1、邢臺技師學院一體化教案首頁一體化課程機械零部件測繪專業汽車維修學習任務測繪齒輪軸課時14課時教學班級汽修1101A設計者肖紅玉一、學習任務分析本學習任務的地位和作用：該任務屬于機械零部件測繪最初關鍵學習任務，學員從本任務中學會拆卸分析齒輪軸，選擇合適的表達方案，繪制出齒輪軸草圖，然后對齒輪軸的尺寸及工藝結構進行測量，對測得的尺寸和數據進行圓整與標準化，確定零件的材料和技術要求，最后根據零件草圖繪制出零件圖。本任務主要提高學生以下幾個方面的能力：1、繪圖能力、空間想象能力和動手能力2、綜合運用所學知識獨立解決工程實際問題的能力本學任務的工作過程：學生領取任務書，明確任務要求，制定工作計劃，對齒輪

2、軸進行拆卸和分析，繪制出齒輪軸零件草圖，對其進行測量標注，注寫出技術要求，最后繪制出齒輪軸零件圖。學習重點：1、零件測繪的方法和步驟2、測量工具的選擇與使用3、繪制零件圖學習重點的化解辦法：1、充分利用模型和多媒體課件等進行現場教學，加強直觀性教學，增加學生的感性認識；2、對于測量工具的使用，教師注意規范的引導，及時作出相關提示，必要時進行演示講解。學習難點：1、尺寸標注2、技術要求學習難點的化解辦法：1、通過小組協作的方式共同進行檢測；2、教師加強過程指導和監督。二、學習者分析本班級學生是機械系2011學年機械系汽修專業學生，均為高中畢業，基礎較好。學生上學年已經學過機械制圖課程，已經會繪制

3、零件圖機械圖樣，也初步接觸過實習。本班學生有較高的學習興趣和積極性，具有一定的團隊合作意識。但是解決工作問題的能力和與人溝通的能力有待加強。三、學習目標學完本課程后，學生能夠：1、能敘述零件測繪的方法和步驟2、會繪制零件草圖3、能正確選擇量具，規范使用常用量具4、會觀察零件工作狀況，能對零件的結構、尺寸、技術要求等進行初步的分析5、能標注零件尺寸并繪制出零件圖6、能把工作過程以及測繪結果進行展示；7、能客觀的自評和互評；8、能總結反思工作過程四、教學環境及資源準備1、教學環境：教室，要求配備：計算機、投影儀、展示板2、教學資料準備：機械零部件測繪、測量與機械零件測繪等3、工具材料：制圖工具齒輪

4、泵模型測量工具 五、教學流程及評價方法教學活動1：明確任務要求，制定工作計劃（2學時）教師向班組派發任務書，觀察學生在接單過程中的表現，評價其傾聽與溝通能力。教學活動2：拆卸分析齒輪軸，繪制草圖。（4學時）教師件講解零部件拆卸的原則和方法以及零件草圖的繪制方法，學生拆卸分析齒輪軸，并繪制出齒輪軸草圖。在工作過程中教師考查學生的動手能力，分析能力，繪圖能力以及團隊協作能力。教學活動3：對齒輪軸進行測量標注，繪制出齒輪軸零件圖。（6學時）學生分組使用測量工具對齒輪軸進行測量，并標注尺寸以及技術要求，繪制出齒輪軸零件圖。教師觀察小組檢測情況，包括規范、效率、協作、溝通等情況，在這過程中考查學生的實際

5、操作能力，分析能力，溝通能力以及小組協作能力。給予學生過程指導與綜合評價。教學活動4：工作總結與評價。（2學時）各個小組提交檢測結果并向全體師生匯報，在這過程中考查學生的語言表達能力，師生共同點評并評分。六：教學策略與過程教學環節教學內容教師活動學生活動設計意圖教學活動1：明確任務要求，制定工作計劃。（2學時）教學活動1：明確任務要求，制定工作計劃。（2學時）教學活動1：明確任務要求，制定工作計劃。（2學時）教學活動1：明確任務要求，制定工作計劃。（2學時）情境描述：工廠接到訂單，某廠齒輪油泵由于長期使用，齒輪傳動軸部分磨損，造成出噪聲大，出油量不符合設計要求，要求定做一個相同的軸。由于沒有原

