(wèn)、新課導(dǎo)入

在汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸、凸輪軸中采用了皮帶傳動(dòng)，為了解決其受力情況，

本節(jié)講授課穎而平面匯交力系及平面力偶系

II新課學(xué)R=Fcosa

A=F'c°s戶模塊一構(gòu)件靜力分析

課題五平面匯交力系及平面力偶系

如圖2-1-17a所示為臥式車(chē)床，圖2-1-17b所示為在該車(chē)床上用三爪自

定心卡盤(pán)夾緊工件時(shí)的受力圖（重力忽略不計(jì)）。試分析工件受到的夾緊力。

ffl2-1-170式車(chē)床上的三版自定心卡盤(pán)夾重工件

a）C624O臥式車(chē)床b）工件奮三小自定心箕&作刖下的受力用

分析平面匯交力系Fr_F1_F,+-]-----^匕=XIi

i=1

工件受到三個(gè)卡爪的作用力，分別為Fl、F2和F3,這三個(gè)力作用在同一個(gè)平面

內(nèi)，且它們的作用線匯交于一點(diǎn)（回轉(zhuǎn)中心），一般把這樣的力系稱(chēng)為平面匯交力系。這

樣的力系能不能進(jìn)一步簡(jiǎn)化成一個(gè)力呢？要使構(gòu)件平衡，這個(gè)力系又應(yīng)該滿足什么條件

呢？

一、平面匯交力系合成的幾何法

平面匯交力系合成的結(jié)果是一個(gè)合力，其大小和方向由各個(gè)分力的大小

和方向決定，其作用線通過(guò)各力的匯交點(diǎn)。即合力等于各分力的矢量和。

二、平面匯交力系合成的解析法

1.力在坐標(biāo)軸上的投影，如圖所示。

主要教學(xué)內(nèi)容及步驟

如已知F在x軸和y軸上的投影為Fx和Fy,貝U

Fx—Fcosa

Fy=Fcos/3

F=，比+3

_F°_F,

cosa——X?cosp——

rr

2.合力投影定理

n

FRX=XFix

1=1

n

FLSFjy

這表明，有限個(gè)力的合力在任意軸上的投影等于各個(gè)分力在同一軸上

投影的代數(shù)和，稱(chēng)為合力投影定理。

三、平面匯交力系的平衡條件

1.平面匯交力系平衡的幾何條件

FR=SF,=0

1=1

平面匯交力系平衡的幾何（充分必要）條件是：該力系的力多邊形自行封閉。

2.平面匯交力系平衡的解析條件及平衡方程

平面匯交力系平衡的條件是合力FR為零，用合成的解析法式表示則有：

FR=鼠十%=￡F&）2+（七居=0

ZF,?=0

￡F,=0

即平面匯交力系平衡的解析條件是該力系中所有的力在軸x和軸y上

投影的代數(shù)和分別等于零。上式稱(chēng)為平面匯交力系的平衡方程。利用平衡方

程可以求解未知量。

主要教學(xué)內(nèi)容及步驟

分析平面匯交力系

1.取工件為研究對(duì)象

2.工件的受力分析

工件受到三爪自定心卡盤(pán)的三個(gè)卡爪的作用力，分別為Fl、F2和F3,這三

個(gè)力在同一個(gè)平面內(nèi)，其作用線匯交于一點(diǎn)(回轉(zhuǎn)中心)，所以是一個(gè)平面匯

交力系。

3.工件的受力簡(jiǎn)化

工件所受的平面匯交力系可以合成為一個(gè)力，有兩個(gè)方法：

(1)運(yùn)用幾何法合成。

(2)運(yùn)用解析法合成。

4.工件的平衡條件

根據(jù)平面匯交力系的平衡條件可知，要使工件平衡，必須使工件所受合力FR

為零。

m小結(jié)

力在坐標(biāo)軸上的投影。合力投影定理。平面匯交力系的平衡條件。

IV作業(yè)

課

外

作

業(yè)

教

學(xué)

后

記

備課時(shí)間6授課時(shí)間年月日第周

授課課時(shí)2授課形式集體授課

授課章節(jié)模塊二構(gòu)件受力變形

名稱(chēng)課題一構(gòu)件受力變形的基本變形

1.了解拉伸與壓縮的概念

教學(xué)目的2.掌握橫截面上的內(nèi)力和應(yīng)力

3.了解軸向拉伸或壓縮時(shí)的變形；

教學(xué)重點(diǎn)橫截面上的內(nèi)力和應(yīng)力

教學(xué)難點(diǎn)橫截面上的內(nèi)力和應(yīng)力

教學(xué)方法案例教學(xué)法、講授法、討論法

使用教具三角板、課件

板書(shū)設(shè)計(jì)

