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《汽车机械基础》教案
第1课时
教学内容
课题一 汽车材料（1.1、1.2、1.3）
教学任务
（1）描述材料力学性能的基本概念。
（2）叙述材料强度、塑性、硬度的概念。
（3）描述金属的晶体结构及其结晶过程、实际金属的晶体结构和性能特点。
（4）掌握钢的热处理概念。
（5）叙述钢的热处理方法及作用。
教学过程
课程导入
一、组织教学（2分钟）
整顿纪律、清点人数，稳定学生情绪。
二、导入新课（5分钟）
1. 本课题的学习目的
2.本课题学习及掌握的主要内容
3. 本课题参阅的材料
4. 对本课题作业的要求
详细内容及要求
一、金属材料的力学性能
1．强度和塑性
2. 硬度
（1）布氏硬度
（2）洛氏硬度
3. 冲击韧度
4. 疲劳强度
二、金属与合金的结构及铁碳合金相图
1. 纯金属的晶体结构及其结晶
（1）晶体结构的基本概念
（2）常见的金属晶格
（3）金属的实际晶体结构
（4）纯金属的结晶
（5）金属的同素异构转变
2. 合金的晶体结构
（1）固溶体
（2）金属化合物
（3）机械混合物
3. 铁碳合金相图
（1）铁碳合金的基本结构
（2）Fe-Fe3C相图
（3）铁碳合金的分类
（4）钢的冷却过程及组织转变
（5）碳的质量分数对铁碳合金性能的影响
（6）铁碳相图的应用
三、钢的热处理
1. 钢热处理的组织转变原理
（1）钢加热时的组织转变
（2）钢冷却时的组织转变
（3）奥氏体的等温转变曲线
（4）奥氏体等温转变曲线的应用
2. 常用的热处理方法
（1）退火
（2）正火
（3）淬火
（4）回火
（5）表面淬火
（6）表面化学热处理
3. 热处理零件的结构工艺性
教学小结
本次课主要介绍金属材料的力学性能，金属与合金的结构及铁碳合金相图和钢的热处理。
思考练习
见《汽车机械基础》41-42页
第2课时
教学内容
课题一 汽车材料（1.4、1.5、1.6）
教学任务
（1）了解钢的分类和常用钢材的牌号、性能、热处理及其应用。
（2）了解铸铁的分类、牌号、性能及其应用。
（3）描了解非金属材料的分类。
（4）掌握汽油和柴油的主要性能。
（5）掌握各种润滑油的作用及主要性能。
（6）了解制冷剂、制动液等工作液的特性及使用。
教学过程
课程导入
一、组织教学（2分钟）
整顿纪律、清点人数，稳定学生情绪。
二、导入新课（5分钟）
1. 本课题的学习目的
2.本课题学习及掌握的主要内容
3. 本课题参阅的材料
4. 对本课题作业的要求
详细内容及要求
一、常用金属材料
1．钢
（1）钢的分类
（2）钢的编号
2. 铸铁
（1）白口铸铁
（2）灰铸铁
（3）可锻铸铁
（4）球墨铸铁
（5）合金铸铁
3. 有色金属及硬质合金
（1）铝及其合金
（2）铜及其合金
（3）轴承合金
（4）硬质合金
二、常用非金属材料简介
1. 高分子材料
（1）塑料
（2）橡胶
2. 陶瓷材料
（1）普通陶瓷（传统陶瓷）
（2）特种陶瓷（新型陶瓷）
3. 复合材料
三、汽车运行材料
1. 汽车燃油
（1）汽油
（2）柴油
（3）液化石油气
（4）天然气
（5）醇类
（6）氢燃料
2. 润滑油
（1）发动机润滑油
（2）车用齿轮油
（3）车用润滑脂
3. 车用工作液
（1）车用制动液
（2）液力传动油
（3）车用防冻液
（4）车用减振器油
（5）车用空调制冷液
教学小结
本次课主要介绍了常用的金属材料，常用的非金属材料和汽车运行材料。
思考练习
见《汽车机械基础》41-42页
第3课时
教学内容
课题二 静力学
教学任务
（1）掌握力系的基础概念。
