《机械基础》第三章 轴系零部件
汽车机械基础3.轴系零件
②用轴套固定 ③用圆螺母固定
⑤用弹性挡圈固定
⑥用销钉和紧定螺钉固定
3.1 轴
二、轴的结构
2、常用轴结构 （2）轴上零件的周向固定 为了保证轴上零件能可靠地传递扭矩并防止轴上零件与轴产生相对转动 ①用键做周向固定 ②用过盈配合做周向固定
3.1 轴
二、轴的结构
2、常用轴结构 （3）轴的结构工艺性
轴的结构应便于加工和装配
当轴的某一段需要磨削时，应留有砂轮越程槽 越程槽宽b = 2～4mm，a = 0.5～1mm
当轴上需要切制螺纹时，应留有退刀槽 退刀槽宽b≥2P（P为螺距）
3.1 轴
二、轴的结构
2、常用轴结构 （4）提高轴的强度的结构措施 减少应力集中是提高轴的强度的有效措施。
轴的表面糙度对疲劳强度有显著的影响
3.2 滑动轴承
二、轴的结构
2、常用轴结构 在考虑轴的结构时，应满足如下3个方面的要求： （1）安装在轴上的零件，要牢固而又可靠地相对固定； （2）轴的结构应便于加工和尽量减少应力集中； （3）轴上零件要便于安装和拆卸。
1—轴端挡圈 2—带轮 3—轴承盖 4—轴套 5—齿轮 6—滚动轴承
（1）轴上零件的轴向固定 ①用轴肩或轴环固定 ④用轴端挡圈固定
轴的材料 A A3，20 160～135 A5，35 135～120 45 120～110 40Gr，35SiMn， 40MnB 110～100
对于有键槽轴段，因轴被键槽削弱，需要加大直径。一般开一个键槽，可将轴 径增大4%～5%，开两个键槽，轴径应增大7%～10%，然后圆整到标准直径。
3.1 轴
③自动调心轴承
自动适应轴在弯曲时产生的偏斜
适用于轴承支座间跨距较 大或轴颈较长的场合。
汽车机械基础—轴系零部件
汽车机械根底—轴系零部件概述在汽车的动力传输系统中，轴系零部件扮演着重要的角色。
它们连接着发动机和驱动轮，并将动力传递给车轮，推动汽车前进。
轴系零部件主要包括传动轴、差速器、半轴等。
传动轴传动轴是汽车传动系统中最根底的零部件之一。
传动轴传递动力，将发动机的扭矩传输给驱动轮。
根据车辆的驱动方式不同，传动轴可以分为前驱轴、后驱轴和四驱轴。
•前驱轴：主要应用于前驱车型，将发动机的动力传送到前轮驱动。
前驱轴通常由两根半轴组成，通过万向节和轴承与发动机和驱动轮相连。
•后驱轴：主要应用于后驱车型，将发动机的动力传送到后轮驱动。
后驱轴通常由一根传动轴组成，其一端与发动机相连，另一端通过差速器与驱动轮相连。
•四驱轴：主要应用于四驱车型，将动力传输到所有四个轮子。
四驱轴通常由两根传动轴和一个差速器组成，其中一根传动轴与发动机相连，另一根传动轴与驱动轮相连，差速器负责将动力分配给前轮和后轮。
传动轴不仅要承受来自发动机的扭矩，还要适应不同的扭矩角度。
因此，传动轴通常由高强度合金钢制成，以确保其耐久性和可靠性。
差速器差速器是轴系零部件中的重要组成局部。
它主要作用是解决左右驱动轮的转速差异问题，并能在转弯时分配动力。
差速器通常由齿轮和行星齿轮组成。
在直线行驶时，差速器可以保持左右驱动轮的转速一致，使车辆保持稳定性。
而在转弯时，内侧车轮需要行进的路径更短，所以转速较快，而外侧车轮需要行进的路径更长，所以转速较慢。
差速器通过其独特的结构，使内外侧车轮能够自由转速差异，从而保证车辆的正常行驶。
差速器的性能直接影响着车辆的操控和行驶稳定性，因此，在不同的驾驶条件下，差速器需要具备不同的参数设置，以提供最正确的驱动性能。
半轴半轴位于车辆的驱动轴上，与传动轴和驱动轮相连，承受着发动机传递的动力。
在前驱车型中，半轴主要用于将动力传递到前轮，在后驱车型中，半轴主要用于将动力传递到后轮。
半轴通常由强度较高的合金钢制成，以满足对扭矩和强度的要求。
汽车机械基础—轴系零部件PPT教案
轴端
轴头
轴颈 轴身
轴头
二.轴结构影响、决定因素
➢ 轴的毛坯种类； ➢ 轴上作用力的大小及其分布情况； ➢ 轴上零件的位置、配合性质及其联
接固定的方法； ➢ 轴承的类型、尺寸和位置； ➢ 轴的加工方法、装配方法以及其他特殊要
求。可见影响轴的结构与尺寸的因素很多， 设计轴时要全面综合的考虑各种因素。
2.零件的周向定位
1）键
2）花键
