y
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12
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、高副——两构件之间作点或线接触的运动副。可分为:
）凸轮副（2）齿轮副
1
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3、移动副：两构件组成移动副，其导路必须与相对移动方向一致
找出各构件和机架；
确定各个运动副的类型；
确定适当的比例尺；
用规定的符号绘制。
1. 运动副及其分类
2. 平面机构运动简图的绘制
作业：习题册
课后反思：
本节课内容是参照高考大纲的内容添加的，为后面的自由度计算打好基础，由于讲解较细致，内容也不很难，学生接受很好。
二、机构具有确定相对运动的条件
机构具有确定运动的条件：原动件数目W应等于机构的自由度
成连架杆，故为曲柄摇杆机构；为机架时，即最短杆成连杆，故机构为双摇杆机构；
为机架时，即以最短杆为机架，故机构为双曲柄机构。
主动件，当摇杆在两极限位置时，连杆与曲柄共线，通过连杆加于曲柄的力F
点的力矩为零，故不能推动曲柄转动，从而使整个机
曲柄滑块
图1 凸轮机构
图4 移动凸轮
小结：1、凸轮机构的工作原理
图7—8 等加速等减速运动规律位移曲线
机械基础电子教案(2学时) 第8章支承零部件 8．1 轴 [课程名称] 轴 [教材版本] 栾学钢主编。机械基础（多学时）。北京：高等教育出版社，2010 栾学钢主编。机械基础（少学时）。北京：高等教育出版社，2010 [教学目标与要求] 一、知识目标 1、了解轴的结构、分类、常用材料。 2、理解轴上零件的轴向和周向固定方法，熟悉轴的结构工艺性。 二、能力目标 1、能够合理选择轴的材料。 2、能够正确分析轴上结构设计的目的。 三、素质目标 1、了解轴的功用和轴的常用材料。 2、能结合实际分析轴上各结构的功用。 四、教学要求 1、熟悉传动轴、心轴和转轴的区别，及轴的常用材料。 2、了解轴上零件的轴向和周向固定方法，及结构工艺性。 [教学重点] 1、直轴的分类、功用和轴的常用材料。 2、轴的结构要求及轴向和周向固定方法。 [难点分析] 轴上零件的固定方法，特别是结构工艺性。 [教学方法] 讲授法、实物教具演示、互动法、归纳法
[学生分析] 1、学生的实际知识较少，对于轴上零件的固定方法不易理解，尤其是 结构工艺性更难懂，教学时应当配以课件或加工实况、实物，或生产安装的教学录像帮助学生理解轴的结构。 [教学资源] 1、机械基础网络课程。北京：高等教育出版社，2010 2、吴联兴主编。机械基础练习册。北京：高等教育出版社，2010 3、课件、教具、实物。 [教学安排] 教学步骤：讲授与教具或实物演示交叉进行，配以课件或加工实况录像，穿 插互动、提问与设问，最后小结。2学时（90分钟） [教学过程] 一、导入新课（10分钟） 机械零件是组成及其的最基本单元，生产中必须按图纸的工艺要求生产出 每一个合格零件，然后再组装成构件和机器。因此必须熟悉常用零件的功用、结构特点和加工工艺，才能生产出适应机器使用要求的零件。常用零件分为通用零件和专用零件。专用零件指某些机器上特有的零件，如直升飞机上的螺旋桨，轮船上的螺旋桨，内燃机上的曲轴等。通用零件是指在各种设备上都共同具有的零件，如螺钉、螺帽、轴承、齿轮等。本课程只讲通用零件的结构、特点。通用零 件有部分是标准件，即可以在市场上买到的，不必要自己组织生产；而有一部分必须自己生产，但他们具有统一的标准和规格。 教师可演示实物，如有可能播放生产录像，了解零件的生产过程。强调学 习本章内容要注意贴近实际，联系生产。 二、新课（75分钟） 1、轴的功用与分类特点 轴是机器中最重要的零件之一，主要起支承轴上零件并传递运动和转矩的作用。这里注意运动和转矩的区别。 轴的分类主要分清传动轴、心轴和转轴，一般的轴多为转轴，可举学生能见到的例来说明。如书上所举的例子，或如下：
第二章常用机构 一、教案 【教学要求】 1、了解铰链四杆机构的组成与分类和特点； 2、了解铰链四杆机构演化的几种常见类型； 3、了解凸轮机构的组成、分类、应用特点及从动件运动规律； 4、了解间歇运动机构的组成、特点及应用； 5、掌握曲柄存在的条件； 6、理解铰链四杆机构的基本性质。 【教学目的】 通过本章节内容的学习，使学生理解铰链四杆机构的基本性质，了解常用机构的组成、分类、应用特点。 【教学重难点】 1、曲柄存在的条件 2、铰链四杆机构的基本性质。 3、凸轮机构从动件运动规律。 【学习概要】 1、平面四杆机构； 2、凸轮机构； 3、间歇机构。
第一节平面四杆机构 【教学重难点】 1、铰链四杆机构的基本性质； 2、曲柄存在的条件； 【教学方法】 本节内容主要以教师讲解和 演示，学生预习练习为主，辅助教师对知识点讲解达到学生掌握知识要点的目的。【教学内容】 一、平面机构 机构——是具有确定运动的构件系统。 若组成机构的所有构件都在一个平面或 互相平行的平面内运动，则该机构 为平面机构，否则称为空间机构 搅拌器 1．运动副的概念 运动副——两构件直接接触而又能产生一定形式相对运动的可动连接。 （1）低副 两构件之间作面接触的运动副。 转动副移动副螺旋副 （2）高副——两构件之间作点或线接触的运动副。 滚动轮接触凸轮接触齿轮接触 2．运动副的应用特点 低副特点： ?单位面积压力较小，较耐用，传力性能好 ?摩擦损失大，效率低 ?不能传递较复杂的运动 高副特点： ?单位面积压力较大，两构件接触处容易磨损 ?制造和维修困难
