5.5 联轴器与离合器（教案）《机械基础》（多学时）同步精品课堂（高教版·第3版）

《机械基础》（第3版）教案 详细教案 一、设计摘要 课程课题 任务5.5 联轴器与离合器 授课教师 1 学时数 1 授课班级 人数 授课时间 教学地点 理实一体化教室 二、设计意图 学情分析 本节课学习了联轴器与离合器的定义、功能及区别。联轴器用于连接两轴并传递运动和转矩，只能保持两轴接合状态；离合器则可随时实现两轴的接合或分离。联轴器因制造安装误差、受载变形等原因，会产生轴线偏移，需具备补偿偏移和缓冲吸振能力，分为刚性联轴器和挠性联轴器。刚性联轴器结构简单、成本低，但无补偿偏移能力，适用于载荷平稳、转速稳定、两轴对中良好的场合；挠性联轴器可补偿轴线偏移，适用于载荷和转速变化及两轴有偏移的场合。无弹性元件的挠性联轴器靠动连接的可移功能补偿偏移，需保持良好润滑以减轻磨损。 背景分析 本课程背景聚焦于机械传动领域中联轴器与离合器的应用。在实际机器运行中，两轴连接存在诸多问题，如因制造和安装误差及机座下沉等导致轴线偏移，影响传动效率与设备运行稳定性。为解决这些问题，需深入了解联轴器与离合器的结构、功能及分类，以合理选择适合不同工况的传动装置，确保机器正常运转，提高生产效率与设备可靠性。 学习目标 设定 情感目标 知识目标 能力（技能）目标 能够结合本节课所学知识，增强动手能力和解决问题的能力。 掌握常用联轴器、常用离合器的类型 能够学会联轴器的选用 学习任务 描述 掌握常用联轴器、常用离合器的类型 能够学会联轴器的选用 教学资源 准备 教师准备：讨论主题、学生任务书； 学生准备：在线讨论、完成任务书。 教学重点 掌握常用联轴器、常用离合器的类型 教学难点 能够学会联轴器的选用 教学难点突破方法 能够学会基础知识并运用 三、教学策略 教法 讲授法、演示法、讨论法； 学法 小组讨论法、自主阅读法。 四、教学资源 教材工具材料 《机械基础》，主编：栾学钢、赵玉奇、陈少斌，2024年8月第3版；高等教育出版社出版。 教学情景 创设 五、教学过程 教学环节 教学内容 教师活动 学生活动 设计意图 知识复习与回顾（2分钟） [引入主题]（2分钟） 联轴器与离合器主要用于连接两轴，使其共同回转以传递运动和转矩。 机器工作时，联轴器只能保持两轴的接合状态，而离合器却可随时完成两轴的接合或分离。 提出问题，认真回答问题。 接收并查看本节课堂任务书。查看并记住本节任务的学习目标。 1、组织学生回答问题，使同学们提起兴趣，对学习内容参与度更深。 2.下发和展示任务，让学生明确课堂任务，学习课堂知识。 新 课 导 入 （3分钟） [新课引入]（3分钟） 引导学生分析任务书，明确本节课的学习内容。 通过任务书，采用提问方式引出今天的内容。 1.跟上老师思路。 2.学生分小组交流讨论，总结出小组答案。 激发学生探索学习的欲望与兴趣，还可以把本次课程的内容快速引入课堂。 探索 新知（12分钟） 一、常用联轴器 联轴器所连接的两轴，由于制造和安装误差、受载变形和机座下沉等原因，可能产生轴线的轴向、径向、角向或综合偏移(图5-27)。因此，要求联轴器在传递运动和转矩的同时，还应具有一定范围的补偿轴线偏移、缓冲吸振的能力。据此可以将联轴器分为刚性联轴器和挠性联轴器两大类。 1.刚性联轴器 刚性联轴器结构简单、制造容易、承载能力大、成本低，但没有补偿轴线偏移的能力，适用于载荷平稳、转速稳定、两轴对中良好的场合。 2.无弹性元件的挠性联轴器 挠性联轴器具有补偿轴线偏移的能力，适用于载荷和转速有变化及两轴有偏移的场合。无弹性元件的挠性联轴器靠本身动连接的可移功能补偿轴线偏移。 3.非金属弹性元件的挠性联轴器 靠弹性元件的弹性变形及阻尼作用来补偿轴线偏移、缓冲吸振的联轴器称为弹性元件的挠性联轴器。 4.金属弹性元件的挠性联轴器 如图5-36所示，蛇形弹簧联轴器(JS型)由两个带外齿圈的半联轴器和置于其齿间的一组蛇形板簧组成。每个齿图上有50～100个齿，齿间的弹簧有1~3层。为便于安装分成6-8段。蛇形板簧用外壳罩住。 上课前老师收集相关的新专业、职业、技能等知识。 学生对新专业了解后，再上网查一下新专业所涉及的知识点。 使用学生对新专业有个大概了解，自己再去收集相关资料补充自己的知识面。 