（2）会对物体进行受力分析和力系的简化。
（3）会利用平衡条件对机械零部件求出未知力，确定机械零部件的承载能力。
教学过程
课程导入
一、组织教学（2分钟）
整顿纪律、清点人数，稳定学生情绪。
二、导入新课（5分钟）
1. 本课题的学习目的
2.本课题学习及掌握的主要内容
3. 本课题参阅的材料
4. 对本课题作业的要求
详细内容及要求
一、静力学分析基础
1．静力学基本概念
（1）力的概念
（2）力系
（3）平衡的概念
（4）刚体和变形固体的概念
2. 静力学公理
3. 约束与约束反力
（1）柔性体约束
（2）光滑接触面约束
（3）光滑圆柱铰链约束
（4）固定端约束
4. 构件的受力分析及受力图
二、力矩与平面力偶系
1. 力矩及其计算
（1）力对点之矩
（2）合力矩定理
2. 力偶和力偶矩
（1）力偶的概念
（2）力偶矩
（3）力偶的性质
（4）平面力偶系的合成
（5）平面力偶系的平衡
三、平面力系
1. 平面汇交力系
（1）平面汇交力系合成
（2）平面汇交力系的平衡条件
2. 力的平移定理
3. 平面任意力系的简化
4. 平面任意力系的平衡条件
5. 平面平行力系的平衡方程
6. 物系的平衡
四、摩擦与自锁
1. 滑动摩擦
（1）静滑动摩擦力
（2）动滑动摩擦力
2. 考虑摩擦时的平衡问题
3. 摩擦角和自锁现象
（1）摩擦角
（2）自锁现象
教学小结
本次课主要介绍了静力学分析基础知识，力矩与平面力偶系，平面力系和摩擦与自锁的知识。
思考练习
见《汽车机械基础》62-64页
第4课时
教学内容
课题三 汽车制造工艺与选择（3.1、3.2、3.3）
教学任务
（1）描述铸造的生产过程、分类及特点。
（2）描述锻压的生产过程及特点。
（3）描述焊接的特点、分类及工艺过程。
教学过程
课程导入
一、组织教学（2分钟）
整顿纪律、清点人数，稳定学生情绪。
二、导入新课（5分钟）
1. 本课题的学习目的
2.本课题学习及掌握的主要内容
3. 本课题参阅的材料
4. 对本课题作业的要求
详细内容及要求
一、铸造工艺
1．铸造的工艺基础
（1）合金的铸造性能
（2）铸造生产过程
（3）铸造生产的特点
（4）铸造工艺分类
2. 砂型铸造
（1）砂型铸造的生产过程
（2）造型方法
（3）浇注系统
二、锻压工艺
1. 锻压的工艺基础
（1）金属的可锻性
（2）锻压的特点
2. 自由锻造
3. 模型锻造
4. 板料冲压
（1）板料冲压的特点
（2）板料冲压的基本工序
（3）冲压模具
三、焊接工艺
1. 焊接的工艺基础
（1）焊接的特点
（2）焊接的分类
2. 焊条电弧焊
（1）焊接过程
（2）焊条电弧焊设备
（3）电焊条
（4）焊接工艺
3. 气焊
（1）气焊火焰
（2）气焊设备
（3）焊丝和焊剂
教学小结
本次课主要介绍了铸造工艺，锻压工艺和焊接工艺的相关知识。
思考练习
见《汽车机械基础》93页
第5课时
教学内容
课题三 汽车制造工艺与选择（3.4、3.5）
教学任务
（1）掌握切削要素及常用的切削加工方法。
（2）分析零件的失效原因，判断失效的形式。
（3）掌握材料成形工艺选择原则。
教学过程
课程导入
一、组织教学（2分钟）
整顿纪律、清点人数，稳定学生情绪。
二、导入新课（5分钟）
1. 本课题的学习目的
2.本课题学习及掌握的主要内容
3. 本课题参阅的材料
4. 对本课题作业的要求
详细内容及要求
一、金属切削加工
1．切削加工基础
（1）切削运动
（2）切削要素
2. 金属切削刀具
（1）刀具的组成
（2）刀具材料
3. 金属切削过程
（1）切屑的形成
（2）切屑的种类
（3）切削力
（4）切削热
（5）切削液
4. 常用切削加工简介
