机械基础教案件

教案汇集

2010〜2011学年第二学期

课程名称机械基础

授课班2010采掘电钳1〜3班

授课教师

职称讲师

所在科室S___工部

学校名称阳煤技工学校

2011年2月

阳煤技校2010级2010-2011学年第二学期

采电一班〜采电三班课程表

\星

\期

星期一星期二星期三星期四星期五

1数\

米电三米电三家电一采电一

1一2节

214室214室310室310室

采电一米电三

3一4节

310<214室

采电二采电二采电二

5—6节班会

311室311室311室

教案首页（A）

课程名称：机械基础

选用教材：机械基础煤炭工业出版社

授课班级：2010采掘电钳1〜3班

授课时间：2011年2月21日至2011年7月1日

教学目的：

使学生了解常用量具、公差与配合，金属材料与热处理，机械传动与常

用机构，液压传动基础等知识为后续课煤矿电气设备检修工艺课打下

基础。

教学重点、难点

重点：公差与配合，金属材料与热处理，机械传动与常用机构，液压

传动基础

难点：公差与配合，机械传动常用机构、液压传动基础知识

教材分析

能基本满足学生的所需要求，知识有待更新。

总学时：U4

学时分配：授课82学时，习题课16学时

测验12学时，实验4学时

实习周

参考书目机械基础

煤矿电气设备检修工艺课时安排

周次课次日期课时授课内容备注

12常用量具

2月21

2至2游标卡尺

周2月25

32厚薄规，样板平尺

42习题课

2月28

5至2测验课

周3月4

62公差与配合

72公差与配合

3月7

8至2有关配合的术语及定义

周3月11号

92有关配合的术语及定义

102有关配合的术语及定义

3月14

四

11至2习题课1

周

3月18

122习题课2

132习题课3

3月21

五

14至2测验课

局

3月25

152金属材料与热处理

162金属材料与热处理

3月28

八

17至2拉伸实验

周

4月1

182剪切实验

4月4

七192钢的鉴别方法

至

周202钢的鉴别方法

4月8

课次日期课时授课内容备注

七周212钢的热处理

222习题课

4月11

八

23至2测验课

周

4月15

242机械传动和常用机构

252三角皮带

4月18

九

26至2三角皮带

周

4月22

272链传动

282齿轮传动

4月25

十

29至2齿轮传动

周

4月29

302斜齿圆柱齿轮概念

十312轮系

5月2

32至2轮系

5月6

周332螺旋传动

十342轴系零件

5月9

35至2轴承

5月13

周362轴承

十372联轴器与离合器

5月16

38至2常用机构

5月20

周392常用机构

十302校链四杆机构的基本型式判别

课次日期课时授课内容备注

四415月232棘轮机构

至

周425月272润滑

十432习题课

5月30

五44至2测验课

6月3

周452液压传动的基本知识

十462液压传动的基本知识

6月6

六47至2液压控制阀

6月10

周482液压控制阀

十492液压传动的辅助装置

6月13

七50至2液压系统的基本控制回路

6月17

周512液压系统的常见故障及其排除方法

十522习题课

6月20

八53至2测验课

6月24

周542总复习讲解

十552总复习讲解

6月27

九56至2机动

7月1

周572总复习讲解

备注：

课时安排：技工部机电组梁太平老师

教案首页（B）

章节名称：第一章：常用量具

授课时数：10课时（讲授6课时习题2课时，测验2课时）

授课时间：2011年2月21日至2011年3月4日

教学目的：

介绍长度单位基准、游标卡尺、厚薄规、样板平尺的使用。

教学重点

长度单位基准、游标卡尺、厚薄规、样板平尺的使用。

教学难点

游标卡尺的实际测量

教具、挂图与演示实验

实验课可以用到游标卡尺

教学法选用：

探究式：从理论到实际，从实际到理论

参考书目、资料机械基础

教案首页⑴

章节名称：第一章：第一节：长度单位基准

授课时数：2课时

授课时间：2011年2月21日

教学目的：

国际单位制的长度单位、英制长度单位、英制与米制尺寸的换算关系

教学重点

国际单位制的长度单位、英制与米制尺寸的换算关系

教学难点

米制单位与英制单位的换算

教具、挂图与演示实验

P2表1-1lin=25.4mm1mm=0.03937in

教学法选用：

探究式：

参考书目、资料机械基础

第一章：常用量具（2课时）

一、量具

1、量具的概念

量具是测量检验零件和产品的尺寸、形状的工具。

2、量具的分类：

万能量具、

专用量具

标准量具

第一节：长度单位基准

一、国际单位制长度单位：米（m）—1一秒内光在真空中穿

299792458

过的距离。

二、我国目前常用的长度单位有：（搞清进制）

米（m）、分米（dm）、厘米（cm）、毫米（mm）、微米（pm）

工厂中：1道=0.01mmlmm=100道

三、英制与米制单位的换算关系

1英寸（in）=25.4mm1英尺（ft）=12英寸（in）

例:1-1将2』in换算成mm尺寸（基本关系换算法）

16

2—in=2in+—in

1616

=2X25.4mm+—X25.4mm

16

=50.8mm+7.9375mm

=58.7375mm

例1-2将58.735mm换算成英寸

58.735mm=58.735X—in

25.4

=2.3124in

=2in+0.3124in

=2in+0.3124义笆in

64

、19.9936.

