机电技术应用专业机械基础课程第一章 机械概述教案_机械基础课程教案

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机械基础教案

第1章 机械概述

[课程名称] 金属材料的性能，机械零件的强度 [教材版本] 李世维主编。中等职业教育国家规划教材——机械基础（机械类）。第2版。北京：高等教育出版社。[教学目标与要求]

一、知识目标1、2、3、了解金属材料的物理性能、化学性能、力学性能和工艺性能所包括的内容。了解机械零件失效和强度的内涵，内力和应力的定义。掌握应力的常用单位b380MPa的换算方法。

二、能力目标1、2、掌握力学性能对金属材料所起的作用和工艺性能对加工的影响。掌握应力对材料的强度的关系。

三、素质目标1、2、了解金属材料的物理、化学、力学和工艺性能对零件使用的影响。了解失效、应力与零件强度的关系。

四、教学要求1、2、[教学重点]

1、金属材料的力学性能和应力与强度的关系。

2、了解失效的含义。掌握强度的各种表示方法及应力的常用单位。[难点分析] 强度的分类和应力的分类 [教学方法] 讲练法、演示法、归纳法 [学生分析]

1、金属材料的物理、化学性能对学生来说比较熟悉，初中已多少学过，而力学性能、-1报废等实例说明疲劳对零件寿命的关系。

工艺性能以举例说明更能帮助学生理解。如铸造性好的金属其流动性好，可以铸造薄而大的表面，否则易出现填不平；塑性好的低碳钢容易锻造成型，而含炭量高的金属不易锻造，高速钢更难锻压；焊接性好的材料如普通碳素钢，而铜次之，铝更难。

1.3 机械零件的强度

重点讲清几个概念：

1、失效

2、载荷

3、应力及常用单位

4、强度

5、主要失效形式—各种应力状态下的不同形式。

讲课时，多举一些学生能理解的实例，以帮助学生理解。使学生感到所讲内容贴近生活，贴近实际，以利于激发学生的学习兴趣，有利于调动学习的积极性。

三、小结（10分钟）

1、金属材料的性能包括使用性能和工艺性能，而使用性能中的力学性能与零件关系最大。

2、强度是金属材料在静载荷作用下抵抗变形和破坏的能力。强度越高，抵抗破坏能力越大。常用强度是抗拉强度和强度极限b。

3、常用硬度表示方法有HB布氏和HRC洛氏硬度，后者用于淬火后材料的硬度表示。

4、5、四、布置作业

练习册中P [课后分析]

该内容理论性较强，讲课中一定要联系实际，以提高学生的兴趣和效果，如磨料磨损可举眼不柔沙的实例。[教学资源]

1、机械基础网络课程。北京：高等教育出版社，20062、吴联兴主编。机械基础练习册。北京：高等教育出版社，2006 [教学安排] 教学步骤：讲授为主，穿插互动、提问与设问，最后小结。1学时（45分钟）[教学过程]

五、导入新课（5分钟）

1、生活中普遍存在着磨擦，如人走路时鞋底与地面的摩擦，时间久了鞋底要磨损。为了减少磨损，尽量把地面做得光滑，走路省力又可以减少磨损；但太光滑了却走不了路，如在光滑的冰面上寸步难行。有时候又需要加大摩擦，如汽车刹车时，能尽快地停下来，这是希望路面粗糙些，摩擦力大些，刹车带与刹车轮能尽快闸紧抱住。

2、只要是两个相互运动的表面，就必定会产生摩擦，只要有摩擦就必定产生磨损，这是正常的现象。研究摩擦和磨损的类型和机理，目的是减少摩擦损失，提高机械零件的使用寿命。

六、新课（35分钟）

重视摩擦对机器零件的影响，目前世界上约有30%~50%的能量消耗在各种形式的摩擦中，约有80%的机器是因为零件磨损而失效。所以减少摩擦磨损，研究摩擦磨损的原因是关系到延长零件使用寿命，节约能源的重要问题。

1、摩擦

讲授中重点放在摩擦副的摩擦状态来分类，而边界摩擦的内容难以理解，应举具体实例来帮助学生掌握。在机器中，纯干摩擦的现象是很少的，大多是相互运动的表面都有润滑油存在。一般处于润滑状态的机器，大部分表面处于混合摩擦状态。要做到纯液体摩擦状态比较困难，处于液体摩擦状态的运动表面其磨损极小，只是在启动阶段表面有些磨损，因为液体对零件表面的摩擦很小。

2、磨损

任何相互运动的零件的磨损过程的曲线都是一样的，都必定经过磨合、稳定磨损和剧烈磨损的三个阶段，只是稳定磨损阶段时间的长短取决于设备的润滑和维护好坏息息相关。延长稳定磨损阶段，正是课程研究的最终目的。

按着磨损的形成机理，可以将磨损分为粘着磨损、磨料磨损、疲劳磨损、冲蚀磨损和腐蚀磨损。这几种磨损中，唯独疲劳磨损不易理解。

讲授粘着磨损时，要突出两运动表面产生接触、发生摩擦接触，温度剧烈升高，-5