机械知识12周教案.docx
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机械知识12周教案
教案首页
烟台工贸技师学院
教案次序
授课班级
计划课时
实用课时
授课教师
1
19春考机电
2
2
课题
§1—1互换性概念§1—2极限与配合基本术语、定义
教学目的
1、理解互换性的概念，掌握尺寸有关术语、定义。
主要教学
内容
1、互换性
2、互换性的基本形式
3、实现互换性的基本条件
4、尺寸
重点
尺寸的有关术语及定义。
难点
孔与轴的定义
教学方法
讲授、练习
教具
计算机+投影仪
作业
P261、2
所用教材
《机械知识》（第五版）中国劳动社会保障出版社
备注
§1—1互换性概念§1—2极限与配合基本术语、定义
教案纸
教学内容
备注
板书设计:
§1—1互换性概念
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§1—2极限与配合基本术语、定义```````````````````````````
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小结：
作业及预习：
导入新课：
（5分钟）
为什么自行车的链条坏了，可以买一条新的换上就能使用；台灯的灯泡坏了，买一个新的换上又能继续在灯下看书学习？
讲授新课：
（75分钟）
第一章极限与配合
§1—1互换性概念
一、互换性
定义：
同一规格的零、部件，任选其一，不需经任何挑选、调整和修配，就能装到机器上，并完全达到规定的技术性能要求。
二、互换性的基本形式
1、完全互换性：
零件装配前、装配时不需挑选、调整和修配，装配后能满足预定的技术要求的性能。
2、不完全互换性：
零件在装配时需要附加的挑选和调整的性能。
⏹若零件在装配时需要修配，就失去了互换性的意义
三、实现互换性的基本条件：
对同一规格的零、部件规定统一的技术标准。
§1—2极限与配合基本术语、定义
一、尺寸：
用特定单位表示线性尺寸值的数值。
（机械制图中，单位为mm）
认真听讲、积极思考。
不要把宝贵的时间都浪费在打瞌睡、玩东西上。
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教案纸
教学内容
备注
1、基本尺寸（孔
、轴
）：
设计时给定
2、实际尺寸（孔
、轴
）：
测量时获得，
真值
3、极限尺寸：
设计时给定
孔：
轴：
4、孔和轴
（1）孔：
通常指工件的圆柱形内表面，也包括非圆柱形内表面（由两平行平面或切面形成的包容面）。
（2）轴：
通常指工件的圆柱形外表面，也包括非圆柱形外表面（由两平行平面或切面形成的被包容面）。
二、偏差与公差
1、偏差
（1）定义：
某一尺寸减其基本尺寸所得的代数差称为偏差。
（2）分类：
实际偏差、极限偏差
2、实际偏差：
加工后产生
（1）定义：
实际尺寸减其基本尺寸所得的代数差称为实际偏差。
（2）孔：
轴：
（3）偏差值除零外，数值前必须带“+”或“-”号。
3、极限偏差：
设计时给定
（1）定义：
极限尺寸减其基本尺寸所得的代数差。
（2）孔：
上偏差
轴：
上偏差
下偏差
下偏差
（3）标注形式：
让学生举例说明：
日常所见的孔与轴。
（启发式、互动式教学方式）
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教案纸
教学内容
备注
注：
若上、下偏差数值相等而符号相反时，则也可表示为：
4、公差：
恒大于零，设计时给定
（1）定义：
允许尺寸的变动量称为尺寸公差，简称公差。
（2）孔：
轴：
（3）极限偏差与公差的区别：
1）前者是判断尺寸是否合格的依据；后者则不能。
2）前者是代数值，可为正、负或零；后者是绝对值，且恒大于零。
5、公差带与公差带图
（1）公差带：
指由代表上偏差和下偏差或最大极限尺寸和最小极限尺寸的两平行直线所限定的区域。
（2）公差带图
1）画法：
先画零线，再画代表上、下偏差的两条平行线，最后标极限偏差数值（零值不标）。
2）公差带的大小和位置是决定尺寸公差带的两个基本要素。
小结（3分钟）：
本次课讲解了尺寸、偏差和公差的有关内术语及定义，内容比较简单但很重要。
作业及预习（2分钟）
作业：
P11-1
预习：
预习配合的有关内容
后记:
课容量适中,讲解比较容易,学生较容易接受。