=2in+--------in

64

=2in+—in=2in+—in=2—in

641616

小结：

通过本节的学习，用作业的方式熟练掌握长度单位的基准，英制变

米制、米制变英制的换算。

作业：P161、2、3

教案首页⑵

章节名称：第一章；第二节：游标卡尺

授课时数：2课时

授课时间：2011年2月23日

教学目的：

了解游标卡尺的结构、刻线原理、读数方法、使用注意事项

教学重点

游标卡尺的结构、刻线原理、读数方法、注意事项

教学难点

刻线原理、读书方法

教具、挂图与演示实验

P3图1-1P4图1-5图1-6P5图1-7

教学法选用：

启发式

参考书目、资料机械基础

第二节：游标卡尺（2课时）共4课时

一、测量内容

外径、

内径、

长度、

宽度、

深度、

孔距

二、游标卡尺的结构（书上P3页图1—1）

由主尺与副尺组成的。

三、游标卡尺的刻线原理

游标的读数精度是利用主尺与副尺间的距离之差来确定的。

1——mm精度为0.1mm

1010

1——=—mm精度为0.05mm

2020

1——=—mm精度为0.02mm

5050

四、游标卡尺的读数方法

第一步：读出副尺上零线前主尺上的毫米整数。

第二步：看副尺上的第几根刻线与主尺上的刻线对齐，把对齐的刻

线格数乘上游标读数值，即得小数部分。

第三步：将主尺上的毫米整数与副副尺上所得的小数部分相加，即

为被测工件的尺寸读数。

五、使用游标卡尺的注意事项（理解）

1、测量前，应把卡尺擦干净，并检查主尺和游标的零线是否对

齐。

2、读数时，应把卡尺水平拿着，使视线正对着刻线表面。

3、不得用卡尺去测量铸件、锻件表面及运动着的工作面。

六、课堂练习：

P4、P5的读数图1-5、图1-6、图1-7

小结；

掌握游标卡尺的读数方法，理解游标卡尺的测量精度及注意事项。

作业：

P165

答案：游标读数值为123.2mm

教案首页⑶

章节名称：第一章：第六节：厚薄规、第八节样板平尺

授课时数：2课时

授课时间：2011年2月24日

教学目的：

了解厚薄规的作用、规格，使用方法、注意事项、样板平尺的

作用、分类、使用方法、注意事项

教学重点；

厚薄规使用方法、样板平尺的使用方法

教学难点；

厚薄规使用方法

教具、挂图与演示实验

P11图1-19图1-20

教学法选用：

探究式：从理论到实际，从实际到理论

参考书目、资料机械基础

第六节：厚薄规第八节：样板平尺（2课时）共6课时

厚薄规

一、作用

厚薄规又称塞尺或间隙片，在修理和拼装工作中，用来检验相配合

表面间的间隙大小。

二、规格

50、100、200等规格

厚度为0.03~0.1mm内的厚薄规，中间每片相隔为0.01mm；厚度

为0.1〜1mm,中间每片相隔为0.05mm

三、使用方法

根据零件尺寸的需要，可以用一片或数片重叠在一起插入间隙内。

例：0.30mm〜0.35mm

五、注意事项

1、清理厚薄规和工件上的灰尘和油污。

2、测量时，不允硬插，以免弯曲和折断。

3、不充许测量温度较高的工件。

4、最薄的尺片来夹在中间使用。

5、使用后，涂防锈油在薄片上，并及时合到夹板中。

样板平尺

一、作用

样板平尺又叫直尺和刀口尺，是用来检验零件的精密平面的直线度和平

面度的量具。

二、分类

1、刀口样板平尺

2、三棱样板平尺

3、四棱样板平尺

三、使用方法

平尺工作面就紧巾零件表面，然后观查零件表面与平尺之间的漏光间隙

大小，如果间隙大，可改用塞尺测量。

四、注意事项：

使用前，将样板平尺的工作棱边和零件的被测平面擦净，工作棱边的长

度必须大于或等于被测平面的长度。

六、课堂互动

小结：

本节课主要是理解厚薄规和样板平尺在实际生产中的使用，掌握它们的

使用方法。

七、作业：

1、厚薄规的使用方法？

2、样板平尺的作用？

教案首页（4）

章节名称：第一章；习题课

授课时数：2课时

授课时间：2011年2月28日

教学目的：

了解厚薄规的作用、规格，使用方法、注意事项、样板平尺的

作用、分类、使用方法、注意事项

教学重点；

厚薄规使用方法、样板平尺的使用方法

教学难点；

厚薄规使用方法、注意事项

教具、挂图与演示实验

P11图1-19图1-20

教学法选用：

探究式：从理论到实际，从实际到理论

参考书目、资料机械基础

第一章：习题课（2课时）共8课时

一、按上课的座位，前后左右四人一组，讨论P16作业，然后推选一名

代表参加班里的发言。

二、发言人熟悉长度单位的换算。即：米、分米、厘米、毫米、微米、

道、及英尺、英寸之间的换算。任课教师给各组的人随机出题展开

竞赛。（口试题、笔试题）

三、会背游标卡尺使用的三个步骤。

四、了解厚薄规、样板平尺各自的作用及使用方法。

五、对第一章作业有问题的也可以提问，对平时发言好的同学，把成绩

记入教师手册，学生平时成绩测验一栏内。

P16作业

2、将下列英制尺寸换算成毫米

-in=-X25.4=15.875mm

88

23.八76457.952.58.29.

