机械基础教案

1、机械基础电子教案第1章 机械概述课程名称金属材料的性能，机械零件的强度教材版本李世维主编。中等职业教育国家规划教材机械基础（机械类）。第2版。北京：高等教育出版社，2006教学目标与要求一、 知识目标1、 了解金属材料的物理性能、化学性能、力学性能和工艺性能所包括的内容。2、 了解机械零件失效和强度的内涵，内力和应力的定义。3、 掌握应力的常用单位的换算方法。二、 能力目标1、 掌握力学性能对金属材料所起的作用和工艺性能对加工的影响。2、 掌握应力对材料的强度的关系。三、 素质目标1、 了解金属材料的物理、化学、力学和工艺性能对零件使用的影响。2、 了解失效、应力与零件强度的关系。四、 教学要

2、求1、 了解金属材料各种性能的定义及应力和强度的含义。2、 掌握力学性能对机械零件强度的影响。教学重点1、 金属材料的力学性能和应力与强度的关系。2、 了解失效的含义。掌握强度的各种表示方法及应力的常用单位。难点分析强度的分类和应力的分类教学方法讲练法、演示法、归纳法 课时安排4学时教学过程一、 导入新课常用的机器零件都是由金属材料制成的，特别是一些重要的关键零件，不仅要求寿命长耐用，而且机械尺寸精巧又要易于加工，价格还要低廉，这就要求我们必须研究金属材料的物理、化学、力学和工艺性能，以满足各种不同的机械零件的性能要求。如坦克的履带和挖掘机的铲齿都要求材料不仅要硬，还要耐磨损；机床的齿轮不仅要

3、求表面硬度很高，而且芯部要具有足够的韧性；飞机的零件不仅要求材料要轻，同时还必须具有足够的强度，以抵抗气流的冲击。等等。力学性能是机械零件在力的作用下所表示出的特性；工艺性能是零件进行冷热加工时所表示出的特性，它们都是课程研究的重点。教师设问：塑料的应用很广，但为什么不用塑料来代替金属做重要的齿轮呢？而有些地方却可以用塑料来代替齿轮，如家用电器中的组合音响、DVD影碟机的转盘，随身听的传动都是塑料齿轮。这是什么道理？二、 新课1-2 金属材料的性能选择适合于机器使用的材料，主要依据于金属材料的性能。它分为使用性能和工艺性能。使用性能是指在使用条件下表现出来的性能，它包括物理、化学、力学性能，力

4、学性能在机械设备中力的相互作用时所表现出来的性能，是课程研究的重点，关系最为密切；而工艺性能是零件从毛坯到成品加工生产过程中所表现出来的性能，对零件的加工影响很大。讲课中把力学性能作为重点，特别是强度的含义及所包括的内容要讲清楚。硬度要把洛氏和布氏硬度作为重点，注意应用场合的区别和表示方法，应多举例说明，如HB170230；HRC4550，要注意说明为什么不给一个具体值，而要给一个范围？疲劳强度要举例说明，如飞机规定使用1万小时飞行后必须强行退役；出租汽车运行满3年后要报废等实例说明疲劳对零件寿命的关系。工艺性能以举例说明更能帮助学生理解。如铸造性好的金属其流动性好，可以铸造薄而大的表面，否则

5、易出现填不平；塑性好的低碳钢容易锻造成型，而含炭量高的金属不易锻造，高速钢更难锻压；焊接性好的材料如普通碳素钢，而铜次之，铝更难。1.3 机械零件的强度重点讲清几个概念：1、 失效2、 载荷3、 应力及常用单位4、 强度5、 主要失效形式各种应力状态下的不同形式。讲课时，多举一些学生能理解的实例，以帮助学生理解。使学生感到所讲内容贴近生活，贴近实际，以利于激发学生的学习兴趣，有利于调动学习的积极性。三、 小结1、 金属材料的性能包括使用性能和工艺性能，而使用性能中的力学性能与零件关系最大。2、 强度是金属材料在静载荷作用下抵抗变形和破坏的能力。强度越高，抵抗破坏能力越大。常用强度是抗拉强度和强