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烟台工贸技师学院
教案次序
授课班级
计划课时
实用课时
授课教师
2
19春考机电
2
2
课题
§1—2极限与配合基本术语、定义
（二）
教学目的
1、熟悉配合的概念，掌握有关术语、定义。
主要教学
内容
配合
重点
配合的有关术语及定义
难点
过渡配合
教学方法
讲授、练习
教具
计算机+投影仪
作业
P263、5、7、9
所用教材
《机械知识》（第五版）中国劳动社会保障出版社
备注
教案纸
教学内容
备注
板书设计:
§1—2极限与配合基本术语、定义三、配合````````````````````````````
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1、定义```````````````````````````
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2、类型``````````````````````````
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小结：
作业及预习：
复习提问：
（3分钟）
1、实际尺寸、基本尺寸、极限尺寸三者之间的关系如何？
2、实际偏差与极限偏差的关系如何？
3、公差的计算公式是什么？
导入新课：
（2分钟）
螺钉螺母的关系引出配合的概念。
讲授新课：
（75分钟）
第一章极限与配合
§1—2极限与配合基本术语、定义
三、配合
1、定义：
基本尺寸相同的，互相结合的孔和轴公差带之间的关系称为配合。
2、类型：
如果春天不播种，夏天就不能成长，秋天就不能收割，冬天就不能品尝。
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教案纸
教学内容
备注
在一批间隙配合的孔和轴中任意各取其一，孔尺寸总是大于或等于轴尺寸，装配后都会有间隙。
当相配合的孔、轴之间要求有相对转动、摆动或滑动时，应采用间隙配合。
对于过盈配合的孔与轴，不论它们的实际尺寸在各自公差带内如何变动，孔尺寸总是小于或等于轴尺寸，配合后都会形成过盈。
当相配合的孔、轴之间要求装配后相对固定，尤其是需传递一定的转矩或轴向力时，应采用过盈配合。
让学生举例说明：
日常所见的孔与轴配合。
（启发式、互动式教学方式）
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教案纸
教学内容
备注
过渡配合是介于间隙配合与过盈配合之间的一种配合。
在过渡配合中，孔的实际尺寸可能大于、小于或等于相配合轴的实际尺寸，以致实际间隙或过盈都可能出现。
过渡配合一般用于要求能够拆卸的定位配合，加键或紧固件后可传递一定的载荷。
小结（3分钟）：
本次课讲解了配合的有关内术语及定义，内容很重要。
作业及预习（2分钟）
作业：
P21-2
预习：
预习极限与配合国家标准构成的有关内容。
后记：
：
关于配合的术语和定义比较抽象，需多举几个与实际相关的实例，学生比较接受。
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教案次序
授课班级
计划课时
实用课时
授课教师
3
19春考机电
2
2
课题
§1—3极限与配合国家标准的基本规定
教学目的
1、掌握标准的基本构成，学会有关表格的查阅方法。
主要教学
内容
1、标准公差系列与基本尺寸分段
2、基本偏差及其系列
3、基孔制配合与基轴制配合
重点
基本偏差系列，基孔制和基轴制配合
难点
极限偏差表
教学方法
讲授、练习
教具
计算机+投影仪
作业
P2610、11
所用教材
《机械知识》（第五版）中国劳动社会保障出版社
备注
教案纸
教学内容
备注
板书设计:
§1—3极限与配合国家标准的构成
一、标准公差与基本偏差````````````````````````````
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二、公差带系列```````````````````````````
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小结：
作业及预习：
复习提问：
（3分钟）
1、怎样判断是何种配合？