3o、23mm=-----in=0.9055mX——=-------in=——in=——in

25.464646432

5、0.02mm精度游标的读数值123.2mm（学生会看？）

教案首页⑸

章节名称：第一章；测验课

授课时数：2课时

授课时间：2011年3月2日

教学目的：

通过小测验，熟悉m、dm、cm、mm、um、ft>in^

道、游标卡尺的读数、厚薄规的使样，样板平尺的使用。

教学重点；

单位换算、游标卡尺的读数、厚薄规使用方法

教学难点；

单位换算、游标卡尺的读数

教具、挂图与演示实验

无

教学法选用：

探究式：对学生进行提问直到下课为止

参考书目、资料机械基础

姓名班级学号成绩

第一章：测验课（2课时）共10课时

要求学生测验课独立完成，并记入学生平时测验成绩一栏

一、填空题（7〜12题有计算过程）

1、常用量具有、

2、游标的读数精度是利用主尺与副尺的来确定的。

3、样板平尺是用来检验零件的的量具。

4、游标卡尺的刻线原理将游标副尺49mm分成50分，则游标卡尺的精度为—mm

5、用样板平尺检验零件表面时，平尺上工作面应___零件表面，然后观察零件表面

与平尺之间的大小。

6、厚薄规若干片重合一起使用时，应将最薄的尺片使用。

7、800mm=米

8、30道=mm

9、2in=mm

10、23mm=in

11>5/8"=mm

12、1in=道

二、简答题：

1、游标卡尺的读数方法？

附加：学生交卷后当场根据学生的卷面特点进行讲评，并将测验的卷面成绩记入教师手册中,

学生平时测验成绩一栏内。参于讲评。

第一章：测验课答案

要求学生测验课独立完成，并记入学生平时测验成绩一栏

一、填空题（7〜12题有计算过程）

1、常用量具有万能量具、专用量具、标准量具

2、游标的读数精度是利用主尺与副尺的距离之差来确定的。

3、样板平尺是用来检验零件的精密平面的直线度和平面度的量具。

4、游标卡尺的刻线原理将游标副尺49mm分成50分，则游标卡尺的精度为亚mm

5、用样板平尺检验零件表面时，平尺上工作面应紧帖零件表面,然后观察零件表面

与平尺之间的漏光间隙大小。

6、厚薄规若干片重合一起使用时，应将最薄的尺片夹在中间使用。

7、800mm=08_米

8、30道=0.3mm

9、2in=50.8mm

10、23mm=29/32in

11、5/8"=15.875mm

12、1in=2540道

二、简答题：

1、游标卡尺的读数方法？

第一步：读出副尺上零线前主尺上的毫米整数。

第二步：看副尺上的第几根刻线与主尺上的刻线对齐，把对齐的刻

线格数乘上游标读数值，即得小数部分。

第三步：将主尺上的毫米整数与副副尺上所得的小数部分相加，即

为被测工件的尺寸读数。

附加：学生交卷后当场根据学生的卷面特点进行讲评，并将测验的卷面成绩记入教师手册中，

学生平时测验成绩一栏内。参于讲评。

教案首页（B）

章节名称：第二章：公差与配合

授课时数：18课时（授课10课时，习题课6课时，测验2课时）

授课时间：2011年3月7日至2011年3月25日

教学目的：

介绍公差与偏差的基本术语及定义、有关配合的术语及定义。

教学重点

公差与偏差的基本定义、有关配合的定义及计算。

教学难点

有关配合的定义及计算

教具、挂图与演示实验

认真理解书上插图

教学法选用：

探究式：从理论到实际，从实际到理论

参考书目、资料机械基础

教案首页（6、7）

章节名称：第二章：第一节：尺寸公差与配合

授课时数：4课时

授课时间：2011年3月3日——7日

教学目的：

了解：基本尺寸的术语、公差偏差的基本术语、尺公差带、

教学重点；

了解：基本尺寸的术语、公差偏差的基本术语、尺公差带、

教学难点；

公差偏差的基本术语、尺公差带

教具、挂图与演示实验

P20图2-1P21图2-2

教学法选用：

探究式：边讲边互动，多次反复讲与问

参考书目、资料机械基础

第二章：公差与配合（2课时）

第一节：尺寸公差与配合

公差与配合决定了机器部件相互配合的条件和状况，直接影响产品的精

度、性能和使用寿命。它还将直接影响到刀具和夹具等的品种和规格。

一、基本尺寸的术语及定义

1、尺寸（mm

用特定单位表示长度单位的数字叫尺寸。

2、基本尺寸（计算、试验、经验）

设计给定的尺寸称基本尺寸。孔L轴1

3、实际尺寸

通过测量所得的尺寸称为实际尺寸。孔La轴la

4、极限尺寸

允许尺寸变化的两个界限值称为极限尺寸孔LmaxImin

实际尺寸

实际尺寸减去基本尺寸所得的代数差称为实际偏差。

二、公差偏差的基本术语及定义

1、尺寸偏差（简称偏差）

某一尺寸减去其相应基本尺寸所得的代数差称为尺寸偏差。

极限偏差

上偏差孔轴ES=Lmxa—Les=lmax—1

