轴的结构设计教案
轴与轴承(汽车机械基础优质教案
轴与轴承(汽车机械基础优质教案一、教学内容本节课的教学内容选自《汽车机械基础》教材第四章第三节，主题为“轴与轴承”。
详细内容包括：轴的分类与结构、轴承的类型与工作原理、轴与轴承的配合及其在汽车发动机中的应用。
二、教学目标1. 知识目标：使学生掌握轴的分类、结构及其在汽车发动机中的作用；了解轴承的类型、工作原理及其在汽车行业中的应用。
2. 技能目标：培养学生分析轴与轴承配合关系的能力，提高其解决实际问题的能力。
3. 情感目标：激发学生对汽车机械基础知识的兴趣，培养其学习积极性。
三、教学难点与重点重点：轴的分类、结构及其与轴承的配合关系。
难点：轴承的类型、工作原理及其在汽车发动机中的应用。
四、教具与学具准备教具：实物模型、多媒体课件、演示轴承配合的动画。
学具：教材、笔记本、画图工具。
五、教学过程1. 导入：通过展示一辆汽车发动机的实物模型，引导学生关注轴与轴承在发动机中的重要作用。
2. 新课导入：（1）介绍轴的分类、结构及其在汽车发动机中的作用；（2）讲解轴承的类型、工作原理及其在汽车行业中的应用；（3）分析轴与轴承的配合关系，强调其重要性。
3. 例题讲解：结合教材中的例题，讲解如何分析轴与轴承的配合关系。
4. 随堂练习：让学生画出一个具体的轴与轴承配合示意图，并进行分析。
六、板书设计1. 轴的分类、结构及其在汽车发动机中的作用；2. 轴承的类型、工作原理及其在汽车行业中的应用；3. 轴与轴承的配合关系及其重要性。
七、作业设计1. 作业题目：分析一个具体的汽车发动机轴与轴承配合实例，画出配合示意图，并解释其工作原理。
2. 答案：根据教材内容，给出标准答案。
八、课后反思及拓展延伸1. 反思：本节课学生对轴与轴承配合关系的理解程度，以及对教学内容的掌握情况。
2. 拓展延伸：引导学生关注汽车行业的发展，了解轴与轴承在新型汽车中的应用，激发学生的学习兴趣。
重点和难点解析1. 轴与轴承配合关系的分析；2. 轴承的类型及工作原理；3. 教学过程中的实践情景引入和随堂练习；4. 作业设计中的具体实例分析。
机械设计基础课程优质教案讲义轴的设计优质教案
机械设计基础课程优质教案讲义轴的设计优质教案一、教学内容本讲义基于《机械设计基础》教材第五章“轴的设计”。
详细内容涵盖轴的力学分析、轴的材料选择、轴的结构设计、轴的强度计算及轴的稳定性分析。
二、教学目标1. 理解轴的基本概念，掌握轴的设计方法。
2. 学会进行轴的强度计算，确保设计的轴能满足实际工作需求。
3. 掌握轴的稳定性分析，提高轴的使用寿命。
三、教学难点与重点重点：轴的材料选择、结构设计、强度计算。
难点：轴的稳定性分析，轴的强度计算公式推导。
四、教具与学具准备1. 教具：PPT课件、黑板、粉笔。
2. 学具：计算器、笔、纸。
五、教学过程1. 导入：通过展示实际工程中轴的应用案例，引导学生了解轴的重要性。
2. 理论讲解：a. 介绍轴的基本概念、分类及用途。
b. 讲解轴的材料选择原则，引导学生正确选择轴的材料。
c. 分析轴的结构设计方法，提高学生轴的设计能力。
3. 例题讲解：a. 以实际轴的设计为例，演示轴的强度计算过程。
b. 解释轴的稳定性分析，展示稳定性计算方法。
4. 随堂练习：a. 让学生根据所学知识，自主完成轴的强度计算。
b. 引导学生进行轴的稳定性分析。
六、板书设计1. 轴的基本概念、分类及用途。
2. 轴的材料选择原则。
3. 轴的结构设计方法。
4. 轴的强度计算公式。
5. 轴的稳定性分析。
七、作业设计1. 作业题目：a. 计算给定参数的轴的强度。
b. 分析给定轴的稳定性。
2. 答案：a. 强度计算结果。
b. 稳定性分析结果。
八、课后反思及拓展延伸1. 反思：本节课的教学效果，学生对轴设计知识的掌握程度。
2. 拓展延伸：a. 研究轴的疲劳寿命分析。
b. 探讨轴的优化设计方法。
c. 了解轴在工程领域的最新应用动态。
通过本讲义的学习，学生能系统地掌握轴的设计方法，为后续课程的学习和实际工程应用打下坚实基础。
重点和难点解析1. 轴的材料选择原则。
2. 轴的结构设计方法。
3. 轴的强度计算过程。
4. 轴的稳定性分析。
《机械基础》第十二章轴承教案
《机械基础》教案课题第十二章轴承课型理论课课时2授课班级授课时间授课教师教材分析本节课的内容是关于《机械基础》中的第十二章。
要求学生理解机械基础的功用、结构，课标要求是掌握机械基础的作用。
选用的教材是由中国劳动社会保障出版社出版的《机械基础》（第七版），学习内容是机械基础的内容和各项方法。
学情分析知识储备：对机械有着初步的了解。
能力水平：熟悉机械基础的发展史。
学习特点：学习、接受新知识能力较弱，尤其是理论性强的知识，不能充分利用课余时间学习。
学习目标知识目标：理解滚动轴承的基本知识。
能力目标：能够掌握滑动轴承的基本内容。
素质目标：1.认识到机械的重要性。
2.积极参与课堂，能够表达自己的观点和想法。
