机械基础（钟建宁）4-1

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1、职业技术学院教师授课教案20/20学年第_学期课程机械基础章节课题项目四轴与轴承零部件任务1确定轴的结构与直径授课方法讲授所需教具多媒体课件授课时间月曰节月曰节月曰节月曰节授课班级目的要求1•知道轴的类型、结构及常用材料。2.会计算轴的最小直径和阶梯轴各段的直径。1口知复习1•联轴器的类型、结构及功用。2.联轴器的拆装。3•离合器的类型、结构及功用。重点难点计算轴的最小直径和阶梯轴各段的直径。教学过程旧知复习5分钟任务1确定轴的结构与直径25分钟课堂练习10分钟小结5分钟课后作业教学后记职业技术学院授课教

2、案附页第2页教学内容旧知复习：1•联轴器的类型、结构及功用。2.联轴器的拆装。3•离合器的类型、结构及功用。讲授新课：项目四轴与轴零部件任务1确定轴的结构与直径一、轴的分类1.按照轴的外形分类(1)直轴直轴的轴线为一直线，分为光轴和阶梯轴。(2)曲轴曲轴用于将回转运动转变为往复直线运动或将往复直线运动转变为回转运动。(3)软轴软轴由几层紧贴在一起的钢丝构成，可将扭矩灵活地传递到任意位置。2.按轴承受的载荷分(1)转轴转轴工作时既承受弯矩又承受扭矩的作用。(2)传动轴传动轴工作时主要承受扭矩的作用，不承受或

3、承受较小转矩。(3)心轴心轴工作时只承受弯矩作用。二、轴的材料1.优质碳素钢一般用途的轴，可进行调质或匸火处理；对于受力较小的或不太重要的轴，可使用Q235、Q275等普通结构钢。2.合金钢职业技术学院授课教案附页第3页要求强度较高、尺寸较小或有其它特殊要求的轴，应采用合金钢作材料,常用40Cr或35SiMn、40CrNi钢等。1.球墨铸铁常应用于铸造外形复杂的轴，如内燃机的曲轴。三、轴的结构1•阶梯轴常用轴的结构呈中间大、两头小的阶梯形状，称为阶梯轴或台阶轴。1.轴与轴上零件的连接结构(1)周向固定轴上

4、零件的周向固定方法有普通平键、花键、销、过盈等连接形式。(2)轴向固定轴上零件的轴向固定方法有轴肩、轴环、套筒、圆螺母、弹性挡圈、轴端压板、紧定螺钉、过盈、销等。(3)轴的加工要求轴的形状应简单便于加工。轴上磨削和车螺纹的轴段应分别设计砂轮越程槽和螺纹退刀槽。四、轴的设计步骤1.轴的失效形式轴的失效形式主要有由于抗疲劳强度不够而引起轴的断裂和刚度不够而引起轴的弯曲变形。此外，也有因为严重磨损而造成烧轴现象。2.设计轴的基本要求(1)具有足够的强度、刚度和稳定性，保证止常工作的能力。(2)具有合理的结构，使

5、轴上零件的定位可靠，便于装拆，加工方便。3.轴的设计步骤设计轴时，通常只知道轴传递的功率和转速，只能按照材料力学的圆轴受扭转剪切强度条件的要求，求得轴的最小直径。轴的切应力计算公式为(4-1)式中r—轴的切应力，MPa；T—轴的扭矩，N・m；必一轴的抗扭截面系数，圆截面％电2/mm3；P—轴传递的功率，kW；D—轴径，mm；n—轴径的转速，r/min；［门一材料的许用剪应力，MPao由此，得出轴的最小直径为：课堂练习小结：1•轴的类型、结构及常用材料。2.计算轴的最小直径和阶梯轴各段的直径。