3.安全系數(shù)和許用應(yīng)力

模塊二構(gòu)件受力變形

課題一構(gòu)件受力變形的基本變形

一、拉伸和壓縮

二、橫截面上的內(nèi)力和應(yīng)力

1.軸力和軸力圖

2.橫截面上的正應(yīng)力

三、許用應(yīng)力和安全系數(shù)

1.極限應(yīng)力?！?/p>

2.橫截面上的正應(yīng)力

主要教學(xué)內(nèi)容及步驟

I復(fù)習(xí)提問(wèn)、新課導(dǎo)入

在工程實(shí)際中，有很多構(gòu)件在工作時(shí)會(huì)發(fā)生拉伸或壓縮變形。如圖2-2-la所示的

裝載車(chē)自卸裝置，車(chē)斗下面的活塞桿在工作時(shí)的受力簡(jiǎn)圖如圖2-2-lb所示，活塞桿是承

受壓縮的。假如裝載車(chē)的額定載質(zhì)量是12t,活塞桿選用鋼件，直徑為50mm,Fl=235kN,

活塞桿的許用應(yīng)力為120MPa。那么活塞桿的強(qiáng)度是否滿足使用要求？若Fl=200kN,活

塞桿直徑至少應(yīng)為多大？

a＞裝或車(chē)b＞話本"受力簡(jiǎn)I*

要解決上面的問(wèn)題，必須研究活塞桿的受力情況，特別是活塞桿所受的內(nèi)力，以及

其受力后的變形情況和強(qiáng)度問(wèn)題，然后由強(qiáng)度條件設(shè)計(jì)活塞桿的尺寸。所以要學(xué)習(xí)桿件

拉伸與壓縮時(shí)的內(nèi)力、應(yīng)力及強(qiáng)度條件等。

II新課學(xué)習(xí)

模塊二構(gòu)件受力變形

課題一構(gòu)件受力變形的基本變形

一、拉伸和壓縮

受拉伸或壓縮的構(gòu)件大多是等截面直桿（統(tǒng)稱(chēng)為桿件），其受力情況簡(jiǎn)化和受力特

點(diǎn)以及變形特點(diǎn)見(jiàn)表2-2-lo

表2—2—1拉伸和壓縮

簡(jiǎn)化圖例（實(shí)線為變形前.虛線為變形后）受力特點(diǎn)變形特點(diǎn)

作用在桿端的兩外力F大

軸—-1F

向小相等.方向相反,作用線桿件沿軸線方向伸長(zhǎng)、沿徑向

拉與桿的軸線重合,并且指向滿短.這種變形稱(chēng)為拉伸

伸L..J

離開(kāi)簿截面,F稱(chēng)為拉力

r"-—-——————>作用在懺端的兩外力F大

|小相等?方向相反?作用線桿件沿軸線方向縮短、徑向伸

,1與桿的軸線重合.并且指向長(zhǎng).這種變形稱(chēng)為壓端

----------------------------------------------靖酸面.F稱(chēng)為壓力

主要教學(xué)內(nèi)容及步驟

二、橫截面上的內(nèi)力和應(yīng)力

1.軸力和軸力圖，見(jiàn)表2-2-2。

續(xù)表

取桿件的一部分為研究對(duì)象,利用群力平衡方程求內(nèi)力的方法稱(chēng)為截面法.截面法是材料

定義

力學(xué)中求內(nèi)力的基本方法

截面

法求(1)切：假想沿某橫截面將桿切開(kāi)

內(nèi)力(2)留：留下左半段或右半段作為研究對(duì)象

步驟

(3)代：將拋掉部分對(duì)留下部分的作用用內(nèi)力代替

(4)平：對(duì)留下部分寫(xiě)平衡方程求出內(nèi)力，即軸力的值

概述軸力沿桿件軸線方向變化的圖形稱(chēng)為軸力圖。軸力圖表示軸力隨截面位置變化的規(guī)律

軸力

橫軸表示截面位置.縱軸表示軸力大小

圖特點(diǎn)