6、度极限。3、 常用硬度表示方法有HB布氏和HRC洛氏硬度，后者用于淬火后材料的硬度表示。4、 失效的定义和应力的含义及应力的单位关系。1=10=1N/mm2.5、 区别静应力和交变应力不同状态下产生的失效形式有何不同。四、 布置作业练习册中P教学反思1.4 摩擦和磨损课程名称摩擦和磨损 教学目标与要求一、 知识目标1、 了解摩擦和磨损的危害及磨损的种类。2、 了解磨损的过程与类型。二、 能力目标通过了解摩擦副的摩擦状态和磨损形成机理，能够分析零件磨损的原因，提出减少磨损的具体措施。三、 素质目标提高学生对摩擦磨损的重视程度，做好机器的日常润滑维护与保养工作，保证设备正常运行，延长使用寿命。四、

7、 教学要求1、 了解摩擦磨损是普遍存在的，不可避免的。但是应当尽量减少磨损，以延长机器的使用寿命。2、 了解摩擦和磨损的种类及形成机理，为提高零件的使用寿命减少磨损，能根据工作条件分析零件的磨损原因，并提出减少磨损的方法。教学重点磨擦分类中的边界磨擦与混合磨擦的形成。磨损种类中的疲劳磨损的形成机理。难点分析边界磨擦和疲劳磨损的形成机理。教学方法讲授法、教师与学生互动法、归纳法 课时安排2学时教学过程导入新课1、生活中普遍存在着磨擦，如人走路时鞋底与地面的摩擦，时间久了鞋底要磨损。为了减少磨损，尽量把地面做得光滑，走路省力又可以减少磨损；但太光滑了却走不了路，如在光滑的冰面上寸步难行。有时候又需

8、要加大摩擦，如汽车刹车时，能尽快地停下来，这是希望路面粗糙些，摩擦力大些，刹车带与刹车轮能尽快闸紧抱住。2、只要是两个相互运动的表面，就必定会产生摩擦，只要有摩擦就必定产生磨损，这是正常的现象。研究摩擦和磨损的类型和机理，目的是减少摩擦损失，提高机械零件的使用寿命。新课讲授重视摩擦对机器零件的影响，目前世界上约有30%50%的能量消耗在各种形式的摩擦中，约有80%的机器是因为零件磨损而失效。所以减少摩擦磨损，研究摩擦磨损的原因是关系到延长零件使用寿命，节约能源的重要问题。1、 摩擦讲授中重点放在摩擦副的摩擦状态来分类，而边界摩擦的内容难以理解，应举具体实例来帮助学生掌握。在机器中，纯干摩擦的现

9、象是很少的，大多是相互运动的表面都有润滑油存在。一般处于润滑状态的机器，大部分表面处于混合摩擦状态。要做到纯液体摩擦状态比较困难，处于液体摩擦状态的运动表面其磨损极小，只是在启动阶段表面有些磨损，因为液体对零件表面的摩擦很小。2、 磨损任何相互运动的零件的磨损过程的曲线都是一样的，都必定经过磨合、稳定磨损和剧烈磨损的三个阶段，只是稳定磨损阶段时间的长短取决于设备的润滑和维护好坏息息相关。延长稳定磨损阶段，正是课程研究的最终目的。按着磨损的形成机理，可以将磨损分为粘着磨损、磨料磨损、疲劳磨损、冲蚀磨损和腐蚀磨损。这几种磨损中，唯独疲劳磨损不易理解。讲授粘着磨损时，要突出两运动表面产生接触、发生摩擦接触，温度剧烈升高，达到两个运动的表面相互粘着在一起，才产生粘着磨损。如人从滑竿上快速滑下，双手与杆强烈摩擦发热掉皮。讲授疲劳磨损时，要突出两运动表面反复作用的接触应力超过材料的许用接触应力，零件的运动表面或浅层处形成疲劳裂纹，而且必须有润滑油的存在，润滑油顺着裂纹渗入到表层内，两表面的相互挤压；使渗入内层的润滑油产生高压，导致金属颗粒从零件的表面上被挤下脱落下来，形成许