6、始圖紙，需要完成齒輪軸的測繪，繪出標準零件圖。現將測繪任務交給你們班組，工期為14學時。教師將全班學生分成5個小組，將工作任務進行分解，向各個小組派工并要求學生明確工作任務要求，制定工作計劃。教師根據工作任務要求，結合學生要掌握的知識和技能，講解齒輪油泵的組成、工作原理和特點等內容。齒輪油泵的組成齒輪油泵工作原理【教師提問】觀察齒輪泵的工作原理動畫，請說出那邊為進油口，哪邊為出油口？請描述齒輪泵工作原理齒輪泵是用兩個齒輪互嚙轉動來工作，對介質要求不高。一般的壓力在6MPa以下，流量較大。  齒輪油泵在泵體中裝有一對回轉齒輪，一個主動，一個被動，依靠兩齒輪的相互嚙合，把泵內的整個工作腔

7、分兩個獨立的部分。A為吸入腔，B為排出腔。齒輪油泵在運轉時主動齒輪帶動被動齒輪旋轉，當齒輪從嚙合到脫開時在吸入側（A）就形成局部真空，液體被吸入。被吸入的液體充滿齒輪的各個齒谷而帶到排出側（B），齒輪進入嚙合時液體被擠出，形成高壓液體并經泵排出口排出泵外。齒輪油泵特點【教師提問】請查閱資料，說說齒輪油泵有哪些特點1.結構緊湊，使用和保養方便。2.具有良好的自吸性，故每次開泵前無須灌入液體。3.齒輪油泵的潤滑是靠輸送的液體而自動達到的，故日常工作時無須別加潤滑油。      齒輪油泵廣泛應用于石油、化工、船舶、電力、糧油、食品、醫療、建材、冶金及

8、國防科研等行業。齒輪油泵適用于輸送不含固體顆粒和纖維,無腐蝕性、溫度不高于150、粘度為51500cst的潤滑油或性質類似潤滑油的其它液體。試用各類在常溫下有凝固性及高寒地區室外安裝和工藝過程中要求保溫的場合。【教師提問】結合所學，如何測繪泵體齒輪軸，請各組制定本組的工作計劃表格【各小組成員】根據教師提出的問題，查閱資料，思考討論并填寫工作計劃工作計劃序號步驟（任務）任務目標所需工具、量具1.拆卸分析齒輪軸2.繪制草圖3.測量、標注4.技術要求5.繪制零件圖【學生展示】每組派代表將本組所指定的計劃進行展示。【教師小結】教師對學生制定的計劃、工作過程、工作狀態等進行評價。教師扮演車間主管，向學生

9、布置任務組織學生分組利用多媒體課件及泵體實物講解教師提問，通過提問，引導學生自己歸納總結較為復雜的理論知識教師提問，通過提問，引導學生自己歸納總結較為復雜的理論知識教師關注各小組討論情況，引導學生制定工作計劃并對學生的工作進行評價學生傾聽主管要求學生分組，確定組長、組名學生通過泵體實物，了解泵體的組成思考小組討論小組代表回答問題思考小組討論小組代表回答問題根據問題即時討論，大膽發表自己的意見，制定出最佳方案培養學生使用專業化語言，從專業思維角度的溝通能力培養學生的組織能力評價學生的學習主動性讓學生學會自己歸納總結問題讓學生學會自己歸納總結問題培養學生的表達能力、溝通能力和團隊協作能力教學活動2

10、：拆卸分析齒輪軸，繪制草圖（4學時）教學活動2：拆卸分析齒輪軸，繪制草圖（4學時）教學活動2：拆卸分析齒輪軸，繪制草圖（4學時）教學活動2：拆卸分析齒輪軸，繪制草圖（4學時）教學活動2：拆卸分析齒輪軸，繪制草圖（4學時）【教師提問】要測繪齒輪軸，需把齒輪軸從設備中拆卸出來，那么拆卸的過程中有哪些注意事項呢設備拆卸的一般原則與要求 1、 在動手拆卸前，應弄清拆卸順序和方法，準備好所需要的拆卸工具和量具。 2、 在拆卸過程中，進一步了解齒輪泵，要記住裝配位置，必要時貼上零件的標簽，編上順序號碼。有的零件呈過盈配合或過渡配合是拆不開或不易拆開（如主動齒輪與軸、泵蓋與軸套、泵座與軸

