4-5 联轴器和离合器（教案）《机械基础》同步精品课堂（高教版·第三版）

《机械基础》教案 课 题 4-5 联轴器和离合器 课 型 新授 课 时 2 授课班级 授课时间 授课教师 教材分析 《机械基础》是一门理论与实践相结合的专业基础课程，是后续专业课学习的基础。该门课程选用的是高等出版社出版的《机械基础》第3版教材，本教材是新使用的教材，主要采用模块教学的方法，以学习任务为引领，学生通过接受学习任务目标，实施任务目标，完成并掌握好每次课的知识和技能目标。本书内容设置由浅入深，既突出基础性理论内容，又重视实践性应用操作。本课内容在各类机械中应用十分广泛，是一种常用机械传动中的部件，学生必须联轴器和离合器的基本知识，才能在日后的学习、工作中加以运用。 学情分析 授课对象机械加工技术专业的学生，男生比较多，初中文化基础较差，入学成绩低，缺乏良好的学习习惯，纪律散漫，自制力差，很多学生有厌学情绪，但动手能力和好奇心强，需要通过教学手段提高学生的学习兴趣和自主学习能力。在学习本节内容之前，学生已经掌握了机器、机构与运动副的相关知识,有一定的机械制图、平面机构方面的知识，已经具备了探究本节内容的基础。其中80%学生乐于动手探究又易灰心丧气，60%精力充沛却又很任性，30%掌握基础知识且具备扎实功底。采用任务驱动法，通过小组竞争的方式激发学生的学习积极性，提高学生学习热情，并通过网络学习激发学生学习新知识的兴趣，提高学生的自主学习能力、创新能力。 学习目标 1.知识目标： （1） 了解联轴器的功用、类型、特点和应用； （2） 了解离合器的功用、主要类型、特点和应用； （3） 初步掌握联轴器的安装方法。 1.能力目标：学生协作学习，做中学、学中做，通过拆装电动机输出轴与减速器 输入轴的连接，掌握联轴器的拆装方法。 3.素质目标：培养认真、严谨、仔细的工作作风，培养学生团队协作学习能力， 培养学生的信息处理能力。 学习重难点 重点：联轴器和离合器的区别。 难点：根据实际工况正确选择合适的联轴器和离合器。 教学方法 1.采用混合式教学法，课前完成《联轴器和离合器》的慕课学习并完成学习 检测。 2.课中以减速器为项目载体，分析电动机输出轴与减速器输入轴的连接方式， 通过小组合作探究理解联轴器的功用、类型和特点，同时通过对比减速器轴和汽 车变速箱轴的连接方式，比较联轴器和离合器的功能区别，培养学生团队协作的 学习能力；通过拆装电动机输出轴与减速器输入轴的连接，掌握联轴器的拆装方 法，培养学生认真、严谨、仔细的工作作风。 课前准备 学生准备 1.知识储备：掌握机器组成、机构概念及作用、键连接、销链接、螺纹连接等知识。 2.结合课本、导学案，充分利用网络资源预习新课。 3.课前学生分成5个学习小组。 教师准备 准备制作课件、教案、微课、导学案。 教学媒体 多媒体、自制教具、微课 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 组织教学 清点人数、整顿秩序并与班主任核实；安全与卫生检查。 复习旧课：弹簧的基本类型、特点、应用 检查预习新课 机器设备中，常用联轴器或离合器实现轴与轴之间的连接和分离，并传递运动和动力。例如卷扬机传动系统中，电动机轴与减速器是用联轴器联接的;自行车的k轮采用了超越离合器实现蹬车或回链，手动档汽车从启动到正常行驶过程中，通过踩离合器进行换档变速。 