拉力為正畫(huà)在橫軸以上.壓力為負(fù)畫(huà)在橫軸以下

2.橫截面上的正應(yīng)力

應(yīng)力是指構(gòu)件在外力作用下，單位面積上的內(nèi)力。

桿件受拉(壓)時(shí)的內(nèi)力在橫截面上是均勻分布的，如圖2-2-4所示。

(尸尸尸)

尸N

圖2—2—4內(nèi)力在橫截面上的分布

三、許用應(yīng)力和安全系數(shù)

1.極限應(yīng)力O°

由金屬材料知識(shí)可知，當(dāng)塑性材料達(dá)到屈服強(qiáng)度ReL時(shí)，將產(chǎn)生較大

塑性變形；脆性材料達(dá)到抗拉強(qiáng)度Rm時(shí)，將發(fā)生斷裂。

工程上把材料喪失正常工作能力的應(yīng)力，稱(chēng)為極限應(yīng)力或危險(xiǎn)應(yīng)力，以

o°表示。

脆性材料：

塑性材料：

2.工作應(yīng)力。

構(gòu)件工作時(shí)，由載荷引起的應(yīng)力稱(chēng)為工作應(yīng)力。

構(gòu)件拉伸或壓縮變形時(shí)，其橫截面上的工作應(yīng)力為：

主要教學(xué)內(nèi)容及步驟

3.安全系數(shù)和許用應(yīng)力

通常把極限應(yīng)力除以大于1的系數(shù)n,作為材料的許用應(yīng)力，用符號(hào)［。］表

示。n稱(chēng)為安全系數(shù)。即：

實(shí)際生產(chǎn)中，應(yīng)滿足工作應(yīng)力

《［鼠=之

n

【實(shí)際演練】

【課堂討論】

【講評(píng)小結(jié)】（略）

【布置作業(yè)】

課

外

作

業(yè)

教

學(xué)

后

記

備課時(shí)間7授課時(shí)間年月日第周

授課課時(shí)2授課形式集體授課

授課章節(jié)模塊二構(gòu)件受力變形

名稱(chēng)課題二直桿軸向拉伸和壓縮

1、掌握橫截面上的內(nèi)力和應(yīng)力；強(qiáng)度計(jì)算、強(qiáng)度校核；

教學(xué)目的2、能夠利用強(qiáng)度條件設(shè)計(jì)構(gòu)件尺寸。

強(qiáng)度計(jì)算、強(qiáng)度校核；

教學(xué)重點(diǎn)

能夠利用強(qiáng)度條件設(shè)計(jì)構(gòu)件尺寸

教學(xué)難點(diǎn)能夠利用強(qiáng)度條件設(shè)計(jì)構(gòu)件尺寸

教學(xué)方法案例教學(xué)法、講授法、討論法

使用教具三角板、課件

板書(shū)設(shè)計(jì)

模塊二構(gòu)件受力變形課題二直

桿軸向拉伸和壓縮

一、拉伸和壓縮

二、橫截面上的內(nèi)力和應(yīng)力

三、許用應(yīng)力和安全系數(shù)

四、拉（壓）桿的強(qiáng)度條件

五、最大工作應(yīng)力不應(yīng)超過(guò)許用應(yīng)力

主要教學(xué)內(nèi)容及步驟

I復(fù)習(xí)提問(wèn)、新課導(dǎo)入

受拉伸或壓縮的構(gòu)件大多是等截面直桿（統(tǒng)稱(chēng)為桿件），其受力情況簡(jiǎn)化

和受力特點(diǎn)如何？

新課學(xué)習(xí)

n’模塊二構(gòu)件受力變形課題二直桿軸向拉伸和壓縮

一、拉伸和壓縮

受拉伸或壓縮的構(gòu)件大多是等截面直桿（統(tǒng)稱(chēng)為桿件），其受力情況簡(jiǎn)化和受力特點(diǎn)以

及變形特點(diǎn)

橫截面上的內(nèi)力和應(yīng)力

許用應(yīng)力和安全系數(shù)