?能传递较复杂的运动 3、低副机构和高副机构 机构中所有运动副均为低副的机构成为低副机构；机构中至少有一个运动副是高副的机构称为高副机构 二、平面机构运动简图测绘 三、平面连杆机构的特点 平面连杆机构——由一些刚性构件用转动副和移动副相互连接而组成的,在同一平面或相互平行平面内运动的机构。 作用： 实现某些较为复杂的平面运动，在生产和生活中广泛用于动力的传递或改变运动形式。 四杆机构——最常用的平面连杆机构，具有四个构件 （包括机架）的低副机构。 平面铰链四杆机构——构件间用四个转动副相连的 平面四杆机构，简称铰链四杆机构。 铰链四杆机构：四根杆均用转动副连接。 滑块四杆机构：杆件间的连接，除了转动副以外，构 件3与4使用移动副连接。 四、铰链四杆机构的组成与分类 机架：固定不动的构件4。 连杆：不与机架直接相连的构件2。 连架杆：与机架相连的构件1、3。 1.铰链四杆机构类型的判别 铰链四杆机构三种基本类型的判别方法 ●曲柄摇杆机构的条件：连架杆之一为最 短杆 双曲柄机构的条件：机架为最短杆
广东环境保护工程职业学院教案 课程名称：机械基础 使用教材（编者、出版社）：毛松发清华大学出版社授课班级：13能源管理与节能技术1班
课时授课计划 一、〔授课时间〕：2014 年 3 月3日，累计授课课时0 节。 二、〔章节课题〕： 模块一机械零件项目一机械与机器 三、〔教学目的要求〕： 知识目标：1.懂得什么是机械，初步了解三次工业革命， 知道瓦特发明蒸汽机的意义； 2. 明确什么是机器，掌握机器基本组成部分及 附加组成部分。明确什么是机械零件。 技能目标：能识别机器和机器的组成。 四、〔教学重点难点〕： 掌握机器和机器的组成。 五、〔教学方法〕： 结合典型机器和机器的组成等实物图片、视频资料，让学生对机械设备有整体的认识。要求学生掌握基本的理论。 六、〔教学用具〕： 多媒体辅助教学 七、〔教学内容组织〕： 【板书】一、《机械基础》是机械类专业的一门专业基础课，也是高考的必考课目。
二．学习内容： 机械零件、机械常用机构、机械传动装置、液压传动和气压传动等。三．课程作用 1．学习后续有关课程的基础； 2．生产、生活中分析解决问题的好帮手。 (如家中自来水管破裂，热水器网管破裂，液化气没了你应该自己动手更换；小轿车轮胎坏了你就要会使用千斤顶、板手自己动手更换，懂得螺纹的知识。) 四．课程特点与学习要求 特点：联系生产密切，应用性知识多。 要求: 预习听好课（记笔记）复习 理论联系实际 【板书】第一章机械零件 第一节机械与机器 【讲解】人们在日常生活和生产过程中，广泛使用着各种机械（如自行车、汽车和数控车床等），以减轻劳动强度和提高工作效率，或借助机械代替人进行工作。【板书】一、机械机器和机构的总称。 机构：用来传递与变换运动和力的可动装置。如自行车、缝纫机、千斤顶等。 机器：根据某种使用要求而设计的执行机械运动，可用来变换或传递能量、物料和
化工设备机械基础 期末复习题 一、选择题（共75题）： 1、在一定条件下使化工原料（物料、介质）发生化学和物理变化，进而得到所需要的新物质（产品）的生产过程，称为：（） A：化学工业B：化工生产C：过程工业 2、机械工作时不运动，依靠特定的机械结构等条件，让物料通过机械内部自动完成工作任务的，称为：（） A：化工设备B：化工机械C：化工机器 3、化工容器中主要用于完成介质的热量交换的是：（） A：反应压力容器B：分离类容器C：换热压力容器 4、某一化工容器的设计压力为5MPa，那么该容器属于：（） A：低压压力容器B：中压压力容器C：高压压力容器 5、以下属于列管式换热器组成部件的是：（） A：管板B：塔盘C：燃烧器 6、固定管板式换热器最大的缺点是会产生很大的：（） A：温差应力B：流体阻力C：温差轴向力 7、列管式换热器中，管子与管板为活动连接的是：（） A：固定管板式换热器B：浮头式换热器C：U形管式换热器 8、为了避免壳程流体对换热管产生的剧烈冲刷，延长换热管的使用寿命，我们应在壳程流体入口处设置：（） A：设备法兰B：安全附件C：缓冲挡板与接管 9、列管式换热器中，折流板与支持板的固定主要是通过（）来实现： A：拉杆和定距管B：导流筒C：填料函 10、板式塔总体结构分为塔顶、塔体和群座部分，其中塔顶部分主要功能是：（） A：固液分离B：气液分离C：液体再分布 11、板式塔总体结构分为塔顶、塔体和群座部分，其中塔体部分主要结构元件是：（）A：泡罩B：浮阀C：塔盘 12、浮阀塔中最常用的F-1型浮阀，其避免浮阀与塔板粘黏的装置是：（） A：阀腿B：降液管C：定距片 13、填料塔所用的填料分为实体填料和网体填料两大类，以下属于网体填料的是：（）A：拉西环B：鲍尔环C：鞍形网 14、填料塔所用的填料分为实体填料和网体填料两大类，以下属于实体填料的是：（）A：波纹板B：阶梯环C：鞍形网 15、搅拌反应釜为了使参加反应的各种物料混合均匀、接触良好，以加速反应进行和便于反应控制，我们需要设置：（） A：传热装置B：搅拌装置C：轴封装置 16、搅拌反应釜为了使釜体内温度控制在反应所需的范围内，我们需要设置：（） A：传热装置B：搅拌装置C：轴封装置 17、搅拌反应釜为了保持设备内的压力（或真空度），防止反应物料逸出和杂质的渗入，我们需要设置：（） A：传热装置B：搅拌装置C：轴封装置