3）紧定螺钉、销
4）过盈配合
r
r
r
(四) 提高轴的强度、刚度和减轻轴的重量的措施
1、改进轴的结构，减少应力集中 (a)
r
(a)
r
d d1 d 1.05d
2、合理布置轴上零件以减少轴的载荷
4
3
2
1
4
312ຫໍສະໝຸດ 3、改进轴上零件的结构，减小轴的载荷
T4 T3 T2 T1 T4 T3 T1
1、碳素钢：
碳素钢比合金钢价格低廉，对应力集中的敏感 性低，可通过热处理改善其综合性能，加工工 艺性好，故应用最广；
一般用途的轴，多用含碳量为0.25～0.5%的优 质碳素钢，尤其是45号钢。
对于不重要或受力较小的轴也可用Q235、 Q275 等碳素结构钢。
2、合金钢：
➢ 具有比碳钢更好的机械性能和淬火性能，但 对应力集中比较敏感，且价格较贵；
轴上零件的装配方案和定位方法确定之后，轴的 基本形状就确定下来了。
轴的最小直径确定后，可按轴上零件的装配方案 和定位要求，逐步确定各轴段的直径；
根据轴上零件的轴向尺寸、各零件的相互位置关 系以及零件装配所需的装配和调整空间，确定轴 的各段长度。
需要注意的问题：
机械基础(第五版)教材及习题册参考答案
—－可编辑修改，可打印——别找了你想要的都有！精品教育资料——全册教案，，试卷，教学课件，教学设计等一站式服务——全力满足教学需求，真实规划教学环节最新全面教学资源，打造完美教学模式机械基础习题册（第五版）参考答案劳动社会保障出版社绪论一、选择题二、判断题三、填空题1．机械传动常用机构轴系零件液压与气动2．信息3．动力部分执行部分传动部分控制部分4．制造单元5．高副6．滚动轮接触凸轮接触齿轮接触7．滑动大低不能8．机械运动变换传递代替或减轻四、术语解释1．机器——是人们根据使用要求而设计的一种执行机械运动的装置，其用来变换或传递能量、物料与信息，以代替或减轻人类的体力劳动和脑力劳动。
2．机构——具有确定相对运动的构件的组合。
3．运动副——两构件直接接触而又能产生一定形式相对运动的可动连接。
4．机械传动装置——用来传递运动和动力的机械装置称为机械传动装置。
五、应用题1．答：2．答：零件：螺钉、起重吊钩、缝纫机踏板、曲轴、构件：自行车链条机构：台虎钳、水泵、机器：车床、洗衣机、齿轮减速器、蒸汽机、3.答：动力部分：发动机传动部分：离合器、变速箱、传动轴、执行部分：车轮控制部分：方向盘、排挡杆、刹车、油门*4．答：略第一章带传动一、选择题二、判断题三、填空题1. 主动轮从动轮挠性带2. 摩擦型啮合型3. 摩擦力运动动力。
4. 打滑薄弱零件安全保护5. 无两侧面不接触。
6. 帘布芯绳芯包布顶胶抗拉体底胶7．Y、Z、A、B、C、D、E8．几何尺寸标记。
9．型号基准长度标准编号10．实心式腹板式孔板式轮辐式11．平行重合12．调整中心距安装张紧轮13．弧形凹形变直摩擦力传动能力14．SPZ SPA SPB SPC15.型号基准长度16．啮合带传动齿轮传动17．单面带双面带节距18. 仪表、仪器、机床、汽车、轻纺机械、石油机械 四、术语（标记）解释1．机构传动比-----机构中输入角速度与输出角速度的比值。
2．V 带中性层-----当V 带绕带轮弯曲时，其长度和宽度均保持不变的层面称为中性层。
机械基础课件：轴系零件
轴系零件
图12-11 曲轴
轴系零件
图12-12 (a) 光轴； (b) 阶台轴
轴系零件
曲轴是往复式机械， 如内燃机中的专用零件。 直轴按 其外形不同， 分为光轴和阶台轴两种, 如图12-12所示。 光轴 形状简单， 加工方便， 但轴上零件不易定位和装配； 阶台 轴各截面直径不等， 便于零件的安装和固定， 因此应用广 泛。
轴系零件
(4) 用圆螺母固定。 如图12-20所示， 该固定方式常用于 轴的中部或端部， 装拆方便、 固定可靠， 但需要在轴上切 制螺纹， 对轴的强度有一定影响。 为防止圆螺母松脱， 常 采用双螺母或一个螺母加止推垫圈进行防松。
轴系零件
图12-20 用圆螺母固定
轴系零件
议一议： 在使用圆螺母固定时， 一般都是在轴上切制 细牙螺纹，
(5) 用弹性挡圈固定。 如图12-21所示， 该方法主要应用 于需要承受轴向力较小的场合， 固定时需要在轴上切制沟槽， 安装时将弹性挡圈卡入槽内即可。