2、配合的类型是什么？
导入新课：
（2分钟）
决定尺寸公差带的两个基本要素是公差带的大小和公差带的位置，而前者决定于公差的大小，后者决定于极限偏差。
讲授新课：
（75分钟）
第一章极限与配合
§1—3极限与配合国家标准的构成
一、标准公差与基本偏差
1.标准公差及其系列
•标准公差等级
确定尺寸精确程度的等级称为公差等级。
标准规定，标准公差分为20个等级，标准公差代号由标准公差符号IT和公差等级数字组成。
各级标准公差代号依次为IT01，IT0，IT1，…，IT18。
其中IT01精度最高，精度逐级下降，IT18精度最低。
•标准公差系列
由若干标准公差所组成的系列称为标准公差系列，它以表格的形式列出，称为标准公差数值表。
⏹标准公差数值表分析
在学习时要求甚解，不要囫囵吞枣
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教学内容
备注
2.基本偏差及其系列
⏹在国家标准中，确定公差带相对零线位置的那个极限偏差称为基本偏差。
•为了满足各种不同的使用要求，标准对孔、轴各规定有28个基本偏差。
•孔的基本偏差代号用大写字母表示，轴的基本偏差代号用小写字母表示。
•表中代号表示的基本偏差构成了基本偏差系列。
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教学内容
备注
看图分析
•图中各公差带仅绘出了表示基本偏差的一端，未绘出的另一端有待于具体公差值的大小来确定。
•同字母的孔、轴基本偏差相对零线基本上是对称设置的。
•当公差带位于零线上方时，基本偏差为下偏差；当公差带位于零线的下方时，基本偏差为上偏差；JS及js均跨零线对称分布，其基本偏差可以是上偏差（+IT/2）或下偏差（-IT/2）。
•H和h的基本偏差与零线重合,即H的下偏差EI=0，h的上偏差es=0。
二、公差带系列
1.公差带代号
国家标准中以标准公差和基本偏差分别规范了公差带的大小和位置，因此标准规定，公差带代号用基本偏差代号和公差等级数字的组合表示。
对于某一确定的孔或轴尺寸，公差带代号标注在基本尺寸之后，示例如下：
2.公差带系列
在国家标准中，对标准公差规定了20个等级，又对孔、轴各规定了28种基本偏差，由此组成的公差带系列会十分庞大。
为了方便使用，国标分别规定了孔、轴一般、常用和优先公差带。
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教案纸
教学内容
备注
一般、常用和优先孔的公差带
一般、常用和优先轴的公差带
3.极限偏差表
为了便于应用，标准对孔和轴的一般、常用和优先公差带分别列出了孔的极限偏差表和轴的极限偏差表。
孔、轴极限偏差数值的查法
在查表确定某尺寸公差带的极限偏差数值时，首先根据其基本偏差代号的大小写判断出是孔尺寸还是轴尺寸，然后从相应孔或轴的极限偏差表中先找出给定基本偏差代号的横栏以及其下所查公差等级的竖列，再找出基本尺寸所属的尺寸分段横行，两者纵横交汇处的方格中就是要查的极限偏差数值。
【查表举例1】
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教案纸
教学内容
备注
⏹试查出28H8的极限偏差。
【查表举例2】
⏹试查出35f9的极限偏差。
小结（3分钟）：
本次课讲解了标准公差系列与基本偏差系列的有关内容。
作业及预习（2分钟）
作业：
P51-3
预习：
预习极限与配合的标注和识读的有关内容。
后记：
课容量较多，学生理解比较吃力，需在今后的课程中再加强讲解练习。
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烟台工贸技师学院
教案次序
授课班级
计划课时
实用课时
授课教师
4
19春考机电
2
2
课题
§1—3极限与配合国家标准的基本规定
教学目的
掌握极限与配合的标注和识读
主要教学
内容
三、配合基准制
四、公差带与配合的标注
五、线性尺寸的一般公差
重点
公差带和配合的识读
难点
公差带和配合的识读
教学方法
讲授、练习
教具
计算机+投影仪
作业
P2613、14
所用教材
《机械知识》（第五版）中国劳动社会保障出版社
备注
§1—3极限与配合国家标准的基本规定
教案纸
教学内容
备注
板书设计:
§1—3极限与配合国家标准的基本规定