机械基础教案之一 授课日期2009-9 授课时数 4 课题绪论——机械基础基本概念课型 复习新授课 教学目标 1.掌握机器、机构、构件、零件的基本概念； 2.掌握机器、机构，构件、零件的联系和区别； 3.了解机构运动示意图； 教学重点 1. 掌握机器、机构、构件、零件的基本概念； 2. 掌握机器、机构，构件、零件的联系和区别； 教学难点机器、机构，构件、零件的联系和区别。 更新、补充 删节内容 教学方法讲授法练习法 使用教具相关机器模型2投影仪 课外作业P6作业、练习册对应作业及补充 课后体会
绪论——机械基础基本概念 导入： 请部分学生列举生活中所见的机器（柴油机，电动机，手动缝纫机，起重机， 自行车 洗衣机，汽车，拖拉机，各种机床，电动缝纫机，搅面机等。） 由此引出本门课的研究内容。切入正题。 新授： 一．机械发展简史： 1．三个阶段：古代简单机械（杠杆，滚子）蒸汽机近代机器智能化、机电一体化现代机器。 2．我国古代机械的辉煌史：皇帝时代发明车辆五千年前纺织机械{夏朝}车子商朝代发明脚踏水车（链传动，水润滑）西汉时代用轮系原理发明 了指南车，记里鼓车东汉时代发明水排（已具备机器雏形），并能用金属 制造轴瓦，齿轮，用浦草减振水动水轮带传动连杆机构风箱鼓风） 晋朝用凸轮原理制造了连机碓（石臼捣米），水碾解放前落后，解放后 发展（葛洲坝发电机组、万吨水压机、双坐标镗床、每个五个计划都有新 发展） 注：1、用投影仪打出脚踏水车、指南车、水排、脚踏碓舂米等图片，增加学生直观性。 2、近代机器雏形：原动机、传动机、工作机。 二．基本概念 ①人为的构件（实物）组合体。（由许多不同的机构组成） 1．机器②各构件间有确定相对运动 ③能作功或进行能量转换（或信息转换） 注：（1）用投影仪打出搅面机。内燃机的示意图，分析得出上述三个机器共性。 a.变换能量的机器，如电动机、内燃机、空气压缩机 等 （2）机器类型 b.变换材料形状或位置，机床、纺织机、轧钢机、输送机、 起重机、汽车、船舶、飞机 c.变换信息的机器，如计算机、计数机 ①具有确定相对运动的构件组合体 2．机构②只能传递运动或转变运动形式，如机械钟表、脚踏缝纫机、机械绘图仪 注：①机器着重研究组合体的作功或能量转换，机构着重研究运动和受力情况 ②机器与机构主要区别：能否完成有用功或进行能量转换 ③不考虑作功或能量转换，仅从结构或运动观点看，机器和机构无区别 ④由于组成和运动相同，机器和机构统称为机械 ⑤组成机构的两要素是：构件、运动副 ⑥必须用动的观点观察机构的运动特点和规律
第1篇热加工成型 第1章铸造成形 1.授课时数：4学时 2.教学内容： 本章介绍铸造成形的工艺基础、基本概念、特点，铸件的结构工艺性和铸造工艺设计。 3.教学重点与难点： 金属液态成形的工艺基础，砂型铸造及特种铸造方法，铸件的结构设计方法。 4.教学方法： 多媒体课件课堂教学 5.教学目的与要求： （1）掌握金属液态成形的工艺基础； （2）掌握砂型铸造方法； （3）掌握铸件的结构设计方法； （4）学会绘制铸造工艺图。 §金属液态成形工艺基础 1.教学内容： 本节主要讨论合金的流动性和充型能力，铸件的凝固与收缩，铸件的内应力、变形和 裂纹，铸件的常见缺陷及分析。 2.教学重点和难点： 流动性、充型能力、凝固与收缩、缩孔与缩松、铸件的内应力、变形和裂纹等基本概念，以及影响流动性和充型能力的因素以及减小内应力，变形和裂纹的措施。 3.教学要求： 了解影响液态成形工艺的因素，提高合金流动性及充型能力。正确选择凝固方式，减小应力，变形和防止裂纹，提高铸件质量。 4.基本知识点： （1）合金的流动性和充型能力 ①流动性和影响流动性的因素 ②充型能力及影响充型能力的因素 a.浇注条件 b.铸型 （2）铸件的凝固与收缩 ①铸件的凝固方式 a.逐层凝固 b.糊状凝固 c.中间凝固 ②铸件合金的收缩
a.液态收缩 b.凝固收缩 c.固态收缩 ③缩孔与缩松 a.缩孔与缩松的形成 b.缩孔与缩松的防止 （3）铸件内应力、变形与裂纹 ①铸件内应力 a.热应力的形成 b.机械应力的形成 c.减小应力的措施 ②铸件的变形 ③铸件的裂纹 ④合金的吸气性和氧化性 ⑤铸件的常见缺陷分析 a.孔眼 b.表面缺陷 c.形状尺寸不合格 d.裂纹 e.其他 §砂型铸造 1.教学内容： 讨论砂型铸造方法和砂型铸造工艺设计方法。 2.教学重点和难点： 手工造型方法的特点及应用范围，合理进行铸造工艺设计。 3.教学要求： 了解造型与造芯方法，熟悉手工造芯的基本方法。 4.基本知识点： （1）砂型铸造工艺过程 （2）造型与造芯方法 常用手工造型方法的特点及应用范围 （3）铸造工艺设计 ①浇注位置的选择； a.铸件的重要加工面应朝下或位于侧面 b.铸件的大平面应朝下 c.面积较大的薄壁部分置于铸型下部或使其处于垂直或倾斜位置 d.对于容易产生缩孔的铸件，应将厚大部分放在分型面附近上部或侧面 ②铸件分型面的选择原则： a.应尽可能使铸件的全部或大部分置于同一砂箱中 b.应使铸件的加工面和加工基准面处于同一砂箱中 c.应尽量减少分型面的数量，尽可能选平直面的分型面 d.应尽量减少型芯和活块的数量，以简化制模、造型和合型等工序
