汽车机械基础 教案 项目3 零件图、装配图的识读

教案课题章节任务一零件图的识读课型专业课课时5教具学具电教设施课件、实物教学目标知识目标能正确描述轴类零件的基本信息能说出零件结构选择合适的表达方法能力目标能分析解零件图的功用及内容能正确描述轴类零件的表达方式素养目标能加深学生对轴类零件的认识，学会透过现象抓住事物的本质能让学生养成依据程序做事的习惯教学重点难点重点正确识读零件图的尺寸标注、技术要求、标题栏信息难点零件图的技术要求学法引导讲授法、讨论法、举例法、归纳法、总结法、贴纸法参考资料课后反思教学步骤教学内容教学方法学生活动时间安排1.新课导入情境导入：某汽车所用轴类零件，请思考该如何准确表达轴类零件的结构特征？导入本课。设问法学生讨论5分钟2.新课讲授知识点11、零件图的作用汽车机械结构都是由许多单一零件组成的。组装任何一个机械结构之前，要先用各种机械设备制造零件。零件图是制造和检验零件的依据，它根据零件在机器中的位置和作用，对零件在外形、结构、尺寸、材料和技术要求等方面都提出了一定的要求。2.零件图的内容一张完整的零件图应包括以下内容，如图3-1-2所示。（1）标题栏位于图中的右下角。标题栏一般填写零件名称、材料、数量、图样的比例、代号及图样的责任人签名和单位名称等。标题栏的方向与看图的方向应一致。（2）一组图形用以表达零件的结构形状，可以采用视图、剖视、断面、规定画法和简化画法等表达方法。（3）必要的尺寸反映零件各部分结构的大小和相互位置关系，满足零件制造和检验要求。技术要求给出零件的表面粗糙度、尺寸公差、几何公差以及材料的热处理和表面处理等要求。3.零件图的技术要求（1）极限与配合极限反映的是零件的精度要求，配合反映的是零件之间相互结合的松紧关系。（2）几何量的误差与公差1）误差：尺寸、形状、位置、表面粗糙度值。2）公差：研究几何量的误差及控制范围，换言之，公差是允许的最大误差。3）区别：误差在加工中产生，而公差是在设计中给定。讲解法举例法总结法学生讨论、叙述、归纳、练习35分钟3.新课讲授知识点2（3）有关尺寸的术语定义1）线性尺寸：两点之间的距离,如直径、宽度、高度、深度、厚度、及中心距等。2）基本尺寸：设计确定的尺寸。3）实际尺寸：通过测量获得的某一孔、轴的尺寸。4）极限尺寸：孔或轴尺寸所允许的两个极端，孔和轴的最大极限尺寸分别用Dmax和dmax表示；孔和轴的最小极限尺寸分别用Dmin和dmin表示。其中较大的一个称为上极限尺寸（ϕ20.2）；较小的一个称为下极限尺寸（ϕ19.9）。5）偏差：某一尺寸减其公称尺寸所得的代数差。上极限尺寸减其公称尺寸所得的代数差称上极限偏差（+0.2）；最小极限尺寸减其公称尺寸所得代数差称下极限偏差（-0.1）。上极限偏差与下极限偏差统称为极限偏差。偏差可以为正、负或零，如图3-1-3b所示。6）尺寸公差（简称公差）：尺寸允许的变动量（上极限偏差减下极限偏差之差）。尺寸公差永为正值，如图3-1-3b所示。7）零线：在极限与配合图解中，表示公称尺寸的一条直线,以其为基准确定偏差和公差，如图3-1-4所示。8）标准公差：在极限与配合制中，所规定的任一公差。国家标准中规定，对于一定的公称尺寸，其标准公差共有20个公差等级。9）基本偏差：在极限与配合制中，确定公差带相对零线位置的那个极限偏差，一般为靠近零线的那个偏差，如图3-1-5所示。国家标准中规定，基本偏差代号用拉丁字母表示，大写字母表示孔，小写字母表示轴，对孔和轴的每一基本尺寸段规定了28个基本偏差。讲解法举例法学生强化练习30分钟4.新课讲授知识点3（4）有关配合的术语及定义1）配合：公称尺寸相同的、相互结合的孔和轴公差带之间的关系。组成配合的孔与轴的公差带位置不同，便形成不同的配合性质。2）配合的分类。孔-轴的差值为正是X；其差值为负是Y。隙配合：具有间隙（含Xmin=0）的配合。孔在轴的公差带之上（轴的最大极限尺寸小于孔的最小极限尺寸）。最大间隙Xmax=Dmax-dmin=ES-ei最小间隙Xmin=Dmin-dmax=EI-es平均间隙Xp=1/2（Xmax+Xmin）2）配合的分类。过盈配合：具有过盈（含Ymin=0）的配合。孔在轴的公差带之下（轴的最小极限尺寸大于孔的最大极限尺寸）。