2023年2機(jī)械概述2電子教案

第2機(jī)械概述2電子教案

#167;1-2金屬材料的性能

#167;1-3機(jī)械零件的強(qiáng)度

課程名稱(chēng)

金屬材料的性能、機(jī)械零件的強(qiáng)度

教材版本

李世維主編。中等職業(yè)教育國(guó)家規(guī)劃教材——機(jī)械基礎(chǔ)（機(jī)械類(lèi)）。第2版。北京：高等教育出版社

教學(xué)目標(biāo)與要求

一、知識(shí)目標(biāo)

1、了解金屬材料的物理性能、化學(xué)性能、力學(xué)性能和工藝性能所包括的內(nèi)容。

2、了解機(jī)械零件失效和強(qiáng)度的內(nèi)涵，內(nèi)力和應(yīng)力的定義。

b80MPa的換算方法。3、掌握應(yīng)力的常用單位

二、能力目標(biāo)

1、掌握力學(xué)性能對(duì)金屬材料所起的作用和工藝性能對(duì)加工的影響。

2、掌握應(yīng)力對(duì)材料的強(qiáng)度的關(guān)系。

三、素質(zhì)目標(biāo)

1、了解金屬材料的物理、化學(xué)、力學(xué)和工藝性能對(duì)零件使用的影響。

2、了解失效、應(yīng)力與零件強(qiáng)度的關(guān)系。

3、

1、了解金屬材料各種性能的定義及應(yīng)力和強(qiáng)度的含義。

2、掌握力學(xué)性能對(duì)機(jī)械零件強(qiáng)度的影響。

教學(xué)重點(diǎn)

1、金屬材料的力學(xué)性能和應(yīng)力與強(qiáng)度的關(guān)系。

2、了解失效的含義。掌握強(qiáng)度的各種表示方法及應(yīng)力的常用單位。

難點(diǎn)分析

強(qiáng)度的分類(lèi)和應(yīng)力的分類(lèi)

教學(xué)方法

講練法、演示法、歸納法

學(xué)生分析金屬材料的物理、化學(xué)性能對(duì)學(xué)生來(lái)說(shuō)比較熟悉，初中已多少學(xué)過(guò)，而力學(xué)性能、工藝性能和強(qiáng)度是新知識(shí)，可能比較陌生。

1、強(qiáng)度的種類(lèi)較多，應(yīng)多舉例以示區(qū)別。失效的含義較難，可能一時(shí)難以理解，應(yīng)多做解釋。

教學(xué)資源

1、機(jī)械基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)課程。北京：高等教育出版社

2、吳聯(lián)興主編。機(jī)械基礎(chǔ)練習(xí)冊(cè)。北京：高等教育出版社

教學(xué)安排

教學(xué)步驟：講授與演示交叉進(jìn)行，穿插提問(wèn)與設(shè)問(wèn)，最后歸納小結(jié)。2學(xué)時(shí)（90分鐘）

一、導(dǎo)入新課（10分鐘）

常用的機(jī)器零件都是由金屬材料制成的，特別是一些重要的關(guān)鍵零件，不僅要求壽命長(zhǎng)耐用，而且機(jī)械尺寸精巧又要易于加工，價(jià)格還要低廉，這就要求我們必須研究金屬材料的物理、化學(xué)、力學(xué)和工藝性能，以滿(mǎn)足各種不同的機(jī)械零件的性能要求。如坦克的履帶和挖掘機(jī)的鏟齒都要求材料不僅要硬，還要耐磨損；機(jī)床的齒輪不僅要求表面硬度很高，而且芯部要具有足夠的韌性；飛機(jī)的零件不僅要求材料要輕，同時(shí)還必須具有足夠的強(qiáng)度，以抵抗氣流的沖擊。等等。力學(xué)性能是機(jī)械零件在力的作用下所表示出的特性；工藝性能是零件進(jìn)行冷熱加工時(shí)所表示出的特性，它們都是課程研究的重點(diǎn)。

教師設(shè)問(wèn)：塑料的應(yīng)用很廣，但為什么不用塑料來(lái)代替金屬做重要的齒輪呢？而有些地方卻可以用塑料來(lái)代替齒輪，如家用電器中的組合音響、DVD影碟機(jī)的轉(zhuǎn)盤(pán)，隨身聽(tīng)的傳動(dòng)都是塑料齒輪。這是什么道理？

二、新課（70分鐘）

1-2金屬材料的性能

選擇適合于機(jī)器使用的材料，主要依據(jù)于金屬材料的性能。它分為使用性能和工藝性能。使用性能是指在使用條件下表現(xiàn)出來(lái)的性能，它包括物理、化學(xué)、力學(xué)性能，力學(xué)性能在機(jī)械設(shè)備中力的相互作用時(shí)所表現(xiàn)出來(lái)的性能，是課程研究的重點(diǎn)，關(guān)系最為密切；而工藝性能是零件從毛坯到成品加工生產(chǎn)過(guò)程中所表現(xiàn)出來(lái)的性能，對(duì)零件的加工影響很大。

講課中把力學(xué)性能作為重點(diǎn)，特別是強(qiáng)度的含義及所包括的內(nèi)容要講清楚。硬度要把洛氏和布氏硬度作為重點(diǎn)，注意應(yīng)用場(chǎng)合的區(qū)別和表示方法，應(yīng)多舉例說(shuō)明，如HB170~230；HRC45~50，要注意說(shuō)明為什么不給一個(gè)具體值，而要給一個(gè)范圍？疲勞強(qiáng)度要舉例說(shuō)明，如飛機(jī)規(guī)定使用1萬(wàn)小時(shí)飛行后必須強(qiáng)行退役；出租汽車(chē)運(yùn)行滿(mǎn)3年后要報(bào)廢等實(shí)例說(shuō)明疲勞對(duì)零件壽命的關(guān)系。

工藝性能以舉例說(shuō)明更能幫助學(xué)生理解。如鑄造性好的金屬其流動(dòng)性好，可以鑄造薄而大的表面，否則易出現(xiàn)填不平；塑性好的低碳鋼容易鍛造成型，而含炭量高的金屬不易鍛造，高速鋼更難鍛壓；焊接性好的材料如普通碳素鋼，而銅次之，鋁更難。

1.3機(jī)械零件的強(qiáng)度

重點(diǎn)講清幾個(gè)概念：

1、

2、

3、

4、

5、失效載荷應(yīng)力及常用單位強(qiáng)度主要失效形式—各種應(yīng)力狀態(tài)下的不同形式。

講課時(shí)，多舉一些學(xué)生能理解的實(shí)例，以幫助學(xué)生理解。使學(xué)生感到所講內(nèi)容貼近生活，貼近實(shí)際，以利于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，有利于調(diào)動(dòng)學(xué)習(xí)的積極性。

三、小結(jié)（10分鐘）

1、金屬材料的性能包括使用性能和工藝性能，而使用性能中的

力學(xué)性能與零件關(guān)系最大。

2、強(qiáng)度是金屬材料在靜載荷作用下抵抗變形和破壞的能力。強(qiáng)

度越高，抵抗破壞能力越大。常用強(qiáng)度是抗拉強(qiáng)度和強(qiáng)度極限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、失效的定義和應(yīng)力的含義及應(yīng)力的單位關(guān)系。