章节 名称 TOPIC 1平面机构运动副和运动简图 授课 形式 讲授 课 时 1 班 级 中专0101 教学 目的 掌握常用的运动副类型 教学 重点 低副和高副 教学 难点 辅助 手段 课外 作业 课后 体会 一、运动副 使两物体直接接触而又能产生一定相对运动的联接，称为运动副。 根据运动副中两构接触形式不同，运动副可分为低副和高副。 1.低副：低副是指两构件之间作面接触的运动副。按两构件的相对运动情况，可分为： （1）转动副：两构件在接触处只允许作相对转动。由滑块与导槽组成的运动副。 （2）移动副：两构件在接触处只允许作相对移动。由滑块与导槽组成的运动副。 3）螺旋副：两构件在接触处只允许作—定关系的转动和移动的复合运动。丝杠与螺母组成的运动副。 2.高副：高副是两构件之间作点或线接触的运动副。 二、自由度 —个作空间运动的构件具有六个独立的运动，即沿X、Y、Z轴的移动和绕X、Y、Z轴的转动，构件的这种独立的运动称为构件的自由度。 一个作平面运动的自由构件，可以产生三个独立运动，即沿X、Y、Z轴的移动及绕A点（极点）的转动，所以具有三个自由度。 (a)转动副(b) 移动副(c) 螺旋副 图6—1 (a)(b) (c) 图6—2
当两个作平面运动的构件组成运动副之后，由于受到约束，相应的自由度也随之减少。转动副约束了沿X、Y轴向移动的自由度，保留了—个转动的自由度。移动副约束了沿一轴方向的移动和在平面内两个转动自由度，保留了沿另—轴方向移动的自由度。高副则只约束了沿接触处公法线方向移动的自由度，保留了绕接触处的转动和沿接触处共切线方向移动的两个自由度。 所以在平面机构中，每个低副引入两个约束，使构件失去两个自由度。 每个高副引入一个约束，使构件失去一个自由度。 三、平面机构的运动简图 绘制平面机构运动简图的目的 绘制平面机构运动简图的目的在于：撇开与机构运动无关的外部形态，把握机构运动性质的内在联系，揭示机构的运动规律和特性。 机构的相对运动只与运动副的数目、类型、相对位置及某些尺寸有关，而与构件的横截面尺寸、组成构件的零件数目、运动副的具体结构无关。 用线条表示构件，用简单符号表示运动副的类型，按一定比例确定运动副的相对位置及与运动有关的尺寸，这种简明表示机构各构件运动关系的图形称机构运动简图。 只表示机构的结构及运动情况，不严格按比例绘制的简图称为机构示意图。
《机械基础》教案第一章带传动
教学过程 导入新课 带传动是机械传动中的重要的传动形式之一，随着科技的发展带传动的形式有了多样性，多领域的发展。 讲授新知 一、V带及带轮 V带传动——由一条或数条V带和V带带轮组成的摩擦传动。 V带 V带带轮 二、V带传动的主要参数 1．普通V带的截面尺寸
顶宽b 中性层 节宽bp 高度h 相对高度h/bp 2．V带带轮的基准直径dd V带带轮的基准直径dd——带轮上与所配用V带的节宽bp相对应处的直径。 3．V带传动的传动比i dd1——主动轮基准直径，mm dd2——从动轮基准直径，mm n1——主动轮的转速，r/min n2——从动轮的转速，r/min 4．小带轮的包角α1 包角——带与带轮接触弧所对应的圆心角。 包角的大小反映了带与带轮轮缘表面间接触弧的长短。 d1 d2 2 1 12d d n n i= =
5．中心距a 中心距——两带轮中心连线的长度。 6．带速v 带速太低，传动尺寸大而不经济 带速太高，离心力又会使带与带轮间的压紧程度减少，传动能力降低 7．V带的根数Z 根数多，传递功率大 根数过多，受力会不均匀 三、普通V带的标记与应用特点 1．普通V带的标记 中性层——V带绕带轮弯曲时，其长度和宽度均保持不变的层面。 基准长度Ld——在规定的张紧力下，沿V带中性层量得的周长，又称为公称长度。 d2d1 1 () 18057.3 d d a α - ≈?-??
标记示例： 2．普通V带传动的应用特点 优点： 结构简单，制造、安装精度要求不高，使用维护方便，适用于两轴中心距较大的场合 传动平稳，噪声低，有缓冲吸振作用 在过载时，传动带在带轮上打滑，可以防止薄弱零件的损坏，起安全保护作用。 缺点：不能保证的准确的传动比,外廓尺寸大，传动效率低 四、V带传动的安装维护及张紧装置 1．V带传动的安装与维护 V带传动的张紧装置 技能训练 使学生具备从事生产所必需的基本知识和基本技能，培养学生的专业技术能力和综合职业能力，增强适应职业变化的能力、继续学习的能力和创新能力。 课堂小结1.带传动的组成 2.带传动的应用 课后练习课后习题 学习评价（每个 评价的评分标准 评价内容自我评价教师评价总评
《机械工程基础》课程综述 -----机电工程系刘小兰一、课程基本情况 《机械工程基础》课程是在课改改过程中将《工程力学》和《机械设计》进行高度浓缩与提炼而整合的结果。该课程是机械工程学科的基础，是机械类及近机类各专业必修的一门专业基础课。它主要研究常用机构和传动装置以及通用零件的工作原理、运动特性、承载能力、结构特点、材料选择、标准和规范等方面的内容。以《机械制图》为前导，利用《机械制图》中的识图和绘图能力，最终把设计对象用图样表示出来。本课程还为后续《机械制造工艺》、《机械设备修理工艺》《模具设计与制造》等课程提供一般性的机械常识和机械设计方法。 二、课程的基本理念 1、坚持以高职教育培养目标为依据，遵循“结合理论联系实际，以应知、应会”的原则，以培养锻炼职业技能为重点。 2、注重培养学生的专业思维能力和专业实践能力。 3、把创新素质的培养贯穿于教学中。采用行之有效的教学方法，注重发展学生专业思维和专业应用能力。 4、培养学生分析问题、解决问题的能力。 三、课程目标 通过本课程的学习，使学生获得正确分析、使用和维护机械的基本知识、基本理论及基本技能，初步具备运用手册设计简单机械的能力，为学习有关专业机械设备课程以及参与技术改造奠定必要的基础。
