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123機(jī)械基礎(chǔ)教案-資料下載頁(yè)

2025-04-16 08:45本頁(yè)面
  

【正文】 剪床剪鋼板,銷(xiāo)釘連接均屬剪切變形。 新課教學(xué)(80分鐘)167。32 剪切與擠壓一、剪切剪切概念受力特點(diǎn):作用于構(gòu)件兩側(cè)面上外力的合力等值反向、作用線(xiàn)相距很近。變形特點(diǎn):截面沿著力的作用方向相對(duì)錯(cuò)動(dòng)。這種變形稱(chēng)為剪切。剪力和剪應(yīng)力平行于截面的內(nèi)力稱(chēng)為剪力或切力。 截面法:切、取、代、平。單位面積上所受到的剪力稱(chēng)為剪應(yīng)力。單位: 兆帕(MPa)說(shuō)明:工程實(shí)例近似認(rèn)為:剪應(yīng)力均布。例題分析: 剪斷鋼板時(shí)刀口的作用力為 ,鋼板寬 厚 。求剪斷鋼板時(shí)的剪應(yīng)力。 解: 二、擠壓 擠壓的概念受剪切的構(gòu)件常常還承受擠壓的作用。在接觸表面互相壓緊而產(chǎn)生局部變形的現(xiàn)象稱(chēng)為擠壓。 擠壓應(yīng)力 式中 AB擠壓面積,曲面取直徑投影面積。說(shuō)明:工程實(shí)際近似認(rèn)為:擠壓應(yīng)力均布。討論:不屬于剪切破壞的是( )A、鉚釘連接B、鍵連接C、鋼板用對(duì)接焊縫連接D、鋼板用填角焊縫連接三、剪切與擠壓強(qiáng)度剪切強(qiáng)度 擠壓強(qiáng)度 校核強(qiáng)度 設(shè)計(jì)截面 確定許可載荷討論:材料抗擠的能力要比抗壓的能力大得多?例題分析:教材例35應(yīng)用:演示工程實(shí)例:剪鋼板、銷(xiāo)釘連接、鍵連接等。訓(xùn)練檢測(cè):剪切概念、內(nèi)力、應(yīng)力;擠壓概念、內(nèi)力、應(yīng)力。剪切與擠壓強(qiáng)度總結(jié):剪切概念、內(nèi)力、應(yīng)力;擠壓概念、內(nèi)力、應(yīng)力。剪切與擠壓強(qiáng)度布置作業(yè):習(xí)題冊(cè)第三章第3單元全部預(yù)習(xí)平衡方程及其應(yīng)用課后回顧:板書(shū)設(shè)計(jì):167。32 剪切與擠壓一、剪切剪切概念剪力和剪應(yīng)力二、擠壓 擠壓的概念 擠壓應(yīng)力 三、剪切與擠壓強(qiáng)度擠壓強(qiáng)度剪切強(qiáng)度總第 課時(shí) 星期 第 節(jié) 時(shí)間:訂正習(xí)題冊(cè) 第三章 第3單元【教學(xué)目標(biāo)與要求】一、知識(shí)目標(biāo)了解剪切與擠壓的概念;掌握剪切與擠壓強(qiáng)度計(jì)算。二、能力目標(biāo)利用剪切與擠壓強(qiáng)度條件解決工程實(shí)際問(wèn)題。培養(yǎng)分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。三、素質(zhì)目標(biāo)了解剪切與擠壓變形;了解剪切與擠壓強(qiáng)度條件在工程實(shí)踐中的應(yīng)用。四、教學(xué)要求初步了解剪切與擠壓概念;較深入地認(rèn)識(shí)剪切與擠壓強(qiáng)度條件的應(yīng)用,有一定的分析和運(yùn)用能力。【教學(xué)重點(diǎn)】剪切與擠壓的受力特點(diǎn)、變形特點(diǎn);剪切與擠壓強(qiáng)度計(jì)算。【難點(diǎn)分析】擠壓面積計(jì)算。【教學(xué)方法】講練法、演示法、討論法、歸納法?!