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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，2006 [教学目标与要求] 一、 知识目标
1、
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。 2、 3、
了解机械零件失效和强度的内涵，内力和应力的定义。
?b?380MPa的换算方法。 掌握应力的常用单位
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
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了解金属材料各种性能的定义及应力和强度的含义。 掌握力学性能对机械零件强度的影响。
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[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、工艺性能和强度是新知识，可能比较陌生。
2、 强度的种类较多，应多举例以示区别。失效的含义较难，可能一时难以理解，应多做解释。 [教学资源]
1、机械基础网络课程。北京：高等教育出版社，2006
2、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：讲授与演示交叉进行，穿插提问与设问，最后归纳小结。2学时（90分钟） [教学过程]
一、 导入新课（10分钟）
常用的机器零件都是由金属材料制成的，特别是一些重要的关键零件，不仅要求寿命长耐用，而且机械尺寸精巧又要易于加工，价格还要低廉，这就要求我们必须研究金属材料的物理、化学、力学和工艺性能，以满足各种不同的机械零件的性能要求。如坦克的履带和挖掘机的铲齿都要求材料不仅要硬，还要耐磨损；机床的齿轮不仅要求表面硬度很高，而且芯部要具有足够的韧性；飞机的零件不仅要求材料要轻，同时还必须具有足够的强度，以抵抗气流的冲击。等等。力学性能是机械零件在力的作用下所表示出的特性；工艺性能是零件进行冷热加工时所表示出的特性，它们都是课程研究的重点。
教师设问：塑料的应用很广，但为什么不用塑料来代替金属做重要的齿轮呢？而有些地方却可以用塑料来代替齿轮，如家用电器中的组合音响、DVD影碟机的转盘，随身听的传动都是塑料齿轮。这是什么道理？ 二、 新课（70分钟）
1-2 金属材料的性能
选择适合于机器使用的材料，主要依据于金属材料的性能。它分为使用性能和工艺性能。使用性能是指在使用条件下表现出来的性能，它包括物理、化学、力学性能，力学性能在机械设备中力的相互作用时所表现出来的性能，是课程研
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究的重点，关系最为密切；而工艺性能是零件从毛坯到成品加工生产过程中所表现出来的性能，对零件的加工影响很大。
讲课中把力学性能作为重点，特别是强度的含义及所包括的内容要讲清楚。硬度要把洛氏和布氏硬度作为重点，注意应用场合的区别和表示方法，应多举例说明，如HB170~230；HRC45~50，要注意说明为什么不给一个具体值，而要给一个范围？疲劳强度要举例说明，如飞机规定使用1万小时飞行后必须强行退役；出租汽车运行满3年后要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、
失效的定义和应力的含义及应力的单位关系。
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?b?380??=100MPa=1N/mm2. 1bMPa5、
区别静应力和交变应力不同状态下产生的失效形式有何不同。
四、 布置作业
练习册中P [课后分析]
机械基础教案
第1章 机械概述
[课程名称] 摩擦和磨损 [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，2006 [教学目标与要求] 五、 知识目标
1、 2、
了解摩擦和磨损的危害及磨损的种类。 了解磨损的过程与类型。
六、 能力目标
通过了解摩擦副的摩擦状态和磨损形成机理，能够分析零件磨损的原因，提出减少磨损的具体措施。 七、 素质目标
提高学生对摩擦磨损的重视程度，做好机器的日常润滑维护与保养工作，保证设备正常运行，延长使用寿命。 八、 教学要求
1、
了解摩擦磨损是普遍存在的，不可避免的。但是应当尽量减少磨损，
以延长机器的使用寿命。 2、
了解摩擦和磨损的种类及形成机理，为提高零件的使用寿命减少磨
损，能根据工作条件分析零件的磨损原因，并提出减少磨损的方法。 [教学重点]
磨擦分类中的边界磨擦与混合磨擦的形成。磨损种类中的疲劳磨损的形成
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机理。 [难点分析]
边界磨擦和疲劳磨损的形成机理。 [教学方法]
讲授法、教师与学生互动法、归纳法 [学生分析]
1、
学生对摩擦的危害重视不够，而又不现实地提出不要摩擦的要求，
通过学习本节内容，使学生能够正视摩擦和磨损的现实，对机器的润滑重要性有一定的认识。 2、
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，2006
2、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
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机械基础教