轴系零件
图12-21 用弹性挡圈固定
轴系零件
2) (1) 用键作周向固定。 键连接用作轴上零件的周向固定形式应用最广。 其中用 平键连接时， 对于同一轴上轴径相差不大的轴颈上的键槽， 应尽可能采用同一规格的键槽尺寸， 并使键槽位于相同的周 向位置上， 以方便加工。
轴系零件
(3) 用圆锥销和紧定螺钉作周向固定， 如图12-22和图1223所示， 该周向固定方式主要应用在传递转矩很小的场合， 在实现周向固定的同时还可实现一定的轴向固定。
轴系零件
图12-22 用圆锥销作周向固定
轴系零件
图12-23 用紧定螺钉作周向固定
轴系零件
3. (1) 阶台轴的直径应该是中间大、 两端小， 由中间向两 端依次减小， 便于轴上零件的装拆。 (2) 轴端、 轴颈与轴肩(或轴环)的过渡部位应有倒角和过 渡圆角， 以便于轴上零件的装配， 避免划伤配合表面， 减 少应力集中。 轴肩(或轴环)的过渡圆角半径应小于轴上安装 零件内孔的倒角高度或圆角半径， 以保证轴上零件端面可靠 贴合轴肩端面。
汽车机械基础(第3版)项目三 汽车常用机械零部件
任务一 轴 任务二 轴承 任务三 联轴器、离合器、制动器与弹簧 任务四 连接与连接件
【任务引入】
手动变速器中有输入轴、输出轴和中间轴。汽车手动变速 器靠这些轴和齿轮等零部件相配合，实现汽车变速。那么，手 动变速器的输入轴是哪种类型的轴？
【任务分析】
轴是机械中的重要零件，主要功用是支承回转零件（如齿 轮、带轮、链轮、联轴器等），并传递动力和运动。机器的工 作能力和工作质量，在很大程度上与轴有关。
调心滚子轴承
深沟球轴承（非调心）
（4）按滚动体的列数分类 单列轴承—具有一列滚动体的轴承。 双列轴承—具有两列滚动体的轴承。 多列轴承—具有多于两列滚动体的轴承。
单列圆柱滚子轴承
双列圆锥滚子轴承
多列圆柱滚子轴承
（5）按主要用途分类 通用轴承—应用于通用机械或一般用途的轴承是通用轴承。
专用轴承—专门用于或主要用于特定主机或特殊工况的轴 承是专用轴承。
向心轴承主要用于承受径向载荷，其公称接触角 0 ≤ ≤45 ； 推力轴承主要用于承受轴向载荷，其公称接触角为 45 ≤90 。
径向接触轴承 = 0
角接触推力轴承 45 90
向心轴承
推力轴承
角接触向心轴承 0 ≤球 轴 承--滚动体为球的轴承。 滚子轴承--滚动体为滚子的轴承。
轴承（滚动轴承）。
工作时，轴承和轴颈的支承面
滚动轴承是标准件，具有摩擦阻
间形成直接或间接滑动摩擦的轴承， 力小、机械效率高、具有互换性、结
称为滑动轴承。滑动轴承主要应用 构紧凑、重量轻、磨损小、使用寿命
于高速、重载、高精度、结构上需 长等一系列优点，但也具有噪音大、
要剖分和低速受冲击与振动载荷作 结构比较复杂、成本较高等缺点。滚
《机械基础》轴与轴承课件
知识梳理
②对开式滑动轴承 对开式滑动轴承(图8-13)结构复杂，可以调整磨损 造成的间隙，安装方便，适用于中高速、重载工作 的机器。
知识梳理
六、轴瓦的结构
轴瓦是滑动轴承中的重要零件，它的结构设计是否合理对滑动 轴承性能影响很大。为了节省贵重材料或结构需要，常在轴瓦的内 表面浇注一层轴承合金，称为轴承衬。轴瓦应具有一定的强度和刚 度，在滑动轴承中定位可靠，便于注入润滑剂，容易散热，并且装 拆、调整方便。
知识梳理
2.按接触角α分类 滚动体与滚道接触点或接触线中点的公法线与滚动轴承径向平面之间的夹角 称为滚动轴承的接触角，用α表示，如图8-18所示。
知识梳理
根据接触角α的大小可以将滚动轴承分为： ①径向接触轴承(α=0°)只能承受径向载荷，不能承受轴向载荷。 ②角接触向心轴承(0°<α<45°)以承受径向载荷为主，承受轴向载荷为辅。 ③角接触推力轴承(45°≤α<90°)以承受轴向载荷为主，承受径向载荷为辅。 ④轴向接触轴承(α=90°)只能承受轴向载荷，不能承受径向载荷
【答案】C
高考模拟
10.对于内燃机的连杆轴承，常采用的润滑方法是( )。 A.滴油润滑 B.油环润滑 C.飞溅润滑 D.压力润滑
【答案】D
高考模拟
11.一般用于中速、中重载及冲击条件下的轴承选用( )材料。 A.铸铁 B.青铜合金 C.轴承合金 D.尼龙