窘虒W(xué)安排】2學(xué)時(shí)(45分鐘)【教學(xué)過(guò)程】一、組織教學(xué)點(diǎn)名考勤、穩(wěn)定學(xué)生情緒、宣布上課二、課前三分種說(shuō)話(huà)三、復(fù)習(xí)提問(wèn)(一)剪切剪切概念剪力和剪應(yīng)力(二)擠壓 擠壓的概念 擠壓應(yīng)力(三)剪切與擠壓強(qiáng)度擠壓強(qiáng)度剪切強(qiáng)度五、新授一、考查剪切的題型(一) 填空題(666667)(二)判斷題(6670、772)(三)選擇題(7775)二、考查擠壓的題型(四) 簡(jiǎn)答題(777)(五)計(jì)算題(779)三、考查剪切與擠壓強(qiáng)度的題型(一) 填空題(666667)(二)判斷題(6670、772)(三)選擇題(7775)作業(yè):六、課后回顧:總第 課時(shí) 星期 第 節(jié) 時(shí)間: 圓軸的扭轉(zhuǎn)【教學(xué)目標(biāo)與要求】一、知識(shí)目標(biāo)了解扭轉(zhuǎn)概念;熟悉外力偶矩、扭矩計(jì)算;理解扭轉(zhuǎn)時(shí)的應(yīng)力分析,掌握扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度計(jì)算。二、能力目標(biāo)通過(guò)扭轉(zhuǎn)時(shí)的應(yīng)力分析,了解應(yīng)力分析方法,培養(yǎng)分析問(wèn)題的能力。三、素質(zhì)目標(biāo)了解扭轉(zhuǎn)變形的受力特點(diǎn)、變形特點(diǎn);通過(guò)作扭轉(zhuǎn)應(yīng)力圖,了解應(yīng)力圖的一般做法。四、教學(xué)要求初步了解扭轉(zhuǎn)變形的受力特點(diǎn)、變形特點(diǎn);較深入地認(rèn)識(shí)扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度計(jì)算,并能應(yīng)用強(qiáng)度條件解決工程實(shí)際問(wèn)題?!窘虒W(xué)重點(diǎn)】扭轉(zhuǎn)應(yīng)力圖。扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度計(jì)算?!倦y點(diǎn)分析】扭轉(zhuǎn)應(yīng)力分析方法?!窘虒W(xué)方法】講練法、演示法、討論法。【教學(xué)安排】2學(xué)時(shí)(90分鐘)教學(xué)步驟:講授與演示交叉進(jìn)行、講授中穿插討論、講授中穿插練習(xí)與設(shè)問(wèn)?!窘虒W(xué)過(guò)程】一、組織教學(xué)點(diǎn)名考勤、穩(wěn)定學(xué)生情緒、宣布上課二、課前三分種說(shuō)話(huà)三、復(fù)習(xí)提問(wèn)剪切強(qiáng)度 擠壓強(qiáng)度 導(dǎo)入新課日常生活中常用的螺絲刀,汽車(chē)的傳動(dòng)軸,反應(yīng)釜中的攪拌軸等均產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)變形。新課教學(xué)一、扭轉(zhuǎn)的概念(演示工程實(shí)例——引出扭轉(zhuǎn)概念)受力特點(diǎn):在垂直于軸線(xiàn)的橫截面內(nèi)作用一對(duì)等值、反向的力偶;變形特點(diǎn):軸表面的縱線(xiàn)變成螺旋線(xiàn)。這種變形稱(chēng)為圓軸扭轉(zhuǎn)。討論:下列實(shí)例中屬于扭轉(zhuǎn)變形的是( )A、起重吊鉤 B、鉆頭鉆孔 C、火車(chē)車(chē)軸 D、零件鉆孔二、圓軸扭轉(zhuǎn)外力偶矩式中 M —軸外力偶矩,Nm;NP —軸功率,kW。n —軸轉(zhuǎn)速,r/min。討論:(1)汽車(chē)爬坡時(shí),使用高速擋還是低速擋?(2)在同一臺(tái)機(jī)器的幾根逐級(jí)傳動(dòng)軸中,是高速軸粗,還是低速軸粗?為什么?三、圓軸扭轉(zhuǎn)變形圓軸扭轉(zhuǎn)變形的圓周線(xiàn)只是繞軸線(xiàn)轉(zhuǎn)了不同的角度,縱向線(xiàn)傾斜一個(gè)小角度,矩形變成平形四邊形。四、切應(yīng)力分布規(guī)律 五、圓軸扭轉(zhuǎn)剪應(yīng)力計(jì)算討論:如何排列傳動(dòng)軸上的輪子能使最大扭矩值最???圓軸扭轉(zhuǎn)時(shí),橫截面上只有垂直于直徑的剪應(yīng)力。 