本微课程“螺纹连接的预紧力控制”,属于“机械设计”课程中第六章“螺纹连接”章节“螺纹连接的拧紧”内容。螺栓联接是机械装备装配中的重要装配方式,几乎涉及到机械的所有部件。控制螺栓预紧力是生产实际中必须重视的问题,特别是在压力容器、发动机、油气田管道密封结构等产品中。而“机械设计”教材对“螺纹连接的拧紧”只做了小篇幅的介绍,对于控制方法只讲了凭经验、测力矩扳手等4种,只介绍了工作原理,并没有提及特点和应用场合等,且原理图和工程产品图之间略有区别,学生往往不容易理解。对于预紧力的确定只介绍了理论规定,实际工程应用的局限性没有提及。本微课是作为教材的延伸和学生知识的拓展,同时结合工程教育认证的理念,将工程实际问题带入课堂,提高本课程教学环节对人才毕业要求达成培养的贡献度。
本微课程主要讨论的是螺纹连接的预紧力控制。通过分析螺纹联接拧紧的目的,从理论规定和工程实际两方面阐述预紧力的确定原则,同时介绍了航空机械的相关标准;强调必须在装配过程中合理控制预紧力,推导了拧紧力矩的计算方法;然后重点讲解在工程应用中预紧力的控制方法,即经验法、测力矩扳手、定力矩扳手、测定伸长量、液压拉伸法、加热拉伸法、应变计法、预紧力垫圈。着重分析其工作原理、精度误差及应用场合等,结合汽轮机、汽车轮毂、风力发电机组等工程应用实例进行分析,最后总结各自的优缺点。
本微课程在基础理论知识教学的基础上,拓宽学生的知识面,引入船舶海工、航空领域的相关新技术、新成果,同时注重知识的实践和应用,注意联系工程实际和教师科研中的项目,通过机械零部件实物图片、教具模型、视频、动画进行直观的教学,将深奥的原理直观化,培养学生的工程意识和工程知识,培养学生“非正式学习”能力和探究问题的能力,启发学生主动思考。
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