【答案】B
高考模拟
12.滑动轴承材料的摩擦顺应性越好，其耐磨性就越好。（ ） 【答案】√
13.采用优质碳素结构钢制造的轴，其疲劳强度一定低于合金结构钢制造 的轴。（ ） 【答案】×
高考模拟
14.只要滑动轴承的材料具有良好的耐磨性，就一定能保证其长时间可靠 工作。（ ） 【答案】× 15.只要轴瓦材料具有良好的嵌入性，就可以不考虑其减摩性。( )
《机械基础》第三章 轴系零部件
第三章轴系零部件一、教案【教学要求】1、了解轴的分类、结构和用途；2、掌握轴上零件轴向固定与周向固定的目的及常用方法；3、了解转轴上常见的工艺结构；4、了解键连接的功用和分类；5、熟悉键连接、销连接的结构与分类；6、了解各种键与销的类型、特点及应用；7、了解轴承的结构、类型、特点、代号及应用，轴承的安装、密封和润滑；8、了解联轴器、离合器的功用、类型、特点及应用。
【教学目的】使学生知道什么是轴向和周向固定，掌握其目的和常用的方法，了解轴的分类、结构和用途；了解轴承的结构、类型、特点、代号及应用，轴承的安装、密封和润滑；熟悉键连接的结构与分类。
【学习概要】1、轴的用途和分类。
2、转轴的结构。
3、轴上零件的轴向固定与周向固定。
4、熟悉键连接、销连接的结构与分类。
5、了解轴承的结构、类型、特点、代号及应用，轴承的安装、密封和润滑。
6、了解联轴器、离合器的功用、类型、特点及应用。
第一节轴【教学重难点】1、掌握轴上零件轴向固定与周向固定的目的及常用方法。
2、了解轴的分类、结构和用途【教学方法】本节内容主要以预习为主，辅助教师对知识点讲解达到学生掌握知识要点的目的。
【教学内容】一、轴的用途和分类1、用途：支承回转零件（如齿轮、带轮等），传递运动和动力。
2、分类二、转轴的结构轴颈：用于装配轴承的部分轴头：装配回转零件（如带轮、齿轮）的部分轴身：连接轴头与轴颈的部分轴肩或轴环：轴上截面尺寸变化的部分。
轴的结构应满足三方面的要求：●轴上的零件要有可靠的周向固定与轴向固定●轴应便于加工和尽量避免或减小应力集中●便于轴上零件的安装与拆卸1、轴上零件的固定（1）轴上零件的轴向固定目的：保证零件在轴上有确定的轴向位置，防止零件作轴向移动，并能承受轴向力。
（2）轴上零件的周向固定目的：保证轴能可靠地传递运动和转矩，防止轴上零件与轴产生相对转动。
3、轴上常见的工艺结构4、结构工艺性——轴的结构形式应便于加工、便于轴上零件的装配和便于使用维修，并且能提高生产率，降低成本。
机械基础教案——轴的结构课件
机械基础教案——轴的结构课件一、教学内容本节课选自《机械基础》教材第三章第二节，详细内容围绕轴的结构进行讲解。
主要内容包括：轴的定义、轴的分类、轴的结构设计、轴的强度计算、轴的直径选择和轴的材料等。
二、教学目标1. 理解轴的基本概念，掌握轴的分类和结构设计方法。
2. 学会轴的强度计算，能根据实际需求选择合适的轴径和材料。
3. 培养学生的空间想象能力和工程实践能力，提高解决实际问题的能力。
三、教学难点与重点教学难点：轴的强度计算和直径选择。
教学重点：轴的结构设计方法和轴的材料选择。
四、教具与学具准备1. 教具：PPT课件、轴的实物模型、计算器。
2. 学具：教材、笔记本、计算器。
五、教学过程1. 实践情景引入（5分钟）利用PPT展示实际工程中的轴的应用，引导学生思考轴的作用和结构。
2. 知识讲解（15分钟）（1）轴的定义和分类。
（2）轴的结构设计方法。
（3）轴的强度计算。
3. 例题讲解（15分钟）选取一道典型例题，讲解轴的强度计算过程。
4. 随堂练习（10分钟）让学生根据所学知识，完成一道轴的结构设计题目。
5. 互动环节（5分钟）学生展示自己的设计成果，教师点评并给予指导。
六、板书设计1. 轴的定义、分类、结构设计方法。
2. 轴的强度计算公式。
3. 轴的材料选择原则。
七、作业设计1. 作业题目：设计一个简易的轴，并计算其强度。
2. 答案：根据轴的强度计算公式，选择合适的轴径和材料。
八、课后反思及拓展延伸1. 反思：本节课学生对轴的结构设计和强度计算掌握程度较高，但对轴的材料选择还需加强。
2. 拓展延伸：让学生了解轴在实际工程中的应用，了解不同行业的轴的特点和设计要求。