拉（壓）桿的強(qiáng)度條件

最大工作應(yīng)力不應(yīng)超過(guò)許用應(yīng)力

根據(jù)強(qiáng)度條件，可以解決三類(lèi)強(qiáng)度計(jì)算問(wèn)題，見(jiàn)表2-2-3。

?2-2-3強(qiáng)度條件解決的三類(lèi)問(wèn)題

解決問(wèn)題強(qiáng)度校核設(shè)計(jì)檄面尺寸確定許可叔荷

-今

對(duì)應(yīng)公式

L?！?/p>

1.校核強(qiáng)度

（1）求活塞桿的內(nèi)力。

FN=F1=235kN

⑵求活塞桿的應(yīng)力。

1

主要教學(xué)內(nèi)容及步驟

(3)強(qiáng)度校核。

(j=119.75MPa<120MPa

所以活塞桿強(qiáng)度足帔。

2.設(shè)計(jì)截面直徑

若圖2-2-lb中的Fl=200kN,活人問(wèn)許用應(yīng)力［。］=120A

用公式：八

A=哈即：

設(shè)活塞桿的直徑為d,則徹

、/4幾_/4X2OOX1O1

--------=46mm

W7JTX120

所以活塞桿的直徑至少應(yīng)為46mm

常見(jiàn)的油孔、溝槽等均有構(gòu)件尺寸突變，突變處將產(chǎn)生應(yīng)力集中現(xiàn)象，如

圖2-2-5所示。構(gòu)件尺寸變化越急劇、角越尖、孔越小，應(yīng)力集中的程度越

嚴(yán)重。應(yīng)力集中對(duì)塑性材料的影響不大，而對(duì)脆性材料的影響嚴(yán)重，應(yīng)特別

注意。

【講評(píng)小結(jié)】(略)

【布置作業(yè)】

課

外

作

業(yè)

教

學(xué)

后

記

備課時(shí)間8授課時(shí)間年月日第周

授課課時(shí)2授課形式集體授課

授課章節(jié)

課題三材料在拉伸時(shí)的力學(xué)性能

名稱(chēng)

1.理解剪切、擠壓、扭轉(zhuǎn)、彎曲的概念和實(shí)用計(jì)算；2.了解材料在拉伸時(shí)

教學(xué)目的

的力學(xué)性能

教學(xué)重點(diǎn)剪切、擠壓、扭轉(zhuǎn)、彎曲實(shí)用計(jì)算

教學(xué)難點(diǎn)剪切、擠壓、扭轉(zhuǎn)、彎曲實(shí)用計(jì)算

教學(xué)方法案例教學(xué)法、講授法、討論法

使用教具三角板、課件

板書(shū)設(shè)計(jì)

課題三材料在拉伸時(shí)的力學(xué)性能

一、剪切和擠壓的概念

二、剪切和擠壓的相關(guān)計(jì)算

1.剪切的相關(guān)計(jì)算

2.擠壓的相關(guān)計(jì)算

3.剪切面積和擠壓面積的計(jì)算

主要教學(xué)內(nèi)容及步驟

I復(fù)習(xí)提問(wèn)、新課導(dǎo)入

工程上常用螺栓、鉀釘、鍵、銷(xiāo)等連接件連接構(gòu)件（見(jiàn)圖2-2-6）,它們受

力后發(fā)生了剪切和擠壓變形。如圖2-2-6b所示直徑為20mm的鉀釘連接兩個(gè)

厚度為10mm的鋼板，鋼板受力F=28kN,鉀釘為鋼件，那么釧釘受的剪力

和擠壓力是多少？釧釘?shù)闹睆綉?yīng)設(shè)計(jì)為多大才不致被破壞?為了保證連接件

不發(fā)生剪切破壞和擠壓破壞，必須研究連接件的具體受力情況和變形情況以

及強(qiáng)度條件，由強(qiáng)度條件來(lái)設(shè)計(jì)連接件的尺寸。所以，要學(xué)習(xí)剪切和擠壓的

概念、有關(guān)計(jì)算等。

a)b)

ffl2-2-6常用連接件

a）笛?連接b>連接c>■饞連接d）平愎連接

II新課學(xué)習(xí)

課題三材料在拉伸時(shí)的力學(xué)性能

一、剪切和擠壓的概念

如圖2-2-7所示的剪板機(jī)剪切鋼板時(shí)，剪板機(jī)的上下兩個(gè)刀刃以大小相等、方向相

反、作用線相距很近的兩力作用于鋼板上，迫使鋼板在兩力間的截面處發(fā)生相對(duì)錯(cuò)動(dòng)，

從而使鋼板不斷變形，最后剪斷（見(jiàn)圖2-2-8）,這種變形稱(chēng)為剪切變形。

b)