1、知识目标： （1）掌握应用平衡方程对实际结构进行外力分析和计算，掌握构件内力、应力和变形的计算方法和规律。 （2）熟悉和掌握机械传动、常用机构及轴系零件的基本知识、工作原理和应用特点。 （3）具备机械零件和简单部件（如减速器）的设计能力。 2、能力目标： (1) 逐步增强学生参与工程实践的基本技能。 (2) 逐步培养学生分析问题和解决问题的能力。 (3) 培养学生在生活中的观察能力。将课本知识和生活、生产实践结合起来。 (4) 养成踏实、严谨、进取的品质及独立思考的学习习惯。 3、素质目标： （1）通过课程的学习，使学生了解我国人民在机械历史上的巨大贡献，激发学生强烈的民族自尊心和自信心，形成对国家、民族的责任感，进而培养爱国主义情感。 （2）认识到我国机械设计与世界发达国家的差距，增强学生的国际竞争意识。 （3）感受机械设计成果的美感，培养学生运用知识进行创新设计的能力，并以此增强学生的审美情趣。 （4）培养学生树立崇尚科学精神，坚定求真、求实的科学态度，形成科学的人生观、世界观。 （5）在以实际操作为主的项目教学过程中，锻炼学生的团队合作能力；采用项目化教学，按项目的不同采用任务驱动、项目导向等
轴机械基础电子教案 Document number：NOCG-YUNOO-BUYTT-UU986-1986UT
机械基础电子教案(2学时) 第8章支承零部件 8．1 轴 [课程名称] 轴 [教材版本] 栾学钢主编。机械基础（多学时）。北京：高等教育出版社，2010 栾学钢主编。机械基础（少学时）。北京：高等教育出版社，2010 [教学目标与要求] 一、知识目标 1、了解轴的结构、分类、常用材料。 2、理解轴上零件的轴向和周向固定方法，熟悉轴的结构工艺性。 二、能力目标 1、能够合理选择轴的材料。 2、能够正确分析轴上结构设计的目的。 三、素质目标 1、了解轴的功用和轴的常用材料。 2、能结合实际分析轴上各结构的功用。 四、教学要求 1、熟悉传动轴、心轴和转轴的区别，及轴的常用材料。 2、了解轴上零件的轴向和周向固定方法，及结构工艺性。
[教学重点] 1、直轴的分类、功用和轴的常用材料。 2、轴的结构要求及轴向和周向固定方法。 [难点分析] 轴上零件的固定方法，特别是结构工艺性。 [教学方法] 讲授法、实物教具演示、互动法、归纳法 [学生分析] 1、学生的实际知识较少，对于轴上零件的固定方法不易理解，尤其是结构工艺性更难懂，教学时应当配以课件或加工实况、实物，或生产安装的教学录像帮助学生理解轴的结构。 [教学资源] 1、机械基础网络课程。北京：高等教育出版社，2010 2、吴联兴主编。机械基础练习册。北京：高等教育出版社，2010 3、课件、教具、实物。 [教学安排] 教学步骤：讲授与教具或实物演示交叉进行，配以课件或加工实况录像，穿插互动、提问与设问，最后小结。2学时（90分钟） [教学过程] 一、导入新课（10分钟） 机械零件是组成及其的最基本单元，生产中必须按图纸的工艺要求生产出每一个合格零件，然后再组装成构件和机器。因此必须熟悉常用零件的功用、结构特点和加
化工设备机械基础大纲文件排版存档编号：[UYTR-OUPT28-KBNTL98-UYNN208]
《化工设备机械基础》课程大纲课程编号： 课程类型：技术基础课 学时：48 适用对象：精细化工专业 使用教材：《化工设备机械基础》高安全编着，化学工业出版社出版社 参考书：1、《化工设备机械基础》赵军等编，化学工业出版社，2000 2、《化工设备机械设计基础》潘永亮主编，科学出版社，1999年 3、《化工轻工机械设计基础》陈经梅等编，浙江大学出版社，1994 第一部分前言 一、课程的性质 本课程是化工工艺类专业一门综合性的机械类技术基础课。通过本课程的学习，掌握一定的化工机械方面的基础知识，并具备对一般化工设备进行结构分析和设计的初步能力，为今后从事化工工艺过程研究、设计和生产管理奠定必要的基础。使学生掌握相关的基本理论、基本知识以及设计的基本方法，为从事化工设备机械的设计、使用、管理和维护打下基础。 二、课程基本理念 1.坚持以高职教育培养目标为依据，遵循“结合理论联系实际，以应知、应会”的原则，以培养锻炼职业技能为重点。 2.注重培养学生的专业思维能力和专业实践能力。 3.把创新素质的培养贯穿于教学中。采用行之有效的教学方法，注意发展学生专业思维和专业应用能力。 4.培养学生分析问题、解决问题的能力 三、课程的设计思路
《化工设备机械基础》课程在设计思想上充分体现一体化，即：理论与实践内容一体化、知识传授与动手训练场地一体化、理论与实路教师为一人的“一体化”。 《化工设备机械基础》的课程内容要经历由社会调研的行业岗位分析到典型工作任务确定，从典型工作任务对职业核心能力的要求到学习领域的设定，强调学习领域的教学内容是由多个学习专情境的整合，在每个学习情景构建中分成应知知识点、职业能力要点、职业素质训练三个部分，为学生素质能力、职业能力、创新能力培养开拓了新的途径，每一个学习情境对应一个典型工作过程。 第二部分课程目标 一、课程目标 教学目标和总体要求是本课程的学习，掌握一定的化工机械方面的基础知识，并具备对一般化工设备进行结构分析和设计的初步能力，为今后从事化工工艺过程研究、设计和生产管理奠定必要的基础。使学生掌握相关的基本理论、基本知识以及设计的基本方法，为从事化工设备机械的设计、使用、管理和维护打下基础。 通过行为导向的项目式教学，加强学生实践技能的培养，培养学生的综合职业能力和职业素养；独立学习及获取新知识、新技能、新方法的能力；与人效、沟通及合作等方面的态度和能力。 二、职业能力目标 （一）知识目标 1.（1）了解化工设备对金属材料的强度、塑性及韧性等的要求。 （2）了解低温条件对材料韧性的影响，高温对低碳钢屈服极限和强度极限的影响。理解材料的蠕变、蠕变极限、持久极限等概念。 （3）掌握碳素钢、普通低合金钢、不锈钢及铸铁牌号的意义。
