机械基础课程教案

广东环境保护工程职业学院教案课程名称：机械基础使用教材（编者、出版社）：毛松发清华大学出版社授课班级：13能源管理与节能技术1班课时授课计划一、〔授课时间〕：2014 年 3 月3日，累计授课课时0 节。

二、〔章节课题〕：模块一机械零件项目一机械与机器三、〔教学目的要求〕：知识目标：1.懂得什么是机械，初步了解三次工业革命，知道瓦特发明蒸汽机的意义；2. 明确什么是机器，掌握机器基本组成部分及附加组成部分。

明确什么是机械零件。

技能目标：能识别机器和机器的组成。

四、〔教学重点难点〕：掌握机器和机器的组成。

五、〔教学方法〕：结合典型机器和机器的组成等实物图片、视频资料，让学生对机械设备有整体的认识。

要求学生掌握基本的理论。

六、〔教学用具〕：多媒体辅助教学七、〔教学内容组织〕：【板书】一、《机械基础》是机械类专业的一门专业基础课，也是高考的必考课目。

二．学习内容：机械零件、机械常用机构、机械传动装置、液压传动和气压传动等。

三．课程作用1．学习后续有关课程的基础；2．生产、生活中分析解决问题的好帮手。

(如家中自来水管破裂，热水器网管破裂，液化气没了你应该自己动手更换；小轿车轮胎坏了你就要会使用千斤顶、板手自己动手更换，懂得螺纹的知识。

)四．课程特点与学习要求特点：联系生产密切，应用性知识多。

要求: 预习听好课（记笔记）复习理论联系实际【板书】第一章机械零件第一节机械与机器【讲解】人们在日常生活和生产过程中，广泛使用着各种机械（如自行车、汽车和数控车床等），以减轻劳动强度和提高工作效率，或借助机械代替人进行工作。

