机械基基础14章教案.docx
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机械基基础14章教案
教案
周次
课序
课时
绪论
第一章平面机构有自由度及运动简图
§1―1运动副及其分类
审批签字
1
1-2
4
授课方法
导入、精讲、讨论、总结归纳
教具
实物模型
教学目标
1.明确机械设计基础课程研究的对象和内容
2.能画出转动副、移动副、齿轮副、凸轮副的符号表示（含机架的和不含机架的）,并能举出转动副和移动副的实例
3.能够指内燃机中有哪些机构组成；能分别画出内燃机中的曲柄滑块机构、齿轮机构和凸轮机构
3.掌握运动副的概念和机构运动简图的识读
教学重点
机器的组成、运动副及分类、机构和机构运动简图的识读
教学难点
机器、机构、构件、零件等概念及区别
机构运动简图绘制步骤
教学过程
教学步骤及教师活动
学生活动
导入新课:
教师演示机器实物:
如下图引导学生以观察讨论为主
教学内容一.机器的组成
1.分析并引导
（1）机器与机构的含义和区别；板书
（2）构件与零件的含义和区别；板书
（3）机器按功能分，由哪几部分组成；板书
学生认真听课并观察
识记：
机器与机构的定义
构件与零件的定义
领会：
机器按功能分，由哪几部分组成。
讨论：
机器与机构的区别；构件与零件的区别。
如下图连杆的组成.
教案
教学步骤及教师活动
学生活动
（4）.教师提问讨论结果并小结
教学内容:
二（播放网络动画课件从而引入新课）
1.讲解与板书概念：
运动副、平面运动副
（1）低副：
①转动副②移动副
（2）高副
2运动副的表示方法
（1）转动副的画法
（2）移动副的画法
（3）高副的画法
图1-2 转动副
在引导学生讨论中，采用分层提问的策略设置五个问题：
（1）机架是否是构件？
内燃机机构运动简图中的几处机架是一个构件吗？
曲轴4和齿轮5是一个构件吗？
齿轮6和凸轮轴7是一个构件吗？
学生回答的结果计入平时成绩
2学时到此结束
通过网络动画课件帮助学生回忆上节课内容
教案
教学步骤教师活动
学生活动
图1-2 转动副
图1-3 移动副
图1-4 平面高副
（2）回答机器与机构的区别是什么？
（3）内燃机中有哪几个机构？
每一个机构中有哪几个构件组成（从机架到机架，如齿轮机构：
机架1--齿轮5--齿轮6--机架1）？
指出每一个机构中的原动件和从动件？
（4）分别画出内燃机中的曲柄滑块机构、齿轮机构和凸轮机构
（5）找出内燃机中联接每两个构件的运动副,
找出每个构件上的所有运动副，
教案
教学步骤教师活动
学生活动
补充内容:
空间运动副
空间运动副
教学内容:
三.属于了解内容
机构运动简图利用网络动画课件
1.基本概念：
（1）机构示意图
（2）机构运动简图
2.机构运动简图的绘制方法和一般步骤（简介）
3.利用下图实物分析其组成及运动副的形式
图1-8 泵及其机构运动简图
4.教师总结归纳重点内容
回答什么是运动副。
如果机架是转动副的一部分如何表示？
如果机架是移动副的一部分，
画出与图示不同的表示。
如果移动副中没有机架，又如何表示？
这五个问题层层递进，直到第四个问题已经稍稍超前于学生的最近发展区，这使任务具有挑战性又可接受，符合了学生的认知规律。
并且，针对学生能力差异较大的特征，回答时让基础较差的学生回答容易的题目，基础好的学生回答较难的问题，这提高了教学对每个学生的针对性和课堂整体参与率。
教案
小结:
（一）机器的组成
识记：
1.机器与机构的含义和区别；2.构件与零件的含义和区别。