项目二常见热处理 课题常见热处理 【教学目标与要求】 一、知识目标 1. 掌握退火、正火、淬火和回火的含义和不同点。 二、能力目标 1）能够掌握退火、正火、淬火和回火的工艺区别及其对钢性能的影响。 2）理解钢的常见热处理工艺的应用。 三、素质目标 了解热处理对金属材料性能的影响。 四、教学要求 1）熟悉热处理对金属材料性能的影响。 2）熟悉退火、正火、淬火和回火的含义及热处理工艺的区别和应用场合。 3）了解表面淬火的目的和常用方法。 【教学重点】 1）退火、正火、淬火和回火的工艺区别及性能特点。 2）表面热处理的作用和常用方法。 【难点分析】 加热温度和保温冷却方式的变化为什么会对金属材料的性能产生大的影响？
【分析学生】 回火的工艺区别学生不好理解，需要将加热最高温度、保温时间和冷却速度三个方面来比较它们之间的不同。 【教学思路设计】 1）突出热处理的目的及回火的工艺区别。 2）表面淬火是提高材料表面硬度的主要方法，要记住常用的淬火方法。 【教学安排】 2学时（80分钟） 【教学过程】 一、钢的热处理 热处理是对金属材料采用适当的方式进行加热、保温和冷却，以获得所需要的性能的工艺。钢经过热处理后，能有效地改善使用性能和工艺性能，提高产品的质量，延长使用寿命。如菜刀、斧子加热后速放入水中冷却可以提高刃口的硬度和耐磨性，使刃口变得锋利。 钢的热处理分为整体热处理和表面热处理两类。整体热处理可以分为退火、正火、淬火和回火。 1. 退火 将钢件加热到适当温度并保持一定时间，然后缓慢冷却的工艺称为退火。例如，用45钢制造的齿轮加热到830 C左右，然后在炉中缓慢冷却，可消除锻造成形产生的内应力，细化晶粒，降低硬度，为切削加工创造条件。
使两物体直接接触而又能产生一定相对运动的联接，称为运动副。 根据运动副中两构接触形式不同，运动副可分为低副和高副。 1.低副：低副是指两构件之间作面接触的运动副。按两构件的相对运动情况，可分为： （1）转动副：两构件在接触处只允许作相对转动。由滑块与导槽组成的运动副。 （2）移动副：两构件在接触处只允许作相对移动。由滑块与导槽组成的运动副。 3）螺旋副：两构件在接触处只允许作—定关系的转动和移动的复合运动。丝杠与螺母组成的运动副。
2.高副：高副是两构件之间作点或线接触的运动副。 二、自由度 —个作空间运动的构件具有六个独立的运动，即沿X 、Y 、Z 轴的移动和绕 X 、 Y 、Z 轴的转动，构件的这种独立的运动称为构件的自由度。 一个作平面运动的自由构件，可以产生三个独立运动，即沿X 、Y 、Z 轴的移 动及绕A 点（极点）的转动，所以具有三个自由度。 当两个作平面运动的构件组成运动副之后，由于受到约束，相应的自由度也随之减少。 沿一轴方向的移动和在平面内两个转动自由度，保留了沿另—轴方向移动的自由度。高副则只约束了沿接触处公法线方向移动的自由度，保留了绕接触处的转动和沿接触处共切线方向移动的两个自由度。 所以在平面机构中，每个低副引入两个约束，使构件失去两个自由度。 每个高副引入一个约束，使构件失去一个自由度。 三、平面机构的运动简图 绘制平面机构运动简图的目的 绘制平面机构运动简图的目的在于：撇开与机构运动无关的外部形态，把握机构运动性质的内在联系，揭示机构的运动规律和特性。 机构的相对运动只与运动副的数目、类型、相对位置及某些尺寸有关，而与构件的横截面尺寸、组成构件的零件数目、运动副的具体结构无关。 用线条表示构件，用简单符号表示运动副的类型，按一定比例确定运动副的相对位置及与运动有关的尺寸，这种简明表示机构各构件运动关系的图形称机构运动简图。 只表示机构的结构及运动情况，不严格按比例绘制的简图称为机构示意图。
JIANGSU TEACHERS UNIVERSITY OF TECHNOLOGY 机械基础绪论教案 学院名称：机械工程学院 专业：机械设计制造及其自动化 班级： 09机制3Z 姓名：缪润亭 学号： 09321323 关于蒸汽机的故事：1688年，法国物理学家德尼斯·帕潘，曾用一个圆筒和活塞制造出第一台简单的蒸汽机。但是，帕潘的发明没有实际运用到工业生产上。十年后，英国人托易斯·塞维利发明了蒸汽抽水机，主要用于矿井抽水。1705年，纽克曼经过长期研究，综合帕潘和塞维利发明的优点，创造了空气蒸汽机。 教学目的与要求： 1.了解机械的组成及机器、机构、构件和零件； 2.了解机械分析的一般程序和基本方法； 3.了解本课程的性质、任务、内容和学习方法。 教学重点与难点： 重点：1．掌握机械的基本组成； 2．掌握机器、机械、机构、零件等概念。 难点：机器与机构的区别。 教学手段与方式： 课堂讲授 教学内容： 绪论 第一节机械的组成 第二节机械分析的一般程序和基本方法 第三节本课程的性质、任务、内容和学习方法 绪论 第一节机械的组成 本课程研究的对象是机械。它是机器与机构的总称。 一、机器与机构 在现代的日常生活和工程实践中随处都可见到各种各样的机器。例如：洗衣机、缝纫机、内燃机、拖拉机、金属切削机床、起重机、包装机、复印机等。 机器——一种人为实物组合的具有确定机械运动的装置，它用来完成一定的工作过程，以代替或减轻人类的劳动。