下偏差孔轴EI=Lmin—Lei=lmin—1

求轴660常:的极限尺寸

解：由题意所给：es+0.018mmei=-0.012mmL=60mm

lmax=l+es=60+0.018=60.018mm

lmin=l+es=60+(-0.012)=59.988mm

求孔：

求孔。20：版的极限尺寸

解：由题意所给：ES=0.1mmEI=0.02mmL=20mm

Lmax=L+ES=20+0.1=20.1mm

Lmin=L+EI=20+0.02=20.02mm

小结：

本章最主要是搞清基本尺寸，最大极限尺寸，最小极好尺寸，上偏差,

下偏差的概念和他们之间的相互关系。

作业：

P601、2

2、尺寸公差（2课时）

允许零件尺寸的变动量称为尺寸公差。

孔公差Th=ES-EI轴公差Ts=es-ei

例题：2-22-4求孔器的极限尺寸，孔公差

解：由题意所给：ES=0.048mmEI=0.009mmL=50mm

Lmax=L+ES=50+0.048=50.048mm

Lmin=L+EI=50+0.009=50.009mm

Th=ES-EI=0.0480-0009=0.039mm

公差值的大小反映尺寸的准确程度，公差值小的加工难度大。

3、尺寸公差带（简称公差带）

尺寸公差带由上下偏差的两条线所限定的一个区域。

公差带包括公差带大小与公差带位置两要素。

小结

理解尺寸的基本术语，重点掌握基本尺寸、极限尺寸、极限偏差和公差的

求法。

作业:

P604

教案首页（8、9、10）

章节名称：第二章：第一节有关配合的术语及定义

授课时数：6课时

授课时间：2011年3月9、10、14日

教学目的：

了解：基本尺寸的术语、公差偏差的基本术语、尺公差带、

教学重点；

了解：基本尺寸的术语、公差偏差的基本术语、尺公差带、

教学难点；

公差偏差的基本术语、尺公差带

教具、挂图与演示实验

P20图2-1P21图2-2

教学法选用：

探究式：边讲边互动，多次反复讲与问

参考书目、资料机械基础

一、有关配合的术语及定义（6课时）共10课时

1、孔：加工的尺寸由小变大

2、轴：加工的尺寸由大变小

3、配合：基本尺寸相同的，相互结合的孔、与轴公差带之间的关系。

4、间隙配合：（孔大轴小）X（正值或零）N02课时

最小间隙：Xmin=EI—es或Xmin=Lmin—Imax

例：孔645；必与轴6451常组成间隙配合，问最大间隙和最小间隙各是

多少？

已知：孔的上偏差：ES=+0.025mm下偏差EI=0

轴的上偏差es=—0.025mm下偏差一0.041

求：Xmax、Xmin

解：最大间隙X=ES-es=0.025-（-0.041）=0.066mm

最小间隙：Xmin=EI—es=O—（—0.025）=0.025mm

5、过盈配合：（轴大孔小）Y（负值、0）W0

最大过盈Ymax=EI—es最小过盈Ymin=ES-ei

例2—5孔645廿。25与轴6黑黑组成过盈配合，问最大过盈和最小过盈各

是多少？

已知：孔的上偏差ES=0.025mm孔的下偏差EI=O

轴的上偏差es=+0.042mm轴的下偏差ei=+0.026mm

求：YmaxYmin

解：最大过盈Ymax=EI—es=0—0.042=—0.042mm

最小过盈Ymin=ES-ei=0.025-0.026=-0.001mm

小结：

搞清间隙配合Ebes,过盈配合ei>ES的概念和计算方法

作业：

1、什么叫间隙配合，过盈配合？

2、理解例题，并把间隙配合，过盈配合的例题抄在作业本上，以

熟悉作题过程。

6、过渡配合：(2课时)

孔与轴配合时，可能具有间隙配合或过盈配合的配合称为过渡配合。

最大间隙Xmax=ES—ei最大过盈Ymax=EI—es

例2—7孔645产5与轴。45懈;组成过渡配合，问最大间隙和最大过盈

各是多少？

已知：孔的上偏差ES=+0.025mm下偏差EI=O

轴的上偏差es=+0.018mmF偏差ei=+0.002mm

求：XmaxYmax

解：最大间隙Xmax=ES-ei=(+0.025)-(+0.002)=0.023mm

最大过盈Ymax=EI—es=0—(+0.018)=—0.018mm

小结：

搞清过渡配合EI>es,同时ei>ES的概念和计算方法

作业：

1、什么叫过渡配合？

2、理解例题，并把过渡配合的例题抄在作业本上，以熟悉作题过

程。

7、配合公差：代号Tf(2课时)

配合公差为允许的间隙或过盈的变动量。

综合公式Tf=Th+Ts

例2—7孑1645-25与轴645比黑组成过渡酉己合，求：Tf

已知：孑I的上偏差ES=+0.025mm下偏差EI=O

轴的上偏差es=+0.018mm下偏差ei=+0.002mm

求：Tf=?

