備課時間1授課時間年月日第周

授課課時2授課形式集體授課

授課章節(jié)

緒論

名稱

1、熟悉課程研究的對象和內(nèi)容

教學目的

2、了解課程性質(zhì)和根本要求

教學重點機器的組成、分類

教學難點機器、機構(gòu)的區(qū)分

教學方法案例教學法、講授法、討論法

使用教具三角板、課件

板書設計

緒論1、機器的分類

一、本課程研究的對象和內(nèi)容①動力機器

1、機器的組成②工作機器。

(1)動力局部③信息機器

(2)傳動局部

(3)_L作局部二、本課程的性質(zhì)、任務和根本要求

(4)控制局部1、課程性質(zhì)

任何復雜的機器都是由假設干組機構(gòu)按一2、課程任務

定規(guī)律組合而成。

①零件

②構(gòu)件

③機構(gòu)

④機械

主要教學內(nèi)容及步驟

緒論

I新課導入

汽車是人類重要的交通工具，汽車機械是機械工業(yè)的重要組成局部。

II新課學習

一、本課程研究的對象和內(nèi)容

汽車主要由發(fā)動機、底盤、車身和電氣等四大局部組成。

(1)發(fā)動機要完成能量轉(zhuǎn)換、實現(xiàn)工作循環(huán)，保證長時間連續(xù)正常工作，就

必須具備一些機構(gòu)和系統(tǒng)，如汽油機主要是由曲柄連桿機構(gòu)、配氣機構(gòu)、燃

料供應系、冷卻系。潤滑系、點火系和啟動系組成。

(2)底盤是將發(fā)動機輸出的動力驅(qū)使汽車運動，并按駕駛員的操縱而正常行

駛的部件，由傳東系、行駛系、轉(zhuǎn)向系和制動系組成。

(3)車身是駕駛員T作及容納乘客和貨物的場所「

(4)電氣是指汽車上的用電設備和供應設備用電的電源。它由電源、發(fā)動機

起動系和點火系、照明和信號裝置、空調(diào)、儀表和報警系統(tǒng)、輔助電氣及現(xiàn)

代汽車電子控制裝置等組成。

1、機器的組成

(1)動力局部：是工作機動力的來源，最常見的是電動機和內(nèi)燃機。

(2)傳動局部：聯(lián)接動力局部和工作局部的中間局部。功用是將動刀局部提

供的機械能以動力和運動的形式傳遞給工作局部。

(3)工作局部：完成預定的動作，位于傳動線的終點。

(4)控制局部：奧鄭機器的啟動、停止和正常協(xié)調(diào)動作。

任何復雜的機器都是由假設干組機構(gòu)按一定規(guī)律組合而成。

①零件

②構(gòu)件

③機構(gòu)

④機械

1、機器的分類

①動力機器：實現(xiàn)能量的轉(zhuǎn)換(如內(nèi)燃機、蒸汽機、電動機〕。

②工作機器：完成有用功(如機床)。

③信息機器：完成信息的傳遞與變換(如復印機、機等)。

二、本課程的性質(zhì)、任務和根本要求

1、課程性質(zhì)

本課程是中等學校汽車運用和汽車維修專'業(yè)核心課程之一。

主要教學內(nèi)容及步驟

2、課程任務

①熟悉汽車采用機構(gòu)的工作原理特點、應用的根本知識

②熟悉通用零件的結(jié)構(gòu)、特點、標準，了解通用零件的選用根本方法。

③熟悉汽車液壓傳動的工作原理及組成，了解液壓根本元件的工作原理、

結(jié)構(gòu)特點及選用方法。

④初步具有與本課程有關(guān)的解題、運算、繪圖和使用技術(shù)資料的技能。

m復習

汽車的組成、機器的組成、課程任務。

IV作業(yè)

汽車由哪幾局部組成，分別起什么作用？

課

外

作

業(yè)