鼓励学生在课后查阅相关资料，提高自己的实践能力。
重点和难点解析1. 轴的强度计算和直径选择。
2. 轴的结构设计方法。
3. 作业设计中的实际应用题。
一、轴的强度计算和直径选择1. 确定轴所承受的载荷类型（如扭矩、弯矩等）。
2. 根据载荷类型选择合适的强度计算公式。
轴系类零件
汽车机械基础
薄型平键
汽车工程系
键高约为普通平键的60%~70%： 圆头、方头、单圆头。
用于薄臂结构、空心轴等径向尺 寸受限制的联接 。
汽车机械基础
汽车工程系
导向平键与滑键：用于动联接，即轴与轮
毂之间有相对轴向移动的 联接
汽车机械基础
汽车工程系
切向键：由两个普通楔键组成。装配后两
个互相平行的窄面是工作面，主要依靠工作 面直接传递转矩。切向键能传递很大转矩， 常用于重型机械。
汽车机械基础
汽车工程系 汽车机械基础
汽车工程系
键连接按键在连接中的松紧状态分为松 键连接和紧键连接。 平键连接和半圆键连接都是松键连接。
楔键连接和切向键连接都是紧键连接。
汽车机械基础
汽车工程系
2、花键类型 按齿形分： ①矩形花键
矩形花键联接定心 精度高，定心稳定性 好，配合面热处理后 引起的变形可用磨削 的方法消除，齿侧面 为两平行平面，加工 容易，应用广泛。
汽车机械基础
汽车工程系
② 渐开线花键
渐开线花键的齿廓为渐开线，应力集中比矩形花键 小，齿根处齿厚增加，强度高。当齿受载时，齿上 的径向力能自动定心，有利于各齿均载，应用广泛 ，优先采用。
汽车机械基础
汽车工程系
软轴：挠性好，可以把回转运动灵活地传到
任何空间位置。
汽车机械基础
2、轴的材料
汽车工程系
轴的主要失效形式：疲劳破坏 轴的材料要求：较高的强度、刚度和一定
的耐磨性。
轴的毛坯一般多为轧制圆钢和锻件。
轴的常用材料：主要是碳素钢和合金钢。
机械基础 轴及轴上零件固定
机械零件的正常转动，离不开轴、轴承的支 撑。支承零部件是机械零件的重要组成部分。
本章学习常见轴、滑动轴承、滚动轴承的结 构、特点为正确使用和维护掌握必要的知识。
第一节 轴
• 轴是机器中最重要的零件之一。
一.轴的作用 支承回转零件、传递扭矩。 二.轴的结构与各部分名称：轴颈、轴头、轴身。
三.轴的分类
1、按载荷分
心轴——只承受弯矩不传递转矩。如火车车轮轴，自 行车的前、后轮轴。
传动轴——只传递转矩不承受弯矩。如汽车方向盘 的轴，电风扇的轴。
转轴——既承受弯矩又传递转矩。如自行车中轴、 齿轮、皮带轮的轴等。
直齿轮受力图
2、按轴线形状分 直轴 ——一般机械常用。可分实心、空心、阶梯轴等。 曲轴——将回转运动转变为往复直线运动。 挠性（钢丝）轴——能将扭矩灵活地传到任意位置。
轴上中心孔
【附录：】轴的常用材料 1.中碳钢 35、45钢，后者更常用。价格低，对应力集中不敏感。 2.合金钢 40Cr、35SiMn、40MnB强度较高。 3.球墨铸铁 可制造曲轴、凸轮轴，有良好制造工艺性，价廉，具 有耐磨、吸振等特性。
空心轴
四、轴上零件的固定
1.轴向固定 轴肩、轴环、套筒、螺纹、弾性挡圈、轴端挡圈、
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ紧定螺钉。
2.周向固定 键、花键、销、紧定螺钉、过盈配合。
第一节 轴
五、轴的工艺结构
中心孔 加工细长轴和为下一道工序加工准备的； 退刀槽 为加工螺纹时，防止撞坏零件左端面； 越程槽 为磨削后能将零件装配到端面位置。 圆角过渡 防止工件的应力力集中。
机械基础说课稿
“轴系零部件”说课稿我说课的题目是：“轴的结构分析”，这是《机械基础》课程中的一部分内容。
《机械基础》这门课是机械专业学生的一门必修的专业基础课，在各学科中起着承上启下的纽带作用，它为本专业学生学习专业课程提供了基础理论，对生产实践也有着指导作用。
今天我说课的内容是这门课程的重点之一，学生掌握好了这节内容，将对利于他们的专业课的学习及今后工作中的技术创新。
为获得好的教学效果，根据本节课的内容特点，我在教学准备过程中准备了相关教具、挂图及相应的多媒体课件等，把枯燥的授课内容以形式活泼、互动性好的教学形式进行教学。