式中 MT —橫截面上扭矩,Nmm;Wt —抗扭矩,mm3 空心圓軸式中 討論:(1)兩根圓軸,材料相同,受力相同,而直徑不同,當(dāng)時(shí),則兩軸的最大剪應(yīng)力之比為( )A.1/4 B.1/8 C.4 D.8(2)指出以下應(yīng)力分布圖中哪些是正確的( )A、圖(a)(d) 正確 B、圖(b)(c) 正確C、圖(c)(d) 正確 D、圖(b) (d) 正確圓軸抗扭強(qiáng)度條件應(yīng)用 :(1)校核強(qiáng)度 (2)設(shè)計(jì)截面 (3)確定許可載荷 六、提高抗扭能力的方法由強(qiáng)度條件可知:提高抗扭截面系數(shù),因此采用空心軸,在相同截面的前提下,可以有效提高軸的扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度。(從應(yīng)力分布圖中直觀看出)。降低合理安排軸上零件位置,使輸出、輸入兩端的扭矩值相等或接近,可降低軸的。訓(xùn)練檢測(cè):扭轉(zhuǎn)概念外力偶矩計(jì)算扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度計(jì)算總結(jié):扭轉(zhuǎn)概念外力偶矩計(jì)算扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度計(jì)算布置作業(yè):習(xí)題冊(cè)第二章第4單元全部課后回顧:板書(shū)設(shè)計(jì): 圓軸的扭轉(zhuǎn)一、扭轉(zhuǎn)的概念受力特點(diǎn)變形特點(diǎn)二、圓軸扭轉(zhuǎn)外力偶矩三、圓軸扭轉(zhuǎn)變形四、切應(yīng)力分布規(guī)律五、圓軸扭轉(zhuǎn)剪應(yīng)力計(jì)算(1)圓軸扭轉(zhuǎn)時(shí),橫截面上只有垂直于直徑的剪應(yīng)力。(2)圓軸抗扭強(qiáng)度條件應(yīng)用 :(1)校核強(qiáng)度 (2)設(shè)計(jì)截面 (3)確定許可載荷六、提高抗扭能力的方法(1)提高抗扭截面系數(shù)(2)降低總第 課時(shí) 星期 第 節(jié) 時(shí)間:訂正習(xí)題冊(cè) 第三章 第4單元【教學(xué)目標(biāo)與要求】一、知識(shí)目標(biāo)了解扭轉(zhuǎn)概念;熟悉外力偶矩、扭矩計(jì)算;理解扭轉(zhuǎn)時(shí)的應(yīng)力分析,掌握扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度計(jì)算。二、能力目標(biāo)通過(guò)扭轉(zhuǎn)時(shí)的應(yīng)力分析,了解應(yīng)力分析方法,培養(yǎng)分析問(wèn)題的能力。三、素質(zhì)目標(biāo)了解扭轉(zhuǎn)變形的受力特點(diǎn)、變形特點(diǎn);通過(guò)作扭轉(zhuǎn)應(yīng)力圖,了解應(yīng)力圖的一般做法。四、教學(xué)要求初步了解扭轉(zhuǎn)變形的受力特點(diǎn)、變形特點(diǎn);較深入地認(rèn)識(shí)扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度計(jì)算,并能應(yīng)用強(qiáng)度條件解決工程實(shí)際問(wèn)題?!窘虒W(xué)重點(diǎn)】扭轉(zhuǎn)應(yīng)力圖。扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度計(jì)算。【難點(diǎn)分析】扭轉(zhuǎn)應(yīng)力分析方法。【教學(xué)方法】講練法、演示法、討論法?!窘虒W(xué)安排】2學(xué)時(shí)(90分鐘)教學(xué)步驟:講授與演示交叉進(jìn)行、講授中穿插討論、講授中穿插練習(xí)與設(shè)問(wèn)?!窘虒W(xué)過(guò)程】一、組織教學(xué)點(diǎn)名考勤、穩(wěn)定學(xué)生情緒、宣布上課二、課前三分種說(shuō)話(huà)三、復(fù)習(xí)提問(wèn)(一)扭轉(zhuǎn)的概念(演示工程實(shí)例——引出扭轉(zhuǎn)概念)受力特點(diǎn)變形特點(diǎn)(二)圓軸扭轉(zhuǎn)外力偶矩(三)圓軸扭轉(zhuǎn)變形(四)切應(yīng)力分布規(guī)律 如圖3-28所示。(五)圓軸扭轉(zhuǎn)剪應(yīng)力計(jì)算(1)圓軸扭轉(zhuǎn)時(shí),橫截面上只有垂直于直徑的剪應(yīng)力。