教

學

后

記

備課時間2授課時間年月日第周

授課課時2授課形式集體授課

授課章節(jié)模塊一構(gòu)件靜力分析

名稱課題一靜力學的根本概念課題二靜力學公理

1、了解力、力系、剛體的根本概念

2、掌握平衡的概念，分清靜態(tài)平衡與動態(tài)平衡

教學目的

3、理解二力平衡的條件、加減平衡力系公理、作用力和反作用力公理

4、掌握力的平行四邊形法那么

教學重點掌握平衡的概念，分清靜態(tài)平衡與動態(tài)平衡

教學難點掌握力的平行四邊形法那么

教學方法案例教學法、講授法、討論法

使用教具三角板、課件

板書設計

課題一靜力學的根本概念課題二靜力學公理

一、力的概念一、二力平衡條件

1、力的定義：力是物體間的相互作用。兩個力大小相等，方向相反，并作用在同一

2、力的三要素：力的大小、力的方向、直線上。

力的作用點。二、加減平衡力系公理

3、力的單位:N/KNo在作用于剛體上的力系上，加上或減去任

二、力系的概念一平衡力系，并不改變原力系對剛體的作用

所謂力系是指作用于物體上的一群力。效果。

三、剛體的概念推論：力的可傳性：

剛體是指在力的作用下不產(chǎn)生變形的物三、作用與反作用定律

體，這是一個理想化的靜力學模型。四、力的平行四邊形法那么

四、平衡的概念推論：三力平衡匯交定理

1、靜態(tài)平衡

2、動態(tài)平衡

主要教學內(nèi)容及步驟

模塊一構(gòu)件靜力分析

課題一靜力學的根本概念

I新課導入

生活中，任何物體都在受力的作用，而且不只一個力。

II新課學習

1、力的定義：力是物體間的相互作用。

2、力的三要素：力的大小、力的方向、力的作用點。

3、力的單位：N/KNo

二、力系的概念

所謂力系是指作用于物體上的一群力°

根據(jù)力系中各力各力作用線的分布情況，將力系分為平面力系和空間力系兩

大類。

三「剛體的概念

剛體是指在力的作用下不產(chǎn)生變形的物體，這是一個理想化的靜力學模型。

四、平衡的概念

平衡是指物體相對于地面保持靜止或作勻速直線運動的狀態(tài)，是物體運動的

一種特殊形式。

3、靜態(tài)平衡

4、動態(tài)平衡

課題二靜力學公理

一、二力平衡條件

兩個力大小相等，方向相反，并作用在同一直線上。

FX=-F2

二、加減平衡力系公理

在作用于剛體上的力系上，加上或減去任一平衡力系，并不改變原力系對

剛體的作用效果。

主要教學內(nèi)容及步驟

推論：力的可傳性：

作用于剛體上的力，可以沿其作用線移至剛體內(nèi)任意一點，而不改變該力

對物體的作用效果。力對剛體的效應與力的作用點在其作用線上的位置無關(guān)。

^7^

三、作用與反作用定律

作用力和反作用力總是大小相等，方向相反，作用線相同，但同時分別作

用在兩個相互作用的物體上。這個公理說明，力總是成對出現(xiàn)的，只要有作

用力就必有反作用力，而且同時存在，又同時消失。

四、力的平行四邊形法那么

作用在物體上同一點的兩個力，可以合成一個合力。合力的作用點仍在該

點，合力的大小和方向由這兩個力為鄰邊所構(gòu)成的平行四邊形的對角線確定。

推論：三力平衡匯交定理

假設剛體受到同平面內(nèi)三個互不平行的力的作用而平衡時，那么該三個力

的作用線必匯交于一點。

主要教學內(nèi)容及步驟

III復習

力、力的三要素。

IV作業(yè)

力的定義是什么力有哪三要素？什么是力的可傳遞性?

課

外

作

業(yè)