解：Tf=Th+Ts=ES-EI+es-ei

=0.025-0+0.018-0.002

=0.041mm

求孔(1)45r25与轴。451版配合性质，并计算它们间隙或过盈的极限值

解：已知：孔的上偏差ES=+0.025mm下偏差EI=0

轴的上偏差es=+0.018mm卜偏差ei=+0.002mm

因为：EI>es,同时ei》ES所以此孔轴配合是过渡配合。

Xmax=ES-ei=0.025-0.002=0.023mm

Ymax=es-EI=0.018-0=0.018mm

Tf=Th+Ts=ES-EI+es—ei

=0.025-0+0.018-0.002

=0.041mm

8、基准制

基孔制：孔为标准加工轴来装配

基轴制轴为标准加工孔来装配

小结：

本节重点：配合公差的概念，判断配合的种类，图形及计算。

综合作业：

P61—8

8、判断下例配合性质，并计算它们的间隙或过盈的极限值？

(1)孔6401屋与轴640%2s配合

(2)孑L6302⑼与轴6301窗酉己合

(3)孑165071°°与轴650年黑酉己合

(4)孔628，°⑼与轴628兀L3配合

教案首页（11、12、13）

章节名称：第二章：习题课

授课时数：6课时

授课时间：2011年3月16、17、21日

教学目的：

了解：基本尺寸的术语、公差偏差的基本术语、尺公差带、

教学重点；

了解：基本尺寸的术语、公差偏差的基本术语、尺公差带、

教学难点；

公差偏差的基本术语、尺公差带

教具、挂图与演示实验

P20图2-1P21图2-2

教学法选用：

探究式：边讲边互动，多次反复讲与问

参考书目、资料机械基础

第二章：习题课（6课时）共16课时

一、接上果的座位，前后左右四人一组，讨论P60、P61作业，推选一

名代表参加班里的发言。

二、发言内容

1、理解尺寸、基本尺寸、实际尺寸、极限尺寸、上偏差、下偏差、尺

寸公差、配合、间隙配合、过盈配合、过度配合、配合公差等内容的概

念和计算。

2、会画公差带图，知道配合的松紧程度。

三、对平时发言良好的学生，把成绩记入教师手册，学生平时成绩测验

一栏内。

第二章：习题课部分内容（2课时）

一、导入

作业：机械基础P61—8—3内容为：

孔650竹00与轴650/盥配合，判断配合的性质，并计算它们最大

间隙或最大过盈（附加配合公差）

二、知识点复习

1、读题分析解答此题的知识点：同学们大家发言

2、知识点汇总：

1、）配合的概念

配合是指基本尺寸相同的，相互结合的孔、轴公差带之间的关系。

2、）公差带概念

在公差带图中，由代表上，下偏差的两条直线所限定的区域称为尺

寸公差带，（放大的图解）

孔的上偏差用ES下偏差EI

轴的上偏差用es下偏差用ei

3、）间隙配合XXmax判别式EI>es（画图说明）2课时

4、过盈配合YYmax判别式ei>ES（画图说明）

5、过渡配合判别式EI>esei>ES（画图说明）

6、配合公差

配合公差为允许间隙或过盈的变动量。代号为Tf=Th+Ts

Th=ES-EITs=es-ei

三、解题过为程(2课时)

已知：孑L的ES=0.100mmEI=0

轴的es=0.080mmei=-0.180mm

求：间隙配合、过盈配合、过渡配合的哪一种？

最大间隙Xmax=?

最大过盈Ymax=?

配合公差Tf=?

解：根据题意知：

VEI>esei>ES,此题配合为过渡配合

最大间隙为：Xmax=ES—ei=+0.100—(—0.180)=0.280mm

最大过盈为：Ymax=EI—es=0—(+0.080)=—0.080mm

配合公差为：Tf=Th+Ts

=ES—EI+es—ei

=+0.100-0+0.080-(-0.180)

=0.360mm

四、课堂提问：

让全体学生读二遍，叫个别学生讲解此题，了解学生听课的理解能

力。然后再讲此题。

五、小结：

本节课主要是钟对在学生在做作业时产生的困惑给于指导，并且在

互动的基础上，让学生了解到在做习题时要复习一些相关知识点后

再做会很有成效的。

六、作业：

认真琢磨:孔650泮00与轴。50：懈配合，判断配合的性质，并计

算它们最大间隙配合或最大过盈（附加配合公差）的解题过程。

然后自己把此题改成间隙配合，过盈配合来进行求解。XmaxXmin

YmaxYmin及Tf

由于自己水平有限，肯请在座各位领导、评委和听课教师们课后提

出宝贵意见。

教案首页(14)