下面我从教材分析、教法设计、学法指导以及教学过程等方面对这节课分别进行阐述。
◆教材分析1、教材的地位和作用。
教学教材采用的是北京大学出版社钟丽萍老师主编的《机械基础》一书。
第九章讲的是应用最广的一类零部件——轴系零部件，该章的学习为学生提供了分析零部件的方法，也是学生今后使用各类机械及技术创新的理论基础。
“轴的结构分析””是《机械基础》这门课中的第九章第二节的内容。
该节主要阐述了三方面内容：轴上零件的固定、轴的结构及轴的结构工艺性。
2、教材内容的处理所用教材的内容优点是知识覆盖面广，但系统及重点内容深度相对较浅。
不利培养学生理论与实践相结合的能力。
在本节教材中，虽然把各种轴上零件的固定方式都分别进行了介绍，但对轴的实际应用结构介绍的过少。
因此，在授课中增加了介绍减速器的结构和轴的装配结构练习。
◆教学对象分析要想讲好一堂课，不仅要备教材，还要备学生，只有对授课对象也就是学生的知识结构、心理特征进行分析、掌握，才能制定出切合实际的教学目标和教学重点。
该课授课对象是机械专业高级工一年级的学生。
在学习本节内容之前，学生已经掌握了构件的受力分析、机械工程材料基础、齿轮传动、联接等相关知识。
所以学生已经具备了探究本节内容的理论基础，但是缺乏实践经验和对各学科知识的综合运用能力。
基于学生的这些特点结合教材内容，首先要营造平等、宽松的教学氛围，设法激发起学生的学习兴趣，并结合授课内容多给出实例，把理论性较强的课本知识形象化、生动化，引导学生探究学习并把各科知识进行融会贯通。
机械基础优质教案——轴的结构优质课件
机械基础优质教案——轴的结构优质课件一、教学内容本节课选自《机械基础》教材第三章第二节，详细内容为轴的结构及其在机械系统中的应用。
主要包括轴的定义、分类、结构特点、功能及其在设计中的应用。
二、教学目标1. 理解并掌握轴的基本概念、分类及结构特点。
2. 学习并运用轴在机械系统中的应用，提高学生的实际操作能力。
3. 培养学生的空间想象能力，激发学生对机械设计的兴趣。
三、教学难点与重点教学难点：轴的结构设计及其在机械系统中的应用。
教学重点：轴的分类、结构特点及其设计原则。
四、教具与学具准备1. 教具：轴的实物模型、PPT课件、视频资料。
2. 学具：直尺、圆规、画图板、绘图仪器。
五、教学过程1. 引入：展示轴的实物模型，让学生观察并思考轴的作用。
2. 新课导入：通过PPT课件，讲解轴的定义、分类、结构特点。
3. 实践情景：分析轴在机械系统中的应用，如汽车、机床等。
4. 例题讲解：讲解轴的设计原则，分析具体案例。
5. 随堂练习：让学生绘制轴的图形，并进行评价。
7. 课堂拓展：观看轴在机械系统中的应用视频，加深理解。
六、板书设计1. 轴的定义、分类、结构特点。
2. 轴的设计原则及在机械系统中的应用。
七、作业设计1. 作业题目：绘制一个具体的轴的图形，并注明尺寸、材料等。
八、课后反思及拓展延伸1. 反思：本节课学生掌握了轴的基本概念、分类、结构特点，但部分学生对轴的设计原则及应用仍存在困难。
2. 拓展延伸：鼓励学生课后查阅资料，了解轴在不同行业中的应用，提高学生的实践能力。
同时，组织实践活动，让学生亲身体验轴的设计与制作，提高学生的动手能力。
重点和难点解析1. 教学难点与重点的确定。
2. 教具与学具的准备。
3. 教学过程中的实践情景引入、例题讲解和随堂练习。
4. 板书设计。
5. 作业设计。
6. 课后反思及拓展延伸。
一、教学难点与重点的确定教学难点与重点的确定是教学设计的基础，关系到学生能否有效掌握知识。
在轴的结构教学中，难点主要是轴的结构设计及其在机械系统中的应用。
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第三章轴系零部件一、教案【教学要求】1、了解轴的分类、结构和用途；2、掌握轴上零件轴向固定与周向固定的目的及常用方法；3、了解转轴上常见的工艺结构；4、了解键连接的功用和分类；5、熟悉键连接、销连接的结构与分类；6、了解各种键与销的类型、特点及应用；7、了解轴承的结构、类型、特点、代号及应用，轴承的安装、密封和润滑；8、了解联轴器、离合器的功用、类型、特点及应用。