教

學

后

記

備課時間3授課時間年月日第周

授課課時2授課形式集體授課

授課章節(jié)模塊一構(gòu)件靜力分析

名稱課題三靜力學的根本概念

1、了解力、力系、剛體的根本概念

教學目的2、掌握平衡的概念，分清靜態(tài)平衡與動態(tài)平衡

3、理解二力平衡的條件、加減平衡力系公理、作用力和反作用力公理

掌握平衡的概念，分清靜態(tài)平衡與動態(tài)平衡

教學重點

掌握力的平行四邊形法那么

教學難點區(qū)分二力平衡與作用力和反作用力

教學方法案例教學法、講授法、討論法

使用教具三角板、課件

板書設計

課題三靜力學的根本概念

三、力的平移定理

一、力矩

1、力矩的定義

2、力矩的方向

二、力偶和力偶矩

1、力偶的三要素：

力偶的大小、轉(zhuǎn)向及作用面

2、力偶方向的規(guī)定：逆時針為正，

反之為負。

主要教學內(nèi)容及步驟

模塊一構(gòu)件靜力分析

課題三力矩與力偶

I新課導入

了解力矩、力偶的概念及力向一點平移的結(jié)果。在汽車各部件中，很多

零件屬于旋轉(zhuǎn)部件，或是采用了杠桿原理，為了研究這些零件的受力情況，

我們就需要學習力矩以及力偶的知識。

II新課學習

一、力矩

1、力矩的定義

力對構(gòu)件作用的運動效應表達在構(gòu)件的移動和轉(zhuǎn)動，力的移動效應取決于

力的大小和方向，力的轉(zhuǎn)動效應那么是用力矩來度量的C

力F使物體繞0點轉(zhuǎn)動的效應，取決于以下兩個因素：

①力的大小與力臂的乘積Fd；

②力使物體繞。點轉(zhuǎn)動的方向。

通常規(guī)定：力使物體繞矩心逆時針方向轉(zhuǎn)動的力矩為正，反之為負。以上兩

個因素可用一個代數(shù)量士Fd來表示，用公式記為：

2、力矩的方向

力使物體繞矩心逆時針轉(zhuǎn)動時的力矩為正，反之為負。

二、力偶和力偶矩

大小相等、方向相反、作用線平行但不共線的兩個力稱為力偶，用符號（F,

『）表示。

1、力偶的三要素：

力偶的大小、轉(zhuǎn)向及作用面。三要素中的任何一個發(fā)生改變，力偶對物體的

轉(zhuǎn)動效應就會改變。

在國際單位制中，力偶矩的單位是N?m或kN?m。

2、力偶方向的規(guī)定：逆時針為正，反之為負。

主要教學內(nèi)容及步驟

3、力偶的性質(zhì)：

力偶作為一種特殊的力系，有其自身獨特的性質(zhì)：

(1)力偶不能與一個力等效，也不能與一個力平衡；

(2)力偶對其作用平面內(nèi)任一點的矩恒等于力偶矩，與矩心位置無關(guān)；

(3)力偶可在其作用平面內(nèi)任意轉(zhuǎn)移，而不改變它對剛體的作用效果；

(4)只要保持力偶矩的大小和轉(zhuǎn)向不變，可以同時改變力偶中力的大小和力

偶臂的長短，而不改變其對剛體的作用效果。

三、力的平移定理

將剛體上某點的力平移到剛體上的任一點后，將產(chǎn)生一附加力偶，其力偶

矩等于改力對新點之矩。

m復習

力矩的概念、力偶、力偶矩的概念、力的平移定理。

IV作業(yè)

課

外

作

業(yè)

教

學

后

記

備課時間4授課時間年月日第周

授課課時2授課形式集體授課

授課章節(jié)模塊一構(gòu)件靜力分析

名稱課題四約束、約束反力與受力圖的應用

約束、約束反力的概念2.掌握常見約束類型及符號3.能正確畫出光滑面約

教學目的束、柔體約束、光滑活動錢鏈的約束反力4、能看懂含有光滑面約束柔體約

束、光滑活動較鏈等約束的物體受力分析及受力圖

掌握常見約束類型及符號、能正確畫出光滑面約束、柔體約束、光滑活動

教學重點

校鏈的約束反力

教學難點能正確畫出光滑面約束、柔體約束、光滑活動較鏈的約束反力

教學方法案例教學法、講授法、討論法

使用教具三角板、課件

板書設計

模塊一構(gòu)件靜力分析

課題四約束、約束反力與受力圖的應用

一、約束和約束反力

1.約束和約束反力的概念

2.柔性約束

3.光滑面約束

任務1分析梯子的受力并畫受力圖

主要教學內(nèi)容及步驟

I復習提問、新課導入

在汽車發(fā)動機曲軸、凸輪軸中采用了皮帶傳動，為了分析其受力情況,

本節(jié)講授課題四約束、約束反力與受力圖的應用

II新課學習

模塊一構(gòu)件靜力分析

課題四約束、約束反力與受力圖的應用

二、約束和約束反力

1.約束和約束反力的概念

通常把這種對物體運動起限制作用的周圍物體稱為約束，受到約束作

用的物體稱為被約束物體「當物體沿某一方向的運動受到約束限制忖，約束

必然對該物體有力的作用，這種力稱為約束反作用力，簡稱約束反力。

2.柔性約束

由柔軟的繩索、傳動帶、鏈條等柔性物體所構(gòu)成的約束稱為柔性約束。

柔性約束反力作用于連接點，方向沿著柔性件中心線背離被約束物體,

通常用符號T表示。

m?--

3.光滑面約束

兩個相互接觸的物體，假設不計摩擦，那么它們之間的約束稱為光滑

面約束。光滑面約束反作用力通過接觸點，方向總是沿接觸面公法線而指向

受力物體，通常用符號FN或N表示。

主要教學內(nèi)容及步驟

任務1分析梯子的受力并畫受力圖

1.取梯子AB為研究對象，把梯子從周圍環(huán)境中別離出來。

⑴梯子AB受到本身重力G的作用(作用于梯子中心0點,鉛直向下)。

(2)在A點，地面支撐梯子，屬于光滑面約束。

梯子在A點受到地面的約束反力FNA,作用于接觸點A,垂直于地

面向上。

W2—1—10光滑向約束

(3)在D點，梯子受到繩子的拉力，屬于柔性約束:。

梯子在D點受到的約束反力即繩索的拉力，作用于D點，沿著繩索方

向，用FT表示。

(4)在C點，墻支撐梯子，同樣屬于光滑面約束。

梯子在C點受到墻面的約束反力FNC,作用于接觸點C,垂直于梯子。

主要教學內(nèi)容及步驟

3.畫出梯子所受的各力，準確標注作用點字母、各力矢符號，即得梯子的受

力圖，如圖2T-11所示。一

圖棒子的爻力圖

m小結(jié)

能正確畫出光滑面約束、柔體約束、光滑活動較鏈的約束反力

IV作業(yè)

課

外

作

業(yè)

教

學

后

記

備課時間5授課時間年月日第周

授課課時2授課形式集體授課

授課章節(jié)