圖2—2—8剪板機(jī)剪鋼板

a）剪切受力b）剪切變形

產(chǎn)生相對(duì)錯(cuò)動(dòng)的截面稱(chēng)為剪切面（見(jiàn)圖2-2-9b）。剪切面總是平行于外力作用線。若

外力過(guò)大，被剪切件將沿剪切面被剪斷，發(fā)生剪切破壞。

主要教學(xué)內(nèi)容及步驟

圖2-2-9鉀釘?shù)氖芰D

a)受外力變形b＞內(nèi)力2c)翦力分布

二、剪切和擠壓的相關(guān)計(jì)算

1.剪切的相關(guān)計(jì)算

(1)剪切面上的內(nèi)力。Q就是剪切面上的內(nèi)力，沿截面作用，稱(chēng)為剪力。

(2)剪切面上的應(yīng)力。式中A為剪切面面積，單位為m2o剪應(yīng)力工的單位與正

應(yīng)力。的單位相同，常用MPa(即lMN/m2=lN/mm2)。

(3)剪切強(qiáng)度條件。為材料的許用剪應(yīng)力，通過(guò)實(shí)驗(yàn)方法得到，具體材料的［T］

可以從有關(guān)手冊(cè)中查得。一般塑性材料的［Q和許用應(yīng)力［。］之間存在如下的關(guān)系:口］

=(0.6-0.8)［o］o脆性材料為:［T］=(0.8?1.0)［o］o

2.擠壓的相關(guān)計(jì)算

(1)擠壓面上的擠壓力。作用在擠壓面上的壓力稱(chēng)為擠壓力，用符號(hào)Fjy表示。

(2)擠壓面上的應(yīng)力。Ajy為擠壓面面積，ojy為擠壓應(yīng)力，單位分別同剪切面面

積A和剪應(yīng)力T。

(3)擠壓強(qiáng)度條件。［ojy］為材料的許用擠壓應(yīng)力，同［T］一樣，常由實(shí)驗(yàn)方法得

到，具體材料的［ojy］可以從有關(guān)手冊(cè)中查得。一般塑性材料的［ojy］和許用應(yīng)力［o］

之間存在如下的關(guān)系：［ojy］=(1.7~2.0)［o］。脆性材料為：［ojy］=(0.9~1.5)［o］。

Ajy

3.剪切面積和擠壓面積的計(jì)算

擠壓面積的計(jì)算視接觸面的情況而定。鍵連接的擠壓面為平面，Ajy=(h/2)XL；螺

栓、解釘、銷(xiāo)釘?shù)葓A柱形連接件的接觸面近似于半圓柱面，為了簡(jiǎn)化計(jì)算，一般取通過(guò)

圓柱直徑的平面面積作為擠壓面的計(jì)算面積，Ajy=dXL,如圖2-2-10所示。

剪切而枳A=^=-X-0'=314(mm1)

擠壓面枳Ajy=J/=20X10=200(mm2)

主要教學(xué)內(nèi)容及步驟

如圖2-2-11所示接頭，受軸向力F作用。已知F=50kN,b=150mm,h=10mm,d=17mm,

a=80mm,[o]=160MPa,[T]=120MPa,[ojy]=320MPa,鉀釘和板的材料相同，試校核

其強(qiáng)度

溫玲?！讣迂?P.)-15.6(MP.)<[r]

F

r=?=與=2鬻:中=i]ox10*(1、)=HO(MPa)<[r]

AWJTX0.017^

%2dh2XO.O17XO.O1閉X10(Pa)-147(MPa)V[%]

m小結(jié)

剪切、擠壓、扭轉(zhuǎn)、彎曲的概念和實(shí)用計(jì)算

IV作業(yè)

P451.2.3.4【課堂討論】

課

外

作

業(yè)

教

學(xué)

后

記

備課時(shí)間9授課時(shí)間年月日第周

授課課時(shí)2授課形式集體授課

授課章節(jié)

課題四直桿的其它變形

名稱(chēng)

1,了解扭轉(zhuǎn)的概念及外力偶矩的計(jì)算.扭矩和扭矩圖；

教學(xué)目的2.了解圓軸扭轉(zhuǎn)時(shí)的應(yīng)力和強(qiáng)度條件

3.能夠利用扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度條件進(jìn)行強(qiáng)度校核和構(gòu)件設(shè)計(jì)