(2)圓軸抗扭強(qiáng)度條件應(yīng)用 :(1)校核強(qiáng)度 (2)設(shè)計(jì)截面 (3)確定許可載荷 (六)提高抗扭能力的方法(1)提高抗扭截面系數(shù)(2)降低五、新授一、考查平面力系的平衡方程及其應(yīng)用的題型(一) 填空題(666667)(二)判斷題(6670、772)(三)選擇題(7775)二、考查平面受力的特殊情況的題型(四) 簡(jiǎn)答題(777)(五)計(jì)算題(779)作業(yè):預(yù)習(xí)直梁彎曲六、課后回顧:總第 課時(shí) 星期 第 節(jié) 時(shí)間: 直梁彎曲【教學(xué)目標(biāo)與要求】一、知識(shí)目標(biāo)熟悉彎曲的概念;了解梁的基本形式;理解彎曲內(nèi)力、應(yīng)力計(jì)算;掌握彎曲強(qiáng)度條件的應(yīng)用。二、能力目標(biāo)通過(guò)提高粱抗彎曲強(qiáng)度措施,培養(yǎng)分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。三、素質(zhì)目標(biāo)了解彎曲的概念;明確梁的基本形式。熟悉彎曲應(yīng)力的分析方法;掌握彎曲強(qiáng)度條件的應(yīng)用。四、教學(xué)要求初步了解彎曲變形的受力特點(diǎn)和變形特點(diǎn);認(rèn)識(shí)彎曲強(qiáng)度條件的應(yīng)用及提高粱彎曲強(qiáng)度措施?!窘虒W(xué)重點(diǎn)】彎曲概念、梁的基本形式;彎曲強(qiáng)度計(jì)算。【難點(diǎn)分析】彎矩橫截面上正應(yīng)力的分布規(guī)律?!窘虒W(xué)方法】講練法、討論法?!窘虒W(xué)安排】2學(xué)時(shí)(90分鐘)【教學(xué)過(guò)程】一、組織教學(xué)點(diǎn)名考勤、穩(wěn)定學(xué)生情緒、宣布上課二、課前三分種說(shuō)話(huà)三、復(fù)習(xí)提問(wèn)扭轉(zhuǎn)剪應(yīng)力:實(shí)心圓軸 空心圓軸 導(dǎo)入新課彎曲變形是工程實(shí)際中應(yīng)用最廣泛的一種變形。如起重機(jī)的橫梁、火車(chē)車(chē)輪軸等在載荷作用下都會(huì)產(chǎn)生彎曲變形。一、彎曲的概念(演示工程實(shí)例)受力特點(diǎn): 垂直于軸線(xiàn)的外力或在軸線(xiàn)平面內(nèi)受到力偶;變形特點(diǎn):梁的軸線(xiàn)由直變彎。這種變形稱(chēng)為彎曲變形。凡以彎曲變形為主要變形的構(gòu)件習(xí)慣稱(chēng)為梁。二、梁的基本形式簡(jiǎn)支梁懸臂梁外伸梁 梁的兩支點(diǎn)間距離稱(chēng)梁跨度。三、梁的彎曲應(yīng)力分析凹入一側(cè)纖維縮短,存在壓應(yīng)力;凸出一側(cè)纖維伸長(zhǎng),存在拉應(yīng)力。中間一層纖維長(zhǎng)度不變稱(chēng)中性層。中性層與橫截面的交線(xiàn)稱(chēng)中性軸z軸。判斷:彎曲變形的實(shí)質(zhì)是剪切?討論:中性軸是梁的( )的交線(xiàn)A、縱向?qū)ΨQ(chēng)面與橫截面 B、縱向?qū)ΨQ(chēng)面與中性層C、橫截面與中性層 D、橫截面與頂面或底面彎曲正應(yīng)力計(jì)算:式中 —抗彎矩,mm2(1)圓形截面:(2)圓環(huán)形截面: 式中 (3) 矩形截面: 四、彎曲強(qiáng)度強(qiáng)度條件:應(yīng)用:校核強(qiáng)度設(shè)計(jì)截面: 確定許可載荷: 討論:矩形截面梁受彎曲變形,如果梁橫截面的高度增加一倍時(shí),則梁內(nèi)的最大正應(yīng)力為原來(lái)的多少倍?( )A、正應(yīng)力為1/2倍 B、正應(yīng)力為1/4倍C、正應(yīng)力為1/8倍 D、無(wú)法確定五、提高梁彎曲強(qiáng)度措施 降低(1)合力安排支座:(2)合力布置載:(3)改變載荷位置: 故齒輪安裝時(shí)??拷欢溯S承,可提高梁彎曲度。提高
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