課題五平面也交力系及平面力偶系

名稱

1.了解平面匯交力系的概念2.掌握力在坐標軸上的投影3.掌握合力投影

教學目的定理4.能夠分析和判斷平面匯交力系5.能夠?qū)ζ矫鎱R交力系進行合成與

分解6.掌握平面匯交力系的平衡條件，

掌握力在坐標軸上的投影。掌握合力投影定理。掌握平面匯交力系的平衡

教學重點

條件。

掌握力在坐標軸上的投影。掌握合力投影定理“掌握平面匯交力系的平衡

教學難點

條件，

教學方法案例教學法、講授法、討論法

使用教具三角板、課件

板書設計

模塊一構(gòu)件靜力分析

課題五平面匯交力系及平面力

偶系

一、平面匯交力系合成的幾何法

二、平面匯交力系合成的解析法

三、平面匯交力系的平衡條

主要教學內(nèi)容及步驟

I復習提問、新課導入

在汽車發(fā)動機曲軸、凸輪軸中采用了皮帶傳動，為了解決其受力情況，

本節(jié)講授課題萬平而匯交力系及平面力偶系

II新課學￡=F'cosa

F、=Fc。*模塊一構(gòu)件靜力分析

課題五平面匯交力系及平面力偶系

如圖2-l-17a所示為臥式車床，圖2-l-17b所示為在該車床上月三爪自

定心卡盤夾緊工件時的受力圖（重力忽略不計）。試分析工件受到的夾緊力。

圖2-1-17臥式車床上的三爪自定心《被夾緊r件

a：C624O臥代車床b）工件在三爪自定心卡做作用下的受力圖

分析平面匯交力系=+-----FIn=XB

z=1

工件受到三個卡爪的作用力，分別為Fl、F2和F3,這三個力作用在同一個平面

內(nèi)，且它們的作用線匯交于一點（回轉(zhuǎn)中心），一般把這樣的力系稱為平面匯交力系。這

樣的力系能不能進一步簡化成一個力呢？要使構(gòu)件平衡，這個力系又應該滿足什么條件

呢？

一、平面匯交力系合成的幾何法

平面匯交力系合成的結(jié)果是一個合力，其大小和方向由各個分力的大小

和方向決定，其作用線通過各力的匯交點。即合力等于各分力的矢量和。

二、平面匯交力系合成的解析法

1.力在坐標軸上的投影，如下圖。

主要教學內(nèi)容及步驟

如F在x軸和y軸上的投影為Fx和Fy,那么

Fx=Fcosa

Fy=Fcos/3

F=，比+巴

FF、.

cosa=-rrx.cosf=

rr

圖2—1-19力在坐標軸上的投影

2.合力投影定理

fl

F\x=XFix

i=1

F\y=XBy

i=I

這說明，有限個力的合力在任意軸上的投影等于各個分力在同一軸上

投影的代數(shù)和，稱為合力投影定理。

三、平面匯交力系的平衡條件

1.平面匯交力系平衡的幾何條件

FR=XF,=o

/=1

平面匯交力系平衡的幾何（充分必要）條件是：該力系的力多邊形自行封閉。

2.平面匯交力系平衡的解析條件及平衡方程

平面匯交力系平衡的條件是合力FR為零，用合成的解析法式表示那么有:

FI4x+.

Z

T

SF,x=0

K

即平面匯交力系平衡的解析條件是該力系中所有的力在軸x和軸y上

投影的代數(shù)和分別等于零。上式稱為平面匯交力系的平衡方程。利用平衡方

程可以求解未知量。

主要教學內(nèi)容及步驟

分析平面匯交力系

工件受到三爪自定心卡盤的三個卡爪的作用力，分別為Fl、F2和F3,這三

個力在同一個平面內(nèi)，其作用線匯交于一點(回轉(zhuǎn)中心)，所以是一人平面匯

交力系。

工件所受的平面匯交力系可以合成為一個力，有兩個方法：

(1)運用幾何法合成。

(2)運用解析法合成。

根據(jù)平面匯交力系的平衡條件可知，要使工件平衡，必須使工件所受合力FR

為零°

m小結(jié)

力在坐標軸上的投影。合力投影定理。平面匯交力系的平衡條件。

IV作業(yè)

課

外

作

業(yè)

教

學

后

記

備課時間6授課時間年月日第周

授課課時2授課形式集體授課

授課章節(jié)模塊二構(gòu)件受力變形

名稱課題一構(gòu)件受力變形的根本變形

1.了解拉伸與壓縮的概念

2.掌握橫截面上的內(nèi)力和應力

教學目的

3.了解軸向拉伸或壓縮時的變形；

教學重點橫截面上的內(nèi)力和應力

教學難點橫截面上的內(nèi)力和應力

教學方法案例教學法、講授法、討論法

使用教具三角板、課件

板書設計

.平安系數(shù)和許用應力

模塊二構(gòu)件受力變形3

課題一構(gòu)件受力變形的根本變

形

一、拉伸和壓縮

二、橫截面上的內(nèi)力和應力

1.軸力和軸力圖

2.橫截面上的正應力

三、許用應力和平安系數(shù)

1.極限應力。°

2.橫截面上的正應力

主要教學內(nèi)容及步驟

I復習提問、新課導入

在工程實際中，有很多構(gòu)件在工作時會發(fā)生拉伸或壓縮變形。如圖2?2?la所示的

裝載車自卸裝置，車斗下面的活塞桿在工作時的受力簡圖如圖2-2-lb所示，活塞桿是承

受壓縮的。假設裝載車的額定載質(zhì)量是121,活塞桿選用鋼件，直徑為50mm,Fl=235kN,

活塞桿的許用應力為120MPa。那么活塞桿的強度是否滿足使用要求？假設Fl=200kN,

活塞桿直徑至少應為多大？

b)