章节名称：第二章：测验课

授课时数：2课时

授课时间：2011年3月23日

教学目的：

了解：基本尺寸的术语、公差偏差的基本术语、尺公差带、

教学重点；

了解：基本尺寸的术语、公差偏差的基本术语、尺公差带、

教学难点；

公差偏差的基本术语、尺公差带

教具、挂图与演示实验

P20图2-1P21图2-2

教学法选用：

探究式：边讲边互动，多次反复讲与问

参考书目、资料机械基础

第二章测验题（2课时）共18课时

一、填空题：

1、配合是指基本尺寸相同的，相互结合的（）公差带之间的关系。

2、在公差带图中，由代表上，下偏差的两条直线所限定的区域称为

()

3、配合公差为允许间隙或过盈的（）o代号为Tf=（）

4、间隙配合X判别式（）

5、过盈配合Y判别式（）

6、过渡配合判别式（)

7、基本尺寸是指（）给定尺寸

8、上偏着和下偏差统称为（）

9、允许尺寸变化的两个界限值称为（）

10、某一尺寸减去其相应的基本尺寸所得的代数差称为（）

11、允许零件尺寸的变动量称（）

12、公差带大小反映了尺寸的（）。公差带的位置反映了零件装

配时的配合的（）o

13、国家标准规定的两种基准制（）

14、制造出一个合格的零件，不但尺寸要符合要求，并且它的表面（）

和相互（）也要符合要求。

15、形位公差带是由形状、（）、和位置四个要素组成组。通常是

一个空间区域。

16、形位公差共有十四个项目：它包括（）形状公差和（）位置公

差。

17、形状公差有：（）

18、位置公差包括：（）

19、形位公差的代号包括：（）o

二、计算题、

1、孔6501就与轴歌配合，计算它们最大间隙或最小间隙（附

加配合公差）

2、孔650::黑与轴650之篇配合，，并计算它们最小过盈或最大过盈

（附加配合公差）

3、孔650*。。与轴650叫黑配合，判断配合的性质，并计算它们最大

间隙或最大过盈（附加配合公差）

第二章测验题答案

一、填空题：

1、配合是指基本尺寸相同的，相互结合的（孔、轴）公差带之间的关

系。

2、）在公差带图中，由代表上，下偏差的两条直线所限定的区域称为（尺

寸公差带）

3、配合公差为允许间隙或过盈的（变动量）。代号为Tf=（Th+Ts）

4、间隙配合X判别式（EI>es）

5、过盈配合Y判别式（ei>ES）

6、过渡配合判别式（EI>esei>ES）

7、基本尺寸是指（设计）给定尺寸

8、上偏着和下偏差统称为（极限偏差）

9、允许尺寸变化的两个界限值称为（极限尺寸）

10、某一尺寸减去其相应的基本尺寸所得的代数差称为（尺寸偏差）

11、允许零件尺寸的变动量称（尺寸公差）

12、公差带大小反映了尺寸的（精确程度）。公差带的位置反映了零件

装配时的配合的（松紧程度）。

13、国家标准规定的两种基准制（基孔制和基轴制）

14、制造出一个合格的零件，不但尺寸要符合要求，并且它的表面（形

状）和相互（位置）也要符合要求。

15、形位公差带是由形状、（大小、方向）、和位置四个要素组成组。通

常是一个空间区域。

16、形位公差共有十四个项目：它包括（六项）形状公差和（八项）位

置公差。

17、形状公差有：（直线度、平面度、圆度、圆柱度、线轮廓度、面廓

度）

18、位置公差包括：（平行度、垂直度、倾斜度、同轴度、对称度、位

置度、圆跳动、全跳动）。

19、形位公差的代号包括：（形位公差有关项目的符号；形位公差框格

和带箭头的指引线；形位公差数目和其它有关的符号。）

二、计算题、

1、孔650黑黑与轴歌配合，计算它们最大间隙或最小间隙（附

加配合公差）

已矢口：孑I的ES=0.080mmEI=0.040

轴的es=0.020mmei=-0.180mm

最大间隙：Xmax=ES-ei=+0.080-（-0.180）=0.260mm

最小间隙：Xmin=EI—es=0.040—（+0.020）=0.020mm

配合公差：Tf=Th+Ts

=ES-EI+es-ei

=0.080-0.040+0.020-（-0.180）

=0.240mm

2、孔。50:湍:与轴6501牒配合，，并计算它们最小过盈或最大过盈

（附加配合公差）

已知：孑1的ES=0.020mmEI=0.010

轴的es=0.040mmei=0.030mm

最小过盈：Ymin=ES-ei=+0.020-0.030=-0.010mm

最大过盈：Ymax=EI—es=0.010—0.040=—0.030mm

配合公差：Tr=Th+Ts

=ES-EI+es-ei

=+0.020-0.010+0.040-0.030

=0.020mm

3、孔350*。。与轴650用器配合，判断配合的性质，并计算它们最大

间隙或最大过盈（附加配合公差）

解题过程

已矢口：孑L的ES=0.100mmEI=0

轴的es=0.080mmei=-0.180mm

求：间隙配合、过盈配合、过渡配合的哪一种？

最大间隙Xmax=?