学习重难点教学重点：1. 滚动轴承的基本知识。
2.滑动轴承的基本内容。
教学方法讲授法、讨论法、演示法、实物教学法课前准备教师准备：教学课件学生准备：课前预习教学媒体多媒体教室、多媒体课件教学过程教学环节教师活动设计学生活动设计设计意图活动一：创设情境生成问题1.情境导入让学生阅读教材导入情景，引导学生思考：轴承基本知识。
2.展示学习目标认识到轴承的重要性。
掌握轴承基本知识的具体内容。
1.阅读导入情景，思考教师提问，结合生活中的实际，认真回答。
2.查看并记住本节任务的学习目标。
1.通过情景问话，引出本课主题。
同时激发学习兴趣。
2.通过课件展示本节任务，让学生明确课堂任务。
活动二：调动思维探究新知一.导入新课:组织教学、吸引学生注意力，使学生进入上课状态。
二.1.新课讲解:借助PPT讲授机械基础基本知识内容，利用课件进行讲授，对比课件中的构造简图，对轴承基本知识有一个初步的了解。
轴承支承转动的轴及轴上零件，以保证轴的旋转精度，减少轴与轴座之间的摩擦和磨损滚动轴承滑动轴承12—1 滚动轴承一、滚动轴承的结构和类型1．滚动轴承的结构学习机械基础基本知识的总体认知(1)听课、思考、结合生活实际，认真回答教师提出的问题。
内燃机曲轴机构教案设计
内燃机曲轴机构教案设计一、教学目标本教案主要面向机械类专业的学生，通过本教案的学习，学生能够了解内燃机的工作原理和构造，掌握内燃机曲轴机构的基本原理和结构特点，能够完成内燃机曲轴机构的运动分析和设计计算，以及部分机械零件的加工制作和粗加工检验。
二、教学内容1、内燃机的原理和结构内燃机是一种利用燃料的化学能直接转化为机械能的热力机械，其原理是通过燃油与空气混合后被点火，燃烧产生高温高压气体，将活塞向下推，通过连杆和曲轴实现轴向流动并输出机械功。
内燃机的构造气缸、活塞、曲轴、连杆、气门等部分，它们的配合和运动是实现内燃机工作的关键。
2、曲轴机构的基本原理和结构曲轴是内燃机的重要组成部分，它转换来往直线往复运动为连续转动运动的能力决定了内燃机的输出功率和运动平稳性。
曲轴用于将活塞的线性倾斜转换为趋向同一方向的旋转运动，其主要结构有曲柄、连杆、曲轴轴颈、轴承等部分，各个部分的结构和工作原理都对内燃机的运动性能有着极其重要的影响。
3、曲轴机构的运动分析和设计计算曲轴机构的设计需要综合考虑旋转惯量、振动力、惯性力、力矩和转速等因素，以及各种基本力学条件和实际使用情况，最终确定曲轴的各个尺寸参数和连接方式。
曲轴机构的运动分析可以通过建立几何模型和运动学方程，以及结合液压传动和力学分析等方法，对各个部分的受力情况进行合理评估和优化设计。
4、曲轴机构的加工制作和粗加工检验曲轴机构的加工制作需要依据设计图纸和标准，通过数控机床和特种加工设备将各个部分进行加工和组装，在生产制造过程中需要确定各项加工质量指标和检验标准，实现过程的高效性和产品的可靠性。
在粗加工检验阶段，需要通过测量和检测各个尺寸和表面形状参数，以确保机械零件符合质量要求和标准。
三、教学方法本教学采用理论讲解和实践操作相结合的方式，前期着重于理论讲解，对内燃机曲轴机构进行逐个分析和演示，让学生了解其结构和原理，熟悉其内部运动规律和相互作用关系；后期通过实际仿真、实验操作和现场观察等形式，让学生进行实操和精细制作，提高其综合素质和实际掌握能力。
2024年轴与轴承(汽车机械基础教案
2024年轴与轴承(汽车机械基础教案一、教学内容本节课选自《汽车机械基础》教材第四章第二节，详细内容围绕轴与轴承的基础知识展开。
主要涉及轴的分类、结构、性能及应用；轴承的类型、结构、工作原理及选用原则。
二、教学目标1. 理解并掌握轴与轴承的基本概念、分类及结构。
2. 学会分析轴与轴承在汽车机械中的应用及选用原则。
3. 能够运用所学知识解决实际工程问题，提高学生的实践能力。
三、教学难点与重点教学难点：轴与轴承的类型、结构及其工作原理。
教学重点：轴与轴承的选用原则及其在汽车机械中的应用。
四、教具与学具准备1. 教具：轴与轴承实物、模型、挂图、PPT等。
2. 学具：教材、笔记本、计算器等。
五、教学过程1. 导入：通过展示汽车发动机实物，引导学生关注轴与轴承在汽车机械中的重要作用。
2. 新课导入：（1）轴的分类、结构、性能及应用。
（2）轴承的类型、结构、工作原理及选用原则。
3. 实践情景引入：（1）邀请学生参观轴与轴承实物，了解其结构特点。
（2）分组讨论，分析轴与轴承在汽车机械中的应用。
4. 例题讲解：（1）轴的强度计算。
（2）轴承的选用。
5. 随堂练习：（1）判断轴的类型，并说明其结构特点。
（2）计算给定轴承的寿命，并根据实际情况选用合适的轴承。
六、板书设计1. 轴的分类、结构、性能及应用。
2. 轴承的类型、结构、工作原理及选用原则。
3. 轴与轴承在汽车机械中的应用实例。
七、作业设计1. 作业题目：（1）简述轴的分类、结构及性能。
（2）论述轴承的类型、结构、工作原理及选用原则。
2. 答案：（1）轴的分类、结构及性能答案。