圖2-2-1裝我4門和裝史及活塞桿受力諭圖

a）找找乍1＞）活塞桿受力篙相

要解決上面的問題，必須研究活塞桿的受力情況，特別是活塞桿所受的內(nèi)力，以及

其受力后的變形情況和強度問題，然后由強度條件設計活塞桿的尺寸。所以要學習桿件

拉伸與壓縮時的內(nèi)力、應力及強度條件等。

II新課學習

模塊二構(gòu)件受力變形

課題一構(gòu)件受力變形的根本變形

一、拉伸和壓縮

受拉伸或壓縮的構(gòu)件大多是等截面直桿（統(tǒng)稱為桿件），其受力情況簡化和受力特

點以及變形特點見表2-2-lo

*2—2—1拉伸和壓縮

荷化圖例（實線為變形侑.虛線為變形后》受力持點變形特點

軸作用在桿嫡的兩外力F大

.--------------------------------------------------------

向/廣

7F小相等.方向相反,作用找桿件沿油線方向伸長、沿徑向

抱■]

伸與桿的軸紋重合,并且指向縮短.這種變形稱為拉伸

L..J

離開端俵面.F稱為他力

作用在桿端的兩外力大

FL.一一―一―—————rPF

]1.1?小相等.方向相反.作用線桿件沿軸城方向縮短、徑向伸

1.與桿的軸戲重合.并且指向長.這種變形稱為樂菊

一—一一―———―一―一端霞面?F稱為壓力

主要教學內(nèi)容及步驟

二、橫截面上的內(nèi)力和應力

1,軸力和軸力圖，見表2-2-2。

續(xù)表

取桿件的一部分為研究對象.利用靜力平街方苣求內(nèi)力的方法稱為截面法.截面法是材料

定義

力學中求內(nèi)力的基本方法

截面

法求(1)切：敏想沿某橫技而將桿切開

內(nèi)力(2)ffl；留下左半段或右半段作為研究對象

步躲

(3)代：將擲掉部分對留下部分的作用用內(nèi)力代替

(4)平：對留下部分寫平衡方程求出內(nèi)力.即軸力的值

概述軸力沿釬件軸線方向變化的圖形稱為軸力圖.軸力圖表示軸力隨散面位置變化的規(guī)律

軸力

橫馳表示板面位置.縱軸表示軸力大小

圖特點

拉力為正畫在橫軸以上.壓力為負面在橫軸以下

2.橫截面上的正應力

反力是指構(gòu)件在外力作用下，單位面積上的內(nèi)力。

桿件受拉(壓)時的內(nèi)力在橫截面上是均勻分布的，如圖2?2.4所示。

0=kl----------------1-

八一

圖2—2—1內(nèi)力在橫極面上的分布

三、許用應力和平安系數(shù)

1.極限應力。。

由金屬材料知識可知，當塑性材料到達屈服強度ReL時，將產(chǎn)生較大

塑性變形；脆性材料到達抗拉強度Rm時，將發(fā)生斷裂。

工逑上把材料喪失正常工作能力的應力，稱為極限應力或危險應力，以

。0表示O

脆性材料：

塑性材料：

2.工作應力。

構(gòu)件工作時，由載荷引起的應力稱為工作應力。

構(gòu)件拉伸或壓縮變形時，其橫截面上的工作應力為：

主要教學內(nèi)容及步驟

3.平安系數(shù)和許用應力

通常把極限應力除以大于1的系數(shù)n,作為材料的許用應力，用符號［。］表

示。n稱為平安系數(shù)。即：

M=^

7Z

實際生產(chǎn)中，應滿足工作應力

ZHI

n

【實際演練】

【課堂討論】

【講評小結(jié)】（略）

【布置作業(yè)】

課

外

作

業(yè)

教

學

后

記

備課時間7授課時間年月日第周

授課課時2授課形式集體授課

授課章節(jié)模塊二構(gòu)件受力變形

名稱課題二直桿軸向拉伸和壓縮

掌握橫截面上的內(nèi)力和應力；強度計算、強度校核；

教學目的能夠利用強度條件設計構(gòu)件尺寸。

強度計算、強度校核：

教學重點

能夠利用強度條件設計構(gòu)件尺寸

教學難點能夠利用強度條件設計構(gòu)件尺寸

教學方法案例教學法、講授法、討論法

使用教具三角板、課件

板書設計

模塊二構(gòu)件受力變形課題二直

桿軸向拉伸和壓縮

一、拉伸和壓縮

二、橫截面上的內(nèi)力和應力

二、許用應力和平安系數(shù)

四、拉（壓）桿的強度條件

五、最大工作應力不應超過許用應力

主要教學內(nèi)容及步驟

I復習提問、新課導入

受拉伸或壓縮的構(gòu)件大多是等截面直桿（統(tǒng)稱為桿件），其受力情況簡化

和受力特點如何？

]]新課學習

模塊二構(gòu)件受力變形課題二直桿軸向拉伸和壓縮

一、拉伸和壓縮

受拉伸或壓縮的構(gòu)件大多是等截面直桿（統(tǒng)稱為桿件），其受力情況簡化和受力特點以

及變形特點

橫截面上的內(nèi)力和應力

許用應力和平安系數(shù)