【板书】一、机械机器和机构的总称。

机构：用来传递与变换运动和力的可动装置。

如自行车、缝纫机、千斤顶等。

机器：根据某种使用要求而设计的执行机械运动，可用来变换或传递能量、物料和信息的装置。

如汽车、机床、人造卫星等。

【交流与讨论】1．图1-1中自行车、千斤顶依靠______来传递运动和力，而汽车、机床依靠电动机、内燃机的______来传递运动和力。

因此，它们的根本区别就自身有没有_________。

2．电扇、机械表属于机构还是机器？【板书】机械制造技术发展史：第一次工业革命18世纪60年人类迎来了“蒸汽机时代”。

【机械史话】工业革命之父——瓦特【板书】第二次工业革命19世纪70年代开始，人类迎来了电力技术发明的新时代。

19世纪80年代，以煤气和汽油为燃料的内燃机相继诞生。

第三次工业革命20世纪四五十年代，计算机技术、原子能技术和空间技术的广泛应用于机械。

二、机器1．、机器的组成(指导观察图1-4 机器的组成)机器基本组成部分原动机部分：机器动力来源。

工业革命前：人力、畜力、水力机和风力。

工业革命后: 蒸汽机、内燃机、电动机、核动力等。

执行部分：直接完成机器工作任务的部分。

如机床上的主轴；汽车轮子。

传动部分：将动力部分的运动和动力传递给工作部分的中间环节。

机械传动系统——带传动、链传动、螺旋传动、齿轮传动等。

控制部分：控制机器正常运行和工作，显示和反映机器的运行位置和状态。

指出：此外，现代机器还有附加组成部分，如辅助系统（润滑、照明）2．机器的组成要素：机械零件——不可拆的最小制造单元通用零件：如轴、键、销、螺钉、螺母、齿轮等。

专用零件：如飞机的螺旋桨、发动机的曲轴、涡轮机的叶片等。

【小结】一、机械机器和机构的总称。

二、机器根据某种使用要求而设计的执行机械运动，可用来变换或传递能量、物料和信息的装置。

机器基本组成部分八、〔作业布置〕：习题项目练习1、4,九、〔课后小结〕：一、〔授课时间〕：2014 年 3 月4日，累计授课课时2 节。

二、〔章节课题〕：模块二典型化工设备项目二螺纹三、〔教学目的要求〕：知识目标：1. 知道螺纹是如何制得的；明确内螺纹和外螺纹；2. 掌握螺纹的基本要素。

技能目标：螺纹的基本要素。

四、〔教学重点难点〕：掌握螺纹的基本要素的名称、特点。

五、〔教学方法〕：结合典型机械设备等实物图片、视频资料，让学生对机械设备有整体的认识。

要求学生掌握基本的理论。

六、〔教学用具〕：多媒体辅助教学七、〔教学内容组织〕：【板书】第二节螺纹螺旋线：一边长为∏d2的直角三角形有斜边在圆柱体表面形成的空间曲线。

螺纹：外螺纹，内螺纹螺纹特性：具有自锁功能。

螺纹作用：联接固定；传动。

一、螺纹的基本要素1. 螺纹牙型（边图示边讲解）三角形螺纹: （牙型为三角形）牙型角α=600，（阅读P10牙型角概念）自锁性好，强度高，结构紧凑，主要用于联接，如课桌椅上的螺纹联接。

矩形螺纹：（牙型为矩形）牙型角α=00，传动效率高，但牙根强度弱，主要用于传力或传导螺旋，如千分尺寸等。

梯形螺纹：（牙型为等腰梯形）牙型角α=300，传动效率略低于矩形螺纹。

但牙根强度大，工艺性好，是应用最广的传动螺纹，如机床丝杠等、台虎钳螺杆等。

锯齿形螺纹：（牙型为锯齿形）工作面的牙型角为30，非工作面的牙型角为30 0，兼有矩形螺纹传动效率高和梯形螺纹牙根强度大的特点，主要用于单向受力的传力螺旋，如活动板手、千斤顶、螺旋压力机等。

三角形螺纹矩形螺纹梯形螺纹锯齿形螺纹2. 螺纹直径大径：外螺纹（d）与外螺纹牙顶相切的假想圆柱的直径。

(公称直径) 内螺纹（D）与内螺纹牙底相切的假想圆柱的直径。

小径：外螺纹（d1）与外螺纹牙底相切的假想圆柱的直径。

内螺纹（D1）与内螺纹牙顶相切的假想圆柱的直径。

中径：外螺纹（d2）通过牙型齿厚和槽宽相等处的假想圆柱的直径。

内螺纹（D2）3.螺距（P）：相邻两牙在中径线对应的轴向距离称为螺距。

4.线数（n）：形成螺纹的螺旋线数目。

单线螺纹：一条螺旋线多线螺纹：两条以上螺旋线(让学生观察实物)5.导程（Ph）：同一条螺旋线相邻两牙在中径线对应两点间的轴向距离。

单线螺纹：(导程等于螺距)Ph=P；双线螺纹:(导程等于2倍螺距)Ph=2P；多线螺纹:(导程等于螺距乘以线数)Ph=nP。

6.旋向右旋螺纹（右高右螺纹）：顺时针旋入。

常用螺纹。

左旋螺纹（左高左螺纹）：逆时针旋入。

如液化气钢瓶、自行车中轴左端螺纹。

【讲解】右旋螺纹为常用螺纹，只有在特殊情况下才选用左旋螺纹，如采用左旋螺纹；或由于旋转方向需要防止螺纹松动采用左旋螺纹，如两头的轴端螺纹，左端左旋，右端右旋。

【板书】7.螺旋升角（ψ）：在中径圆上，螺旋线切线与端面的夹角。

8.牙型角（α）：螺纹轴向截面内，牙型两侧边的夹角，称为牙型角。

α/2为牙型半角。

三角形螺纹（普通螺纹）α=600，梯型螺纹α=300。

标准螺纹国家标准（GB/T1479.1-1993对螺纹的牙型、公称直径和螺距都作了）规定，标准螺纹：牙型、公称直径和螺距都符合国标的螺纹。

特殊螺纹：直径或螺距不符合标准的螺纹。

非标准螺纹：牙型不符合标准的螺纹。

外螺纹和内螺纹成对使用，但只有上述要素完全相同时，才能旋合在一起。

二、联接螺纹1.普通螺纹（三角形螺纹，公称直径D或d，单位：毫米）粗牙普通螺纹：螺距最大，应用广泛；细牙普通螺纹：〔与（相同大径的）粗牙普通螺纹相比，它的〕螺距小，沟槽浅，升角小，自锁性能好，适用于强度要求较高的薄壁构件及微调装置的调节螺纹，或受变载、冲击及振动的联接。