11、套等）。拆不開經研究、分析可以弄清形狀和測出基本尺寸。拆卸時不要輕易用錘子敲打，非敲打不可的，應墊上銅塊或木塊后再敲打。 3、 在拆卸完之后： （1）要保護機件的配合表面，防止損傷。 （2）防止零件丟失，小件應裝箱或用鐵線串起來保管。 （3）零件的件數多，怕弄錯時，在零件上掛好簽，并編上與裝配示意圖上一致的號。【教師提問】請思考，繪制零件草圖的步驟是什么？零件草圖繪制的步驟1、了解和分析測繪對象（1） 零件結構與表達分析（2） 零件結構在部件中的作用分析（3） 零件結構與加工工藝分析（4） 零件磨損程度分析2、確定視圖表達方案 視圖表達方案的選區一般是根據顯示零件形狀特征原則，按零件

12、的加工位置或工作位置確定主視圖，按零件的內外結構特點選用必要的其他基本視圖和剖視圖、剖面圖、局部放大圖等來表達。3、目測零件尺寸與繪制零件草圖（1）確定繪圖比例并定位布局 根據零件大小、視圖數量、現有圖紙大小，確定適當的比例。粗略確定各視圖應占的圖紙面積，在圖紙上作出主要視圖的作圖基準線，中心線。注意留出標注尺寸和畫其它補充視圖的地方。（2）詳細畫出零件內、外結構和形狀，檢查、加深有關圖線 注意各部分結構之間的比例應協調。（3）將應該標注的尺寸的尺寸界線、尺寸線全部畫出，然后集中測量、注寫各個尺寸。尺寸的真實大小只是在畫完尺寸線后，再用工具測量，得出數據，填到草圖上去。 注意不要遺漏、重復或注

13、錯尺寸。（4）注寫技術要求,確定零件的材料、及熱處理等要求。（5）最后檢查、修改全圖并填寫標題欄，完成草圖。【教師講解】繪制零件草圖的一些技巧草圖的繪制技巧 零件草圖的繪制一般是在測繪現場進行，在沒有繪圖工具和不知道被測繪零件尺寸的情況下，最好利用方格紙，其線間距為5mm，用淺色印出，右下角印有標題欄。 當無方格紙時，可在厚一些白紙上繪制草圖。繪制藍圖時一般使用HB或B號鉛筆。零件草圖基本上是徒手繪制的，也可借助圓規畫圖，直尺畫長線條。（1）畫直線： 畫短直線時擺動手腕，畫長直線時擺動前肘。當要在兩點之間引直線時，眼睛應看著終點，不要盯著筆尖或已畫出的線段。為適合平臂運動的方便，可以

14、將圖紙適當傾斜。（2）畫圓：  畫圓時先畫出中心線，以確定中心位置，然后在中心線上距圓心為半徑長度處，截取四點，最后用光滑的圓弧連接四點成圓。（3）畫曲線： 首先定出曲線上各點的坐標，再將各點連接成光滑曲線。 【教師提示，學生在工作過程中注意歸納總結】 繪制零件草圖的注意事項 1、仔細分析，忠于實樣 畫測繪草圖時必須嚴格忠于實樣，不能憑主觀猜測。特別要注意零件的工藝性結構。零件上一些細小結構，如倒角、圓角、退刀槽、凸臺和凹坑，以及盲孔前端的鉆頂等均不能忽略。對于某些不合理或華而不實之處，也只能在吃透原機械設備的基礎上，在零件工作圖上進行改變，而在畫草圖時應予以保留原結構。

15、2、 配備專門的工作記錄本，記好工作記錄 繪制草圖時，應當配備專門的記錄本，記錄實測工作摘要，如記錄實測中一時未能確定的問題和疑點、必要的驗證資料、各方面的問題的處理過程、意見等，以作為后續各階段的重要參考資料和備忘錄。 【教師提出草圖繪制的要求】 零件草圖是指在測繪現場，徒手繪制的零件圖。草圖的比例是憑眼力判斷，它只要求與被測零件上各部分形狀大體上符合，并不要求與被測零件保持某種嚴格的比例。 草圖繪制的要求是：1)零件的視圖表達要完整，各種圖線輪廓清晰、線型分明；2)目測尺寸應盡量符合實際，尺寸標注要字體工整正確；3)在標題欄內需記錄零件名稱、材料、數量、圖號、重量等內容。所以，草

16、圖和正式的零件工作圖要求是完全相同，均要遵守制圖的國家標準，區別僅在于草圖是目測比例和徒手繪制。【學生展示】每組派代表將本組所畫的草圖進行展示。【教師小結】教師對學生制定的計劃、工作過程、工作狀態等進行評價教師講解拆卸原則，并演示拆卸過程指導學生拆卸齒輪軸提出問題引導學生思考零件草圖繪制步驟指導學生繪制草圖，在學生繪圖過程中個學生講解繪圖技巧和注意事項提出要求，觀察學生在工作中的表現聽取學生展示內容，對學生工作過程以及工作成果進行評價學生聽講并思考根據教師演示與講解內容動手拆卸齒輪軸分組討論思考教師提出的問題，找出最佳解決方案學生動手繪制零件草圖，并在繪圖過程中歸納總結繪圖技巧與注意事項按照教

