极限与配合(教学设计).docx

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1、安 徽 省 第 二 届 普 通 本 科 院 校 青 年 教 师 教 学 竞 赛教 学 设 计课 程 名 称 ：互 换 性 及 测 量 技 术教 学 内 容 ：极 限 与 配 合所 属 学 科 ：工 科 所 属 专 业 ： 机 械 设 计 制 造 及 其 自 动 化 第 二 章尺 寸 的 极 限 与 圆 柱 结 合 的 互 换 性 word 格式 -可编辑 -感谢下载支持 第 二 节极 限 与 配 合 教 学 设 计 所 属 学 科 ：工 学授 课 对 象 ：2013 级机 械 设 计 制 造 及 其 自 动 化 专 业 授 课 时 间 ：50 分 钟 一 、 教 学 背 景 主 要 参 考 教

2、材 ： 毛 平 淮 编 著 . 互 换 性 与 测 量 技 术 基 础 ， 机 械 工 业 出 版 社2010 年 .极 限 与 配 合 的 基 本 术 语 的 学 习 是 互 换 性 的 基 础 ， 而 互 换 性 互 换 性 是 机 械 类各 专 业 的 重 要 技 术 基 础 课 程 ， 是 从 基 础 课 学 习 过 渡 到 专 业 课 学 习 的 桥 梁 。 任 何的 机 械 零 件 从 生 产 制 造 到 使 用 都 离 不 开 公 差 的 “ 保 驾 护 航 ” 。 本 次 课 的 内 容 是从 直 观 认 识 到 理 性 分 析 计 算 以 至 选 择 使 用 的 桥 梁 ，

3、是 学 好本 课 程 后续知识 的 关键。二 、 教 学 目 标知识 目标：1、 有关极 限 尺寸的 术 语 和定义；2、 极 限 尺寸判断原则；3、 有关“ 配 合 ” 的 术 语 和定义。能力目标：1、 体外作用 尺寸的 理 解；2、 极 限 尺寸判断原则；3、 理 解三种配 合 及 其 配 合 性 质。三、 教 学 重 难点word 格式 -可编辑 -感谢下载支持 教 学 重 点 ： 1、 有 关 极 限 尺 寸 的 术 语 和 定 义 ； 2、 极 限 尺 寸 判 断 原 则 ； 3 、 有 关 “ 配 合 ” 的 术 语 和 定 义 ； 教 学 难 点 ： 1、 体 外 作 用 尺

4、寸 的 理 解 ； 2、 极 限 尺 寸 判 断 原 则 ； 3、 有 关 “ 配 合 ” 的 术 语 和 定 义 ； 四 、 教 学 方 法 1 、 讲 授 法 通 过 板 书 和 多 媒 体 课 件 进 行 课 堂 讲 解 ， 调 动 学 生 视 觉 与 听 觉 相 结 合 ， 增 强教 学 效 果 。 2 、 讨 论 法 通 过 提 问 、 讨 论 等 方 式 引 发 学 生 与 学 生 及 学 生 与 教 师 之 间 的 互 动 。3、 练 习 法 、 作 业 法 通 过 练 习 和 作 业 巩 固 学 生 对 知 识 点 的 理 解 和 应 用 。4 、 实 验 法 通 过 相 关

5、实 验 的 开 设 施 ， 使 学 生 在 试 验 中 加 深 对 概 念 的 理 解 和 知 识 点 的 认识 。 五 、 教 学 手 段 1、 多 媒 体 辅 助 教 学 通 过 多 媒 体 课 件 展 示 配 合 课 堂 讲 解 ， 调 动 学 生 视 觉 与 听 觉 相 结 合 ， 增 强 教学 效 果 。 2 、 启 发 式 教 学 通 过 列 举 生 活 及 实 习 生 产 中 的 实 例 ，启 发 学 生 使 其 对 抽 象 的 知 识 点 自 发 的 进行 思考。六、 教 学 过 程设 计教 学 主要内容设 计意图时间 分配通 过ppt 图片引 入尺 寸 相启 发 学 生 对