【教学目的】使学生知道什么是轴向和周向固定，掌握其目的和常用的方法，了解轴的分类、结构和用途；了解轴承的结构、类型、特点、代号及应用，轴承的安装、密封和润滑；熟悉键连接的结构与分类。
【学习概要】1、轴的用途和分类。
2、转轴的结构。
3、轴上零件的轴向固定与周向固定。
4、熟悉键连接、销连接的结构与分类。
5、了解轴承的结构、类型、特点、代号及应用，轴承的安装、密封和润滑。
6、了解联轴器、离合器的功用、类型、特点及应用。
第一节轴【教学重难点】1、掌握轴上零件轴向固定与周向固定的目的及常用方法。
2、了解轴的分类、结构和用途【教学方法】本节内容主要以预习为主，辅助教师对知识点讲解达到学生掌握知识要点的目的。
【教学内容】一、轴的用途和分类1、用途：支承回转零件（如齿轮、带轮等），传递运动和动力。
2、分类二、转轴的结构轴颈：用于装配轴承的部分轴头：装配回转零件（如带轮、齿轮）的部分轴身：连接轴头与轴颈的部分轴肩或轴环：轴上截面尺寸变化的部分。
轴的结构应满足三方面的要求：●轴上的零件要有可靠的周向固定与轴向固定●轴应便于加工和尽量避免或减小应力集中●便于轴上零件的安装与拆卸1、轴上零件的固定（1）轴上零件的轴向固定目的：保证零件在轴上有确定的轴向位置，防止零件作轴向移动，并能承受轴向力。
（2）轴上零件的周向固定目的：保证轴能可靠地传递运动和转矩，防止轴上零件与轴产生相对转动。
3、轴上常见的工艺结构4、结构工艺性——轴的结构形式应便于加工、便于轴上零件的装配和便于使用维修，并且能提高生产率，降低成本。
有关轴的工艺结构应注意问题：●轴的结构和形状应便于加工、装配和维修。
●阶梯轴的直径应该是中间大，两端小，以便于轴上零件的装拆。
●轴端、轴颈与轴肩（或轴环）的过渡部位应有倒角或过渡圆角，并应尽可能使倒角大小一致和圆角半径相同，以便于加工。
●轴上需要切制螺纹或进行磨削时，应有螺纹退刀槽或砂轮越程槽。
●当轴上有两个以上键槽时，槽宽应尽可能统一，并布置在同一直线上，以利加工。
【小结】1．轴的用途和分类。
2．转轴的结构要求。
3．轴上零件的轴向固定与周向固定。
4．轴的结构工艺性。
第二节键与销【教学重难点】1、平键连接的结构与标准；2、键与销的类型、特点及应用。
【教学方法】本节内容主要以教师对教学内容结合图示的讲解，达到学生掌握知识要点的目的。
【教学内容】一、键连接作用：实现轴与轴上零件（如齿轮、带轮等）之间的周向固定，并传递运动和扭矩。
分类：1、平键连接特点：靠平键的两侧面传递转矩，键的两侧面是工作面，对中性好；键的上表面与轮毂上的键槽底面留有间隙，以便装配。
分类：普通平键导向平键滑键（1）普通平键A、普通平键的类型B、普通平键的选用：平键是标准件，只需根据用途、轴径、轮毂长度选取键的类型和尺寸。
●普通平键的规格采用b×L标记●截面尺寸b×h根据轴径d由标准选定●键长L根据轮毂长度按标准查取（比轮毂长度短5～10mm）C、普通平键的标记：键型键宽×键长标准号例：键16 100 GB/T 1096－2003表示键宽为16mm，键长为100mm的A型普通平键。
（2）导向平键和滑键特点：轮毂可在轴上沿轴向移动时可选用导向平键和滑键。
●比普通平键长●紧定螺钉固定在键槽中●键与轮毂槽采用间隙配合●键上设有起键螺孔滑键特点：轮毂可在轴上沿轴向移动。
●滑键固定在轮毂上●轮毂带动滑键作轴向移动●键长不受滑动距离限制2、半圆键连接●工作面为键的两侧面，有较好的对中性●可在轴上键槽中摆动以适应轮毂上键槽斜度●适用于锥形轴与轮毂的连接●键槽对轴的强度削弱较大，只适用于轻载连接3、花键连接●花键连接——由沿轴和轮毂孔周向均布的多个键齿相互啮合而成的连接。
●多齿承载，承载能力高●齿浅，对轴的强度削弱小●对中性及导向性能好●加工需专用设备，成本高4、楔键连接楔键分为普通楔键和钩头楔键楔键与键槽的两个侧面不相接触，为非工作面。
楔键连接能使轴上零件轴向固定，并能使零件承受单方向的轴向力。
用于定心精度要求不高，荷载平稳和低速的场合。
二、销连接1、圆柱销常用圆柱销和圆锥销的形式级引用特点A、圆柱销B、内螺纹圆柱销2、圆锥销A、普通圆锥销B、带螺纹圆锥销【小结】1．键连接的功用及类型。