（2）轴承的类型、结构、工作原理及选用原则答案。
八、课后反思及拓展延伸1. 反思：本节课学生对轴与轴承的分类、结构、性能及应用有了较为深刻的认识，但在轴承选用方面还需加强练习。
2. 拓展延伸：（1）了解轴与轴承的最新发展动态。
（2）研究轴承在不同工况下的选用原则。
（3）探讨轴与轴承在新能源汽车中的应用。
轴的基础知识教案
轴的基础知识教学要求教学目的：了解轴的功用、分类、材料；轴的结构设计教学重点：轴的结构设计要求教学难点：轴的结构设计一、概述1.轴的用途及分类轴的功用主要是支承回转零件，并传递运动和动力。
根据轴所起的作用以及承受载荷性质的不同，可分为三大类。
（1）心轴心轴按其是否转动可分为转动心轴和固定心轴。
图11-1a所示的车轴为转动心轴；（2）转轴单级齿轮减速器中电动机的输出轴、减速器的输入轴和输出轴都是转轴。
（3）传动轴汽车变速箱与后桥之间的轴。
轴还可按结构形状的不同分为直轴和曲轴；光轴和阶梯轴；实心轴和空心轴等。
另外，还有一种轴线能按使用要求随意变化的轴，称软轴或挠性轴。
2.轴的材料轴的材料选择是保证强度的条件之一，选用的材料有碳钢和合金。
钢轴的毛坯多数用轧制圆钢和锻件，有的直接有圆钢。
二、轴的结构设计1.拟定轴上零件的装配预定出轴上主要零件的装配方向、顺序和相互关系，决定轴的基本形式。
2.零件在轴上的固定轴上零件的固定轴上零件的固定分轴向固定和周向固定。
1）轴上零件的轴向固定，常用的轴向固定方法有以下几种：轴肩和轴环、套筒、轴端挡圈、轴承端盖和圆螺母等。
2）轴上零件的轴向固定，常用的轴向定位零件有键、花键、销、紧定螺钉以及过盈配合等。
3.各轴段直径和长度的确定4.提高轴的强度和刚度的措施1）合理布置轴上零件以减少轴的载荷2）改进轴上零件的结构以减小轴的载荷3）改进轴的结构以减小应力集中的影响4）改进轴的表面质量以提高轴的疲劳强度5.轴的结构工艺性1）为了减少应力集中，轴径变化尽可能小，阶梯轴相邻两轴段直径相差不应过大，一般在5～10ram。
2）轴上截面尺寸变化的位置应有倒角或过渡圆角，过渡圆角半径应尽可能大些，当轴上有多处倒角或过渡圆角时，尽可能选同样的倒角或圆角半径，以减少刀具规格和换刀次数。
3）轴上有多个键槽时，应尽可能将其安排在同一直线上，避免多次装夹。
4）轴上需切制螺纹或磨削时，要留有退刀槽和越程槽。
轴6个教案
课时计划授课时间： 4 月 16 日授课过程（一）组织教学：端正姿势，清查人数（二）引入新课现在机床很多都运用了液压装置，我们技术工作者应该对机床的原理有一定的了解，从今天开始我们学习液压传动。
（三）讲授新课绪论一、工作原理展示挂图，以手动液压千斤顶为例以油液为工作介质，依靠密封容积的变化来传递运动，依靠油液内部的压力来传递动力。
实质上是一种能量转换装置，它先将机械能转换为便于输送的液压能，然后又将液压能转换为机械能，以驱动工作机构完成所要求的各种动作。
二、组成及作用1、动力部分：将机械能转换为液体压力能，一般⑴曲轴是用于往复运动和旋转运动相互转换的专用零件，它可以将旋转运动改变为往复直线运动或者作相反的运动转换。
例如内燃机、曲柄压力机中的轴，它兼有转轴和曲柄的双重功能。
⑵软轴具有良好的挠性，由几层紧贴在一起的钢丝层构成，它可以把扭矩和旋转运动灵活地传到任何位置.。
如牙科医生用于修磨牙齿的钢丝软轴，摩托车上控制里程表工作的软轴。
⑶直轴1、直轴在生产中应用最为广泛，直轴按照其外形不同，可分为光轴和阶梯轴两种。
光轴形状简单，加工方便，但轴上零件不易定位和装配；阶梯轴各截面直径不等，便于零件的安装和固定，应用广泛。
一般常用的是阶梯轴。
根据轴的所受载荷不同，可将轴分为心轴、转轴和传动轴三类。
a一曲轴b一光铀c—阶梯轴3、直轴的应用特点⑴心轴心轴的应用特点是用来支承转动的零件，只受弯曲作用而不传递动力。
例如：车辆用的转动心轴；支承滑轮用的固定心轴。
⑵转轴转轴的应用特点是既支承转动零件又传递动力，转轴本身是转动的，同时承受弯曲和扭转两种作用。
例如：卷扬机的小齿轮轮轴。
⑶传动轴传动轴的应用特点是只传送动力，只受扭转作用而不受弯曲作用，或者弯曲作用很小。
例如：汽车的传动轴，桥式起重机传动轴（轴自重引起的弯曲作用很小），可以认为只受扭转作用的传动轴。
光轴按照其外形不同阶梯轴直轴心轴按照轴的根据轴的所受载荷不同转轴轴线形状不同曲轴传动轴软轴轴一般制成实心的，只有当机器结构要求在轴内装设其他零件，或减轻轴的质量有特别重要的意义时，才将轴制成空心的，如机床的主轴。
轴的结构设计教案
公开课教案多媒体演示思考讨论定位 : 使轴上零件处于正确的工作位置；固定 : 使轴上零件牢固地保持这一位置；目的－防止轴上零件工作时发生轴向蹿动。
常用的轴向定位和固定方法使用轴肩或轴环定位轴肩：h＝(0.07~0.1)d非定位轴肩：h＝1～2 mm轴环宽度一般取：b =1.4 h要求r轴<R孔或r轴<C孔，目的是使轴上零件的端面能与轴肩定位面紧贴要求轴肩高度<滚动轴承内圈高度使用套筒常用于近距离的两个零件间的固定。