最大过盈Ymax=?

配合公差Tf=?

解：根据题意知：

VEI>esei>ES，此题配合为过渡配合

最大间隙为：Xmax=ES-ei=+0.100-(-0.180)=0.280mm

最大过盈为：Ymax=EI—es=0—(+0.080)=—0.080mm

配合公差：Tf=Th+Ts

=ES-EI+es-ei

=+0.100-0+0.080-(-0.180)

=0.360mm

第二章公差与配合（小结）

一、学习认识

公差与配合直接影响到加工零件或产品的刀具、夹具、量具等品种的

规格，从而影响到零件或产品相互配合的精度、性能和合使用寿命。

二、述语

1、尺寸-----用特定单位表示长度单位的数字

2、基本尺寸-----设计给定的尺寸（计算、试验、经验）

3、实际尺寸-----通过测量所得的尺寸称为实际尺寸

4、极限尺寸-----允许尺寸变化的两个界限值LmaxImin

5、偏差一一某一尺寸减去其相应基本尺寸所得的代数差。

6、实际偏差-----实际尺寸减去基本尺寸所得的代数差。

7、公差-----允许零件尺寸的变动量。

8、公差带图一一在公差带中，由代表上、下偏差的两条直线所限定的

一个区域。

9、配合一一配合是指基本尺寸相同的，相互结合的孔、轴公差带之间

的关系。

10、配合公差一一允许的间隙或过盈的变动量。

11、基孔制一一基本偏差为一定的孔的公差带，与不同基本偏差的轴的

公差带形成各种配合的一种制度。

12、基轴制-----基本偏差为一定的轴的公差带，与不同基本偏差的孔

的公差带形成各种配合的一种制度。

H8

13、650/7——基本尺寸为650,基孔制、公差8级、与基本偏差

为f的7级轴的配合。

F8

14、650而——基本尺寸为650,基轴制、公差7级、与基本偏差为

F的8级孔的配合。

15、公式整理：

ES=Lmax—LEI=Lmin-L

Th=ES-EITs=es-ei

Tf=Th+TsTf=IXmax-XminITf=IYmin-YmaxlTf=IXmax-

Ymaxl

Xmax=ES—eiXmin=EI-esEI>es

Ymax=EI-esYminES-ei

Xmax=ES-eiYmax=EI—esEI次esei》ES

16、形位公差-----他包括：形状公差和位置公差。

17、零件符合要求的是指；尺寸符合要求、表面形状符合要求、相互位

置符合要求。

18、形位公差是指限制制实际要素变动的区域。构成的要素有，形状，

大小、方向、位置。

19、形状公差的项目有6项：直线度、平面度、圆度、圆柱度、线轮廓

度、面轮廓度、。

20、位置公差包括项目有8项：平行度，重直度、倾斜度、同轴度、对

称度、位置度、圆跳动、全跳动

21、形位公差的代号及标准的认识（了解一下）

教案首页（B）

章节名称：第三章：金属材料与热处理

授课时数：18课时（授课10课时，实验4课时，习题2课时，测验2课时）

授课时间：2011年3月24日至2011年4月13日

教学目的：

介绍金属材料的机械性能、钢的鉴别方法、钢的热处理、做拉伸实验、

剪切实实验。

教学重点

长度单位基准、游标卡尺、厚薄规、样板平尺的使用。

教学难点

游标卡尺的实际测量

教具、挂图与演示实验

认真理解书上插图

教学法选用：探研式、从理论到实际，从实际到理论

参考书目、资料机械基础

第三章：金属材料与热处理（4课时）

第一节：金属材料的机械性能（2课时）

1、机械性能

机械性能是指金属材料在一定条件下，抵抗各种不同性质载荷作用的能

力。

2、金属材料的机械性能包括：

强度、塑性、硬度、冲击韧性、疲劳强度等。

三、强度

强度是金属材料在静载荷作用下抵抗外力破坏作用的最大能力。

1、试验方法

1、拉伸实验（Lo=10do）

\、

您

do为试样的直径（mm）

Lo为试样的标距长度（mm）

L为试样长度（mm）

2、拉伸曲线

L_

Oe——弹性变形阶段

Es——微量塑性变形阶段

Ss'——屈服阶段s'点叫屈服点Fs屈服载荷

S'b——大量塑性变形阶段

Bd——缩颈阶段b点叫最大载荷点Fb强度极限载荷

2、强度指标及其计算

o二£

s

。应力Mpa

F—载荷（外力）N（牛顿）

S—试件模截面积m2

1、屈服强度。s

0„二%

S

2、抗拉强度

三、塑性

金属材料的塑性是指金属材料在载荷作用下，产生永久变形而不发

生破裂的能力。

1、伸长率8=^1—100%

Lo

3——试件的伸长率

L1——试件拉断后的长度mm

Lo-----试样的原始标距长度mm

2、断面收缩率