2．平键连接的特点和种类。
3．半圆键连接、花键连接、楔键连接的特点。
4．销连接的功用及销的类型。
第三节轴承【教学重难点】1、滚动轴承、滑动轴承的结构、类型、特性、代号级应用；2、滚动轴承的选用原则。
【教学方法】本节内容主要以预习为主，辅助教师对知识点讲解达到学生掌握知识要点的目的。
【教学内容】一、滚动轴承1、滚动轴承的结构滚动体形状滚动体保持架2、滚动轴承的类型●调心球轴承●调心滚子轴承●推力调心滚子轴承●圆锥滚子轴承●双列深沟球轴承●推力球轴承●深沟球轴承●角接触球轴承●推力圆柱滚子轴承外圈滚动体保持架内圈内圈外圈●圆柱滚子轴承3、滚动轴承的代号（1）基本代号表示轴承的基本类型、结构和尺寸。
●轴承类型代号●尺寸系列代号●内径代号轴承类型代号尺寸系列代号：由两位数字组成，前一位数字为宽（高）度系列代号，后一位数字为直径系列代号。
宽（高）度系列代号：表示内、外径相同而宽（高）度不同的轴宽度系列示承系列。
直径系列代号：表示内径相同而具有不同外径的轴承系列。
对于向心轴承用宽度系列代号，代号有8、0、1、2、3、4、5和6，宽度尺寸依次递增；对于推力轴承用高度系列代号，代号有7、9、1和2，高度尺寸依次递增。
直径系列代号有7、8、9、0、1、2、3、4和5，其外径尺寸按序由小到大排列。
在轴承代号中，轴承类型代号和尺寸系列代号以组合代号的形式表达。
在组合代号中，轴承类型代号“0”省略不表示；除3类轴承外，尺寸系列代号中的宽度系列代号“0”省略不表示。
内径代号：一般由两位数字表示，并紧接在尺寸系列代号之后标写。
内径d≥10 mm的滚动轴承内径代号（2）前置代号和后置代号轴承代号的补充，只有在轴承的结构形状、尺寸、公差、技术要求等有所改变时才使用，一般情况下可部分或全部省略，其详细内容请查阅《机械设计手册》中相关标准规定。
（3）滚动轴承代号示例4、滚动轴承选用原则●轴承所受载荷●轴承的转速●对轴承的特殊要求●经济性因素5、滚动轴承的安装、润滑与密封（1）滚动轴承的拆装一般情况下，滚动轴承的内圈装在被支承轴的轴颈上，外圈装在轴承座（或机座）孔内。
滚动轴承安装时，对其内、外圈都要进行必要的轴向固定，以防止运转中产生轴向窜动。
（2）滚动轴承的润滑与密封润滑目的：减少摩擦阻力、降低磨损、缓冲吸振、冷却和防锈。
●脂润滑●油润滑●固体润滑密封目的：防止灰尘、水份、杂质等侵入轴承和阻止润滑剂的流失。
二、滑动轴承1、滑动轴承的结构、特点及应用●径向滑动轴承（承受径向载荷）●止推滑动轴承（承受轴向载荷）●径向止推滑动轴承（承受径向载荷和轴线载荷）优点：运转平稳可靠，径向尺寸小，承载能力大，抗冲击能力强，能获得很高的旋转精度，可实现液体润滑以及能在较恶劣的条件下工作。
由轴承座、轴瓦和轴套组成。
2、滑动轴承的失效形式和常用材料失效形式：磨损胶合疲劳脱落腐蚀要求轴瓦材料应具有一定的强度，较好的减摩性，耐磨性和抗胶合性，良好的跑合性。
常用材料：铸铁铜合金轴承合金非金属材料小结：1．轴承的功用及分类。
2．滚动轴承的结构组成。
3．滚动轴承的代号。
4．滚动轴承类型的选择。
5．滚动轴承的密封。
6．滑动轴承的类型、结构、特点及润滑。
7．轴瓦的结构。
《机械基础》教案第四节联轴器和离合器【教学重难点】1、联轴器的功用、类型、特点及应用；2、离合器器的功用、类型、特点及应用；3、【教学方法】本节内容主要以预习为主，辅助教师对知识点讲解达到学生掌握知识要点的目的。
【教学内容】一、联轴器功用：机械传动中的常用部件，用来连接两传动轴，使其一起转动并传递转矩，有时也可作为安全装置。
●刚性联轴器1、凸缘联轴器2、套筒联轴器●挠性联轴器1、十字轴万向联轴器2、滑块联轴器3、齿轮联轴器4、弹性套柱销联轴器5、弹性柱销联轴器二、离合器作用：连接两轴，使其一起转动并传递转矩。
在机器的运转过程中可以随时进行接合或分离。
也可用于过载保护等。
1、啮合式离合器2、摩擦式离合器3、齿形离合器小结1．联轴器的结构、特点及应用。
2．离合器的结构、特点及应用。
3．联轴器和离合器的主要功用及区别。
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