使用圆螺母用于轴上两零件距离较远时，或轴端。
需切制螺纹，削弱了轴的强度。
讨论使用弹性挡圈需切环槽，削弱了轴的强度。
承受不大的轴向力。
使用轴端挡圈注意：采用这些方法固定轴上零件时，为保证固定可靠，应使：与轮毂相配的轴段长度比轮毂宽度短2～3 mm，即：l＝B - (2~3)2、轴上零件的周向固定目的－防止轴上零件与轴发生相对转动，以传递转矩。
常用的周向固定方法平键固定花键固定过盈配合紧定螺钉固定3、制造工艺和装配工艺要求1）为便于轴上零件的装拆，一般轴都做成从轴端逐渐向中间增大的阶梯状。
2）装零件的轴端应有倒角，需要磨削的轴端有砂轮越程槽，车螺纹的轴端应有退刀槽。
3）轴上所有键槽应沿轴的同一母线布置。
目的是为了减少加工装夹次数。
4）为了便于轴上零件的装配和去除毛刺，轴及轴肩端部一般均应制出45°的倒角。
过盈配合轴段的装入端常加工出半锥角为30°的导向锥面(如图10-7)。
思考讨论提问5）为便于加工，应使轴上直径相近处的圆角、倒角、键槽、退刀槽和越程槽等尺寸一致。
6) 若各段具有较高同轴度，在轴两端开设中心孔。
4、标准尺寸要求轴上零件多数是标准零件，如滚动轴承、联轴器、圆螺母等，因此与标准零件配合处的尺寸必须符合标准零件的标准尺寸系列。
5、提高轴的疲劳强度加大轴肩处的过渡圆角半径和减小轴肩的高度，就可以减少应力集中，从而提高轴的疲劳强度。
提高轴的表面质量、合理分配载荷等也可以提高轴的疲劳强度。
2024年轴的结构设计教案
2024年轴的结构设计教案一、教学内容本节课的教学内容选自《机械设计基础》第五章“轴的设计”，具体包括轴的受力分析、轴的材料选择、轴的强度计算和轴的刚度计算等。
二、教学目标1. 让学生掌握轴的受力分析方法和材料选择原则，理解轴的设计原理。
2. 使学生能够运用轴的强度计算和刚度计算公式，进行简单轴的设计计算。
3. 培养学生的实际操作能力和团队协作精神，提高解决实际工程问题的能力。
三、教学难点与重点教学难点：轴的强度计算和刚度计算。
教学重点：轴的受力分析、材料选择以及强度和刚度计算。
四、教具与学具准备1. 教具：PPT、黑板、粉笔、计算器。
2. 学具：笔、纸、计算器。
五、教学过程1. 实践情景引入（5分钟）通过展示一辆汽车发动机的轴图片，引导学生思考轴的作用和设计要求。
2. 理论讲解（15分钟）（1）轴的受力分析。
（2）轴的材料选择。
（3）轴的强度计算。
（4）轴的刚度计算。
3. 例题讲解（15分钟）讲解一道关于轴设计计算的例题，引导学生理解并掌握计算方法。
4. 随堂练习（10分钟）让学生独立完成一道关于轴设计计算的题目，巩固所学知识。
5. 小组讨论（10分钟）将学生分成小组，针对随堂练习中的问题进行讨论，培养学生团队协作精神。
6. 答疑解惑（5分钟）针对学生在练习和讨论过程中遇到的问题进行解答。
六、板书设计1. 轴的受力分析。
2. 轴的材料选择。
3. 轴的强度计算公式。
4. 轴的刚度计算公式。
七、作业设计1. 作业题目：（1）某轴承受的扭矩为M=100N·m，轴的直径为d=50mm，材料为45钢，求轴的强度。
（2）已知轴的直径为d=60mm，材料为40Cr，求轴的刚度。
2. 答案：（1）轴的强度：σ=M/(πd^2/4)=8.9MPa。
（2）轴的刚度：δ=L/(πd^2E/4)=2.1μm。
八、课后反思及拓展延伸1. 反思：本节课通过实践情景引入、理论讲解、例题分析等环节，使学生掌握了轴的设计原理和计算方法。
轴的功用和类型-教(学)案
教案轴的结构可以分为实心轴和空心轴，如图常用于往复式机械中，例如燃机、空气压缩机等。
可以实现直线运动与旋转运它不受任何空间的限制，可以将扭转或旋转运动灵活地传到任何所需的位置，常用于医疗设备、操纵机构、⎩⎨⎧无弯矩传动轴：只承受扭矩而固定转动受弯矩心轴：只承受扭矩不承受弯矩（常见）转轴：既承受扭矩又承图14－1图14－2图14－3 图14－4图14－5 图14－6图14－7图14－8轴的材料由于轴工作时产生的应力多为变应力，所以轴的失效多为疲劳损坏，因此轴的材料应具有足够的疲劳强度、较小的应力集中敏感性和良好的加工性能等。
要合理考虑机器的总体布局，轴上零件的类型及其定位方式，轴上载荷的大小、性质、方向和分布情况等，同时要考虑轴的加工和装配工艺等，合理地确定轴的结构形状和尺寸。
总体来说，轴的结构应该满足：轴和装配在轴上的零件要有准确的工作位置；轴上零件应便于拆装和调整；轴应该具有良好的制造工艺性等。
下面我们就来讨论轴的结构设计中的几个主要问题。
一、拟订轴上零件的装配方案在进行结构设计时，首先应按传动简图上所给出的各主要零件的相互位置关系拟订轴上零件的装配方案。
轴上零件的装配方案不同，轴的结构形状也不同。
在实际设计过程中，往往拟订几种不同的装配方案进行比较，从中选出一种最佳方案。
如图所示为一单级圆柱齿轮减速器简图。
其输出轴上装有齿轮、联轴器和滚动轴承。