17、師的指導與要求完成零件草圖學生對自己的工作成果和工作過程進行展示 培養學生的自主學習能力培養學生的動手能力培養學生獨立思考能力，小組成員之間的溝通協調與互助能力培養學生的動手能力、溝通能力與歸納總結能力，養成良好的工作習慣注意工作態度與習慣的培養培養學生的語言能力與表達能力，提高學生的競爭能力教學活動3：對齒輪軸進行測量標注，繪制出齒輪軸零件圖（6學時）【教師提問】在公差與測量的學習中大家已經學過基本測量工具的使用，那么在測繪零件的過程中，該如何對零件進行測量？零件尺寸測量準確與否，將直接影響仿制產品的質量，特別的對于某些關鍵零件的重要尺寸則更是如此，所以測量工作要特別仔細、認真。一、測量工具

18、 【教師引導，學生自己歸納總結】二、測量方法1、測量長度 用游標卡尺直接測量 用鋼板尺直接測量 2、測量外徑 用千分尺直接測量 用游標卡尺測量3、測量齒輪直徑【教師講解】各種尺寸處理原則三、各種尺寸處理原則：（1）一般情況下，關鍵件、基礎件、大零件的全部尺寸，最好由計量室測量；（2） 形位公差原則上根據功用確定； （3）一些非關鍵件的某些重要尺寸，以及齒輪、花鍵、螺紋、彈簧等的主要幾何參數，也應由計量室測量；（4）功能尺寸（如性能尺寸、配合尺寸、裝配定位等）及形位誤差至少測到小數點后兩位；（5）非功能尺寸的測量（即不需注出公差的尺寸）只需用普通量具測到小數點后一位即可。【教

19、師提出要求】二、測量過程（1）測得準。應做到測量前確定測量方法，檢驗和校對測量用具和儀器； （2）記得細。詳細記錄原始數據。不僅要記錄測量讀數，而且要記錄測量方法、量具。對于非直接測量得到的尺寸，還應畫出測量簡圖，指明測量基準，確定換算方法，記下計算公式。 （3）寫得清。在測量草圖上或專用記錄本上，將上述各項內容，特別是測量數據要寫得清清楚楚，準確無誤。 【教師提示，學生在工作過程中自己歸納總結】四、測量注意事項 （1）關鍵零件的尺寸和零件的重要尺寸，應反復測量若干次，取其平均值。整體尺寸應直接測量，不能用中間尺寸迭加而得；（2）草圖上一律標注實測數據；（3）及時整理測量數

20、據，特別是間接測量的尺寸數據，而重要尺寸的測量數據，在整理過程中如有疑問或發現矛盾和遺漏，應立即提出重測或補測； （5）測量時，應確保零件的自由狀態，防止由于裝夾或量具接觸壓力等造成的零件變形引起測量誤差； （6）防止小零件丟失，注意零件的防銹； （7）兩零件在配合或連接處，其形狀結構可能完全一樣，測量時亦必須各自測量，分別記錄，然后相互檢驗確定尺寸，決不能只測一處簡單完事； （8）選擇的測量工具本身的精確度要與零件所要求的精確度相適應。要注意保管和合理使用，以保持其準確度。 【教師提問】在機械制圖課程中，大家已經學習過零件的尺寸標注，那么在測繪工作中如何進行零件尺寸標注呢？一、尺寸的確定與標

21、注步驟（1）確定基本尺寸 設計圓整法 一零件的實測值為基本依據，通過比照同類產品或類似產品來確定被測零件的基本尺寸和尺寸公差，其配合性質及配合制基本上是在測量的前提下，通過分析來給定。設計圓整一般原則：性能尺寸、配合尺寸、定位尺寸在圓整時，允許保留一位小數；個別重要和關鍵尺寸可以保留兩位小數；其他尺寸去整數。位數刪除采用“四舍六入五單雙”法，即在尾數刪除時，逢四以下舍、逢六以上進、遇五則按保證偶數的原則取舍。（2）確定配合制 由分析齒輪軸的作用可知，該軸在工作中要與多個零件相配合，在這種情況下，設計上往往通過改變軸的尺寸來得到不同的配合。所以齒輪軸和其他零件的配合采用基孔制。（3）確定公差等級

