教案一 机械基础绪论

教案一绪论

一、教学组织

1．新课导入（10分钟）

2．讲解（58分钟，包括演示多媒体辅助教学资源）

3．学生自主学习活动（15分钟）

4．课堂小结（5分钟）

5．布置作业（2分钟）

二、教学内容

模块一课程的内容、性质、任务和学习要求

一、机械基础课程的内容

本课程的内容涉及杆件的静力分析、直杆的基本变形、工程材料、连接、机构、机械传动、支承零部件、机械的节能环保与安全防护。

二、机械基础课程的性质与任务

1．机械基础课程的性质

本课程是中等职业学校机械大类及相关专业的一门专业基础课程，也是公共职业平台课程之一，在各专业学习中起到承上启下的作用。

2．机械基础课程的任务

（1）掌握必备的机械基础知识和基本技能，懂得机械工作原理，了解机械工程材料性能，准确表达机械技术要求，正确操作和科学维护机械设备。

（2）培养分析问题和解决问题的能力，并形成正确的学习方法，具备继续学习专业技术的能力。

（3）形成严谨、敬业的工匠精神和创新意识，为今后解决生产中的实际问题和职业生涯的发展奠定基础。

三、机械基础课程的学习要求

1．专业能力目标

（1）具备对构件进行受力分析的基本知识，会判断直杆的基本变形。

（2）具备机械工程常用材料的种类、牌号、性能的基本知识，会正确选用材料。

（3）熟悉主要机械零部件的工作原理、结构和特点，初步掌握其选用的基本方法。

（4）能够分析和处理一般机械运行中发生的问题，具备维护一般机械的能力。

2．方法能力目标

（1）具备在机械基础范围内获取、处理和表达技术信息，执行国家标准，使用技术资

料的能力。

（2）参加机械小发明、小制作等实践活动，尝试运用本课程的知识和技能对简单机械进行维修和改进。

（3）养成良好的自主学习习惯，掌握正确的学习方法。

3．社会能力目标

（1）具有团队合作意思和沟通协作意识，积极参与机械产品社会调查、技术交流、分析研讨，拓展解决实际问题的能力。

（2）具有社会责任感，了解机械的节能环保与安全防护知识，具备改善润滑、降低能耗、减小噪声等方面的基本能力。

（3）具备良好的职业道德和职业情感，提高适应职业变化（或岗位变化）的能力。

模块二机械的组成及基本要求

一、机械概述

1．机械的概念

●机械是指机器与机构的总称。

机械能够将能量（或力）从一个地方传递到另一个地方，它是帮助人们降低工作难度或省力的工具或装置。机械是现代社会进行生产和服务的五大要素（即人、资金、能量、材料和机械）之一。不仅现代产业和工程领域需要机械，就是人们的日常生活，也越来越多地应用了各种机械，如人们使用的汽车、自行车、钟表、照相机、洗衣机、冰箱、空调机、吸尘器、家庭机器人等。

2．机械的分类

机械的功能进行分类，机械可分为动力机械、加工机械、运输机械、信息机械等。

按机械的服务产业进行分类，机械可分为农业机械、矿山机械、纺织机械、包装机械等。

按机械的工作原理进行分类，机械可分为热力机械、流体机械、仿生机械等。

●动力机械是用来实现机械能与其他形式能量之间转换的机械，如电动机、内燃机、发电机、液压泵、压缩机等都属于动力机械。

●加工机械是用来改变物体的状态、性质、结构和形状的机械，如金属切削机床、粉碎机、压力机、纺织机、轧钢机、包装机等都是加工机械。

●运输机械是用来改变人或物料的空间位置的机械，如汽车、火车、飞机、轮船、缆车、电梯、起重机、输送机等都是运输机械。

●信息机械是用来获取或处理各种信息的机械，如复印机、打印机、绘图机、传真机、数码相机、数码摄像机、智能手机等都是信息机械。

3．人类对机械的基本要求

人类对机械的基本要求是：使用功能要求、经济性要求、劳动保护要求、环境保护要求以及特殊要求。例如，金属切削机床应在使用过程中，应在较长时期内保持加工精度；食品和药品加工机械应不污染产品；运输机械应自重轻、安全高效；信息机械应快速、准确等。

二、机器概述

●机器是由各种金属和非金属部件组装成的执行机械运动的装置，它消耗能源，可以运转和做功，用来代替人进行工作、进行能量变换、进行物料传递、进行信息传递（或处理）以及产生有用功。

1．机器的特征

机器都具有三个共同特征。

（1）任何机器都是由许多机构组合而成的。例如，汽车发动机（图0-1）就是有曲柄连杆机构和配气机构等组合而成的。

（2）组成机器的各部分实物之间具有确定的相对运动。例如，内燃机配气机构（图0-2）中的凸轮连续转动而阀杆作间歇往复移动，从而实现气体的交换过程。

图0-1 汽车发动机原理图图0-2 内燃机配气机构（3）所有机器都能做有效的机械功，可以代替人或减轻人类的劳动，或进行能量转换。例如，发电机可以将机械能转换为电能；运动机器可以改变物体在空间的位置。

2．机器的组成

机器都是由动力部分、执行（工作）部分、传动部分和控制部分四部分组成，如图0-3所示。

图0-3 机器的组成

（1）动力部分是机器的动力来源。

（2）执行部分是直接完成工作任务的部分，它处于整个传动路线的终端。

（3）传动部分是将动力部分的运动和动力传递给执行部分的中间装置。

（4）控制部分是使动力部分、传动部分、执行部分按一定的顺序和规律实现预期运动，完成给定的工作循环。

由上面的分析可知，电动自行车、电动缝纫机可以称为机器，而普通自行车、普通缝纫机由于缺少动力部分，则不能称为机器。

3．机器的结构

●机器一般由零件、部件组成一个整体，或者由几个独立机器构成联合体。

●由两台或两台以上机器机械地联接在一起的机械设备称为机组。

●零件是构成机器的不可拆的制造单元。

零件包括通用零件和专用零件。

●部件是机器中由若干零件装配在一起构成的具有独立功能的部分，如轴承、联轴器、离合器、减速器等。

三、构件和机构

1．构件

●构件是构成机器的各个相对独立的运动单元。

构件可以是单一的零件，也可以是由若干个零件刚性连接而成，但刚性连接的零件之间不能产生相对运动。例如，汽车发动机连杆（图0-4）就是由连杆小端、连杆大端、杆身、衬套、轴瓦、螺栓与螺母等零件刚性连接而成的，并形成独立的运动构件。

图0-4 连杆构件

2．机构

●机构是指两个或两个以上的构件通过活动联接以实现规定运动的构件组合。或者说，机构是具有确定的相对运动构件的组合体，是用来传递运动和力的构件系统。

复杂的机器由多种机构构成，而简单的机器可能只含有一种机构。例如，图0-5所示的曲柄压力机中，其传动部分由V带及带轮组成的带传动机构、小齿轮和大齿轮组成的齿轮传动机构、曲轴和连杆及滑块组成的曲柄滑块机构等构成，它们协同作用，将电动机的等速转动变换为凸模的直线冲压运动。