可以采用如下的装配方案：将齿轮、左端轴承和联轴器从轴的左端装配，右端轴承从轴的右端装配。
在考虑了轴的加工及轴和轴上零件的定位、装配与调整要求后，确定轴的结构形式如图所示。
二、轴上零件的轴向定位轴上零件的定位和固定是两个不同的概念。
定位是针对装配而言的，为了保证准确的安装位置；固定是针对工作而言的，为了使运转中保持原位不变。
但二者之间又有联系，通常作为结构措施，既起固定作用尤其定位作用。
为了传递运动和动力，保证机械的工作精度和使用可靠，零件必须可靠地安装在轴上，不允许零件沿轴向发生相对运动。
《机械设计》实验四（轴系结构实验）
综合性实验指导书实验名称：轴系结构实验实验简介：轴系主要包括轴、轴承和轴上零件，它是机器的重要组成部分。
轴的主要功用是支持旋转零件和传递扭矩。
轴的设计一方面要保证具有足够的工作能力，即满足强度、刚度和振动稳定性等要求。
另一方面，要根据制造、装拆使用等要求定出轴的合理外形和全都结构尺寸，即进行轴的结构设计。
轴承是轴的支承，分为滚动轴承和滑动轴承两大类。
滚动轴承已标准化，设计时只需根据工作条件选择合适的类型和尺寸，并进行轴承装置的设计。
通过本实验学生将进一步定性地对轴系设计结构理论进行深入了解。
适用课程：机械设计实验目的：了解并正确处理轴、轴承和轴上零件间的相关关系，如轴与铀承及轴上零件的定位、固定、装拆及调整方式等，以建立对抽系结构的感性认识并加深对轴系结构设计理论的理解。
面向专业：机械类实验项目性质：综合性（课内必做）计划学时： 2学时实验要求：A预习《机械设计》等课程的相关知识点内容；B预习《机械设计实验指导书》中实验目的、原理、设备、操作步骤或说明，并写出预习报告；实验前没有预习报告者不能够进行实验；C 进行实验时衣着整齐，遵守实验室管理规定、学生实验守则、仪器设备操作规定等相关规定，服从实验技术人员或实验教师的指导与管理。
知识点：A《机械设计》课程传动轴内容；B 《机械设计》课程键、螺纹连接内容；C《机械设计》课程滚动轴承内容；D 《机械设计》课程齿轮传动内容； E 《机械设计》课程蜗轮蜗杆传动内容；F《机械设计》课程润滑、密封内容；G《机械制图》课程相关知识内容。
实验分组：1人/组《机械设计》课程实验实验四轴系结构实验一、概述轴系主要包括轴、轴承和轴上零件，它是机器的重要组成部分。
轴的主要功用是支持旋转零件和传递扭矩。
它与轴承孔配合的轴段称为轴颈，安装传动件轮毂的轴段称为轴头，联接轴颈和轴头的轴段称为轴身。
轴颈和轴头表面都是配合表面，须有相应的加工精度和表面粗糙度。
轴的设计一方面要保证具有足够的工作能力，即满足强度、刚度和振动稳定性等要求。
机械基础 第三版 教案 模块七 轴和轴承
3.滚动轴承的代号
前置代号+基本代号
例：6203、7312AC∕P5>30310∕P6x
5.滚动轴承的失效形式
疲劳点蚀、塑性变形、磨损
6.滚动轴承的润滑与密封
1.滚动轴承的润滑
润滑油、润滑脂
润滑剂及润滑方式的选择根据dn值确定
1.直轴
轴的截面多为圆形，一般为实心轴。直轴按外形不同可分为光轴、阶梯轴、凸轮轴、花键轴、齿轮轴及蜗杆轴等
2曲轴
曲轴是内燃机等往复式机械中的专用零件，用以往复运动与旋转运动的互相转变。
3.挠性软轴
软轴主要用于两传动轴线不在同一直线或工作时彼此有相对运动的空间传动，也可用于受连续振动的场合，以缓和冲击。挠性软轴可以把旋转运动和转矩灵活传到所需的任何位置。
课号
23
授课班级
授课时间
授课时数
2
授课单元名称
单元一轴
一、教学目标
素质目标
1.培养学生具有对汽车轴进行结构分析、运动分析的能力
知识目标
1.掌握轴的作用、类型、结构
2.了解常见轴所用材料
能力目标
1.能够理解轴在汽车结构中的应用
二、教学内容
单元一轴
一、概述
按照轴线形状，轴可分为直轴、曲轴和软轴；按照所受载荷性质分类，轴可分为心轴、转轴和传动轴。
五、教学设计
教学过程
教学方法与手段
环节1：课前准备
1.学生课前PPT预习
2.学习通预习习题的发布
讲授
环节2：新课导入
轴承在汽车中得到广发的应用。
讲授
环节3：
1.滑动轴承的类型、特点、结构
2.滑动轴承的润滑和失效形式
机械基础教案——轴的结构2
刚度校核的方法： 采用有限元分析、 实验测试等方法进 行校核
刚度校核的因素： 包括轴的材料、截 面形状、尺寸、表 面处理等
刚度校核的结果： 确定轴的承载能力 为设计和制造提供 依据
轴的振动稳 定性：轴在 受到外力作 用下的稳定 性
校核方法： 通过计算轴 的临界转速 和临界应力 来校核
临界转速： 轴在受到外 力作用下的 临界转速
轴的强度校核是确保轴在承受载荷时不会发生破坏或变形的重要步骤 轴的强度校核需要考虑轴的材质、尺寸、形状、表面粗糙度等因素 轴的强度校核可以通过理论计算和实验测试两种方式进行 轴的强度校核结果可以用来指导轴的设计和制造确保其满足使用要求
刚度校核的目的： 确保轴在承受载荷 时不会发生变形或 断裂