领会：
机器按功能分，由哪几部分组成。
（二）运动副及其分类
识记：
运动副的含义。
领会：
常见平面运动副的分类。
（三）平面机构运动简图
识记：
平面机构运动简图中运动副和构件的表示符号和表示方法。
领会：
机构运动简图的作用。
作业:
自拟（见后面）
板书设计:
主板书:
副板书:
主要基础理论知识具体分析和指导内容
主要掌握的学习内容
小结:
课后小记
授课中始终坚持“以学生的发展为本”从学生全面发展的需要出发，注重学生的学习状态和情感体验，注重教学过程中学生主体地位的体现和主体作用的发挥，强调尊重学生人格和个性，鼓励学生发现、探究与质疑，只有这样才以利于培养学生的创新精神和实践能力。
教案
周次
课序
课时
第二章平面连杆机构
§2―1铰链四杆机构的基本型式和特性
审批签字
1
3
2
授课方法
提出问题反馈指导讲评小结
教具
示教板
教学目标
知道：
铰链四杆机构的组成
掌握：
铰链四杆机构曲柄存在的条件
熟悉：
铰链四杆机构三种基本形式的形成条件
分析:
各种运动机构的特点及其应用
教学重点
四杆机构类型的判断
教学难点
各种运动机构的特点及其应用
教学过程
教学步骤
教师活动
学生活动
一.导入新课
1.回忆机构的概念
2.提出铰链四杆机构的名称
提出问题
板书课题
回忆
回答
二.讲授新课
第一步.教学内容1
1.平面连杆机构
2.平面四杆机构━━的异同
3.铰链四杆机构
第二步.教学内容2
1.铰链四杆机构的运动简图
2.构件名称机架AD机构BC
连架杆ABCD
3.铰链四杆机构类型
曲柄摇杆机构
双曲柄机构
双摇机构
来回巡视指导
肯定正确答案
画图
对照示教板简介各名称意义并板书
认真听课
教案
教学步骤
教师活动
学生活动
第三步教学内容3
（一）曲柄摇杆机构
1.组成连杆机架曲柄摇杆
2.运动特点曲柄为主动件连续整周等速回转转换为从动件在一个范围内作变速摆动
3.应用实例
注意杆的外形实质
（二）双曲柄机构
1.组成
2.运动特点:
主轴曲柄AB等角度速回转一周，曲柄CD变角速度回转一周，
3.应用实例
一边演示示教板（曲柄摇杆机构）一边精讲细析
以缝纫机的踏板机构为例讲解
配合相应示教板演示
强调运动特点
并用彩色粉笔醒目显示
演示双曲柄机构运动过程
来回巡视指导
边观察边听
边联想边思考
学生例举日常生活中的应用实例
仔细观察并记忆
教案
教学步骤
教师活动
学生活动
图2-3 惯性筛
（三）双摇杆机构
1组成
2.运动特点及应用实例（重点展示）
图 2-4鹤式起重机变幅的双摇杆机构
图 2-5汽车前轮转向机构
演示双曲柄机构运动过程
来回巡视指导
学生观察记忆并例举日常生活中的应用实例
允许学生提出有意义的问题或发表个人见解
教案
小结:
1.铰链四杆机构的基本类型及其应用
识记：
铰链四杆机构的三种基本类型
2.领会：
铰链四杆机构的三种基本类型的应用实例
作业:
自拟（见后面）
板书设计:
主板书:
副板书:
铰链四杆机构的基本类型的定义铰链四杆机构的基本类型的应用
小结:
课后体会:
课堂教学是一个准备—实施—目标达成的完整过程。
课堂教学既然是为学生服务的，就必须围绕学生在学习中的实际需要来设计，其目的是使所有的学生都真正地参与到学习中，获得知识和能力的发展。
本节课的课堂教学设计主要着眼于课堂教学的全过程。
在实施教学的过程中,我认为要体现教师的主导作用和学生的主体作用,最重要的是要讲究教法学法实践三者的有机结合.在今后的教学中要注意不断提高驾驭课堂的能力.