6、问 题进 行 思考，2 分钟word 格式 -可编辑 -感谢下载支持 关 概 念 。引 入 本 节 内 容 。 通 过 讲 解 实 例 的 过 程 中 配合 板 书 ， 引 入 合 格 判 定 标 准 的及 偏 差 的 相 关 术 语 。 简 单 阐 述 有 关 配 合 的 相 关 术 语 和 定 义 并 用ppt 配 合 实 例 说 明 其 装 配 方 式 与 应 用 场 合 。 阐 述 有 关 配 合 的 配 合 性 质 通 过 实 例 讲 解 ， 使 概 念 性 的知 识 生 动 直 观 起 来 便 于 学 生 理解 。 直 观 的 对 配 合 的 定 义 进 行 讲解 为 后 续 讲

7、解 配 合 性 质 及 配 合 特性 参 数 做 铺 垫 。 通 过 讲 解 使 学 生 多 配 合 的 术 8 分 钟 10 分 钟 及特性参数，并会画公差带图，语和定义有初步的了解，通过 ppt17 分 钟 用 公 差 带 图 解 表 达 三 种 配 合 的关 系 。 实 例 说 明 ， 更 能 直 观 的 加 深 学 生 的 认 识 和 理 解 。 例 题 讲 解 。总 结 巩 固 以 上 所 学 知 识 点 。5 分 钟 引 入 实 体 尺 寸 和 体 外 尺 寸的 概 念 并 引 入 有 配 合 性 质 的 尺寸 合 格 判 定 标 准 。 在 三 种 配 合 学 习 结 束 之 后

8、 对 该 内容 进 行 学 习 能 使 学 生 更 深 刻的 理解 有 配 合 要求的 合 格 判 定 标 准 的现实 意义 。 5 分 钟 小结 与 练习巩 固 所 学 内 容3 分 钟 七、教学 具体 内 容 第二节极限与 配 合 的 常用 术 语 与 定 义 图 1 极限图一、有 关 尺 寸 的 术 语 和 定 义 ：【板 书 与 ppt相结合 】1、基本尺寸 ：孔：D轴：d2、极限偏差 ：孔的上偏差 ES Dmax D轴的上偏差 esdmax d 孔的下偏差 EIDmin D轴的 上 偏 差 eidmindword 格式 -可编辑 -感谢下载支持 3、极限尺寸：孔： Dmax 、 Dm

9、in轴： dmax 、 dmin 4 、 实 际 尺 寸 ： Da 、 da5、 合 格 条 件 （没有配合要求 ） ： 孔 ： Dmin D a Dmax ； 轴 ： dmin D a dmax ； 二 、 有 关 “ 配 合 ” 的 术 语 及 定 义 1、 配 合【 ppt展示】 基本尺寸相同，基本尺寸相同，相互结合的孔轴之间的关系。有三个含义：1）必须是孔和轴 2） 基本尺寸相同【口述】 3） 对一批零件而言 2、 三 种 典 型 配 合【 ppt 展 示 】 （ 1） 间 隙 配 合对 一 批 零 件 而 所 有 孔 的 尺 寸 轴 的 尺 寸 。 图 2 间隙配合 注 ： 要 讲

10、清 间 隙 的 作 用 在 于 ： 储 存 润 滑 油 ； 补 偿 温 度 引 起 的 尺 寸 变 化 ； 补 偿 弹 性 变 形 及 制 造 与 安 装 误 差 。 （ 2） 过 盈 配 合对 一 批 零 件 而 言 ， 所 有 孔 的 尺 寸 轴 的 尺 寸 。 word 格式 -可编辑 -感谢下载支持 图 3 过盈配合 过盈配合用于孔、轴的紧固连接，不允许两者有相对运动。 注 ： 要讲清过盈的作用在于及如何装配。 （ 3）过渡配合对一批零件而言，同时存在间隙和过盈的状态。 过渡配合主要用于孔 、轴间的定位联结 (既要求装拆方便 ； 又要求对中性好 ) 3、 三 种 配 合 的 特 征 参