机构——由两个或两个以上构件通过活动联接形成的构件系统。 1．机器的分类( 按工作类型的不同分) 动力机器——实现能量转换；如：内燃机、电动机、蒸汽机、发电机、压气机等。 工作机器——完成有用的机械功或搬运物品；如：机床、织布机、汽车、飞机、起重机、输送机等。 信息机器——完成信息的传递和变换；如：复印机、打印机、绘图机、传真机、照相机等。 机器的种类繁多，它们的构造、用途和功能也各不相同。但具有相同的基本特征。实例1：单缸四冲程内燃机 实例2：小型压力机 2．机器与机构的共有特征 1）人为的实物（机件）组合体。 2）各个运动实物之间具有确定的相对运动。 3）代替或减轻人类劳动，完成有用功或实现能量的转换。凡具备上述1）、2）两个特征的实物组合体称为机构。 3．机器与机构的区别 机器能实现能量的转换或代替人的劳动去作有用的机械功，而机构则没有这种功能。 仅从结构和运动的观点看，机器与机构并无区别，它们都是构件的组合，各构件之间具有确定的相对运动。因此，通常我们把机器与机构统称为机械。 机器的种类很多，但基本机构的种类不多，最常用的机构有：连杆机构，凸轮机构，齿轮传动机构，间歇运动机构。 二、机器的组成 1．按功能分析机器的组成 就功能来说，一般机器主要由四个基本部分组成： 动力部分传动部分工作部分 控制部分 动力部分——是机器工作动力源。最常见的是电动机和内燃机。 工作部分——是机器特定功能的执行部分。比如：汽车的车轮、起重机的吊钩、机床的刀架、飞机的尾舵和机翼以及轮船的螺旋桨等。 传动部分——联接原动机和工作部分的中间部分。比如：汽车的变速箱、机床的主轴箱、起重机的减速器等。 控制部分——控制机器的启动、停止和正常协调动作。比如：汽车的方向盘和转向系统、排挡杆，刹车及其踏板，离合器踏板及油门等就组成了汽车的控制系统。 实例3：分析自动洗衣机的组成 2．按结构分析机器的组成 静联接动联接协调组合 零件构件机构机器 与动力源 静联接：被联接件的相对位置在工作时不能也不允许发生变化的联接。 动联接：被联接件的相对位置在工作时能够按需要变化的联接。 构件是组成机器的运动单元。 构件可以是单一的零件，也可以是由几个零件装配而成的刚性结构（如内燃机中的曲轴，连杆）。零件是组成机器的最基本单元（即制造单元）。通用零件——机器中普遍
化工设备机械基础习题 解答 Document serial number【UU89WT-UU98YT-UU8CB-UUUT-UUT108】
第一章化工设备材料及其选择二. 指出下列钢材的种类、含碳量及合金元素含量 Ａ组 B组：
第二章 容器设计的基本知识 一.、指出下列压力容器温度与压力分级范围 第三章 内压薄壁容器的应力分析 四、计算下列各种承受气体均匀内压作用的薄壁回转壳体上诸点的薄膜应力 σσ θ 和m 。 MP S PD m 6384100824=??==σ S P R R m = +2 1 σσ θ
MP S PD 634== σ θ 2. 圆锥壳上之A 点和B 点，已知：p=，D=1010mm ，S=10mm ，a=30o 。 α cos 2,:21D A R R = ∞=点 MP S PD m 58.14866.010410105.0cos 4=???==ασ S P R R m = +2 1 σσθ MP S PD 16.29866 .01021010 5.0cos 2=???== ασ θ 0,:21=∞=R R B 点 0==σ σθ m 3. 椭球壳上之A ，B ，C 点，已知：p=1Mpa ，a=1010mm ，b=505mm ，S=20mm 。B 点处坐标x=600mm 。 25051010==b a 标准椭圆形封头 b b b y x A a R a R 2 2 21,:),0== ==点（ MP S Pa m 5.5020 10101=?== =θσσ MPa sb P B b a x a m 3.43)(2 2 2 2 4 =--= σ点： MPa b a x a a sb P b a x a 7.27)(2)(2 222442 22 4 =????? ?-----= θσ :)0,(==y a x C 点 MPa S Pa m 25.25202101012=??== σ MPa S Pa 5.5020 10101-=?-=-=σ θ 五、 工程应用题
《机械工程基础1》课程教学大纲 课程代码：050332021 课程英文名称：Mechanical Engineering Fundamentals（1） 课程总学时：40 讲课：40 实验：0 上机：0 适用专业：高分子材料与工程专业 大纲编写（修订）时间：2017. 06 一、大纲使用说明 （一）课程的地位及教学目标 机械工程基础1是高分子材料与工程专业开设的一门技术基础课，它包括静力学、材料力学的有关内容。 通过本课程的学习，学生将达到以下要求： 1．理解和掌握工程力学的基本概念，基本原理与基本方法及其适用范围； 2．了解材料力学的研究对象和研究方法；理解变形固体的概念及基本假设； 3．会应用力学基本知识对机械零部件的强度、刚度、稳定性进行计算； 4．会对构件的受力状态和内力分布进行图形表达。 （二）知识、能力及技能方面的基本要求 具有将简单工程实际问题抽象为力学模型的初步能力。 1．能从简单的物体系统中恰当地选取研究对象，正确地画出受力图； 2．