教學(xué)重點(diǎn)利用扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度條件進(jìn)行強(qiáng)度校核和構(gòu)件設(shè)計(jì)

教學(xué)難點(diǎn)利用扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度條件進(jìn)行強(qiáng)度校核和構(gòu)件設(shè)計(jì)

教學(xué)方法案例教學(xué)法、講授法、討論法

使用教具三角板、課件

板書(shū)設(shè)計(jì)

課題四直桿的其它變形

一、扭轉(zhuǎn)的概念

二、外力偶矩的計(jì)算

外力偶矩的計(jì)算公式

三、扭矩和扭矩圖

四、圓軸扭轉(zhuǎn)時(shí)橫截面上的應(yīng)力和強(qiáng)度條

件

圓軸扭轉(zhuǎn)的強(qiáng)度條件

7'__

Tmax=WLC

Wp

主要教學(xué)內(nèi)容及步驟

I復(fù)習(xí)提問(wèn)、新課導(dǎo)入

受扭轉(zhuǎn)變形桿件通常為軸類(lèi)零件，其橫截面大多是圓形的，所以這里只介紹圓軸扭

轉(zhuǎn)

II新課學(xué)習(xí)

課題四直桿的其它變形

一、扭轉(zhuǎn)的概念

再如圖2-2-13所示的汽車(chē)轉(zhuǎn)向盤(pán)傳動(dòng)軸，上端受司機(jī)的主動(dòng)力偶作用，下端受傳動(dòng)齒輪

的阻抗力偶作用，軸的受力情況可簡(jiǎn)化為如圖2-2-13b所示。

圖2—2—13汽車(chē)轉(zhuǎn)向盤(pán)傳動(dòng)軸及其受力圖

a）汽車(chē)轉(zhuǎn)向概及傳動(dòng)軸b）汽車(chē)轉(zhuǎn)向盤(pán)傳動(dòng)軸的受力圖

三、外力偶矩的計(jì)算

1.外力偶矩的計(jì)算公式

P

Me=9550—K

n

式中Me——外力偶矩.N?m；

PK——軸傳遞的功率，kW；

n----軸的轉(zhuǎn)速，r/mino

.外力偶矩的方向

凡是輸入功率的主動(dòng)外力偶矩，Me的方向與軸的轉(zhuǎn)向一致；凡是輸出功率的阻力偶矩,

Me的方向與軸的轉(zhuǎn)向相反。

三、扭矩和扭矩圖

主要教學(xué)內(nèi)容及步驟

四、圓軸扭轉(zhuǎn)時(shí)橫截面上的應(yīng)力和強(qiáng)度條件

圓軸扭轉(zhuǎn)的強(qiáng)度條件

T▲maxF~\

rn>ax=-^―E"」

m小結(jié)扭轉(zhuǎn)的概客及外力偶矩的計(jì)算扭矩和扭矩圖；

圓軸扭轉(zhuǎn)時(shí)的應(yīng)力和強(qiáng)度條件利用扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度條件進(jìn)行強(qiáng)度校核和構(gòu)件設(shè)計(jì)

IV作業(yè)

P45

課

外

作

業(yè)

教

學(xué)

后

記

備課時(shí)間10授課時(shí)間年月日第周

授課課時(shí)2授課形式集體授課

授課章節(jié)模塊一孔軸結(jié)合的極限與配合

名稱(chēng)課題一極限與配合的基本術(shù)語(yǔ)及定義

.理解互換性以及尺寸、公差、偏差等有關(guān)術(shù)語(yǔ)的概念；

教學(xué)目的

掌握尺寸公差的基本計(jì)算方法以及公差帶圖的畫(huà)法；

教學(xué)重點(diǎn)掌握尺寸公差的基本計(jì)算方法以及公差帶圖的畫(huà)法

教學(xué)難點(diǎn)

掌握尺寸公差的基本計(jì)算方法以及公差帶圖的畫(huà)法

教學(xué)方法案例教學(xué)法、講授法、討論法

使用教具三角板、課件

板書(shū)設(shè)計(jì)