拉（壓）桿的強度條件

最大工作應力不應超過許用應力

^max=m&[C一

根據(jù)強度條件，可以解決三類強度計算問題，見表2.2?3。

表2-2-3強度條件解決的三類問題

解決問的強度校核設計戳面尺寸確定許可載荷

時應公式A嚙

（1）求活塞桿的內(nèi)力。

FN=F|=235kN

（2）求活塞桿的應力。

F、235X103

片才=F^=U9.75MPa

主要教學內(nèi)容及步驟

(3)強度校核。

(7=119.75MPa<120MPa

所以活塞桿強度足夠。

1、

假設圖2-2-1b中的Fl=200kN,■7㈤的許用應力［。］=12

應用公式：

即：

設活塞桿的直徑為d,那么閆

/4X2OOX1O1

J-JtX120-=46mm

所以活塞桿的直徑至少應為46mm

常見的油孔、溝槽等均有構(gòu)件尺寸突變，突變處將產(chǎn)生應力集中現(xiàn)象，如

圖2-2-5所示。構(gòu)件尺寸變化越急劇、角越尖、孔越小，應力集中的程度越

嚴重。應力集中對塑性材料的影響不大，而對脆性材料的影響嚴重，應特別

注意。

【講評小結(jié)】(略)

【布置作業(yè)】

課

外

作

業(yè)

教

學

后

記

備課時間8授課時間年月日第周

授課課時2授課形式集體授課

授課章節(jié)

課題三材料在拉伸時的力學性能

名稱

教學目的材料在拉伸時的力學性能

教學重點剪切、擠壓、扭轉(zhuǎn)、彎曲實用計算

教學難點剪切、擠壓、扭轉(zhuǎn)、彎曲實用計算

教學方法案例教學法、講授法、討論法

使用教具三角板、課件

板書設計

課題三材料在拉伸時的力學性能

一、剪切和擠壓的概念

二、剪切和擠壓的相關(guān)計算

1.剪切的相關(guān)計算

2.擠壓的相關(guān)計算

3.剪切面積和擠壓面積的計算

主要教學內(nèi)容及步驟

I復習提問、新課導入

工程上常用螺栓、鉀釘、鍵、銷等連接件連接構(gòu)件（見圖2-2-6）,它們受

力后發(fā)生了剪切和擠壓變形。如圖2-2-6b所示直徑為20mm的鉀釘連接兩個

厚度為10mm的鋼板，鋼板受力F=28kN,鉀釘為鋼件，那么加釘受的剪力

和擠壓力是多少？鉀釘?shù)闹睆綉O計為多大才不致被破壞？為了保證連接件

不發(fā)生剪切破壞和擠壓破壞，必須研究連接件的具體受力情況和變形情況以

及強度條件，由強度條件來設計連接件的尺寸。所以，要學習剪切和擠壓的

概念、有關(guān)計算等。

m常用燈提件

tnwiaMb>■“我itc>d>

II新課學習

課題三材料在拉伸時的力學性能

一、剪切和擠壓的概念

如圖2-2-7所示的剪板機剪切鋼板時，剪板機的上下兩個刀刃以大小相等、方向相

反、作用線相距很近的兩力作用于鋼板上，迫使鋼板在兩力間的截面處發(fā)生相對錯動，

從而使鋼板不斷變形，最后剪斷（見圖2?2-8）,這種變形稱為剪切變形。

圖2—2—8剪板機剪鋼板

a＞剪切受力b）剪切變形

產(chǎn)生相對錯動的截面稱為剪切面（見圖2-2-9b）。剪切面總是平行于外力作用線。假

設外力過大，被剪切件將沿剪切面被剪斷，發(fā)生剪切破壞。

主要教學內(nèi)容及步驟

圖2—2—9卸釘?shù)氖芰D

a)受外力變形M內(nèi)力Qc>剪力分布

二、剪切和擠壓的用關(guān)計算

1.剪切的相關(guān)計算

(1)剪切面上的內(nèi)力。Q就是剪切面上的內(nèi)力，沿截面作用，稱為剪力。

(2)剪切面上的應力。式中A為剪切面面積，單位為m2o剪應力I的單位與正

應力。的單位相同，常用MPa(BPlMN/m2=lN/mm2)o

(3)剪切強度條件。［口為材料的許用剪應力，通過實驗方法得到，具體材料的［口

可以從有關(guān)手冊中查得。一般塑性材料的［D和許用應力［。］之間存在如下的關(guān)系:口］

二(0.6?0.8)［。］o脆性材料為:［T］=(0.8?1.0)［0］o

2.擠壓的相關(guān)計算

(1)擠壓面上的擠壓力。作用在擠壓面上的壓力稱為擠壓力，用符號Fjy表示。

(2)擠壓面上的應力。Ajy為擠壓面面積，ojy為擠壓應力，單位分別同剪切面面

積A和剪應力To

(3)擠壓強度條件。［ojy］為材料的許用擠壓應力，同［口一樣，常由實驗方法得

到，具體材料的［”jy］可以從有關(guān)手冊中查得。一般塑性材料的［ojy］和許用應力［。］

之間存在如下的關(guān)系：［ojy］=(1.7-2.0)［0］。脆性材料為：［ojy］=99?。

%=

Ajy

3.剪切面積和擠壓面積的計算

擠壓面積的計算視接觸面的情況而定。鍵連接的擠壓面為平面，Ajy=(h/2)XL；螺

栓、鉀釘、銷釘?shù)葓A柱形連接件的接觸面近似于半圓柱面，為了簡化計算，一般取通過

圓柱直徑的平面面積作為擠壓面的計算面積，Ajy=dXL,如圖2-2-10所示。

剪切面積八=邛=吟空=314(mn?)