（但由于细牙螺纹每圈接触面小，磨损快，）易发生滑牙现象，只适用于不常装拆的地方。

普通螺纹的标记方法：公称直径=24mm, 螺距=3mm的粗牙普通螺纹标记为：M24；公称直径=24mm, 螺距=1.5mm的细牙普通螺纹标记为：M24×1.5。

2.管螺纹（牙型角α=550，管子内径为公称直径，单位：（英制）英寸，1英寸=25.4mm）。

圆柱管螺纹：本身不具有密封性能。

要求密封时，连接处需要填充密封物（生料带、麻丝、橡胶圈等）。

广泛用于水、煤气管道的联接。

圆锥管螺纹：锥度1：16的管螺。

本身具有密封性能，联接时不用填料，适用于高温、高压密封要求高的管道联接。

【小结】螺纹一、螺纹的基本要素联接螺纹（1）普通螺纹（2）管螺纹八、〔作业布置〕：习题项目练习1、4,九、〔课后小结〕：一、〔授课时间〕：2014 年 3 月10日，累计授课课时4 节。

二、〔章节课题〕：模块二机械零件项目二螺纹三、〔教学目的要求〕：知识目标：1. 知道螺纹联接及特点；明确常用螺纹联接件；2. 掌握常用螺纹联接的基本类型、特点及应用；3. 熟悉螺纹装拆工具，明确螺纹装拆方法及螺纹防松方法。

技能目标：能识别螺纹联接的基本类型、特点及应用四、〔教学重点难点〕：掌握螺纹联接的基本类型、特点及应用五、〔教学方法〕：结合典型机械设备等实物图片、视频资料，让学生对机械设备有整体的认识。

要求学生掌握基本的理论。

六、〔教学用具〕：多媒体辅助教学七、〔教学内容组织〕：二. 螺纹联接的基本类型1.常用螺纹联接件螺栓、螺母、双头螺柱、螺钉垫圈平垫圈弹簧垫圈一般零件 Q235、35、45, Q235 65Mn重要零件15Cr ，15MnVB，20Cr，30CrMnSi， 40Cr2. 螺纹联接的基本类型（教师边讲边演示边板书）类型结构特点和应用螺栓联接普通螺栓联接螺杆带钉头，通孔无螺纹，螺杆穿过通孔与螺母配合使用。

被联接件上的孔与螺杆之间存在间隙，结构简单，装拆方便，使用时不受被联接材料的限制，适用于被联接件厚度不大，能够从两面进行装配的场合。

螺栓受拉伸作用。

铰制孔螺栓联接孔与螺杆之间不存在间隙，多采用基孔制过渡配合。

这种联接能精确固定被联接件的相对位置，并主要承受横向载荷。

螺栓受剪切和挤压作用。

双头螺柱联接双头螺柱的两端都制有螺纹，安装时将螺柱上螺纹较短的一端旋入被联接件之一的螺纹孔内，另一端与螺母旋合而将两被联接件联接。

适用于被联接件之一较厚，并允许多次拆卸的场合。

螺钉联接螺钉直接拧入被联接件的螺纹孔中，不用螺母，结构紧凑。

适用于受力不大，联接紧固要求不高，被联接件之一较厚，且不需要经常拆卸的场合。

紧定螺钉联接将紧定螺钉拧入零件的螺纹孔内，末端顶住另一被连接零件表面的凹坑。

主要用于受力不大的两个零件相对位置的固定联接。

【拓展视野】特殊螺纹联接地脚螺栓联接吊环螺钉联接 T形槽螺栓联接【交流与讨论】一、学生课桌桌面固定铰链时采用的螺纹联接是_____________联接；高层建筑的起重机塔吊每节塔架之间的螺纹联接是_____________联接；汽车发动机箱体与盖板采用的螺纹联接是_____________联接。

二、在旗杆顶端要将定活轮固定在下图结构内，若采用螺纹联接固定，请问应选用何种联接？【板书】四、螺纹联接的装拆与防松1. 螺纹联接的装拆工具（让学生观察、使用装拆工具）2. 螺纹联接的装拆(1)螺纹联接装配①被联接零件的结合面应保持清洁、平整，螺纹孔内的脏物用压缩空气吹净；②选择合适的安装工具，控制拧紧力矩的大小；③装配成组螺纹联接件时，必须对称进行（如图1-26），且分2~3次拧紧。