22、 公差等級的選擇的實質就是尺寸制造精度的確定，尺寸的精度與加工的難易程度、加工的成本和零件的工作質量有關。公差等級越高，合格尺寸的大小越趨一致，配合精度就越高，但加工的成本也越高。公差與成本的關系如圖所示。因此，公差等級選擇的基本原則是：在滿足使用性能的前提下，盡量選擇較低的精度等級。 公差等級的選擇的方法一般采用類比法，對于已知配合要求的也可以用計算法確定其公差等級。機械手冊列出公差等級的應用，表2-21列出各種加工方法所能達到的精度等級。一般配合尺寸的公差等級范圍為IT5IT13，表列出配合IT5IT13級的應用，供采用類比法時對比選用。【教師引導】引導學生確定齒輪軸零件的尺寸與標注二、確

23、定齒輪軸零件的尺寸與標注1、軸（1）公差：軸與齒輪配合段直徑尺寸公差帶取k6 ，表面粗糙度取Ra1.6 或Ra0.8；與軸套配合段直徑尺寸公差帶取f7，粗糙度取Ra1.6；18對20的同軸度公差為0.02；鍵槽的工作面（側面）粗糙度取Ra3.2，其余各面粗糙度取Ra6.3或Ra12.5。（2）材料：45號優質碳素鋼。 （3）技術要求：尖角倒圓；調質硬度（4）視圖選擇：  以軸線水平放置，對著鍵槽觀察的方向作主視圖，在有鍵槽和銷孔的部位取剖面圖，退刀槽與軸肩處必要時取放大圖以便標注尺寸。 （5）尺寸標注：  功能尺寸直接標注，其余按加工

24、順序標注，并查表核對鍵槽的尺寸及公差。2、齒輪參數的確定（1）齒數z和齒寬b 齒數z可直接數出，齒寬b可用游標卡尺測出（2）齒頂圓直徑da和齒根圓直徑df 用游標卡尺或千分尺測量，在不同的徑向上多測幾組數據，取其平均值。（3）模數：用公式計算出模數m，并將計算出的m與標準模數表中的標準值對照，取其相近的標準值。優先選用第一系列。（4）視圖選擇：主視圖過軸線，鍵槽向上取全剖視，再畫一個僅反映軸孔和鍵槽的局部剖視作左視圖，鍵槽尺寸要查表核對。（5）尺寸標注：齒形部分標注齒頂圓和分度圓直徑，齒根圓直徑不標注。【教師提示并提出要求】繪制零件圖步驟三、繪制零件圖步驟（1） 選擇比例、圖幅（2）畫底稿（3

25、）定出個視圖的基準線（4）畫出圖形（5）標注出尺寸（6）注寫出技術要求（7）填寫標題欄（8）校核、描深要求：圖形正確、線型分明、尺寸完整、技術要求恰當、字體工整、圖面整潔，并應盡量保持零件各部分間的大致比例關系。【學生展示】每組派代表將本組所繪制的零件圖以及工作過程進行匯報展示。【教師小結】教師對學生制定的計劃、工作過程、工作狀態等進行評價教師引導學生總結歸納測量方法教師講解各種尺寸處理原則并提出測量要求教師觀察學生的工作過程，并給與指導教師提問，通過提問，引導學生自己歸納總結較為復雜的知識引導學生確定該齒輪軸的尺寸與標注，并觀察學生的表現教師提出繪圖要求，指導學生繪制零件圖聽取學生展示內容，

26、對學生工作過程以及工作成果進行評價學生總結測量方法并演示學生根據教師要求，測量零件各部分尺寸并記錄學生在工作中歸納總結測量是需要注意的事項思考小組討論教師提出的問題，學會自己歸納總結學生通過分析與計算確定該齒輪軸的尺寸與標注根據教師要求繪制零件圖學生對自己的工作成果和工作過程進行展示 培養學生獨立思考、歸納總結的培養學生自主學習能力、動手能力以及提高學生嚴謹的工作態度提高學生的歸納總結能力以及團隊協作能力培養學生分析問題解決問題的能力提高學生獨立思考能力與計算分析能力以及嚴謹的工作態度提高學生的繪圖能力提高學生的語言能力與表達能力，提高學生的競爭能力教學活動4：工作總結與評價。（2學時）學生將測量結果提交教師評價，教師給予