^=So-Slxl00%

So

力——断面收缩率

So——试样拉断前的断积m2

S1——试样拉断后断裂处的断面积m2

四、硬度（2课时）

硬度是指金属材料抵抗其它的更硬的物体压入自身表面的能力。

五、冲击韧性

金属材料在冲击载荷作用下，而不发生破坏的能力。

六、疲劳强度

金属材料在无数次交变载荷作用下，而不发生断裂破坏的能力。

小结：

本节主要介绍了强度的概念，如屈服强度、抗拉强度、其次还介绍

了伸长率，断面收缩率的计算，最后了解了硬度、冲击韧性、疲劳

强度的概念。

作业：

1、机械性能的含义？

2、金属材料的机械性能的指标有哪些？

3、强度的含义？

4、硬度的含义？

实验一拉伸实验（2课时）共6课时

一、实验目的：

1、观察低碳钢在拉伸过程中出现的各种力学现象

2、测定低碳钢的强度指标（OsOb）塑性指标（62）

二、实验器材

1、万能材料试验机一台

2、游标卡尺一把

3、试件三根

三、实验原理

1、0N/mm2

S

2、0b二殁MPa

S

3、d=Li~LoX100%

Lo

4、2=^3x100%

So

lKg=9.8N

四、实验数据

村料直接测量数据（Kg或mm）

PsPbLodoLIdl

碳

间接测量数据（MPa或无量纲）

钢

OsOb8$

五、实验注意事项

1、进入实验室听从实验辅导老师的安排，不得打闹和大声宣哗。

2、注意安全，不要乱动仪器，按组进行实验，做好实验记录。

3、做完实验后，在辅导老师的安排下有序的离开实验室回教室做

计算和整理。然后将实验报告统一交给科代表。

六、思考题

1、在屈服阶段出现的特点有哪些？

2、验证碳素钢。s=(0.56~0.6)ob

实验二金属剪切实验（2课时）共8课时

一、实验目的

1、测定低碳钢剪切的强度极限T

2、观察试件的破坏形式

二、实验设备

1、万能材料试验机一台

2、游标卡尺一把

3、剪切器一套

4、试件二根

三、实验原理

2

Tb=N/mm

2s

四、实验数据

IXJPbTb剪切断口

低碳钢A

低碳钢B

平均值

五、实验注意事项

1、进入实验室听从实验辅导老师的安排，不得打闹和大声宣哗。

2、注意安全，不要乱动仪器，按组进行实验，做好实验记录。

3、做完实验后，在辅导老师的安排下有序的离开实验室回教室做

计算和整理。然后将实验报告统一交给科代表。

六、思考题

1、通过实验估算Tb和。b之间的关系。

五、钢的鉴别方法（4课时）共12课

钢的火花鉴别方法（2课时）

钢材以一定的压力在高速的砂轮上磨，根据产生的火花形状、颜色为加以区

别。

1、火花各部分的名称及钢材成份的鉴别

1、）火束

钢材在砂轮上磨削时，产生的全部火花称为火束。

火束分：根部、中部、尾部

中部火花：可以判断含碳量的多少

根部火花：可以判断钢中所含金属元素的种类

2、）流线P80

火束中明亮的线条称为流线。

直线流线表求为碳素钢

断线流线表示为高速钢

波状流线表示为格钢、格银钢

3、节点与芒线P80

流线在中途爆烈的明亮点称为节点。

由节点发射出来的细流线称为芒线。

4、节花与节粉P80图3-11

在流线上，由节点、芒线所组成的火花称为节点。又称为爆花，而分散在爆

花芒线间的点状火花称为花粉。

一次花：含碳量在0.25%以下。

二次花：含碳量在025%〜0.6%之间

三次花：含碳量在.6%以上

高速钢的火花中产生节粉。

5、）尾花P80

火束尾部的火花称为尾花

直羽尾花含硅元素的特征

枪尖尾花含铝元素的特征

狐尾尾花含铝元素的特征

钩状尾花含高硅量的特征

2、断口的鉴别方法（2课时）

1、）灰口铸铁

敲击易折断，断口呈暗灰色，结晶颗粒粗大。

2、）白口铸铁

敲击时更易折断，断口白色，结晶颗粒较细，有时不容易见到颗粒。

3、）低碳钢

敲击时不易折断，断裂后断口附近有塑性变形现象，断口呈银白色。

小结：

本节的重点是钢材成份的判别、即火花判别和断口的判别均需掌握。

作业：

1、钢材节花含碳量的判别方法

2、钢材断口判别的方法

钢的热处理（2课）共14课时

将钢在固态下，通过加热、保温和采取不同的冷却方式，以改变其内部组织结构，

获取所要求的物理、化学和机械性能的工艺方法叫做热处理。

经过热处理的零件，可以使各种性能得到很大的改善和提高，充分发挥金属元素的

的作用和金属材料的潜力，延长机器的使用寿命和降低金属材料的消耗。

一、钢的热处理方法

1、退火（炳火）

退火是将钢件加热到临温度以上30°〜50°C，保持一定的时间，然后随炉缓慢的冷

却下来，