（1）车削加工
（2）钻削加工
（3）镗削加工
（4）铣削加工
（5）磨削加工
二、材料及成形工艺选择
1. 零件的失效分析
（1）失效的概念
（2）零件失效的原因
（3）零件的失效形式
2. 材料及成形工艺选择原则
（1）使用性原则
（2）工艺性原则
（3）经济性原则
3. 材料选择的步骤
教学小结
本次课主要介绍了金属切削加工的相关知识和汽车材料及成形工艺的选择。
思考练习
见《汽车机械基础》93页
第6课时
教学内容
课题四 机械加工工艺与装配
教学任务
（1）叙述机械加工工艺过程。
（2）掌握零件加工工艺规程的制定。
（3）掌握机械加工工艺路线的拟定。
（4）掌握机械装配的基本内容、方法及顺序。
教学过程
课程导入
一、组织教学（2分钟）
整顿纪律、清点人数，稳定学生情绪。
二、导入新课（5分钟）
1. 本课题的学习目的
2.本课题学习及掌握的主要内容
3. 本课题参阅的材料
4. 对本课题作业的要求
详细内容及要求
一、机械加工工艺过程
1．生产过程和工艺过程
2. 机械加工工艺过程的组成
（1）工序
（2）安装
（3）工位
（4）工步
（5）进给
3. 生产纲领及生产类型
（1）生产纲领
（2）生产类型
（3）不同生产类型的工艺特征
二、机械加工工艺规程的制定
1. 工艺规程的概念和作用
2. 制定工艺规程的步骤
3. 工艺文件
4. 零件结构工艺性
三、工艺路线的拟定
（1）机械零件表面加工方法的选择
（2）加工阶段的划分
（3）工序的集中与分散
（4）工序顺序的安排
四、机械装配工艺基础
1. 概述
（1）部件和组件
（2）机械装配的概念
（3）产品的装配精度
2. 装配工作的基本内容
（1）清洗
（2）连接
（3）校正、调整与配作
（4）平衡
（5）验收、试验
3. 装配方法
（1）互换装配法
（2）分组装配法（选配法）
（3）修配装配法
（4）调整装配法
4. 装配系统图和装配顺序
教学小结
本次课主要介绍了机械加工工艺和机械装配工艺的相关知识。
思考练习
见《汽车机械基础》109页
第7课时
教学内容
课题五 平面机构的运动简图及自由度
教学任务
（1）掌握平面机构的组成。
（2）叙述运动副的定义及类型。
（3）掌握平面机构运动简图的画法及其应用。
（4）学会自由度的计算方法。
教学过程
课程导入
一、组织教学（2分钟）
整顿纪律、清点人数，稳定学生情绪。
二、导入新课（5分钟）
1. 本课题的学习目的
2.本课题学习及掌握的主要内容
3. 本课题参阅的材料
4. 对本课题作业的要求
详细内容及要求
一、平面机构的组成
1．构件的自由度
2. 运动副及其分类
（1）运动副
（2）运动副分类
3. 运动链和机构
4. 机构中构件的分类
二、平面机构运动简图
1. 机构运动简图
2. 运动副的常用符号
（1）低副的常用画法
（2）高副的常用画法
（3）构件的常用画法
3. 平面机构运动简图的绘制
三、平面机构的自由度
1. 自由度计算公式
2. 机构具有确定运动的条件
3. 计算自由度时应注意的问题
（1）复合铰链
（2）局部自由度
（3）虚约束
教学小结
本次课主要介绍了平面机构的组成，平面机构运动简图的绘制和平面机构的自由度的计算。
思考练习
见《汽车机械基础》119-120页
第8课时
教学内容
课题六 平面连杆机构
教学任务
（1）描述平面连杆机构的概念及特点。
（2）了解铰链四杆机构的类型及应用。
（3）了解铰链四杆机构演化的几种形式及应用情况。
（4）了解平面四杆机构的急回特性。
（5）叙述压力角、传力角和死点的概念。
教学过程
课程导入
一、组织教学（2分钟）
整顿纪律、清点人数，稳定学生情绪。