加工方法：包括车削、铣 削、磨削等
热处理：对轴进行淬火、 回火等热处理以提高其硬 度和耐磨性
表面处理：如电镀、喷漆 等以提高轴的耐磨性和耐 腐蚀性
装配：将轴与其他零件装 配在一起形成完整的机械 系统
轴的承载能力取决于材料的强度和刚度 轴的承载能力与轴的直径、长度、表面粗糙度等因素有关 轴的承载能力可以通过计算和实验来确定 轴的承载能力与轴的加工工艺、热处理工艺等因素有关
轴的类型：分为直轴、曲轴、锥轴等 轴的结构：包括轴颈、轴肩、轴头、轴尾等 轴的材料：根据使用环境和要求选择不同的材料如钢、铝、铜等 轴的加工工艺：包括车削、铣削、磨削等 轴的装配：轴与轴承、齿轮等部件的装配关系和装配方法 轴的维护：定期检查、润滑、更换磨损部件等
材料选择：根据轴的用途 和性能要求选择合适的材 料
定期检查轴的磨损 情况及时更换磨损 严重的轴
定期检查轴的润滑 情况及时添加润滑 油
定期检查轴的紧固 情况及时紧固松动 的轴
机械工业版《机械基础》轴教案(表格式
3.提问方式引入新课，激发学生的好奇心和求知欲。
教案反思
1.教学内容是否充实，是否符合学生认知水平。
2.教学方法是否得当，学生是否积极参与，课堂氛围是否活跃。
3.对难点的讲解是否透彻，学生是否真正理解。
4.课堂时间分配是否合理，是否留有足够时间进行实践操作和讨论。
1.实践操作：
（1）观察轴实物模型，使学生更直观地了解轴的结构特点。
（2）分组讨论，让学生互相交流，提高学生的合作能力。
（3）教师现场演示轴的加工工艺，使学生了解实际生产过程。
2.例题讲解：
（1）选择具有代表性的例题，涵盖轴的承载分析、材料选择、加工工艺等方面的内容。
（2）详细讲解解题思路和方法，引导学生运用所学知识解决问题。
1.材料选择原则：根据轴的使用条件和承载要求，选择具有高强度、良好韧性、耐磨、抗腐蚀等性能的材料。如碳钢、合金钢等。
2.加工工艺：介绍轴的加工工艺，包括车削、磨削、热处理等。强调不同加工工艺对轴性能的影响，如热处理可以改善材料的力学性能，提高轴的承载能力。
三、教学过程中的实践操作和例题讲解
实践操作和例题讲解有助于巩固所学知识，以下是详细补充：
五、教学过程
1.导入新课：通过展示轴实物模型，引导学生思考轴在日常生活和工业生产中的应用，激发学生学习兴趣。
2.知识讲解：
（1）轴的定义、分类、作用。
（2）轴的结构特点、设计要求。
（3）轴的承载分析。
（4）轴的材料选择、加工工艺。
3.实践操作：
（1）学生分组观察轴实物模型，结合教材内容进行学习。
（2）教师进行现场演示，讲解轴的加工工艺。
（3）根据轴的使用条件和承载要求，选择合适的材料，如碳钢、合金钢等；加工工艺包括车削、磨削、热处理等。
《轴的分类》教案
《轴的分类》教案教案：《轴的分类》一、教学内容本节课的教学内容来自人教版小学科学四年级下册第五单元《轴的分类》。
本节课主要通过探究轴的分类，让学生了解轴的特点和作用，掌握轴的基本知识。
二、教学目标1. 让学生了解轴的特点和作用，知道轴的分类。
2. 培养学生观察、思考、动手操作的能力。
3. 培养学生合作学习、交流分享的良好习惯。
三、教学难点与重点重点：让学生掌握轴的分类和特点。
难点：让学生理解轴在实际生活中的应用。
四、教具与学具准备教具：多媒体课件、轴的模型、实物轴。
学具：学生分组合作，准备各种轴的实物。
五、教学过程1. 实践情景引入：让学生观察教室里的各种轴，如门轴、窗轴、桌子轴等，引导学生发现轴的特点。
2. 探究轴的分类：让学生分组讨论，找出每组收集到的轴的分类，并说明分类的依据。
3. 讲解轴的特点和作用：通过多媒体课件，讲解轴的特点和作用，让学生理解轴在实际生活中的应用。
4. 例题讲解：出示例题，如：请根据轴的特点，判断下面哪个是轴？并解释原因。
5. 随堂练习：让学生分组操作，找出生活中的轴，并说明其特点和作用。
7. 板书设计：轴的分类1. 门轴2. 窗轴3. 桌子轴4. 椅子轴8. 作业设计1. 题目：请根据轴的特点，判断下面哪个是轴？并解释原因。
a. 自行车轮轴b. 电视遥控器轴c. 书桌抽屉轴2. 答案：a. 自行车轮轴：是轴，因为它具有轴的特点，如轴线、轴心等。
b. 电视遥控器轴：不是轴，因为它没有轴的特点。
c. 书桌抽屉轴：是轴，因为它具有轴的特点。
六、课后反思及拓展延伸1. 课后反思：本节课通过实践情景引入，让学生观察生活中的轴，激发学生的学习兴趣。
在探究轴的分类过程中，学生分组讨论，培养了合作学习的能力。
通过讲解轴的特点和作用，让学生理解轴在实际生活中的应用。
作业设计让学生巩固所学知识，提高观察和思考能力。
2. 拓展延伸：让学生收集生活中的其他轴，如自行车轴、汽车轮轴等，下一节课进行分享。
轴的结构学习教案
轴的结构学习教案教案：轴的结构学习一、教学内容本节课的教学内容选自人教版小学科学教材四年级下册第五单元《轴的结构》。
本节课主要让学生通过观察和操作，了解轴的结构特点及其在实际应用中的重要性。