單元二極限與配合

模塊一孔軸結(jié)合的極限與配合

課題一極限與配合的基本術(shù)語(yǔ)及定義

一、孔和軸

二、尺寸的術(shù)語(yǔ)及其定義

三、偏差與公差的術(shù)語(yǔ)及其定義

四、規(guī)定公差的目的和互換性

主要教學(xué)內(nèi)容及步驟

I復(fù)習(xí)提問(wèn)、新課導(dǎo)入

如圖1-1-1所示為臺(tái)階軸，在零件圖中標(biāo)注了尺寸公差等技術(shù)要求，試說(shuō)明圖1-1-1

a上所標(biāo)注尺寸nun與mm的意義。零件加工后若測(cè)得右端圓

柱面的實(shí)際尺寸為669.930mm,該尺寸是否合格？如圖l-1-lb所示的標(biāo)注形式中，<t>

80h8及4>70f7又表示什么意義呢？

II新課學(xué)習(xí)

單元二極限與配合模塊一孔軸結(jié)合的極限與配合

課題一極限與配合的基本術(shù)語(yǔ)及定義

一、孔和軸

孔：通常指零件的圓柱內(nèi)表面，也包括非圓柱內(nèi)表面，如槽、方孔等。

軸：通常指零件的圓柱外表面，也包括非圓柱外表面，如鍵的外表面、圓柱的端面等。

二、尺寸的術(shù)語(yǔ)及其定義

1.尺寸以特定單位表示線性尺寸大小的數(shù)值稱(chēng)為尺寸

2.公稱(chēng)尺寸是指設(shè)計(jì)時(shí)給定的尺寸。

孔的公稱(chēng)尺寸用D表示，軸的公稱(chēng)尺寸用d表示。

3.極限尺寸允許尺寸變化的兩個(gè)界限值稱(chēng)為極限尺寸。

允許的最大尺寸稱(chēng)為上極限尺寸Dmax（孔），dmax（軸）

允許的最小尺寸稱(chēng)為下極限尺寸Dmin（孔），dmin（軸）

4.實(shí)際尺寸［Da（孔）,da（軸）］通過(guò)測(cè)量獲得的尺寸稱(chēng)為實(shí)際尺寸。

孔和軸實(shí)際尺寸的合格條件如下：DminWDaWDmax

dminWda

Wdmax

三、偏差與公差的術(shù)語(yǔ)及其定義

1.偏差某一尺寸（實(shí)際尺寸或極限尺寸）減去其公稱(chēng)尺寸所得的

代數(shù)差稱(chēng)為尺寸偏差，簡(jiǎn)稱(chēng)偏差。

（1）極限偏差：上極限偏差和下極限偏差；

（2）實(shí)際偏差。

主要教學(xué)內(nèi)容及步驟

2.公差即尺寸公差，指允許尺寸的變動(dòng)量。

3.極限尺寸指孔或軸允許尺寸變化的兩個(gè)界限值，它包括上極限尺寸和下極限尺寸。

4.公差帶圖

四、規(guī)定公差的目的和互換性

在機(jī)械工業(yè)中，互換性是指制成同一規(guī)格的一批零件或部件，不需任何挑選、調(diào)整或輔

助加工就能裝配在機(jī)器上，并能滿足機(jī)械產(chǎn)品的使用性能要求的一種特性。它應(yīng)包括幾

何參數(shù)、力學(xué)性能等方面的互換。

(1)完全互換性；

(2)不完全互換性，又稱(chēng)為有限互換性。

規(guī)定公差的目的就是為了實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的互換性。

m小結(jié).理解互換性以及尺寸、公差、偏差等有關(guān)術(shù)語(yǔ)的概念；

掌握尺寸公差的基本計(jì)算方法以及公差帶圖的畫(huà)法；

IV作業(yè)

課

外

作

業(yè)

教

學(xué)

后

記

備課時(shí)間11授課時(shí)間年月日第周

授課課時(shí)2授課形式集體授課

授課章節(jié)單元二極限與配合模塊一孔軸結(jié)合的極限與配合

名稱(chēng)課題二極限與配合的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)

L明確配合、間隙配合、過(guò)渡配合和過(guò)盈配合的概念；

2.掌握配合性質(zhì)的判斷方法，能熟練計(jì)算極限間隙、極限過(guò)盈和配合公差并

教學(xué)目的

畫(huà)出孔、軸配合公差帶圖；

3.掌握配合制、基孔制配合、基軸制配合和混合配合的概念。

配合性質(zhì)的判斷方法，孔、軸配合公差帶圖

教學(xué)重點(diǎn)

基孔制配合、基軸制配合和混合配合的概念

教學(xué)難點(diǎn)