二、导入新课（5分钟）
1. 本课题的学习目的
2.本课题学习及掌握的主要内容
3. 本课题参阅的材料
4. 对本课题作业的要求
详细内容及要求
一、平面四杆机构的基本类型及应用
1．平面连杆机构的基础知识
（1）基本概念
（2）平面连杆机构的特点
2. 铰链四杆机构的类型和应用
（1）曲柄摇杆机构
（2）双曲柄机构
（3）双摇杆机构
3. 铰链四杆机构存在曲柄的条件
4. 含有移动副的四杆机构
（1）曲柄滑块机构
（2）导杆机构
（3）曲柄摇块机构
（4）移动导杆机构
（5）曲柄移动导杆机构
二、平面四杆机构的运动特性
1. 急回特性
2. 压力角和传动角
3. 死点位置
教学小结
本次课主要介绍了平面四杆机构的基本类型及应用和平面四杆机构的运动特性。
思考练习
见《汽车机械基础》132-133页
第9课时
教学内容
课题七 凸轮机构和其他常用机构
教学任务
（1）叙述凸轮机构的组成及特点。
（2）叙述凸轮机构的各种分类形式。
（3）描述平面凸轮机构的基本尺寸和运动参数。
（4）了解常用从动件的运动规律。
教学过程
课程导入
一、组织教学（2分钟）
整顿纪律、清点人数，稳定学生情绪。
二、导入新课（5分钟）
1. 本课题的学习目的
2.本课题学习及掌握的主要内容
3. 本课题参阅的材料
4. 对本课题作业的要求
详细内容及要求
一、凸轮机构的应用和分类
1．凸轮机构的特点
2. 凸轮机构的分类
（1）按凸轮形状分类
（2）按从动件形状分类
（3）按从动件与凸轮保持接触的方式分类
二、常用的从动件运动规律
1. 平面凸轮机构的基本尺寸和运动参数
2. 常用的从动件运动规律
（1）等速运动规律
（2）等加速等减速运动规律
（3）余弦加速度运动规律
（4）正弦加速度运动规律
3. 从动件运动规律的选择
教学小结
本次课主要介绍了凸轮机构的应用和分类以及常用的从动件运动规律。
思考练习
见《汽车机械基础》140页
第10课时
教学内容
课题八 汽车常用连接
教学任务
（1）掌握螺纹的主要参数。
（2）了解常用的螺纹连接形式及常用的连接件。
（3）叙述螺纹的预紧和放松方法。
（4）了解键、销连接的类型及选择。
（5）掌握常用联轴器、离合器、制动器的结构及特点。
教学过程
课程导入
一、组织教学（2分钟）
整顿纪律、清点人数，稳定学生情绪。
二、导入新课（5分钟）
1. 本课题的学习目的
2.本课题学习及掌握的主要内容
3. 本课题参阅的材料
4. 对本课题作业的要求
详细内容及要求
一、螺纹连接
1．螺纹
（1）螺纹的形成
（2）螺纹的主要参数
2. 螺纹连接
3. 螺纹连接件
4. 螺纹连接的预紧和防松
（1）螺纹连接的预紧
（2）螺纹连接的防松
二、键连接和销连接
1. 键连接
（1）键连接的类型
（2）平键连接的选择
（3）花键连接
2. 销连接
三、联轴器、离合器和制动器
1. 联轴器
（1）联轴器的性能要求和种类
（2）常用联轴器的结构和特点
2. 离合器
（1）离合器的性能要求及分类
（2）常用离合器的结构和特点
3. 制动器
（1）外抱块式制动器
（2）内涨蹄式制动器
（3）带式制动器
教学小结
本次课主要介绍了螺纹连接，键连接和销连接，联轴器、离合器和制动器的相关知识。
思考练习
见《汽车机械基础》159页
第11课时
教学内容
课题九 带传动和链传动
教学任务
（1）掌握带传动的组成、类型及特点。
（2）了解普通V带的结构及材料。
（3）叙述V带传动的张紧、安装和维护。
（4）了解链传动的组成、类型、特点及应用。
（5）了解链传动的润滑、张紧及布置。
教学过程
课程导入
一、组织教学（2分钟）
整顿纪律、清点人数，稳定学生情绪。