教案
周次
课序
课时
第二章平面连杆机构
§2―3铰链四杆机构的演化
审批签字
2
4-5
4
授课方法
演示讲授
教具
网络动画课件
教学目标
1.了解曲柄滑块机构是曲柄摇杆机构的一种演化形式。
2.使学生掌握曲柄滑块机构的结构组成及其运动原理。
3.会分析其应用。
4.对学生进行热爱专业的思想教育，培养学生理论联系实际地学习。
教学重点
1.曲柄滑块机构的结构组成。
2.曲柄滑块机构的运动原理。
教学难点
曲柄摇杆机构演化为曲柄滑块机构的过程。
教学过程
教学步骤及教师活动
学生活动
一、复习提问：
1、什么是铰链四杆机构？
2、铰链四杆机构有哪些应用？
3、铰链四杆机构的运动原理是什么？
4.强调铰链四杆机构中只有转动副。
二、导入新课
让学生观察教具单缸内燃机模型活塞的运动形式：
学生回答问题积极正确者较多
学生认真听讲并思考:
活塞在气缸内进行上下往复直线运动，机构中出现移动副形式。
这种机构又是什么机构呢？
从而引入我们这节课的内容。
教案
教学步骤
教师活动
学生活动
三、讲授新课
教学内容1
（一）.曲柄滑块机构
1.演化过程
2.分析曲柄滑块机构的组成和运动原理
C点运动轨迹
曲柄滑块机构。
板书
铰链四杆机构的演化及应用—曲柄滑块机构
演示C点的运动轨迹，得出结论：
C点运动轨迹不变。
启发学生思考：
若摇杆半径变大，圆弧槽越趋平直时，C点的运动轨迹。
当曲导轨变为直导轨时，C点的运动轨迹是一直线，机构运动形式改变了，曲柄滑块机构。
学生观察，分析曲柄滑块机构是曲柄摇杆机构的演化形式。
得出结论：
曲柄滑块机构的组成的为：
曲柄、连杆、滑块、机架四部分
其运动形式为：
曲柄（转动）→滑块（移动）曲柄、连杆、推块（滑块）、
教案
教学步骤
教师活动
学生活动
举例分析：
使学生进一步了解曲柄滑块机构的组成和运动原理。
1组成：
2运动原理：
③滑块的行程用H表示
自动送料机构
单缸内燃机：
1组成：
2机构运动形式的转换：
③机构的“死点”位置及克服“死点”位置的措施。
教学内容2利用网络课件
导杆机构
转动导杆机构
演示单缸内燃机的工作过程，让学生观察并分析单缸内燃机的工作原理及机构运动形式。
到此致2学时结束
教师播放网络课件从而引入新课
学生分析讨论从而得出结论
该机构由曲柄、连杆、推块（滑块）、料槽（机架）组成
运动形式为曲柄（主动件）滑块（从动件）
转动→移动
H＝2r（r为曲柄长）
学生观察讨论得出
内燃枫由曲轴（曲柄）、连杆、活塞（滑块）、气缸（机架）活塞（滑块）、为主动件曲柄（曲柄）、为从动件往复直线运动→转动
教案
教学步骤及教师活动
学生活动
摆动导杆机构
学生在掌握上述知识的基础上全面分析导杆机构的性能
教案
小结:
1.识记:
曲柄滑块机构是曲柄摇杆机构的一种演化形式。
2.领会:
曲柄滑块机构的组成和运动原理。
3.比较两个曲柄滑块机构的应用，分析其主、从动件的互换与“死点”位置。
4.简单应用：
正确判断平面四杆机构有无曲柄及其类型；
作业:
自拟（见后面）
板书设计:
铰链四杆机构的演化及应用——曲柄滑块机构
一、曲柄滑块机构的组成
1、曲柄2、连杆3、滑块4、机架
二、曲柄滑块机构的应用
1、自动送料机构
（1）组成：
曲柄连杆滑块机架
（2）运动原理：
曲柄（主动件）滑块（从动件）
转动——→移动
2、单缸内燃机
（1）组成：
曲柄连杆滑块机架
（2）运动原理：
活塞（滑块）、主动件曲轴（曲柄）、从动件
移动——→转动
课后小记:
通过这节课的教学深深感到课堂教学，讲的内容多，不能算高效率，还要看学生究竟掌握了没有。
同样，涉及的问题少，也未必就是教学的低效率，如果主要的几个问题抓到要害处，又经过充分的分析与展开，就能形成举一反三的能力。
同样在课堂教学中，热热闹闹不能算高效率，反之气氛冷静，也未必是教学的低效率，不仅要看教师教了多少，而要看学生实际学会了多少。
其次是1.学生参与状态如何。
是积极思维呢，还是被动接受；是全体学生积极参与呢，还是只有部分学生。
学生的知识掌握情况如何。
要看是否明确，是否系统。
3.能力形成情况如何。
要看学生能否运用所学知识去分析问题,解决问题。
教案
周次
课序
课时
第四章齿轮机构
§4―齿轮机构的特点和类型
审批签字
2-3
6-7-8
6
授课方法
分析—引导--讲授
教具
多媒体网络动画课件
教学目标
1．了解齿轮机构的特点和类型。
2．熟悉渐开线齿轮齿廓啮合基本定理：
3．掌握直齿圆柱齿轮各部分名称；标准直齿圆柱齿轮参数计算。
4．了解渐开线标准齿轮的啮合：
渐开线齿轮正确啮合的条件；渐开线齿廓连续传动的充分条件；标准直齿齿轮的重合度。
教学重点
各种齿轮传动的特点。
教学难点
渐开线标准齿轮的啮合：
标准直齿圆柱齿轮参数计算。
教学过程
教学步骤及及教师活动
学生活动
提问：
机械传动分类.总结：
机械传动最主要类型.