试一试:举出生产和生活中其他的联轴器和离合器应用的实例? 组织上课，考勤，检查学生仪容仪表。 学生以小组为单位，巩固旧课，展示预习情况。 学生根据老师举的例子积极思考，并回答生活常见的应用实例。 严肃课堂纪律，让学生养成良好的行为习惯，为教与学创造良好环境。 复习旧课，预习新课，有助于学过知识的掌握和为下一阶段的学习做好铺垫。 从学生常见的例子入手，有助于充分调动学生积极性。 活动二： 调动思维 探究新知 1、 联轴器 常用联轴器按构造分为刚性联轴器、挠性联轴器和安全联轴器。 1.刚性联轴器 常用刚性联轴器包括凸缘式和套筒式等。 (1)凸缘联轴器 凸缘联轴器是一种常用的刚性固定式联轴器,凸缘联轴器由两个带凸缘的半 联轴器用键分别和两轴连在一起,再用螺栓把两半联轴器连成一体。 凸缘联轴器构造简单、成本低、工作可靠、装拆方便、刚性好、可传递较大 转矩,但不能补偿轴的偏移,没有吸振、缓冲的作用,常用于对中精度较高、载荷 平稳的两轴连接。 (2) 套筒联轴器 套简联轴器利用公共套筒及连接零件(如键销)将两辅连按起来以传递转矩, 当用销作为连接件时,若按过载时销被剪断的条件设计,这种联轴器可用作安全 联轴器,以避免薄弱环节零件受到损坏。 套筒联轴器结构简单、径向尺寸小,适用于两轴直径较小、同心度要求较高、 工作平稳的场合,但拆装不方便,一轴需做轴向移动,多用于机床、仪器中。 2.挠性联轴器 用联轴器连接的两轴,由于制造安装误差、工作过程中的温度变化和外力产 生的变形等因素的影响，两轴轴线常有同轴度误差。而挠性联轴器利用它的结构， 使零件间构成的动连接具有某一方向或几个方向的活动度，从而补偿两轴的同轴 度误差。 (1)齿式联轴器 齿式联轴器由带有外齿的两个内套筒和带有内齿的两个外套筒组成,具有良 好的补偿能力。齿式联轴器可在高速重载下可靠地工作,常用于正反转变化多且 启动频繁的场合,但制造成本较高。 （2）滑块联轴器 滑块联轴器由两个带径向槽的半联轴器和一个两面具有相互垂直的凸榫的 中间滑块组成,滑块上的凸榫分别和两个半联轴器的凹槽相嵌合,构成移动副,故 可补偿两轴间的偏移。但转速较高时,滑块有较大的离心惯性力，因此只适用于 低速、冲击小的场合。滑块联轴器结构简单,制造方便。 (3) 万向联轴器 万向联轴器用于两轴相交成某一角度的传动两轴的角度偏移可达35°-45°。 万向联轴器由两个具有叉状端部的万向接头和十字销组成,这种联轴器有一个缺 点,就是当主动轴做等角速转动时,从动轴做变角速转动,从而引起动载荷。若要 使它们的角速度相等,则可使用两套万向联轴器,使主动轴与从动轴同步转动。 (4) 弹性套柱销联轴器 弹性套柱销联轴器在结构上和凸缘联轴器很相似，只是用套有橡胶弹性套的 柱销代替了连接螺栓。这种联轴器容易制造、装拆方便成本较低,适用于连接载 荷较平稳，需正、反转或启动频繁的传递中、小转矩的轴,多用于电动机输出轴 的连接。 (5) 弹性柱销联轴器 弹性柱销联轴器比弹性套柱销联轴器结构简单、制造容易、维修方便。弹性 柱销用尼龙材料制成,有一定弹性而且耐磨性更好。它适用于轴向窜动量较大, 正反转变化频繁的传动,但因尼龙对温度敏感，所以要限制使用温度。 (6) 轮胎式联轴器 轮胎式联轴器由一个橡胶制成的轮胎形弹性元件和两个结构完全相同的半 联轴器组成,结构简单,减振能力强,补偿能力大,但承载能力不高,径向尺寸较大, 适用于启动频繁、正反向运转有冲击振动、有较大轴向位移的潮湿多尘环境中。 