11、 数 及 公 差 带 图 解【板书与 ppt结合】 （ 1）公差带 公差带图解：公差与配合图解 ,如图下图（见黑板）所示。 + 0-寸尺本基（ 2）三种配合的特征参数 孔公差带 ESEIes ei轴公差带 图 4 公差带图 间隙配合孔的公差带在轴公差带上方，即具有间隙的配合（包括 Xmin 0 的配合）。 孔axnixaXmXmXm轴X =0minxaYm轴轴nYmixaYm孔轴孔Y =0min图 5 间隙和过盈配合公差带 特征参数：Xmax Dmax dmin ES eiXmin Dmin dmax EI esword 格式 -可编辑 -感谢下载支持 过盈配合孔的公差带在轴公差带下方，即具有

12、过盈的配合（包括 Ymin 0 的配合）。 特征参数：Ymin Dmax dmin ES eiYmax Dmin dmax EI es过渡配合孔、轴公差带相互重叠，即可能具有 X 或 Y 的配合。（对一批零件而言） 对 一 个 具 体 的 实 际 零 件 进 行 装 配 时 ， 只 能 得 到 间 隙 （ 或 过 盈 ） ， 只 能 得 其一 。 axYm孔轴axxa孔轴XmYmmxaaxX轴xXmYam孔图 6 过度配合公差带 特征参数：Xmax Dmax dmin ES eiYmax Dmin dmax EI es 4、 配 合 公 差 Tf 【板书】 允许间隙或过盈的变动量。当基本尺寸一

13、定时， Tf 表 示 配 合 精 度 ， 是 使用 要 求 （ 设 计 要 求 ） Xmax XminTfXmax Ymax |ES ei（ EI es） | TD Td|Ymin Ymax |0例2-2孔250.021 mm分 别 与 轴25 0.007 0.020 mm 、 轴 0.048 25 0.035 mm 、 轴 0.028 25 0.01 5mm形 成 配 合 ， 试 画 出 配 合 的 孔 和 轴 公 差 带 图 解 ， 说 明 配 合 类 别 ， 并 求 出 特 征 参 数 及 配 合 公 差 。【 ppt展 示 题 目 板 书 讲 解 】得 出 如 下 结 论 ： （ 1）

14、配合精度相同，配合性质不同（同一 种孔可 以和不同公差带的轴形成 各种不同的配合）。 （ 2） 上例 中， 若轴 为25 0 0.013孔 为25 0.028 0.007、 25 0.027、 0.04825 0.007 0.028， 变 为基 轴 制。5、 基 孔 制、 基 轴 制【 ppt 展 示 】 6、 最大实 体 尺 寸 、 最小实 体 尺 寸【 板 书 】 孔 ：MMS， 轴 D和dD和 d。MMSLMSLMS7、 体 外作用 尺 寸【板书与 ppt结合】孔 D fe和轴 dfe。word 格式 -可编辑 -感谢下载支持 图 7 体外作用尺寸 8 、 有 配 合 要 求 的 合 格

15、 条 件 尺【 板 书 】 D D D Dminfeamaxdmin d dadfemax1 、 有 关 尺 寸 的 小 结 （ 1） 基 本 尺 寸 ： 孔 ： D轴： d本 次 课 程 小 结 （ 2）极限偏差：孔的上偏差 ES Dmax D轴的上偏差 es dmax d孔的下偏差 EI Dmin D轴 的 上 偏 差 ei dmin d（ 3） 极 限 尺 寸 ： 孔 ： Dmax 、 Dmin轴： dmax 、 dmin。（ 4） 实 际 尺 寸 ： Da 、 da 。（ 5） 合 格 条 件（ 没 有 配 合 要 求 ） ： 孔 ： Dmin D a Dmax ； 轴 ： dmin

16、D a dmax 。2 、 有 关 配 合 的 小 结 八 、 板 书 设 计 word 格式 -可编辑 -感谢下载支持 第 二 节极 限 与 配 合 的 常 用 术 语 与 定 义一 、 有 关 尺 寸 的 术 语 和 定 义 1、 基 本 尺 寸 ： 孔 ： D轴： d2、极限偏差：孔的上偏差 ES Dmax D轴的上偏差 es dmax d 孔的下偏差 EI Dmin D轴 的 上 偏 差 ei dmin d3、 极 限 尺 寸 ： 孔 ： Dmax 、 Dmin轴： dmax 、 dmin。4、 实 际 尺 寸 ： Da 、 da。5、 合格条 件 （没有配合要求 ） ： 孔 ： Dm

