高教版中职职高教版机械基础第2版教模块 8.1.docVIP

模块八轴与轴承

8.1轴

[章节名称]

轴

[教材版本]

栾学钢，赵玉奇，陈少斌主编，机械基础（多学时，第2版），高等教育出版社，2019。

[教学目标与要求]

一、知识目标

1.了解轴的结构、分类、常用材料。

2.理解轴上零件的轴向和周向固定方法，熟悉轴的结构工艺性。

二、能力目标

1.能够合理选择轴的材料。

2.能够正确分析轴上结构设计的目的。

三、素质目标

1.了解轴的功用和轴的常用材料。

2.能结合实际分析轴上各结构的功用。

四、教学要求

1.熟悉传动轴、心轴和转轴的区别，及轴的常用材料。

2.了解轴上零件的轴向和周向固定方法，及结构工艺性。

[教学重点]

1.直轴的分类、功用和轴的常用材料。

2.轴的结构要求及轴向和周向固定方法。

[难点分析]

轴上零件的固定方法，特别是结构工艺性。

[教学方法]

讲授法、实物教具演示、互动法、归纳法

[学生分析]

1.学生的实际知识较少，对于轴上零件的固定方法不易理解，尤其是结构工艺性更难懂，教学时应当配以课件或加工实况、实物，或生产安装的教学录像帮助学生理解轴的结构。

【教学资源】

1．机械基础在线开放课程．“中国职教MOOC”频道，高等教育出版社。

2.课件、教具、实物。

[教学安排]

教学步骤：讲授与教具或实物演示交叉进行，配以课件或加工实况录像，穿插互动、提问与设问，最后小结。2学时（90分钟）

[教学过程]

一、导入新课（10分钟）

机械零件是组成机器的最基本单元，生产中必须按图纸的工艺要求生产出每一个合格零件，然后再组装成构件和机器。因此必须熟悉常用零件的功用、结构特点和加工工艺，才能生产出适应机器使用要求的零件。

常用零件分为通用零件和专用零件。专用零件指某些机器上特有的零件，如直升飞机上的螺旋桨，轮船上的螺旋桨，内燃机上的曲轴等。通用零件是指在各种设备上都共同具有的零件，如螺钉、螺帽、轴、轴承、齿轮等。本单元介绍轴及轴承。

教师可演示实物，如有可能播放生产录像，了解零件的生产过程。强调学习本章内容要注意贴近实际，联系生产。

二、新课内容（75分钟）

1.轴的功用与分类特点

轴是机器中最重要的零件之一，主要起支承轴上零件并传递运动和转矩的作用。这里注意运动和转矩的区别。

轴的分类主要分清传动轴、心轴和转轴，一般的轴多为转轴，可举学生能见到的例来说明。如书上所举的例子，或如下：

传动轴：汽车方向盘的轴；电风扇的轴；

心轴：火车的车轮轴；

转轴：大部分轴为转轴，如自行车中轴、齿轮、带轮的轴等等。

这里要注意的是三种轴的共同特点都应当以转动的轴为前提，再按受力状态来区分。

2.轴的常用材料

应介绍常用优质碳素结构钢45（中碳钢）和合金调质钢40Cr作轴的材料，但是选择合金调质钢时，必须进行热处理，才能发挥合金钢的优势，否则合金钢对应力的敏感性对轴的强度反而产生不利的影响。

3.轴的结构

轴上零件的固定方法很多，分为轴向和周向固定两种。

常用轴向固定的方法是键联接，它具有可拆性，而且可以传递很大的扭矩，应用广泛。

周向固定方法一般选用轴肩或轴套等，要根据实际情况来决定，但要简单方便可靠，易于加工。因此，轴一般为阶梯形状。

教学时一定要结合课件或录像、教具进行，否则枯燥无味，学生没有兴趣。或组织学生进行一次拆装实习，作实践体会，亲手感受。

轴的加工工艺性更难理解，工艺结构要结合车工实习的内容来讲，请同学谈自己实习加工的体会，就比较好懂，中心孔是加工细长轴和为了下一道工序加工准备的；退刀槽是为了加工螺纹时，防止撞坏零件左端面而设计的；越程槽是为了磨削后装配零件能到位而设计的。

装配工艺比较难懂，许多装配工艺是为了方便装配和准确定位而设计的。如30°大倒角是为了顺利安装；两个零件在轴向和径向只能各有一个配合面，不可能使一个配合面同时接触两个面。过度要求适得其反，实际上也是达不到要求的。这里要培养学生从实际的要求为出发点来考虑问题，也就是理论要联系实际。

教学中配合课件演示教学，可以提高效果。

三、小结（10分钟）

1.按载荷方向直轴可以分为传动轴、心轴和转轴三种，大多数轴为转轴。

2.一般常见轴为45钢，较重要的轴为40Cr经过调质处理。

3.轴上零件的固定方法可分为轴向固定和周向固定两种。轴肩和键是常用的两种方法，具体要以实际而选用。

4.轴的加工工艺性是按加工需要确定的。

四、布置作业

练习册

活动作业：找到一根轴，分析其工作时的受力状况，判断其是心轴、传动轴或者是转轴，它的周向固定和轴向固定是怎么样实现的？光轴最好加工，为什么通常制成阶梯轴？

[课后分析]