二、教学目标1. 让学生了解轴的定义、结构特点及作用。
2. 培养学生观察、操作、思考、交流的能力。
3. 培养学生对科学的兴趣和探究精神。
三、教学难点与重点重点：掌握轴的结构特点及作用。
难点：理解轴在实际应用中的重要性。
四、教具与学具准备教具：PPT、轴的模型、实物轴。
学具：学生分组合作制作轴的模型。
五、教学过程1. 导入：通过展示生活中的轴实物，如自行车轴、门轴等，引导学生关注轴在生活中的存在，激发学生学习兴趣。
3. 轴的制作：学生分组合作制作轴的模型，体会轴的结构特点。
教师巡回指导，解答学生疑问。
4. 应用拓展：学生举例生活中应用轴的实例，进一步理解轴的作用。
教师展示轴在机械设备中的应用实例，拓宽学生视野。
六、板书设计轴的结构特点：1. 轴线：一条直线，穿过轴的整个长度。
2. 轴肩：轴两侧的突起部分，用于固定轴。
3. 轴身：轴的主体部分，用于传递动力。
七、作业设计1. 绘制轴的结构示意图，并简要说明轴的结构特点。
答案：略2. 举例说明生活中应用轴的实例，并阐述轴的作用。
答案：略八、课后反思及拓展延伸1. 课后反思：本节课通过观察、操作、讨论等方式，学生掌握了轴的结构特点及作用。
在教学过程中，要注意引导学生关注生活中的科学现象，激发学生学习兴趣。
2. 拓展延伸：邀请专业人士讲解轴在其他领域的应用，如航空、汽车等，拓宽学生视野，激发学生对科学的热爱。
重点和难点解析一、教学内容重点和难点解析：本节课的教学内容选自人教版小学科学教材四年级下册第五单元《轴的结构》。
这个单元的主要目的是让学生通过观察和操作，了解轴的结构特点及其在实际应用中的重要性。
在教学内容的选择上，需要重点关注那些与学生生活实际密切相关的实例，以便激发学生的学习兴趣，并帮助他们更好地理解和掌握轴的结构特点。
机械基础教案7.3.轴
机械基础教案 7.3.轴一、教学内容本节课选自《机械基础》教材第七章第三节，主题为“轴”。
详细内容包括：轴的定义、分类、结构特点及其在机械系统中的应用。
重点分析轴的受力情况、材料选择和设计要求。
二、教学目标1. 理解轴的定义、分类和结构特点，掌握轴在机械系统中的作用。
2. 学会分析轴的受力情况，了解轴的材料选择和设计要求。
3. 能够运用所学知识，解决实际问题，提高创新意识和实践能力。
三、教学难点与重点教学难点：轴的受力分析、材料选择及设计要求。
教学重点：轴的定义、分类、结构特点及其在机械系统中的应用。
四、教具与学具准备1. 教具：实物模型、多媒体课件、挂图等。
2. 学具：笔记本、教材、计算器等。
五、教学过程1. 导入：通过展示实际机械系统中的轴的图片，引导学生思考轴的作用，激发学习兴趣。
2. 新课导入：讲解轴的定义、分类和结构特点，让学生了解轴的基本知识。
a. 定义：轴是连接两个或多个旋转部件的机械部件。
b. 分类：轴可分为实心轴、空心轴、阶梯轴等。
c. 结构特点：轴具有旋转、承受转矩和弯曲载荷等特点。
3. 知识讲解：详细讲解轴的受力情况、材料选择和设计要求。
a. 受力分析：轴主要承受转矩、弯矩等载荷。
b. 材料选择：根据轴的工作条件，选择合适的材料。
c. 设计要求：轴的设计要满足强度、刚度和稳定性等要求。
4. 实践情景引入：通过案例分析，让学生运用所学知识解决实际问题。
5. 例题讲解：分析典型案例，引导学生运用所学知识解题。
6. 随堂练习：布置相关习题，巩固所学知识。
六、板书设计1. 定义、分类、结构特点2. 受力分析3. 材料选择与设计要求4. 案例分析5. 例题讲解七、作业设计1. 作业题目：a. 解释轴的定义、分类和结构特点。
b. 分析轴的受力情况，说明材料选择和设计要求。
d. 结合所学知识，简述轴在机械系统中的作用。
2. 答案：八、课后反思及拓展延伸1. 反思：本节课通过讲解、实践情景引入、例题讲解等环节，使学生掌握了轴的基本知识。
轴的结构设计教案
轴的结构设计教案一、教学目标：1.了解轴的结构和功能。
2.掌握轴的设计原则和方法。
3.能够应用所学知识进行轴的结构设计。
二、教学内容：1.轴的基本概念和分类。
2.轴的结构设计原则和方法。
3.轴的实际设计案例。
4.轴的模拟仿真和优化设计。
三、教学过程：一、轴的基本概念和分类（20分钟）1.引入轴的基本概念和分类。
轴是一种常见的机械零部件，是用于支承、传动或连接其他部件的旋转零件。
根据不同的用途和形状，轴可分为直轴、芯轴、动力轴、中性轴等。
2.介绍轴的结构和功能。
轴的结构包括轴身、端面、轴孔、轴键等。
轴的功能是支撑和传递力矩，保持各部件的相对位置和相互的运动配合。
二、轴的结构设计原则和方法（30分钟）1.讲解轴的结构设计原则。
2.介绍轴的结构设计方法。
三、轴的实际设计案例（30分钟）1.列举一些典型的轴的设计案例。
例如：汽车发动机曲轴、电机转轴、车床主轴等。
2.分析实际设计案例中的问题和解决方法。
例如：曲轴的强度和刚度问题、转轴的平衡和配合问题、主轴的动态平衡和热平衡问题。
