2020-2021学年第二学期高二机械基础（高教版）教案12.1 轴的概述

教 案 教师姓名 授课形式 讲 授 授课时数 2 授课日期 与授课班级 2021年04月20日 授课章节名称 及教学内容 第12章 轴 12.1 轴的概述 教 学 目 的 及要求 掌握轴的分类及应用； 掌握轴上零件轴向定位常用方法。 教 学 重 点 轴的定位元件 教 学 难 点 轴的结构设计 使 用 教 具 常规教具 课 外 作 业 备 注 授课主要内容或板书设计 第一节 概述 1、 轴的功用和类型 1. 轴的功用——轴是组成机器的主要零件之一。其主要功用是支承回转零件及传递运动和动力。 2. 轴的分类 按照承受载荷的不同，轴可分为转轴、心轴和传动轴三类。工作中既承受弯矩又承受扭矩的轴称为转轴。只承受弯矩而不承受扭矩的轴称为心轴。只承受扭矩而不承受弯矩（或弯矩很小）的轴称为传动轴。 轴还可按照轴线形状的不同，分为曲轴和直轴两大类。曲轴通过连杆可以将旋转运动改变为往复直线运动，或作相反的运动变换。直轴根据外形的不同，可分为光轴和阶梯轴两种。 2、 轴设计的主要内容 轴在弯矩或扭矩作用下产生的应力一般为变应力，因此轴的主要失效形式是疲劳断裂。 设计时一般应进行疲劳强度校核。 轴的设计应满足下列几方面的要求：合理的结构、足够的强度、必要的刚度和振动稳定性及良好的工艺性等。一般而言，轴的设计主要包括两个方面的内容：轴的结构设计和轴的强度计算。 3、 轴的材料 轴的常用材料主要采用碳素钢和合金钢。碳素钢比合金钢价廉，对应力集中的敏感性较小，所以应用较为广泛。合金钢具有较高的机械强度，可淬性也较好，可在传递大功率并要求减轻重量和提高轴颈耐磨性时采用。 常用钢材有： 1）优质碳素钢35，40，45，50钢等，其中最常用的是45钢； 2）合金结构钢20Cr，40Cr，35CrMO，40MnB，40CrNi等。对于不重要的或受力较小的轴以及一般的传动轴可使用Q235，Q255，Q275等普通碳素钢制造。形状复杂的轴，也可以采用铸钢、合金铸铁和球墨铸铁制造。 第二节 轴的定位 一、轴上零件定位（详见表10-2） 为了防止轴上零件受力时发生沿轴向或周向的相对运动，轴上零件除了有游动或空转的要求外，都必须进行轴向和周向定位，以保证其准确的工作位置。 （1）轴向定位 轴向定位主要目的是防止工作时轴上零件沿轴向窜动。常用的轴向定位方式有轴肩、套筒、轴端挡圈、轴承端盖、圆螺母等。 （2）周向定位 周向定位的目的是限制轴上零件与轴发生相对转动。常用的周向定位零件有键、花键、销、紧定螺钉以及过盈配合等，其中紧定螺钉只用在传力不大之处。 学科网（北京）股份有限公司 $