二、导入新课（5分钟）
1. 本课题的学习目的
2.本课题学习及掌握的主要内容
3. 本课题参阅的材料
4. 对本课题作业的要求
详细内容及要求
一、带传动概述
1．带传动的组成
2. 带传动的主要类型
（1）摩擦带传动
（2）啮合带传动
3. 带传动的特点
二、带传动的工作性能分析
1. 带传动的受力分析
2. 带传动的应力分析
（1）紧边和松边产生的拉应力
（2）离心力产生的拉应力
（3）弯曲应力
3. 带传动的弹性滑动
三、普通V带和带轮的结构与材料
1. 普通V带的结构和标准
（1）普通V带的结构
（2）V带的标准
2. 普通V带轮的常用材料和结构
（1）普通V带轮的材料
（2）V带轮的结构和尺寸
四、普通V带传动的维护
1. 带传动的失效形式
2. V带传动的张紧、安装和维护
（1）V带传动的张紧
（2）V带传动的安装和维护
五、链传动
1. 链传动概述
（1）链传动的组成和类型
（2）链传动的特点和应用
2. 滚子链
（1）滚子链的结构
（2）滚子链链轮
3. 平均链速和平均传动比
4. 链传动的主要失效形式
5. 链传动的润滑和布置
（1）链传动的润滑
（2）链传动的布置
（3）链传动的张紧
教学小结
本次课主要介绍了带传动的组成、类型及特点, 分析了带传动的工作性能，普通V带和带轮的结构、材料以及维护和链传动的相关知识。
思考练习
见《汽车机械基础》176页
第12课时
教学内容
课题十 齿轮传动
教学任务
（1）掌握齿轮传动的特点、类型。
（2）了解渐开线标准直齿圆柱齿轮的主要参数和几何尺寸。
（3）掌握斜齿轮的啮合特点、主要参数及尺寸计算。
（4）了解齿轮传动的几种失效形式。
（5）了解齿轮的常用材料和润滑方式。
教学过程
课程导入
一、组织教学（2分钟）
整顿纪律、清点人数，稳定学生情绪。
二、导入新课（5分钟）
1. 本课题的学习目的
2.本课题学习及掌握的主要内容
3. 本课题参阅的材料
4. 对本课题作业的要求
详细内容及要求
一、齿轮传动的特点和类型
1．齿轮传动的特点
2. 齿轮传动的类型
二、渐开线标准直齿圆柱齿轮
1. 齿轮各部分名称
2. 主要参数和几何尺寸
3. 正确啮合条件
4. 标准中心距
三、斜齿圆柱齿轮传动
1. 斜齿轮齿廓曲面的形成及其啮合特点
（1）齿廓曲面的形成
（2）啮合特点
2. 斜齿轮参数与尺寸计算
（1）螺旋角
（2）模数
（3）压力角
（4）齿顶高系数和顶隙系数
（5）几何尺寸计算
3. 正确啮合条件与重合度
（1）正确啮合条件
（2）重合度
四、直齿圆锥齿轮传动
1. 圆锥齿轮传动概述
2. 直齿圆锥齿轮传动的主要参数
五、齿轮的结构与润滑
1. 失效形式
（1）轮齿折断
（2）齿面点蚀
（3）齿面胶合
（4）齿面磨损
（5）齿面塑性变形
2. 齿轮的常用材料
3. 齿轮的结构
（1）齿轮轴
（2）实心式齿轮
（3）腹板式齿轮
（4）轮辐式齿轮
4. 齿轮传动的润滑
（1）常用润滑方式
（2）润滑剂的选择
教学小结
本次课主要介绍了齿轮传动的特点和类型，渐开线标准直齿圆柱齿轮的主要参数和几何尺寸，斜齿轮的啮合特点、主要参数及尺寸计算和齿轮的常用材料以及润滑方式。
思考练习
见《汽车机械基础》193页
第13课时
教学内容
课题十一 蜗杆传动
教学任务
（1）了解蜗杆传动的类型、特点。
（2）了解蜗杆传动的主要参数及尺寸。
（3）掌握蜗轮、蜗杆的结构及材料。
（4）蜗轮蜗杆传动的失效形式及润滑方法。
教学过程
课程导入
一、组织教学（2分钟）
整顿纪律、清点人数，稳定学生情绪。
二、导入新课（5分钟）
1. 本课题的学习目的
2.本课题学习及掌握的主要内容