最小过盈Ymin=Dmax-dmin=ES-ei最大过盈Ymax=Dmin-dmax=EI-es平均过盈Yp=1/2（Ymin+Ymax）过渡配合：可能具有孔-轴其差值为正是X；其差值为负是Y的配合。此时孔轴公差带相互交叠。相互配合的孔与轴之间可能具有间隙或过盈的配合称为过渡配合。公差带位置：孔、轴的公差带一部分互相重合。配合间隙或过盈（X，Y）最大间隙Xmax＝Dmax－dmin＝ES－ei最大过盈Ymax＝Dmin－dmax＝EI－es平均间隙XAV或平均过盈YAV＝（最大间隙＋最小间隙）/2讲授法案例展示总结法学生叙述关键词、练习30分钟5.新课讲授知识点3（5）极限与配合在图样中的注法尺寸公差在零件图中的注法。在零件图中标注尺寸公差有三种形式:在公称尺寸的后面用公差带代号标注。在公称尺寸的后面用极限偏差标注。1）在公称尺寸的后面用公差带代号标注，如图3-1-9所示。2）在公称尺寸的后面用极限偏差标注，如图3-1-10所示。3）在公称尺寸的后面用公差带代号和相应的极限偏差标注，如图3-1-11所示。在装配图上的标注形式。装配图上有配合要求的两零件采用孔和轴的公差带代号组合标注法：在公称尺寸后面用分式表示，分子为孔的公差代号，分母为轴的公差代号，如图3-1-12所示。讲授法案例展示总结法学生叙述关键词、练习20分钟6.新课讲授知识点3（6）表面粗糙度1）表面粗糙度的概念：无论加工怎样精细，零件表面总会有微观的高低不平，它是由于切削过程中的刀痕、切屑分离时的塑性变形及振动等原因造成的。零件表面的这种形状特征称为表面粗糙度。如图3-1-13所示。根据《产品几何技术规范（GPS）技术产品文件中表面结构的表示法》（GB/T131—2006）规定，表面结构的基本符号如图3-1-14所示。2）国家标准中规定评定表面粗糙度的主要参数：轮廓算术平均偏差Ra和轮廓最大高度Rz。Ra值越小，零件表面越光滑。在表面粗糙度代号标注时可以省略Ra。如采用轮廓最大高度时，必须注明“Rz”。3）表面粗糙度代号，见表3-1-2所示。4）表面粗糙度代号的意义见3-1-3（7）几何公差及标注1）几何公差的定义。形状和位置公差简称形位公差，也称为几何公差，是指零件的实际形状和实际位置对理想形状和理想位置所允许的最大变动量。2）基本术语要素：指构成零件几何特征的点、线、面。理想要素：具有理论上几何意义的要素。实际要素：零件上实际存在的要素。基准要素：用来确定被测要素方向和位置的要素，简称基准。被测要素：图样中有形状公差、位置公差要求的要素。轮廓要素：由一个或几个表面形成的要素。中心要素：零件的对称中心、回转中心、轴线等点、线、面要素。如中心线、轴线、对称中心平面等要素。公差带：限制实际形状要素或位置要素的变动区域。3）形位公差的项目、名称及代号国家标准GB/T1182—2008规定：形位公差代号由形位公差特征项目符号、形位公差框格及指引线、形位公差数值、基准符号和其他有关符号等组成。基准符号由标注字母的基准方格用一线段与一个空白或涂黑的三角形相连以表示基准。3）形位公差的项目、名称及代号根据国家标准规定，当被测要素或基准是轮廓要素（表面或素线）时，从框格引出的指引线箭头或基准，应指在该要素的轮廓线或其延长线上，箭头的方向一般垂直于被测要素，箭头或基准明显错开尺寸线。当被测要素或基准要素为中心要素（包括点、轴线、对称中心线和中心平面等）时，应将指引线箭头或基准符号与该要素的尺寸线对齐。讲授法案例展示总结法学生叙述关键词、练习20分钟8.技能操作请分析传动轴零件图（图3-1-20）（1）读标题栏从标题栏了解零件的名称是轴，属于轴套类零件，材料为45号钢，比例1:1，初步了解零件的类型与用途。根据绘图比例和总体尺寸可估计零件的实际大小。（2）分析视图中的主要尺寸与形位公差信息从例图所示可看出，此轴零件采用了一个主视图，两个移出断面剖视图。其中，主视图表达了整根轴的外观结构，轴的左右两端都加工出了倒角；为方便加工，轴上的键槽在同一侧。两个移出断面图分别表示该轴11.98mm和8mm处键槽的深度，方便标注与键槽有关的尺寸。（3）尺寸分析，找出尺寸基准，分析定形定位尺寸1）尺寸基准2）定形、定位尺寸3）其他尺寸（4）分析技术要求1）几何公差要求。2）零件的表面粗糙度。3）其他技术要求。任务驱动法查询法收集法学生查询信息、完成任务20分钟6.