44

擠壓面積Ajy=<//=20X10=200(mm2)

主要教學內(nèi)容及步驟

如圖2211所示接頭,受軸向力F作用。F=50kN,b=150mm,h=10mm,d=17mm,

a=80mm,[o]=160MPa,[T]=120MPa,[ojy]=320MPa,鉀釘和板的材料相同,試校核

其強度

r=早=工=絲產(chǎn)：八1=15.6X10。(Pa)=15.6(MPa)<[r]

A\ah4X0.08X0.01°」

,lox10<(Pa),10(MPa)<

r=T=J=S=2點晨黑==㈤

4

"光=6=147X0=U7(MPa)<[.J

m小結(jié)

剪切、擠壓、扭轉(zhuǎn)、彎曲的概念和實用計算

IV作業(yè)

【課堂討論】

課

外

作

業(yè)

教

學

后

記

備課時間9授課時間年月日第周

授課課時2授課形式集體授課

授課章節(jié)

課題四直桿的其它變形

名稱

1.了解扭轉(zhuǎn)的概念及外力偶矩的計算.扭矩和扭矩圖；

教學目的2.了解圓軸扭轉(zhuǎn)時的應力和強度條件

教學重點利用扭轉(zhuǎn)強度條件進行強度校核和構(gòu)件設計

教學難點利用扭轉(zhuǎn)強度條件進行強度校核和構(gòu)件設計

教學方法案例教學法、講授法、討論法

使用教具三角板、課件

板書設計

課題四直桿的其它變形

一、扭轉(zhuǎn)的概念

二、外力偶矩的計算

外力偶矩的計算公式

三、扭矩和扭矩圖

四、圓軸扭轉(zhuǎn)時橫截面上的應力和強度條

件

圓軸扭轉(zhuǎn)的強度條件

T1max—"I

Tmaxtrr一7」

Wy

主要教學內(nèi)容及步驟

I復習提問、新課導入

受扭轉(zhuǎn)變形桿件通常為軸類零件，其橫截面大多是圓形的，所以這里只介紹圓軸扭

轉(zhuǎn)

II新課學習

課題四直桿的其它變形

一、扭轉(zhuǎn)的概念

再如圖2-2-13所示的汽車轉(zhuǎn)向盤傳動軸，上端受司機的主動力偶作用，下端受傳動齒輪

的阻抗力偶作用，軸的受力情況可簡化為如圖2-2-13b所示。

b)

圖2—2一13汽車轉(zhuǎn)向盤傳動軸及共:受力圖

a）汽車轉(zhuǎn)向次及傳動軸b）汽車轉(zhuǎn)向盤傳動軸的受力圖

三、外力偶矩的計算

1.外力偶矩的計算公式

PK

Me=9550—

n

式中Me——外力偶矩.N-m；

PK——軸傳遞的功率，kW；

n----軸的轉(zhuǎn)速，r/mirio

.外力偶矩的方向

但凡輸入功率的主動外力偶矩，Me的方向與軸的轉(zhuǎn)向一致；但凡輸出功率的阻力偶矩,

Me的方向與軸的轉(zhuǎn)向相反。

三、扭矩和扭矩圖

主要教學內(nèi)容及步驟

BI2—2—16IH矩圖

四、圓軸扭轉(zhuǎn)時橫截面上的應力和強度條件

圓軸扭轉(zhuǎn)的強度條件

T

2max廠一）

^*max-777一丁」

Wp

m小結(jié)扭轉(zhuǎn)的概念及外力偶矩的計算扭矩和扭矩圖；

圓軸扭轉(zhuǎn)時的應力和強度條件利用扭轉(zhuǎn)強度條件進行強度校核和構(gòu)件設計

IV作業(yè)

P45

課

外

作

業(yè)

教

學

后

記

備課時間10授課時間年月日第周

授課課時2授課形式集體授課

授課章節(jié)

名稱

教學目的

教學重點

教學難點

教學方法案例教學法、講授法、討論法

使用教具三角板、課件

板書設計

主要教學內(nèi)容及步驟

主要教學內(nèi)容及步驟

主要教學內(nèi)容及步驟

【實際演練】

【課堂討論】

【講評小結(jié)】（略）

【布置作業(yè)】

課

外

作

業(yè)

教

學

后

記

備課時間2授課時間年月日第周

授課課時2授課形式集體授課

授課章節(jié)

