2.4 配合与配合制——孔、轴尺寸的极限配合（极限配合与技术测量，高教版）

2.4 配合与配合制——孔、轴尺寸的极限配合（极限配合与技术测量，高教版） 一、教学目标 1. 知识目标： - 学生能够理解配合与配合制的概念及其分类。 - 掌握孔、轴配合的基本类型（间隙配合、过渡配合、过盈配合）及其特点。 - 了解基孔制与基轴制的定义、表示方法及其应用场景。 2. 能力目标： - 学生能够根据零件的功能要求和加工条件，选择合适的配合类型、基准制和公差等级。 - 能够分析并判断给定配合是否满足设计要求，进行配合性质的计算和验证。 - 培养学生的读图能力和实践操作能力，使其能够准确识别图纸中的配合要求并应用于实际。 3. 素质目标： - 培养学生的标准化意识，理解并遵守国家相关标准和规范的重要性。 - 增强学生的工程意识，使其认识到合理选择配合对于保证产品质量和性能的关键作用。 - 激发学生的创新思维，鼓励在掌握基础知识的基础上，探索更多优化的配合设计方案。 二、教学重难点 - 教学重点： 1. 配合与配合制的概念及其分类。 2. 孔、轴配合的基本类型及其特点。 3. 基孔制与基轴制的定义、表示方法及其应用。 - 教学难点： 1. 理解不同配合类型对零件功能的影响，选择合适的配合类型。 2. 掌握基准制的选择原则，以及如何根据图纸要求确定孔、轴的极限尺寸。 3. 将理论知识与实际应用相结合，解决复杂的配合设计问题。 三、教学过程 （一）导入新课（约5分钟） 教师活动： - 回顾上节课内容，简要总结基本偏差的概念及其在极限配合中的应用。 - 提问：“在实际工程中，零件之间是如何相互配合的？这种配合是如何通过图纸来表达的？”引导学生思考配合与配合制的概念。 - 引出本节课主题：“2.4 配合与配合制——孔、轴尺寸的极限配合”，强调配合设计在机械制造中的重要性。 学生活动： - 回顾上节课内容，思考教师提出的问题，激发对配合与配合制学习的兴趣。 （二）讲授新知（约25分钟） 1. 配合与配合制的概念 教师活动： - 引用教材原文：“配合是指基本尺寸相同的、相互结合的孔和轴公差带之间的关系。”（第X页） - 讲解配合的概念，强调孔和轴的基本尺寸相同，但公差带不同，导致它们之间存在一定的间隙或过盈。 - 介绍配合制的概念，即为了统一和简化配合关系，国家规定了两种基准制：基孔制和基轴制。 学生活动： - 认真听讲，记录配合与配合制的概念及基准制的分类。 2. 孔、轴配合的基本类型 教师活动： - 分析间隙配合、过渡配合和过盈配合的特点及应用场景。 - 通过实例展示不同配合类型下的孔、轴关系，帮助学生直观理解。 学生活动： - 观察实例，思考并讨论不同配合类型的特点及应用。 3. 基孔制与基轴制的表示与应用 教师活动： - 详细讲解基孔制和基轴制的定义、表示方法及其应用场景。 - 强调基孔制是以孔为基准，确定与之相配的轴的公差带位置；基轴制则相反。 - 举例说明如何根据图纸要求确定孔、轴的基准制和公差等级。 学生活动： - 认真听讲，记录基孔制和基轴制的表示方法及应用场景。 - 尝试根据图纸要求判断基准制和公差等级。 （三）案例分析与实践操作（约30分钟） 教师活动： - 组织学生分组，每组分配一套包含不同配合要求和基准制要求的零件图纸。 - 给出案例分析任务：“根据图纸要求，分析孔、轴的配合类型，确定基准制和公差等级，并计算配合性质（如最小间隙、最大过盈等）。” - 引导学生按照分析步骤进行实践操作，包括识别配合类型、确定基准制和公差等级、计算配合性质等。 学生活动： - 分组合作，根据图纸要求进行讨论和分析。 - 使用标准公差表和配合类型表，确定孔、轴的基准制、公差等级及配合类型。 - 计算配合性质，如最小间隙、最大过盈等，并记录结果。 教师指导： - 巡回指导各组学生的实践活动，解答疑问，纠正错误。 - 强调实践操作中的注意事项，如准确读取图纸信息、正确使用标准公差表和配合类型表等。 （四）课堂总结与巩固（约15分钟） 教师活动： - 引导学生总结本节课学习的知识点，包括配合与配合制的概念、孔轴配合的基本类型、基孔制与基轴制的表示方法及应用等。 - 强调配合设计在机械制造中的重要性，以及合理选择配合对于保证产品质量和性能的作用。 学生活动： - 回顾并总结本节课学习的内容，记录关键点。 - 分享学习心得，提出疑问或困惑。 课堂练习： 1. 选择题 - 下列哪种配合类型存在间隙，且间隙大小随公差带的变化而变化？（A）间隙配合 （B）过渡配合 （C）过盈配合 - 基准制中以孔为基准来确定轴公差带位置的称为（A）基孔制 （B）基轴制 （C）非基准制 - 在孔、轴配合中，当轴的最大极限尺寸小于孔的最小极限尺寸时，属于（A）间隙配合 （B）过渡配合 （C）过盈配合 答案：A, A, C 2. 简答题 - 简述间隙配合、过渡配合和过盈配合各自的特点及适用场合。 - 什么是基孔制？为什么在实际生产中广泛采用基孔制？ - 如何根据图纸要求确定孔、轴的基准制和公差等级？ 答案要点： - 间隙配合：孔与轴之间始终存在间隙，适用于需要相对运动的零件，如轴承与轴颈。过渡配合：可能具有间隙或过盈，适用于要求定位准确且能拆卸的零件，如联轴器与轴。过盈配合：轴的最大极限尺寸大于孔的最小极限尺寸，装配时需施加外力，适用于承受较大载荷或传递转矩的零件，如轮毂与轴。 - 基孔制是以孔为基准，确定与之相配的轴的公差带位置的一种制度。广泛采用基孔制是因为孔的加工通常比轴困难，且孔的尺寸往往不易改变，因此以孔为基准便于互换和维修。 - 确定孔、轴的基准制和公差等级时，需首先识别图纸上的配合类型和基准符号（如H表示基孔制，h表示基轴制），然后根据零件的功能要求和加工条件选择合适的公差等级，最后查找标准公差表确定具体的公差带位置。 （五）布置作业与预习提示（约5分钟） 教师活动： - 布置课后作业，包括几道与课堂练习相似的选择题和简答题，以及一道综合分析题，要求学生根据给定图纸进行配合设计并计算配合性质。 - 提醒学生预习下一节内容，了解尺寸链的概念及其在机械加工中的应用。 学生活动： - 记录作业题目，明确作业要求。 - 预习下一节内容，为新课学习做好准备。 四、教学反思及评价 教学反思： - 本节课通过理论讲授、案例分析、实践操作等多种教学方法，有效激发了学生的学习兴趣和积极性。学生在参与过程中加深了对配合与配合制的理解，并初步掌握了配合设计的基本方法。 - 在教学过程中，需要注意控制案例分析与实践操作的时间分配，确保每个学生都能充分参与并完成任务。同时，要加强对学生实践操作的指导，及时发现并纠正错误。 - 课后作业的设计应更具针对性和挑战性，以进一步巩固和拓展学生的知识和能力。 教学评价： - 采用形成性评价与总结性评价相结合的方式，对学生的学习过程和学习成果进行全面评价。通过观察学生在课堂上的表现、参与讨论的积极性、实践操作的能力等方面进行评价；同时，通过批改课后作业和测试卷，了解学生的知识掌握情况和存在的问题。 - 针对学生的学习情况，及时调整教学策略和方法，为后续教学提供有针对性的改进建议。同时，鼓励学生进行自我评价和相互评价，促进自我反思和相互学习。 1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$