教學(xué)方法案例教學(xué)法、講授法、討論法

使用教具三角板、課件

板書(shū)設(shè)計(jì)

一、配合的相關(guān)概念及性質(zhì)

1.配合

公稱(chēng)尺寸相同的相互結(jié)合的孔和軸的公

差帶之間的關(guān)系稱(chēng)為配合。

2.間隙與過(guò)盈

3.配合的性質(zhì)

(1)間隙配合。

(2)過(guò)盈配合。

(3)過(guò)渡配合。

4.配合性質(zhì)的判別

二、極限間隙或極限過(guò)盈的計(jì)算

1.間隙配合

2.過(guò)盈配合

3.過(guò)渡配合

主要教學(xué)內(nèi)容及步驟

I復(fù)習(xí)提問(wèn)、新課導(dǎo)入

在機(jī)械傳動(dòng)中，經(jīng)常需要把齒輪裝配到軸上，如圖1-1-5所示，齒輪、襯套、軸套和

軸裝配成一體。

工作時(shí)，要求齒輪與襯套間相對(duì)固定，襯套和軸套間為滑動(dòng)摩擦，而軸套和軸之間應(yīng)相

對(duì)固定。

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圖1—1—5齒輪、襯套、軸套和軸的配合

1一軸2一軸套3—襯套4一齒輪

要符合以上工作要求，各零件之間應(yīng)選擇什么樣的配合關(guān)系呢？試根據(jù)圖中標(biāo)注的

具體尺寸，判斷各零件間分別基于哪種配合制度，并求出極限間隙或極限過(guò)盈以及配合

公差。兩配合零件間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)關(guān)系(是相對(duì)固定，還是滑動(dòng)摩擦)決定了它們之間的配

合關(guān)系。導(dǎo)入新課。

II新課學(xué)習(xí)

I單元二極限與配合模塊一孔軸結(jié)合的極限與配合

課題二極限與配合的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)

一、配合的相關(guān)概念及性質(zhì)

1.配合

公稱(chēng)尺寸相同的相互結(jié)合的孔和軸的公差帶之間的關(guān)系稱(chēng)為配合。

2.間隙與過(guò)盈

孔的尺寸減去相配合的軸的尺寸為正時(shí)是間隙，一般用X表示，其數(shù)值前應(yīng)標(biāo)“+”

號(hào)；孔的尺寸減去相配合的軸的尺寸為負(fù)時(shí)是過(guò)盈，一般用Y表示，其數(shù)值前應(yīng)標(biāo)

號(hào)。

3.配合的性質(zhì)

(1)間隙配合。具有間隙(包括最小間隙等于零)的配合稱(chēng)為間隙配合。此時(shí)孔的尺寸大

于或等于軸的尺寸。

(2)過(guò)盈配合。具有過(guò)盈(包括最小過(guò)盈等于零)的配合稱(chēng)為過(guò)盈配合。此時(shí)孔的尺寸小

于或等于軸的尺寸。

(3)過(guò)渡配合。可能具有間隙也可能具有過(guò)盈的配合稱(chēng)為過(guò)渡配合。此時(shí)孔的尺寸可能大

于也可能小于或等于軸的尺寸。

主要教學(xué)內(nèi)容及步驟

4.配合性質(zhì)的判別

(1)由極限尺寸判定，當(dāng)DminNdmax時(shí)，為間隙配合；當(dāng)DmaxWdmin時(shí)，為過(guò)盈配

合；當(dāng)DmaxNdmin且dmax》Dmin時(shí)，為過(guò)渡配合。

(2)由極限偏差判定，當(dāng)EI》es時(shí)，為間隙配合；當(dāng)ESWei時(shí)，為過(guò)盈配合；當(dāng)ES>ei

且es>EI時(shí)，為過(guò)渡配合。

(3)由孔、軸公差帶的位置判定。

二、極限間隙或極限過(guò)盈的計(jì)算

1.間隙配合

(1)最大間隙XmaxXmax=Dmax-dmin=ES-ei>0

(2)最小間隙XminXmin=Dmin-dmax=EI-esNO

3.過(guò)盈配合

(1)最大過(guò)盈YmaxYmax=Dmin-dmax=EI-es<0

(2)最小過(guò)盈YminYmin=Dmax-dmin=ES-eiWO

3.過(guò)渡配合

(1)最大間隙XmaxXmax=Dmax-dmin