基本理论
教学内容一、齿轮传动概述:
利用网络动画课件
1.特点和应用
（1）讲授和板书：
齿轮传动优缺点.
（2）展示和讲授：
齿轮传动应用实例和应用.
2.齿轮传动分类
（1）讲授和板书：
齿轮传动基本类型.
（2）展示：
各类齿轮传动动画演示.
（3）讲授：
各类齿轮传动的结构和应用特点.
3.齿轮机构的主要优点有：
（1）适用的圆周速度和功率范围广；
（2）传动效率较高；
（3）瞬时传动比稳定；（4）工作寿命较长；
（5）工作可靠性较高；（6）可实现平行轴、任意角相交或交错轴之间的传动等。
4.主要的缺点有：
（1）要求较高的制造和安装精度，成本较高；
（2）要求专用的齿轮加工设备；
（3）不适宜远距离两轴之间的传动等。
观看网络动画课件:
思考记忆齿轮传动的各种类型
通过观看工程实例分析讨论齿轮传动的优缺点
教案
教学步骤及教师活动
学生活动
5.观看网络动画课件
讲授与引导
（1）渐开线的形成
（2）渐开线的性质
6.观看网络动画课件
分析与讲解:
渐开线齿廓啮合的一些特点：
（1）.可分离性
（2）.啮合性
（3）.啮合线
观看动画课件思考渐开线的性质
小范围内讨论并回答老师提出的各种问题
学生的思维紧跟网络动画
以上为2学时内容
教案
教学步骤及教师活动
学生活动
教学内容二.渐开线直齿圆柱齿轮各部分的名称和尺寸计算
（1）讲授和板书：
渐开线直齿圆柱齿轮各部分的名称
（2）讲授和板书：
直齿圆柱齿轮各部分的尺寸计算
教学内容三.渐开线标准齿轮的啮合传动（利用网络课件引入新课）
1.播放并讲解
（1） 正确啮合的条件
（2） 标准中心距
（3）压力角与啮合角
（4） 重合度
由教师提问上节课重点内容:
学生回答.并引入新课.
认真听课并记忆:
渐开线直齿圆柱齿轮各部分的名称和尺寸计算
到此为2学时
这4个内容是由简单到复杂,所以教师在讲解时主要是以引导,启发为主
由学生观看网络动画课件并思考得出所有结论
教案
小结:
1．了解齿轮机构的特点和类型。
2．掌握渐开线齿轮齿廓啮合基本定理：
齿轮传动的要求；传动中的基本几何关系；齿廓啮合基本定理。
3．掌握直齿圆柱齿轮各部分名称；标准直齿圆柱齿轮参数计算。
4．领会渐开线标准齿轮的啮合：
渐开线齿轮正确啮合的条件；渐开线齿廓连续传动的充分条件；标准直齿齿轮的重合度。
作业:
见习题
板书设计:
课后小记
齿轮传动是机械传动中的最主要传动,本人在这章的教学中，主要注重学生的学习是否有意义。
也就是说学生在学到了新的知识以后还要进一步锻炼他们的能力；再往前发展是在整个教学过程中学生要有良好的积极的情感体验，使他们产生更进一步学习的强烈的要求；再发展一步，他们会越来越会主动地投入到学习中去。
这样学习学生会学到新东西，所以更多的是考虑学生上课，“进来以前和出去的时候是不是有了变化”，没有变化就没有意义。
如果是一切都很顺，教师讲的东西学生都知道了，那你何必再上这个课呢?