学 习 新 知（20分钟） 二、联轴器的选用 根据工作载荷的大小和性质、转速高低、两轴相对偏移的大小、环境状况、装拆维护和经济性等方面的因素，选择合适的联轴器类型。例如，在载荷平稳、转速恒定、低速的场合，刚度大的短轴可选用刚性联轴器，刚度小的长轴可选用无弹性元件的挠性联轴器。在载荷多变、高速回转、频繁启动、经常反转和两轴不能保证严格对中的场合，可选用弹性元件的挠性联轴器。 主要讲联轴器的选用。 学生在书本上找出对应的内容并勾画出重点内容。 通过直观教学法，使用电教媒体PPT的形式，不仅能进一步激发学生的兴趣，也有利于加深学生对知识的理解和对内容的掌握。 三、常用离合器 离合器可以根据需要使两轴接合或分离，以满足机器变速、换向、空载启动、过戢保护等方面的要求。离合器应当接合迅速、分离彻底、动作准确、调整方便。 教师根据常用离合器讲解。 学生跟上老师的思路； 抽取学生回答老师的提问； 让学生能够快速的掌握学习内容，突破了课程内容难点。 1.嵌合式离合器 嵌合式离合器是利用特殊形状的牙、齿、键等相互嵌合来传递转矩的。图5-39所示为牙嵌式离合器，左半离合器固定在主动轴上，右半离合器用导向型平键或花键与从动轴构成动连接，井借助操纵机构轴向移动，使两半离合器端面的爪牙相互嵌合或分离。为便于两轴对中，设有对中环。牙嵌式离合器的牙形有三角形、矩形、梯形等。三角形牙易接合，但强度低，用于轻载；矩形牙嵌人与脱开难，牙磨损后无法补偿；梯形牙强度高，牙磨损后能自动补偿，冲击小，应用广。牙数z一般取3~60。牙数多，接合容易笔记 但受载不均，故转矩大时牙数宜少，要求接合时间短时牙数宜多。 2.摩擦式离合器 摩擦式离合器利用摩按副的摩摈力传递转矩。图5-40所示为多圆盘式摩擦离合器，左半离合器固定在主动轴上，右半离合器固定在从动轴上。外摩擦片组与内摩擦片组构成类似花键的连接。借助操纵机构向左移动锥形圆环，使压板压紧交替安放的内外拆片扭，则两轴接合；若向右移动锥形圆环，则两轴分离。 教师讲解嵌合式离合器等内容，通过展示图片和理论相结合的形式，更形象的记忆 学生跟上老师的思路； 图片展示更加直观的让学生感受到知识的魅力，加强学生学习的动力。 学生再练习（6分钟） 4、分配任务：（6分钟）（思政导入：团队合作，培养学生学会思考，解决问题能力） 1）、以小组为单位回答问题：总结摩擦式离合器。 2）、每组派出代表回答老师提问 4）、学生分组相互评价 5）、老师点评，哪个组最好，回答最准确。评出优胜小组。 1、教师分配任务小组任务，随堂进行观察和指导。 2.讨论完成后，教师以提问形式选择学生进行问题的回答。 3.各组互评后，教师进行总结评价。 学生小组讨论后每个组派一人或者两人回答。学生之间互评打分。 学生对知识的一个巩固过程，调动学生的学习积极性。 课堂 总结（2分钟） 教师总结（2分钟） 本课程主要介绍了联轴器与离合器的功能及分类。联轴器用于连接两轴并传递运动和转矩，只能保持两轴接合状态；离合器则可随时实现两轴的接合或分离。联轴器因制造和安装误差等原因会产生轴线偏移，需具备补偿偏移和缓冲吸振能力。据此，联轴器分为刚性联轴器和挠性联轴器。刚性联轴器结构简单、成本低，但无补偿偏移能力，适用于载荷平稳、转速稳定、两轴对中良好的场合；挠性联轴器可补偿轴线偏移，适用于载荷和转速变化及两轴有偏移的场合。无弹性元件的挠性联轴器靠动连接的可移功能补偿偏移，需保持良好润滑以减轻磨损。 布置下节课任务（40分钟） 布置下节课任务（40分钟） 预习下节课内容 布 置 作业（13分钟） [完成作业]（13分钟） 1.简述非金属弹性元件的挠性联轴器的分类。 2.简述金属弹性元件的挠性联轴器的结构。 3.简述联轴器的选用。 板书 设计 一、常用联轴器 二、联轴器的选用 三、常用离合器 六、教学评价 教学评价 七、教学反思 教学反思 本节课通过详细讲解联轴器与离合器的功能、分类及应用场景，使学生对机械传动中的关键部件有了清晰的认识。教学中结合实际案例，如轴线偏移的原因及影响，帮助学生理解理论知识。但在教学过程中，发现部分学生对刚性与挠性联轴器的区别理解不够深入，后续需增加更多对比分析和实际操作演示，强化学生对不同联轴器特点及适用场合的掌握，提高教学效果。 教师分配任务 学分组讨论 学生问题提问 学生分组回答 教师总结 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 $$