17、in D a Dmax ； 轴 ： dmin D a dmax 。二 、 有 关 “ 配 合 ” 的 术 语 及 定 义 1 、 配 合 2、 三 种 配 合 的 特 征 参 数 及 公 差 带 图 解 （ 1） 公 差 带 （ 2） 三 种 配 合 的 特 征 参 数 间 隙 配 合孔 的 公 差 带 在 轴 公 差 带 上 方 ， 即 具 有 间 隙 的 配 合 （ 包 括 Xmin 0 的 配 合 ） 。 特 征 参 数 ：Xmax Dmax dmin ES eiXmin Dmin dmax EI es过盈配合孔的公差带在轴公差带下方，即具有过盈的配合（包括Ymin 0 的配合）。 特征

18、参数：Ymin Dmax dmin ES ei Ymax Dmin dmax EI es 过 渡 配 合孔、轴公差带相互重叠，即可能具有 X 或 Y 的配合。（对一批零件而言） 对 一 个 具 体 的 实 际 零 件 进 行 装 配 时 ， 只 能 得 到 间 隙 （ 或 过 盈 ） ， 只 能 得 其一 。 特 征 参 数 ：Xmax Dmax dmin ES eiYmax Dmin dmax EI esword 格式 -可编辑 -感谢下载支持 3、配合公差 TfXmax XminTfXmax Ymax |ES ei（ EI es） | TD Td|Ymin Ymax |若 要 提 高 配

19、合 精 度 （ 即 Tf） 可 减 小 相 配 合 的 孔 、 轴 尺 寸 公 差 （ 即 相 配合 的 孔 、 轴 加 工 精 度 ） 。 设 计 时 ， 应 使 Tf TD Td 。4、 最 大 实 体 尺 寸 、 最 小 实 体 尺 寸 孔 ：MMS， 轴 D和dD和 d。MMSLMSLMS5、体外作用尺寸 孔 D fe和轴 dfe。6、 有 配 合 要 求 的 合 格 条 件 尺 寸 ： D D D Dminfeamaxdmin d d dafemax九 、 课 后 思 考 题 P43，课后习题 2-2P43，课后习题 2-40例 2-2中 ， 若轴为 250.013孔为 25、 25

20、 0.027 0.048、 25 0.007， 0.028变 为 基 轴 制 。 试 画 出 配 合 的 孔 和 轴 公 差 带 图 解 ， 说 明 配 合 类 别 ， 并 求 出 特 征 参 数 及 配 合 公 差 。 十 、 教 学 参 考 书 主 要 参 考 教 材 ： 毛 平 淮 编 著 . 互 换 性 与 测 量 技 术 基 础 M, 北 京 : 机 械 工 业 出 版 社 , 2010年 . 参 考 资 料 ： 1李 柱 . 互换性与测量技术基础 : 上册M. 北 京 ： 中 国 计 量 出 版 社 ， 1984. 2马 海荣. 几何量精度设计与 检测M. 北京：机械工业出版社，

21、2004.3 郑凤琴. 互换性及测量技术M. 南京： 东南大学出版社， 2000.4 李 晓沛， 等. 简明公差 标准应用 手册M. 上 海： 上 海科学 技 术 出 版 社 ， 2005.word 格式 -可编辑 -感谢下载支持 5 互换性与测量技术基础（第 2 版） M.王长春北京大学出版社， 2010 年 .十 一 、 教 学 反 思 与 总 结 本 次 课 的 基 本 概 念 多 ， 要 着 重 讲 清 其 概 念 与 作 用 ， 要 注 意 小 结 ， 以 帮 助 学生 增 强 记 忆 。 讲 解 配 合 的 概 念 时 ， 一 定 要 讲 清 配 合 是 对 一 批 零 件 而 言 的 ； 讲 解难 点 时 ， 要 注 意 启 发 ， 不 能 直 接 按 定 义 来 讲 。 对 于 体 外 作 用 的 概 念 ， 要 注 意 启发 ， 不 能 直 接 按 定 义 来 讲 。 以 多 媒 体 为 辅 助 教 学 手 段 对 该 课 程 进 行 辅 助 教 学 ， 从 而 收 到 更 好 的 效 果 。