三、配合基准制````````````````````````````
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四、公差带与配合的标注```````````````````````````
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五、线性尺寸的一般公差
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小结：
作业及预习：
复习提问：
（3分钟）
1、标准公差的概念？
2、基本偏差的概念？
3、公差带的代号组成及查表方法？
导入新课：
（2分钟）
由于孔、轴公差带数量繁多，它们可以形成若干不同种类的配合，为便于生产和使用，国标对孔、轴公差带之间的关系规定了基孔制配合和基轴制配合两种配合制度。
讲授新课：
（75分钟）
第一章极限与配合
§1—3极限与配合的标注和识读
三、配合基准制
1.基孔制配合
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称为基孔制配合。
注意教学中的互动，强调学生学习的效果。
并将学以致用为教学目的，结合实际进行教学，激发学习积极性和主动性。
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教案纸
教学内容
备注
在基孔制配合中，孔是基准件，称为基准孔，其基本偏差代号为H，基本偏差为下偏差EI，其数值等于零。
⏹基孔制的几种不同配合
2.基轴制配合
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称为基轴制配合。
在基轴制配合中，轴是基准件，称为基准轴，其基本偏差代号为h，基本偏差为上偏差es，其数值等于零。
⏹基轴制的几种不同配合
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教学内容
备注
⏹配合基准制的选用
四、公差带与配合的标注
1.公差带在零件图上的标注方法
零件图上标注尺寸公差带的三种形式，一般是在基本尺寸后直接注所要求的极限偏差值，也可以在基本尺寸后注所要求的公差带代号，或同时注出公差带代号和相应的极限偏差值。
⏹公差带的标注
2.配合在图样上的标注方法
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教学内容
备注
由于配合是指孔和轴公差带之间的关系，因此，配合代号用孔、轴公差带的组合表示，写成分数形式，分子为孔公差带，分母为轴公差带。
标注时，配合代号注写在基本尺寸之后，标写形式为
φ18或φ18H7/p6。
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教案纸
教学内容
备注
五、线性尺寸的一般公差
在机械图样上，常常可以见到一些尺寸既没有注明公差带代号，又没有注明极限偏差；对于这种尺寸并不是没有精度要求，而是要求较低。
•在车间一般加工条件下就可以保证的公差称为一般公差。
一般公差主要用于精度较低的非配合尺寸。
•国标对线性尺寸的一般公差规定有四个公差等级。
小结（3分钟）：
本次课主要讲解了极限与配合的标注和识读的有关内容，介绍了线性尺寸的一般公差的有关内容。
作业及预习（2分钟）
作业：
P51-3
预习：
预习§1－4形状和位置公差的概述
的有关内容
后记：
课容量适中，本节课是前两节课的延续，需要学生们要牢固掌握前面所学的偏差与极限的概念和相关知识。
烟台工贸技师学院第5页共5页
教案首页
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教案次序
授课班级
计划课时
实用课时
授课教师
5
19春考机电
2
2
课题
§1—4形状和位置公差概述
教学目的
掌握形位公差的基本术语、定义。
主要教学
内容
一、零件的几何要素
二、形位公差的概念和种类
三、形位公差的标注方法
重点
形位公差的概念和种类。
难点
形位公差的标注、识读。
教学方法
讲授、练习
教具
计算机+投影仪
作业
P2715、16
所用教材
《机械知识》（第五版）中国劳动社会保障出版社
备注
教案纸
教学内容
备注
板书设计:
§1—4形状和位置公差概述
一、零件的几何要素````````````````````````````