课堂小结课堂练习1）轴类零件常采用一个基本视图，即主视图，外加若干其他视图（如断面图、局部放大图以及剖视图、局部视图）来表达。2）轴类零件的作用之一是承载传动件，为满足装配要求，有时需在轴上加工键槽、凹坑（安装紧定螺钉）结构。3）有时由于使用要求，会在轴类零件上加工螺纹，或在轴端加工出平面。归纳法补充强调学生归纳强化练习40分钟教案课题章节任务二装配图的识读课型专业课课时3教具学具电教设施课件、实物教学目标知识目标1.能正确描述简单装配图主要技术要求及零部件之间的关系；2.能说出装配图中各尺寸的作用，装配图中配合代号的含义；3.正确区分装配图中不同零件的图形和范围。能力目标1.能描述装配图中零部件的编号方法及明细栏填写的内容；2.能进行装配图的尺寸标注，能进行配合代号在图样中的标注；3.能正确识读装配图。素养目标1.培养独立思考工作过程中遇到的问题的习惯；2.培养科学思维和创新意识。教学重点难点重点装配图的视图类别、装配尺寸、技术要求、标题栏信息难点装配尺寸的分析学法引导讲授法、讨论法、举例法、归纳法、总结法、贴纸法参考资料课后反思教学步骤教学内容教学方法学生活动时间安排1.新课导入情境导入：装配图是表达机器或部件的图样。按表达对象是机器还是部件，装配图可分为总装配图和部件装配图，它们都是表达设计思想，与装配分解图共同指导零部件装配和进行技术交流的重要图样。导入本课。设问法学生讨论5分钟2.新课讲授知识点1装配图的主要内容读装配图应特别注意从机器或部件中分离出每一个零件，并分析其主要结构形状和作用，以及同其他零件的关系，然后将各个零件合在一起，分析机器或部件的作用、工作原理及防松、润滑、密封等系统的原理和结构等。必要时还应查阅有关的技术资料，辅助读图。1.一组视图采用必要的视图、剖视、剖面和其他各种表达方，用来说明机器或部件的工作原理、传动路线、结构特点以及各零件之间的相对位置和装配连接关系。2.装配尺寸装配图上的尺寸与零件图上的尺寸标注不同。装配图中主要标注机器或部件的规格（性能）尺寸、各零件之间的装配尺寸、安装尺寸、外形尺寸和其他重要尺寸等。如图曲轴活塞连杆装配图中的规格（性能）最大长度尺寸为307mm和高度为211mm，说明了活塞连杆组装配后最大尺寸。Ф83.25H7、Ф88.25H7为连杆轴瓦与曲轴轴颈、连杆大头与连杆轴瓦配合尺寸，Ф35H7/h6为活塞轴销与连杆小头轴套配合尺寸等多个重要尺寸。讲解法举例法总结法学生讨论、叙述、归纳、练习35分钟3.新课讲授知识点23.技术要求在装配图设计中要写出技术要求目的是为了确保装配图的设计和生产能够满足产品的技术要求和质量标准。图3-2-2活塞连杆装配图的技术要求为：加工零件时未标倒角的零件部位倒角为C1，圆角为R4。在活塞装配时，要保证不得有刮痕。4.零件序号和明细栏从标题栏正上方的明细表可知：活塞连杆部件由9种不同规格种类的零件组成,其中有1种标准件，连杆螺柱M12×50。并且说明零件的件号、标准号、名称、数量、材料等。讲解法举例法学生强化练习20分钟8.技能操作请分析图3-2-4汽车后减振器装配图为例来说明识读装配图。由于装配图比零件图复杂得多，所以识读装配图是一个由浅入深、由表及里、由此及彼的分析过程，在某些较为复杂结构装配图中会有分解立体图、剖视图、局部放大图等多种表方式来展示总成零部件之间的装配关。1.从标题栏和明细栏中可以了了解该总成为汽车后减振器装配图，该总成有9种类型的共10个零件组成。其中零件9隔套材料为聚氯乙烯，零件6减震垫为橡胶材质。2.分析视图该装配图由主视图组成，在主视图左侧作了局部剖视。通过主视图可看清主要零件的结构形状。主要表达件1导管组件II、导管组件I、件2吊环组件、件3垫圈、件4上弹簧座、件5薄螺母M12X1.25、件6减震垫、件7减震弹簧、件8阻尼器、件9隔套。3.分析尺寸如图所示，400mm是规格尺寸，说明该减振器整齐组装后总成长度。Ф12mm、32mm是配合尺寸，100mm、108mm、37mm是减震弹簧未压缩后的静态尺寸。4.读技术要求该减震器总成安装完成后阻尼器不允许有渗漏油现象;减震弹簧件7、阻尼器件8零件表面为了防止腐蚀氧化生锈做了涂黑漆表面处理；吊环组件2、垫圈件3、上弹簧座件4表面零件表层为了耐腐蚀采用了镀彩锌工艺处理，不得脱锌；整个总成整体抗拉强度不小于15MPa。任务驱动法查询法收集法学生查询信息、完成任务40分钟6