名稱

教學目的

教學重點

教學難點

教學方法案例教學法、講授法、討論法

使用教具三角板、課件

板書設計

主要教學內(nèi)容及步驟

主要教學內(nèi)容及步驟

主要教學內(nèi)容及步驟

【實際演練】

【課堂討論】

【講評小結(jié)】（略）

【布置作業(yè)】

課

外

作

業(yè)

教

學

后

記

備課時間2授課時間年月日第周

授課課時2授課形式集體授課

授課章節(jié)

名稱

教學目的

教學重點

教學難點

教學方法案例教學法、講授法、討論法

使用教具三角板、課件

板書設計

主要教學內(nèi)容及步驟

主要教學內(nèi)容及步驟

主要教學內(nèi)容及步驟

【實際演練】

【課堂討論】

【講評小結(jié)】（略）

【布置作業(yè)】

課

外

作

業(yè)

教

學

后

記

備課時間2授課時間年月日第周

授課課時2授課形式集體授課

授課章節(jié)

名稱

教學目的

教學重點

教學難點

教學方法案例教學法、講授法、討論法

使用教具三角板、課件

板書設計

主要教學內(nèi)容及步驟

主要教學內(nèi)容及步驟

主要教學內(nèi)容及步驟

【實際演練】

【課堂討論】

【講評小結(jié)】（略）

【布置作業(yè)】

課

外

作

業(yè)

教

學

后

記

備課時間2授課時間年月日第周

授課課時2授課形式集體授課

授課章節(jié)

名稱

教學目的

教學重點

教學難點

教學方法案例教學法、講授法、討論法

使用教具三角板、課件

板書設計

主要教學內(nèi)容及步驟

主要教學內(nèi)容及步驟

主要教學內(nèi)容及步驟

【實際演練】

【課堂討論】

【講評小結(jié)】（略）

【布置作業(yè)】

課

外

作

業(yè)

教

學

后

記

備課時間2授課時間年月日第周

授課課時2授課形式集體授課

授課章節(jié)

名稱

教學目的

教學重點

教學難點

教學方法案例教學法、講授法、討論法

使用教具三角板、課件

板書設計

主要教學內(nèi)容及步驟

主要教學內(nèi)容及步驟

主要教學內(nèi)容及步驟

【實際演練】

【課堂討論】

【講評小結(jié)】（略）

【布置作業(yè)】

課

外

作

業(yè)

教

學

后

記

備課時間2授課時間年月日第周

授課課時2授課形式集體授課

授課章節(jié)

名稱

教學目的

教學重點

教學難點

教學方法案例教學法、講授法、討論法

使用教具三角板、課件

板書設計

主要教學內(nèi)容及步驟

主要教學內(nèi)容及步驟

主要教學內(nèi)容及步驟

【實際演練】

【課堂討論】

【講評小結(jié)】（略）

【布置作業(yè)】

課

外

作

業(yè)

教

學

后

記

備課時間2授課時間年月日第周

授課課時2授課形式集體授課

授課章節(jié)

名稱

教學目的

教學重點

教學難點

教學方法案例教學法、講授法、討論法

使用教具三角板、課件

板書設計

主要教學內(nèi)容及步驟

主要教學內(nèi)容及步驟

主要教學內(nèi)容及步驟

【實際演練】

【課堂討論】

【講評小結(jié)】（略）

【布置作業(yè)】

課

外

作

業(yè)

教

學

后

記

備課時間2授課時間年月日第周

授課課時2授課形式集體授課

授課章節(jié)

名稱

教學目的

教學重點

教學難點

教學方法案例教學法、講授法、討論法

使用教具三角板、課件

板書設計

主要教學內(nèi)容及步驟

主要教學內(nèi)容及步驟

主要教學內(nèi)容及步驟

【實際演練】

【課堂討論】

【講評小結(jié)】（略）

【布置作業(yè)】

課

外

作

業(yè)

教

學

后

記

備課時間2授課時間年月日第周

授課課時2授課形式集體授課

授課章節(jié)

名稱

教學目的

教學重點

教學難點

教學方法案例教學法、講授法、討論法

使用教具三角板、課件

板書設計

主要教學內(nèi)容及步驟

主要教學內(nèi)容及步驟

主要教學內(nèi)容及步驟

【實際演練】

【課堂討論】

【講評小結(jié)】（略）

【布置作業(yè)】

課

外

作

業(yè)

教

學

后

記

備課時間2授課時間年月日第周

授課課時2授課形式集體授課

授課章節(jié)

名稱

教學目的

教學重點

教學難點

教學方法案例教學法、講授法、討論法

使用教具三角板、課件

板書設計

主要教學內(nèi)容及步驟

主要教學內(nèi)容及步驟

主要教學內(nèi)容及步驟

【實際演練】

【課堂討論】

【講評小結(jié)】（略）

【布置作業(yè)】

課

外

作

業(yè)

教

學

后

記

備課時間2授課時間年月日第周

授課課時2授課形式集體授課

授課章節(jié)

名稱

教學目的

教學重點

教學難點

教學方法案例教學法、講授法、討論法

使用教具三角板、課件

板書設計

主要教學內(nèi)容及步驟

主要教學內(nèi)容及步驟

主要教學內(nèi)容及