3.安全联轴器 安全联轴器的主要功能为过载保护。 观看PPT、图片及动画，学生自主分析，各小组派代表阐述本组学习成果。 以学生为主体，学生通过小组讨论等活动掌握联轴器的功用、类型、特点及应用，强调本节课重点，通过小组活动，培养学生团队合作精神，使学生在做中学。 活动三： 调动思维 探究新知 2、 离合器 使旋转中的两轴迅速接合或分离的传动装置称为离合器。对离合器的基本要求是工作可靠,接合与分离迅速平稳,动作准确,操作方便、省力,维修方便,结构 简单等。常用的离合器有牙嵌式离合器、摩擦式离合器和安全离合器。 1.牙嵌式离合器 牙嵌式离合器主要由端面带牙的两个半离合器组成。一个用平键和主动轴连 接另一个用导向型平键(或花键)与从动轴连接,通过操纵系统拨动滑环使其做轴 向移动，从而使离合器分离或接合。 牙嵌式离合器的牙形有矩形、梯形和锯齿形三种，前两种牙形能传递双向转 矩,锯齿形齿只能传递单向转矩。牙嵌式离合器结构简单,两轴连接后无相对运动， 但接合时有冲击，只能在低速或停车状态下接合,否则容易将齿打坏。 2.摩擦式离合器 摩擦式离合器是靠工作面上产生的摩擦力矩传弟转矩的，按其结构形式可分 为圆盘式、圆锥式等。圆盘式摩擦离合器又可分为单圆盘式和多圆盘式。 (1)单圆盘摩擦离合器 单圆盘摩擦离合器工作时操纵滑环将两摩擦盘压紧,实现接合,主动轴上的 转矩即通过两摩擦盘接触面间的摩擦力传到从动轴上。单圆盘摩擦离合器结构简 单、散热性好,但传递的转矩不大。 (2)多圆盘摩擦离合器 多圆盘摩擦离合器其中一组外摩擦盘用花键与外套筒相连接,一组内摩擦盘 用花键与内套筒相连接。当滑环向左移动时,拨动曲臂压杆逆时针转动,将内、外 摩擦盘压紧,从而使离合器实现接合。 3.安全离合器 安全离合器与安全联轴器的功用类似,用于机器过载时自动脱开,以保护机 器重要零件不因过载而损坏。它与安全联轴器的主要区别在于，当机器所受载荷 恢复正常后,安全离合器自动接合,继续进行动力的传递,而安全联轴器则无法自 动接合,必须重新更换剪切销。常用的安全离合器有牙嵌式安全离合器和滚珠式 安全离合器。 观看PPT、图片及动画，学生自主分析，各小组派代表阐述本组学习成果。 以学生为主体，学生通过小组讨论等活动掌握离合器的功用、类型、特点及应用，强调本节课重点，通过小组活动，培养学生团队合作精神，使学生在做中学。 活动四： 巩固练习 素质提升 简述联轴器和离合器的异同点 学生根据所学知识进行总结，对学习能力的提高有一定的帮助。 通过梳理联轴器和离合器的异同，使知识掌握的更加牢固。 课堂小结 作业布置 小结： 1.联轴器的功用、类型、特点和应用 2.离合器的功用、主要类型、特点和应用 作业布置：完成练习题、预习下节课内容 板书设计 4-5 联轴器和离合器 1.联轴器的功用、类型、特点和应用 2.离合器的功用、主要类型、特点和应用 教学反思 本次教学设计，通过教师讲解联轴器和离合器的例子引入，以最终联轴器和离合器类型、特点和应用为目的，充分发挥信息教学优势借助课程网络学习平台和多种技术手段化解了传统教学难题，实现了多元评价。整个教学过程关注职业素养的养成，形成认真严谨的职业习惯，使同学们能够继承和发扬“工匠精神”。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $$