机械制图(公差配合)教案13-2
《机械制图教案》第13讲.doc
第十三讲 § 2-6换面法2、讲解换面法的四个基本作图方法1、理解并熟练拿握一次换面、二次换面中点的投影的作图规律2、掌握换1何法的四个棊本作图方法，并能够应用于解题实践教学重点：换面法的四个基本作图方法教学难点：新投影面、新投影轴的选择和投影的返回（换面法的反向作图） 教 具：挂图：“将一•般位置直线变换成投影面平行线”；“将一般位置直线变换成投影面垂直线”;“将一般位置平面变换成投影面垂直面”;“将一般位置平面变换成投影面平行面”。
教学方法：理论讲解和实际演示作图相结合。
教学过程: 一、复习IH 课结合作业中的问题，说明在平|何上取点、取直线、取投影面平行线的作图方法。
二、引入新课题在解决工程实际问题时，经常遇到求解度量问题，如实长、实形、距离、夹角等，或者 求解定位问题，如交点、交线等。
通过对百线或平面的投影分析可知，当氏线或平面对投影 面处于一般位置时，在投影图上不能直接反映它们的实长、实形、距离、夹角等；当直线或 平］何对投彩面处于特殊位置时，在投影图上就可以直接得到它们的实长、实形、距离、夹角 等。
换面法就是研究如何改变空间儿何元素对投影面的相对位置，以达到简化解题的H 的。
三、教学内容（一）换面法的概念课 题:1、 换而法的概念 课堂类型: 教学目的:2、3、4、5、 点的投影变换 氏线的投影变换 平面的投影变换 换面法投影变换应用举例讲授 1、讲解换而法的投影变换规律教学要求:1、概念空间几何元素的位置保持不动，用新的投影曲代替原來的投影面，使几何元素在新投影面上的投影对于解题最为简便，这种方法称为变换投影面法，简称换面法。
2、举例如图2-49所示为一处于铅垂位置的三角形平面在V/H体系中不反映实形，现作一个与H面垂直的新投彩面V］平行于三角形平面，组成新的投影面体系W/H,再将三介形平面向V］面进行投影，这时三和形平而在V,而上的投影就反映图2-49换面法的原理该平而的实形。
机械制图公差与配合
机械制图公差与配合引言在机械制图中，公差和配合是十分重要的概念。
公差是指机械零件在制造过程中存在的尺寸误差，而配合则是指零件之间的互相连接、装配的方式。
公差和配合的正确选择对于机械零件的功能和性能起着至关重要的作用。
本文将介绍机械制图公差与配合的基本概念、常用的公差符号和表示方法以及常见的配合类型。
机械制图公差的概念和分类公差的概念公差是制造过程中零件尺寸与设计尺寸之间的差异。
由于各种因素的影响，零件的尺寸很难完全符合设计要求，因此需要引入公差来描述零件尺寸的可接受范围。
公差的分类根据公差对零件尺寸的影响方式，公差可分为以下几类：1.线性公差：又称为尺寸公差，用来描述形状尺寸的偏差范围，包括长度、宽度、高度等。
2.倾斜公差：用来描述零件表面与指定面之间的倾斜程度。
3.平行公差：用来描述零件表面平行度的偏差范围。
4.圆柱度公差：用来描述圆柱形零件的偏圆程度。
5.平面度公差：用来描述零件表面平整度的偏差范围。
公差的表示方法和符号公差的表示方法公差通常使用等级制表示，常见的表示方法有以下几种：1.加减公差法：使用正负公差值来表示实际尺寸与设计尺寸的差异。
例如：7.00 ± 0.05。
2.最大最小公差法：使用设计尺寸与允许上下浮动的最大最小尺寸来表示。
例如：Ф20.00-0.05。
3.最大材料条件法：使用最大的理论尺寸和正公差值来表示。
例如：Ф12.00＋0.020。
公差的符号表示公差的符号表示同样也非常重要，下面列举几个常用的公差符号：1.Φ：表示直径公差。
2.±：表示公差为正负的加减公差。
3.α、β、γ：分别表示角度公差的三个等级。
4.h7、h8、h9：表示轴向公差的等级。
配合的概念和分类配合的概念配合是指零件之间通过几何特性的相互连接和装配。
选择合适的配合类型可以保证零件的工作正常，提高装配的精度和效率。
配合的分类根据零件相对位置的关系，配合可分为以下几类：1.间隙配合：两个零件之间存在一定的间隙，常见的间隙配合有配钥、配销等。
《机械制图》课程标准
《机械制图》课程标准1．课程定位本课程是专业基础课程，主要讲授平面图形的绘制（徒手+计算机）、零件图的识读、力学和金属材料、连接和钳工基本知识。
学生通过本课程的学习，能掌握本专业就业面向的变电检修工及接触网工岗位所需的相关机械基础知识，为后续相关专业课程的学习奠定扎实的基础。
结合专业的人才培养目标、培养规格以及就业面向，将学习领域课程内容重构，将《机械基础》的授课内容进行调整，使其更具有专业实践性。
根据前面对后续课程与机械基础课程内容的联系进行分析, 将平面图形（手把）的绘制（徒手+计算机）、零件图的识读、力学和金属材料、连接和钳工基本知识作为机械基础课程的重点内容。
2.课程培养目标2.1专业能力学生通过本课程学习后应达到如下要求：2.1.1掌握制图的基本规定，能利用工具徒手绘制平面图形，也能用软件绘制。
2.1.2掌握公差配合相关理论和知识，会识读零件图。
2.1.3掌握材料力学的基本知识，会绘制受力图并进行受力分析，掌握常用金属材料及其性能、了解常用非金属材料、理解金属材料热处理。
2.1.4理解连接基本知识，会根据不同场合选用不同的连接形式2.1.5 了解钳工基本常识，会进行简单零件的切削加工。
2.1.6具有正确使用和查找本专业一般技术资料和国家标准的能力。
2.1.7初步具有使用计算机进行与本专业有关的信息资料查询、科学运算、绘图和设计能力。
2.2职业技能2.2-1资料收集整理能力2.2-2制定、实施工作计划的能力2.2-3简单的绘图与识图能力2.2-4工艺文件理解能力2.2-5合理选择使用工具能力2.2-6理论知识的运用能力2.3职业素质2.3-1组织协调能力2.3-2语言表达能力2.3-3责任心与职业道德2.3-4面对突发事件的应急处理能力3.课程内容及要求4.4.1本课程的学习教材《机械基础》郁志纯主编高等教育出版社（2019.11）参考教材建议选用徐坚、柴鹏飞. 城市轨道交通机械基础[M]. 北京：机械工业出版社 2018.14.2教学建议采用全面、可控的形成性课程考核方法，形成性考核方法重点考核以下几个方面：1) 学习效果评价（考勤情况等）2) 自主学习能力评价（独立完成项目任务）3) 表述能力评价（课堂发言、讨论）4) 团队合作及协作学习能力评价（项目合作）5) 阶段性考核（期中、期末作考试）最终成绩由项目阶段性考核（40%）+学习、应用能力考核（50%）+考勤（10%）三部分组成。
机械制图的公差及配合及其标注方法
一、公差与配合的概念（一）零件的互换性在成批生产进行机器装配时，要求一批相配合的零件只要按零件图要求加工出来，不经任何选择或修配，任取一对装配起来,就能达到设计的工作性能要求，零件间的这种性质称为互换性。
零件具有互换性，可给机器装配、修理带来方便，也为机器的现代化大生产提供了可性。
（二）公差的有关术语零件在加工过程中，足球机床精度、刀具磨损、测量误差等的影响，不可能把零件的尺寸加工得绝对准确。
为了保证互换性，必须将零件尺寸的加工误差限制在一定X围内，为例，说明公差的有关术语（轴，类同）。
1、基本尺寸根据零件的强度和结构要求，设计时确定的尺寸。
其数值应优先用标准直径或标准长度。
2、实际尺寸通过测量所得到的尺寸。
3、极限尺寸允许尺寸变动的两个界限值。
它是以基本尺寸为基数来确定的。
两个界限值中较大的一个称为最大极限尺寸；较小的一个称为最小极限尺寸。
4、尺寸偏差（简称偏差）某一尺寸减去其基本尺寸所得的代数差。
尺寸偏差有：上偏差=最大极限尺寸—基本尺寸下偏差=最小极限尺寸—基本尺寸上、下偏差统称为极限偏差，上、下偏差可以是正值、负值或零。
国家标准规定：孔的上偏差代号为ES，孔的下偏差代号为EI；轴的上偏差代号为es,轴的下偏差代号为ei.5、尺寸公差（简称公差）允许尺寸的变动量。
尺寸公差=最大极限尺寸—最小极限尺寸=上偏差—下偏差因为最大极限尺寸总是大于最小极限尺寸，亦即上偏差总是大于下偏差，所以尺寸公差一定为正值。
如图１a所示的孔径：基本尺寸＝Ø30最大极限尺寸＝Ø30.010最小极限尺寸= Ø29.990上偏差ES=最大极限尺寸—基本尺寸=30.010-30=+0。
010下偏差EI=最小极限尺寸—基本尺寸=29.990-30=-0.010公差=最大极限尺寸—最小极限尺寸=3。
010-29.990=0.020=ES-EI= +0.010-（-0.010）=0。
020如果实际尺寸在Ø30.010与Ø29.990这间，即为合格。
机械制图电子课件第十三章尺寸的标注方法 第十四章表面粗糙和公差配合
3、当零件所有表面具有相同的表面粗糙度要求 时，其代（符）号可在图样的右上角统一标注。 4、当零件的大部分表面具有相同的表面粗糙度 要求时，对其中使用最多的一种代（符）号可 以统一注在图样的右上角，并加“其余”两字。 5、为了简化标注方法，或者标注位置受到限制 时，可以标注简化代号，也可以采用省略的注 法，但必须在标题栏附近说明简化代号的意义。 6、对不连续的同一表面，可用细实线连接，只 注一次表面粗糙度符号。对连续表面及重复要 素（孔、槽、齿、……等）的表面，其表面粗 糙度代（符）号只标注一次。
2、当组合体具有交线时，要注意：不要直 接标注交线的尺寸，而应该标注产生交 线的形体或截面的定形及定位尺寸。
§13-2 尺寸的清晰布置
为了看图方便，在标注尺寸时，应当考虑使尺寸 的布置整齐清晰。一般有以下几种处理方法： 1、为了使图面清晰，应当将多数尺寸注在视图 外面，与两视图有关的尺寸注在两视图之间。
三、退刀槽及越程槽 切削过程中，为了不致使刀具损坏，并易退出刀具，同 时与相关零件装配时易于靠紧，所以被加工零件预先要 加工出退刀槽或越程槽，这样被加工的表面的根部就不 会有残留部分，一般叫“清根”。 退刀槽一般可按“槽宽*直径”或“槽宽*槽深”的形式 标注。 四、各种形式的孔 螺孔、沉孔及圆锥销孔等可采用旁注的方法标注。
二.简单物体的尺寸标注 方法： 先将简单物体分解为基本体 再注出各基本体所需要的尺寸 然后再分别注出变化部分的尺寸
简单物体的尺寸可分为两类： 1、定形尺寸——决定组成简单物体的各基本体 的形状及大小的尺寸。 2、定位尺寸——决定各基本体在简单物体上的 相互位置的尺寸。
三、组合体的尺寸标注
1、形体分析法是标注组合体尺寸的基本方法
第十三章 尺寸的标注方法
《公差配合与技术测量》教案最全面
《公差配合与技术测量》教案最全面一、教学目标1. 知识与技能：（1）理解公差配合的基本概念及其在机械设计中的重要性；（2）掌握基本尺寸、极限尺寸和公差的概念；（3）学会运用公差配合知识解决实际问题。
2. 过程与方法：（1）通过实例分析，培养学生的动手能力和实际操作技能；（2）学会使用测量工具，提高测量精度。
3. 情感态度与价值观：（1）培养学生对机械制造行业的兴趣和热情；（2）培养学生认真负责、细致观察的职业素养。
二、教学内容1. 公差配合的基本概念（1）基本尺寸、极限尺寸和公差的概念；（2）公差配合的分类及应用。
2. 公差配合的计算（1）基本公差、标准公差和极限公差的关系；（2）线性尺寸、角度尺寸和圆柱尺寸的公差计算方法。
3. 公差配合在机械设计中的应用（1）公差配合在轴和孔配合中的应用；（2）公差配合在齿轮传动中的应用。
三、教学重点与难点1. 教学重点：（1）公差配合的基本概念及其计算方法；（2）公差配合在机械设计中的应用。
2. 教学难点：（1）公差配合的计算方法；（2）公差配合在实际问题中的应用。
四、教学方法1. 讲授法：讲解公差配合的基本概念、计算方法和应用实例；2. 演示法：展示测量工具的使用方法和实际操作过程；3. 实践操作法：学生动手实践，提高测量精度。
五、教学准备1. 教材：《公差配合与技术测量》；2. 教具：测量工具（卡尺、千分尺等）、示教模型；3. 课件：公差配合的相关图片、图表和实例。
六、教学过程1. 引入新课：通过一个实际案例，介绍公差配合在机械设计中的重要性。
2. 讲解基本概念：讲解基本尺寸、极限尺寸和公差的概念，并通过示例进行说明。
3. 公差配合的计算：讲解基本公差、标准公差和极限公差的关系，并通过实例演示公差配合的计算方法。
4. 应用实例：分析公差配合在轴和孔配合、齿轮传动等方面的应用。
5. 总结与练习：对本节课的内容进行总结，布置相关的练习题目。
七、作业布置1. 复习本节课的内容，整理笔记；2. 完成练习题目，包括公差配合的计算和应用实例。
机械制图(公差配合)教案2
第2周第1、2次课
授课时数
4节(含两节实训)
授课方式
（请打√）
理论课（√）讨论课（）实验课（）习题课（√）其他（）
授课题目（教学章、节或主题）：
8零件图
教目的、要求（分掌握、熟悉、了解三个层次）：
掌握零件图表达方案的选择、零件图的尺寸标注、零件的合理工艺结构；
熟悉零件图的内容、零件图的技术要求，会读零件图；
2)选择尺寸基准和标注主要尺寸。
3)考虑工艺要求，结合形体分析法注全其余尺寸。
4)认真检查尺寸的配合与协调。
四、课堂知识小结
作业布置
无
教学后记
整体效果可以
最好使设计基准与工艺基准重合。
起主要作用的称为主要基准，起辅助作用的称为辅助基准。主要基准与辅助基准及两辅助基准之间都应有联系尺寸。
3.1.4零件尺寸标注的合理性
教学过程与教学内容：
（二）考虑工艺要求
工艺要求——在方便加工和测量方面对尺寸标注的要求
1.标注尺寸应符合加工顺序
2.按加工方法集中标注尺寸
3.标注尺寸应便于测量
4.毛面与加工面的标注
（三）注意与相关零件的尺寸协调一致
零件上有配合要求的孔和轴的基本尺寸，螺纹连接中内、外螺纹的有关尺寸等应做到尺寸基准、标注内容及形式协调一致。
3.1.5零件尺寸标注的方法步骤
1)对零件进行结构分析，从装配图或装配体上了解零件的作用，弄清该零件与其他零件的装配关系。
了解零件图的主要作用。
教学重点及难点：
重点：零件图的绘制
难点：零件图表达方案的选择
教学方法及手段：
举例讲解、多媒体讲解、模型讲解、实物讲解、挂图讲解
教学过程与教学内容：
画法几何与机械制图(第二版)(邱龙辉)13-14 (2)
第14章 零件测绘和部件测绘
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(a) 用螺纹规测量螺距
(b) 用游标卡尺测量外螺纹大径和内螺纹小径
图14-10 螺纹的测量
第14章 零件测绘和部件测绘
26
8) 测量曲线、曲面
测量曲面测量曲线、曲面的精确测量方法可用专门的测
量仪，比如三坐标测量仪等。对精确度要求不高的曲面轮廓，
可用拓印法(见图14-11)在纸上拓出它的轮廓形状，然后用几
(1) 拆卸准备。
(2) 拆卸要求。
(3) 拆卸方法。
第14章 零件测绘和部件测绘
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图14-12 冲击力拆卸法
第14章 零件测绘和部件测绘
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图14-13 拉压拆卸法
第14章 零件测绘和部件测绘
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3．画装配示意图
图14-14为齿轮油泵的直观分解图(因拆卸顺序不唯一，
图中采用了一种拆卸顺序时的零件编号)，图14-15为齿轮油
拆卸部件，画装 配示意图
(方格纸 A3 ×1)
画零件草图 (A3 ×5)
画装配图 (A2 ×1)
学习测绘知识。测绘分组进行，每组人数以 4～6 人为宜，选定测 绘小组组长。组长领取“齿轮油泵”部件。将测绘必须物品：齿轮 油泵、齿轮油泵的相关资料、教材、方格纸、图纸、绘图仪器等带 到测绘地点；将绘图桌椅按测绘小组分开，一组围在一起
第14章 零件测绘和部件测绘
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6．标准件的测绘
7．绘制齿轮油泵的装配图
根据齿轮油泵的装配示意图和零件草图画装配图的方法
如下：
1) 仔细分析齿轮油泵，做到心中有数
2) 确定表达方案
第14章 零件测绘和部件测绘
41
图14-16 A2图纸装配图布图定位
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微观不平度十点高度是指在取样长度内5个最大的轮廓峰高的平均值与5个最大的轮廓谷深的平均值之和。
Ry参数由于测量点不多，因而反映微观形状高度方面的特性不如Ra充分，但由于Y和Y值易于在光学仪器上直观地测量，计算公式也较为简单，因而也是应用比较多的参数。
教学过程与教学内容：
形位公差我们已经学习了，下面我们进入表面粗糙度的学习。
三、讲授新课：
3.1表面粗糙度的评定参数
3.1.1高度参数
1)轮廓算术平均偏差：在取样长度内，轮廓纵坐标绝对值的算术平均值。
教学过程与教学内容：
Ra=1/n(│Y1│+│Y2│+…│Yn│)
Ra参数能充分反映表面微观几何形状高度方面的特性，且测量方便，因而标准推荐优先选用Ra。
1）轮廓单元的平均宽度：是指在一个取样长度lr范围内所有轮廓单元的宽度Xsi的平均值，用符号RSm表示，
即
教学过程与教学内容：
轮廓的支承长度率Rmr(c)：在给定位置c上，轮廓的实体材料长度与取样长度之比。
四、课堂知识小结
掌握表面粗糙度的概念、基本术语（取样长度ｌ、评定长度ｌn、中线制）、主要评定参数（Ra、Rz、Ry）。理解附加评定参数(Sm、S、tp)
教学重点及难点：
重点内容：表面粗糙度的评定、选用及标注。
难点内容：例讲解、多媒体讲解、模型讲解、实物讲解、挂图讲解
教学过程与教学内容：
一、组织教学：考勤、学习准备等。
二、复习旧课，引入课题：举例引入新的课程。
上节课我们系统地学习了形位公差及检测的相关知识，这些是本门课的重点知识之一，内容比较抽象，特别是形位公差的选用部分，大家课后要好好把握，下面我们通过课本后面的练习的讲解来回顾下。
授课时间
第13周第2次课
授课时数
2节
授课方式
（请打√）
理论课（√）讨论课（）实验课（）习题课（√）其他（）
授课题目（教学章、节或主题）：
4表面粗糙度及检测
§4-2表面粗糙度的评定
教学目的、要求（分掌握、熟悉、了解三个层次）：
了解表面粗糙度对机械零件使用性能的影响。理解规定取样长度及评定长度的目的及中线的作用；掌握表面粗糙度的高度参数及其检测手段；了解表面粗糙度的间距特性参数；掌握表面粗糙度参数和参数值的选用原则和方法。熟练掌握表面粗糙度技术要求在零件图上标注的方法。
3.1.3轮廓的最大高度
在一个取样长度范围内，最大轮廓峰高Rp与最大轮廓谷深Rv之和称之为轮廓最大高度，用符号Rz表示，即Rz = Rp+ Rv。
Rz值不如Ry值反映的几何特性准确，一般与Ra或Ry值联用，控制微观不平度的谷深，从而控制表面微观裂纹的深度，常用于受交变应力作用的工作表面及被测面积很小的表面。
国际还规定，在高度特征参数常用的参数值范围内（Ra为0.025~6.3um;Rz为0.1~25um）优先选用Ra。
评定长度的选用：均匀性较好：＜5L
一般：=5L
均匀性较差：＞5L
3.2间距特征参数
一个轮廓峰与相邻轮廓谷的组合叫做轮廓单元。在一个取样长度lr范围内，中线与各个轮廓单元相交线段的长度叫做轮廓单元的宽度，用符号Xsi表示。
作业布置
课本后面练习3、4
教学后记
整体效果可以