教案
周次
课序
课时
第四章齿轮机构
§4―6渐开线齿轮的切齿原理
审批签字
3-4
9-10
4
授课方法
参与型
教具
齿轮范成仪
教学目标
1.领会齿轮加工的方法：
齿轮加工原理及方法（仿形法、展成法）；切齿干涉（什么叫切齿干涉、切齿干涉的危害性、不产生切齿干涉的最少齿数）。
2．熟悉齿轮的失效形式和齿轮的材料：
齿轮的失效形式；
齿轮的材料（锻钢、铸钢、铸铁）。
教学重点
齿轮加工的方法：
教学难点
齿轮的失效形式
教学过程
教学步骤教师活动
学生活动
提问：
齿轮传动分类及应用
引入新课:
讲解并引导学生
4.7 渐开线齿廓的加工原理及变位齿轮的概念
一.仿形法
二.范成法
学生分组用齿轮范成仪加工齿轮并作下列习题
教案
教学步骤教师活动
学生活动
教学内容:
根切现象和最少齿数
变位齿轮简介
到此为至学生实验结束,为2学时
教案
教学步骤教师活动
学生活动
齿轮传动的失效形式
1.展示：
齿根折断形成机理动画以及实例照片.讲授和板书：
齿根折断形成机理、特征及其分类.
2.展示：
齿面点蚀形成机理动画以及实例照片.讲授和板书：
齿面点蚀形成机理、特征及其分类.
3.展示:
齿面胶合实例照片.讲授和板书：
齿面胶合形成机理及特征.
4.展示：
齿面磨损实例照片.讲授和板书：
齿面磨损形成机理及特征.
5.展示：
齿面塑性变形形成机理动画以及实例照片.讲授和板书：
齿面塑性变形形成机理及特征.
观看网络课件掌握所学内容
教案
教学步骤
教师活动
学生活动
齿轮材料及热处理
（1）齿轮传动材料
1讲授和板书：
齿轮传动材料的基本要求.
2讲授和板书：
各类齿轮材料及其应用特点.
齿轮结构
1展示：
齿轮结构图.
2讲授：
齿轮结构类型.
图10-12 齿轮轴
a） 圆柱齿轮轴 b） 锥齿轮轴
教案
小结:
本章小结
（1）齿轮传动的最基本要求之一是其瞬时角速度比必须保持恒定。
通过分析一对齿轮的传动关系导出了齿廓啮合基本定律，同时引出了共轭齿廓、节点和节圆等基本概念；
（2）渐开线的形成决定了渐开线的性质，由于渐开线齿廓具有众多的优点，所以渐开线齿轮是目前使用最广的齿轮；
（3）渐开线齿轮的各部分的名称、符号和计算公式等由标准规定，不宜随意改动；
（4）标准齿轮采用标准压力角、标准模数、标准齿顶高系数和径向间隙系数；
（5）渐开线直齿圆柱齿轮正确啮合条件是模数相等、压力角相等，斜齿轮还应满足螺旋角大小相等，方向相反。
由此可见，直齿轮的互换性较好，斜齿轮一般是成对设计的；
（6）重合度的大小，反映出同时啮合的齿对数的多少，斜齿轮有较大的重合度；
（7）当用范成法加工齿轮时，若被加工的齿轮齿数较少时会出现根切，由此引出了最少齿数的概念；
（8）变位齿轮的许多的优点，在实现齿轮机构中广为使用，应进一步增加部分内容；
（9）斜齿轮的法面参数为标准的，端面参数与法面参数存在一定的关系。
斜齿轮的端面仍为渐开线齿轮，所以渐开线直齿中的计算公式可以直接用于斜齿轮的端面齿轮；
作业:
见后面
板书设计:
略
课后小记:
在传统的课堂教学中的每一项指标几乎都有固定的要求，诸如，“教学目标明确”、“教学进程安排合理”、“课堂提问精炼”、“多媒体运用恰当”、“板书设计美观”、“教态自然”、“语言流畅”等等。
我认为现在一节课的效果应当首先关注学生学得如何。
因为知识是不能传递的，教师传递的只是信息，知识必须通过学生的主动建构才能获得。
也就是说学习是学习者自己的事情，谁也不能代替。
因此，齿轮加工及其有关理论知识的学习和掌握我采取了参与型的学习方式,大部分学生能积极主动地参与学习，以保证对知识的主动掌握。
教师教学的目的是如何有效地调动学生的学习积极性，促进学生对知识的主动建构。
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