四、轴的模拟仿真和优化设计（40分钟）1.介绍轴的模拟仿真方法。
轴的模拟仿真是通过计算机辅助设计软件，实现对轴的结构和性能进行分析和优化。
2.进行轴的模拟仿真实践。
通过实际案例，指导学生使用专业软件进行轴的模拟仿真，优化轴的结构和性能。
四、教学总结和展望（10分钟）1.总结本节课的重点内容和要点。
2.展望下一节课的教学内容和任务。
四、教学方法：1.讲述法：通过讲解轴的概念、原则和方法，使学生理解轴的结构设计的基本知识。
2.案例分析法：通过分析实际设计案例，引导学生运用轴的结构设计原则和方法，解决实际问题。
3.实践操作法：通过轴的模拟仿真实践，让学生运用所学知识进行实际操作和优化设计。
五、教学资源：1.教材：轴的结构设计教材。
2.软件：轴的模拟仿真和优化设计软件。
六、教学评价：1.课堂表现评价：根据学生的参与程度、课堂提问和解答情况进行评价。
轴系的组合结构设计机械学基础课程电子教案
多做练习和案例分析
学生应多做练习和案例分析，通过不断的实践提高 自己的设计能力和解决问题的能力。
关注学科前沿和发展动态
学生应关注学科前沿和发展动态，了解最新 的设计理念和技术，以适应不断变化的市场 需求。
下一步行动计划
深入学习相关课程
学生应深入学习与轴系组合结构 设计相关的课程，如机械设计基 础、材料力学等，以全面提升自 己的设计能力。
设计实例三
某电机转子轴系组合结构， 采用油润滑方式，实现高 效散热和减振降噪。
04
轴系组合结构应用与发展
轴系组合结构应用领域
工业制造
轴系组合结构广泛应用于各种工 业制造领域，如机械、汽车、航 空等，作为传动系统的重要组成 部分，实现动力的传递和转换。
船舶与海洋工程
在船舶和海洋工程领域，轴系组合 结构用于驱动船只和各种海洋设施， 保证其稳定运行。
根据实际需求，设计合理的轴系组合 结构，包括轴承配置、支承方式、润 滑方式等。
04
强度和刚度计算
对设计的轴系组合结构进行强度和刚 度计算，确保其满足实际使用要求。
轴系组合结构设计技巧
合理选择轴承类型
根据实际需求和工况，选择合适的轴承 类型，如滚动轴承、滑动轴承等。
考虑润滑方式
根据实际工况和轴承类型，选择合适 的润滑方式，如油润滑、脂润滑等。
轻量化
为了满足环保和节能的要 求，轴系组合结构的设计 趋向于轻量化，降低设备 重量，减少材料消耗。
轴系组合结构未来展望
新材料的应用
随着新材料技术的不断发展，未 来轴系组合结构将更多地采用新 型材料，如高强度轻质材料、耐 磨材料等，提高结构性能和使用
寿命。
模块化设计
为了便于生产和维护，未来轴系 组合结构将趋向于模块化设计， 各个模块可独立制造和替换，降
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公开课教案
多媒体演示
思考
讨论定位 : 使轴上零件处于正确的工作位置；
固定 : 使轴上零件牢固地保持这一位置；
目的－防止轴上零件工作时发生轴向蹿动。
常用的轴向定位和固定方法
使用轴肩或轴环定位轴肩：h＝(0.07~0.1)d
非定位轴肩：h＝1～2 mm
轴环宽度一般取：b =1.4 h
要求r轴<R孔或r轴<C孔，
目的是使轴上零件的端面能与轴肩定
位面紧贴
要求轴肩高度<滚动轴承内圈高度
使用套筒常用于近距离的两个零件间的固定。
使用圆螺母用于轴上两零件距离较远时，或轴端。
需切制螺纹，削弱了轴的强度。
讨论
使用弹性挡圈需切环槽，削弱了轴的强度。
承受不大的轴向力。
使用轴端挡圈
注意：采用这些方法固定轴上零件时，为保证固定可靠，应使：与轮毂相配的轴段长度比轮毂宽度短2～3 mm，即：l＝B - (2~3)
2、轴上零件的周向固定
目的－防止轴上零件与轴发生相对转动，以传递转矩。
常用的周向固定方法
平键固定花键固定过盈配合紧定螺钉固定
3、制造工艺和装配工艺要求
1）为便于轴上零件的装拆，一般轴都做成从轴端逐渐向中间增大的阶梯状。
2）装零件的轴端应有倒角，需要磨削的轴端有砂轮越程槽，车螺纹的轴端应有退刀槽。
3）轴上所有键槽应沿轴的同一母线布置。
目的是为了减少加工装夹次数。
4）为了便于轴上零件的装配和去除毛刺，轴及轴肩端部一般均应制出45°的倒角。
过盈配合轴段的装入端常加工出半锥角为30°的导向锥面(如图
10-7)。
思考讨论提问5）为便于加工，应使轴上直径相近处的圆角、倒角、键槽、退刀槽和越程槽等尺寸一致。
6) 若各段具有较高同轴度，在轴两端开设中心孔。
4、标准尺寸要求
轴上零件多数是标准零件，如滚动轴承、联轴器、圆螺母等，因此与标准零件配合处的尺寸必须符合标准零件的标准尺寸系列。
5、提高轴的疲劳强度
加大轴肩处的过渡圆角半径和减小轴肩的高度，就可以减少应力集中，从而提高轴的疲劳强度。
提高轴的表面质量、合理分配载荷等也可以提高轴的疲劳强度。
思考题试指出图中结构不合理的地方，并予以改正
小结：轴的结构设计
一、轴的结构及各部分名称
二、轴的结构设计中重点考虑的问题
1、轴上零件的轴向定位、固定。