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二、形位公差的概念和项目```````````````````````````
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三、形位公差的标注方法
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小结：
作业及预习：
复习提问：
（3分钟）
1、识读φ25H9、φ25F9、φ25h9、
、
导入新课：
（2分钟）
⏹零件在加工过程中不仅会产生尺寸误差，而且还会产生形状误差和位置误差。
这种误差也会影响零件的互换性和产品的使用性能。
⏹要保证零件几何要素的互换性，除规定尺寸精度（尺寸公差）要求外，还必须规定相应的形状和位置精度要求，即国标规定的形状和位置公差，简称形位公差。
我们学习机械制造的形状和位置上的标准要求。
讲授新课：
（75分钟）
第一章极限与配合
§1—4形状和位置公差概述
一、零件的几何要素：
构成零件几何特征的点、线、面
形位公差研究的是要素本身的形状精度和相关要素之间相互的位置精度问题。
同学们要抓紧课堂上的每一分、每一秒努力学习，掌握本领将来才能立足社会，成为对社会、对家庭有用的人。
烟台工贸技师学院第1页共6页
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教学内容
备注
1.被测要素和基准要素
⏹图样上给出了形状或（和）位置公差的要素称为被测要素。
⏹用来确定被测要素方向或（和）位置的要素称为基准要素。
2.轮廓要素和中心要素
•轮廓要素是指构成零件表面能为人们所感知的点、线、面。
•中心要素是指对称要素的中心点、线、面或回转表面的轴线，是必须依靠相应的轮廓要素而存在、看不见、摸不着的假想要素。
二、形位公差的概念和项目
1.形位公差的概念
形状或位置公差分别是图样上对要素的形状或位置误差的最大允许值。
2.形位公差的项目及符号
标准规定了14个形位公差项目，其中形状公差4项，轮廓公差2项，位置公差8项。
烟台工贸技师学院第2页共6页
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教学内容
备注
三、形位公差的标注方法
1.形位公差代号
形位公差代号包括：
形位公差框格、带箭头的指引线以及框格内所填写的内容
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教学内容
备注
•形位公差框格由两格或多格组成，框格内的内容从左到右依次为：
第一格是形位公差符号
第二格是形位公差数值和有关符号
第三格和以后各格是基准要素的字母和有关符号。
•由于形状公差没有相对基准，所以其代号只有前两个框格。
2.基准符号
•对有位置公差要求的零件，在图样上必须标明基准。
相对于被测要素的基准，用基准符号表示。
•基准符号为带圆圈的大写字母用细实线与粗的短横线相连
•在图样中,无论基准符号的方向如何，其字母均应水平填写。
•为了避免引起误解，基准字母不得采用E，I，J，M，O，P，L，R，F；当字母不够用时可加脚注，例如A1，A2…B1，B2…
3.形位公差代号和基准符号的标注
（1）标注形位公差代号时，一般应使其指引线箭头垂直地指在被测要素的轮廓线或其延长线上。
标注基准符号时，应使基准符号的短横线平行地靠近与基准要素相关的轮廓线或其延长线上。
（2）当被测要素或基准要素为轮廓要素时，形位公差代号的指引线箭头或基准符号的连线应与该要素的尺寸线明显地错开。
烟台工贸技师学院第4页共6页
教案纸
教学内容
备注
（3）当被测要素或基准要素为中心要素时，形位公差代号的指引线箭头或基准符号的连线应与该要素相关的轮廓尺寸线对齐。
4.形位公差标注实例
烟台工贸技师学院第5页共6页
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教学内容
备注
看图分析：
图示为内燃机配气装置中的气门，从图中可以看到，球面、圆柱面和端平面均为轮廓要素，形位公差代号的指引线箭头指在它们的轮廓线或其延长线上；M8×1的同轴
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