3. 本课题参阅的材料
4. 对本课题作业的要求
详细内容及要求
一、蜗杆传动的类型和特点
1．蜗杆传动的类型
2. 蜗杆传动的特点
二、蜗杆传动的主要参数和几何尺寸
1. 蜗杆传动的主要参数
2. 蜗杆传动的几何尺寸
三、蜗杆传动的结构及材料选择
1. 蜗杆的结构
2. 蜗轮的结构
3. 失效形式
4. 蜗杆蜗轮常用材料
5. 蜗杆传动的精度等级
6. 蜗杆传动的润滑
教学小结
本次课主要介绍了蜗杆传动的类型和特点，蜗杆传动的主要参数和几何尺寸以及蜗杆传动的结构及材料选择。
思考练习
见《汽车机械基础》201页
第14课时
教学内容
课题十二 汽车齿轮系
教学任务
（1）了解轮系的类型。
（2）掌握定轴轮系结构及传动比的计算。
（3）掌握行星轮系结构及传动比的计算。
（4）掌握复合轮系结构及传动比的计算。
教学过程
课程导入
一、组织教学（2分钟）
整顿纪律、清点人数，稳定学生情绪。
二、导入新课（5分钟）
1. 本课题的学习目的
2.本课题学习及掌握的主要内容
3. 本课题参阅的材料
4. 对本课题作业的要求
详细内容及要求
一、轮系的分类
1．定轴轮系
2. 行星轮系
二、定轴轮系的传动比计算
1. 一对齿轮的传动比
2. 定轴轮系的传动比计算
三、行星轮系的传动比计算
1. 行星轮系的组成
2. 行星轮系的传动比
四、复合轮系的传动比计算
五、轮系的功用
轮系广泛应用于各种机械设备中，其主要功用有以下几个方面。
（1）实现较远距离传动
（2）获得大的传动比
（3）实现变速与换向
（4）运动的合成与分解
教学小结
本次课主要介绍了轮系的分类以及各个类型传动比计算和轮系的功用。
思考练习
见《汽车机械基础》212页
第15课时
教学内容
课题十三、十四 轴、轴承
教学任务
（1）叙述轴的类型。
（2）了解轴的材料选择。
（3）掌握轴的结构设计要求。
（4）掌握滑动轴承的结构、材料及润滑。
（5）了解滚动轴承的构造、类型、特点及代号。
（6）了解轴系的轴向定位、调整、拆装、密封及润滑。
教学过程
课程导入
一、组织教学（2分钟）
整顿纪律、清点人数，稳定学生情绪。
二、导入新课（5分钟）
1. 本课题的学习目的
2.本课题学习及掌握的主要内容
3. 本课题参阅的材料
4. 对本课题作业的要求
详细内容及要求
一、轴的概述
1．轴的类型
2. 轴的材料
3. 轴的设计基本准则
二、轴的结构设计要求
结构设计时，主要考虑以下几方面的问题。
（1）轴上零件的装配方案
（2）轴上零件的定位和固定
（3）良好的制造工艺性
（4）减小应力集中
三、滑动轴承
1. 概述
2. 滑动轴承的结构
（1）径向滑动轴承的主要类型
（2）推力滑动轴承的主要类型
3. 轴瓦结构和滑动轴承材料
（1）轴瓦和轴承衬
（2）油孔和油沟
（3）轴承材料
4. 滑动轴承的润滑
（1）润滑剂
（2）润滑方式
四、滚动轴承
1. 滚动轴承的构造
2. 滚动轴承的类型及特点
3. 滚动轴承的代号
（1）基本代号
（2）前置代号
（3）后置代号
4. 滚动轴承的类型选择
5. 滚动轴承的失效形式
五、轴承的组合设计
1. 轴系的轴向定位
（1）两端单向固定
（2）一端双向固定，一端游动
（3）两端游动
2. 轴向位置的调整
3. 提高轴承系统的刚度和同轴度
4. 配合和装拆
（1）滚动轴承的配合
（2）滚动轴承的安装和拆卸
5. 滚动轴承的润滑与密封
（1）滚动轴承的润滑
（2）滚动轴承的密封
教学小结
本次课主要介绍了轴的类型、材料选择和结构设计要求，介绍了滑动轴承和滚动轴承的相关知识和轴系的轴向定位、调整、拆装、密封及润滑等。
思考练习
见《汽车机械基础》219、239页