能熟练地运用平面力系的平衡条件求解物体系统的平面平衡问题； 3．能熟练地分析和计算杆件的内力（包括拉、压、弯、扭几种变形的内力），并能正确作出内力图； 4．掌握基本变形杆件的应力和变形的基本分析方法及其计算。 5．能熟练地对杆件进行强度计算，能对基本变形杆件进行刚度计算和压杆稳定性校核。 6．掌握组合变形的强度理论，能熟练地进行组合变形的强度计算。 （三）实施说明 1．教学方法：课堂讲授中要重点对基本概念、基本方法和解题思路的讲解；采用启发式教学，培养学生思考问题、分析问题和解决问题的能力；引导和鼓励学生通过实践和自学获取知识，培养学生的自学能力；增加讨论课，调动学生学习的主观能动性。 2．教学手段：本课程属于基础课，在教学中采用电子教案、CAI课件及多媒体教学系统等先进教学手段，以确保在有限的学时内，全面、高质量地完成课程教学任务。 （四）对先修课的要求 本课程主要先修课程为：工程制图。 （五）对习题课、实验环节的要求 1．对重点章节安排习题讲解，例题的选择以培养学生消化和巩固所学知识，用以解决实际问题为目的。 习题课主旨在于使学生进一步掌握力学原理和方法，提高其分析问题和解决问题的能力。 建议选择典型例题或就学生易错易混淆的问题组织探讨和讲评。 2．课后作业要少而精，内容要多样化，作业题内容必须包括基本概念、基本理论的内容，作业要能起到巩固理论，掌握计算方法和技巧，提高分析问题、解决问题能力，对作业中的重点、难点，课上应做必要的提示，并适当安排课内讲评作业。学生必须独立、按时完成课外习题和作业，作业的完成情况应作为评定课程成绩的一部分。 （六）课程考核方式
《化工设备机械基础》习题解答 第三篇: 典型化工设备的机械设计 第七章管壳式换热器的机械设计 一、思考题 1．衡量换热器好坏的标准大致有哪些？ 答：传热效率高，流体阻力小，强度足够，结构可靠，节省材料；成本低；制造、安装、检修方便。 2．列管式换热器主要有哪几种？各有何优缺点？ 3．列管式换热器机械设计包括哪些内容？ 答：①壳体直径的决定和壳体壁厚的计算； ②换热器封头选择，压力容器法兰选择； ③管板尺寸确定； ④管子拉脱力的计算； ⑤折流板的选择与计算； ⑥温差应力计算。 此外还应考虑接管、接管法兰选择及开孔补强等。 4．我国常用于列管式换热器的无缝钢管规格有哪些？通常规定换热管的长度有哪些？ 答：我国管壳式换热器常用无缝钢管规格（外径×壁厚），如下表2所示。换热管长度规定为：1500mm, 2000mm, 2500mm, 3000mm, 4500mm, 5000mm, 6000mm, 7500mm, 9000mm, 12000mm。 换热器的换热管长度与公称直径之比，一般在4~25之间，常用的为6~10。立式换热器，其比值多为4~6。 表 2 换热管规格（mm）
5．换热管在管板上有哪几种固定方式？各适用范围如何？ 答：固定方式有三种：胀接、焊接、胀焊结合。 胀接：一般用在换热管为碳素钢，管板为碳素钢或低合金钢，设计压力不超过 4.0MPa，设计温度在350℃以下，且无特殊要求的场合。 焊接：一般用在温度压强都较高的情况下，并且对管板孔加工要求不高时。 胀焊结合：适用于高温高压下，连接接头在反复的热冲击、热变形、热腐蚀及介质压力作用，工作环境极其苛刻，容易发生破坏，无法克服焊接的“间隙腐蚀” 和“应力腐蚀”的情况下。 6．换热管胀接于管板上时应注意什么？胀接长度如何确定？ 答：采用胀接时，管板硬度应比管端硬度高，以保证胀接质量。这样可避免在胀接时管板产生塑性变形，影响胀接的紧密性。如达不到这个要求时，可将管端进行退火处理， 降低硬度后再进行胀接。另外，对于管板及换热器材料的线膨胀系数和操作温度与室 温的温差△t，必须符合表3的规定。 1212 △α=∣α1-α2∣，1/℃。 △t等于操作温度减去室温（20℃）。 7．换热管与管板的焊接连接法有何优缺点？焊接接头的形式有哪些？ 答：焊接连接比胀接连接有更大的优越性：在高温高压条件下，焊接连接能保持连接的紧密性；管板孔加工要求低，可节省孔的加工工时；焊接工艺比胀接工艺简单；在压力 不太高时可使用较薄的管板。 焊接连接的缺点是：由于在焊接接头处产生的热应力可能造成应力腐蚀和破裂；同时 管子与管板间存在间隙，这些间隙内的流体不流动，很容易造成“间隙腐蚀”。 焊接接头的形式有：①管板孔上不开坡口； ②管板孔端开60o坡口； ③管子头部不突出管板； ④孔四周开沟槽。 8．换热管采用胀焊结合方法固定于管板上有何优点？主要方法有哪些？ 答：胀焊结合方法的优点：由于焊接连接产生应力腐蚀及间隙腐蚀，尤其在高温高压下，连接接头在反复的热冲击、热变形、热腐蚀及介质压力作用下，工作环境极其苛刻， 容易发生破坏，无论采用胀接或焊接均难以满足要求。而胀焊结合法能提高连接处的 抗疲劳性能，消除应力腐蚀和间隙腐蚀，提高使用寿命。 主要方法有：先强度焊后贴胀、先强度焊后强度胀、先强度胀后密封焊等多种。 9．管子在管板上排列的标准形式有哪些？各适用于什么场合？ 答：排列的标准形式有：①正三角形和转角正三角形排列，适用于壳程介质污垢少，且不 需要进行机械清洗的场合。 ②正方形和转角正方形排列，一般可用于管束可抽出清洗管间的 场合。 10．《钢制管壳式换热器设计规定》中换热器管板设计方法的基本思想是什么？ 答：其基本思想是：将管束当作弹性支承，而管板则作为放置于这一弹性基础上的圆平板，然后根据载荷大小、管束的刚度及周边支撑情况来确定管板的弯曲应力。由于它比较