《機(jī)械基礎(chǔ)》第三章軸系零部件

1、機(jī)械基礎(chǔ)教案第三章軸系零部件一、教 案【教學(xué)要求】1、 了解軸的分類、結(jié)構(gòu)和用途；2、 掌握軸上零件軸向固定與周向固定的目的及常用方法；3、 了解轉(zhuǎn)軸上常見的工藝結(jié)構(gòu)；4、 了解鍵連接的功用和分類；5、 熟悉鍵連接、銷連接的結(jié)構(gòu)與分類；6、 了解各種鍵與銷的類型、特點(diǎn)及應(yīng)用；7、 了解軸承的結(jié)構(gòu)、類型、特點(diǎn)、代號(hào)及應(yīng)用，軸承的安裝、密封和潤(rùn)滑；8、 了解聯(lián)軸器、離合器的功用、類型、特點(diǎn)及應(yīng)用?！窘虒W(xué)目的】使學(xué)生知道什么是軸向和周向固定，掌握其目的和常用的方法，了解軸的分類、結(jié)構(gòu)和用途；了解軸承的結(jié)構(gòu)、類型、特點(diǎn)、代號(hào)及應(yīng)用，軸承的安裝、密封和潤(rùn)滑；熟悉鍵連接的結(jié)構(gòu)與分類?！緦W(xué)習(xí)概要】1、軸的用

2、途和分類。2、轉(zhuǎn)軸的結(jié)構(gòu)。3、軸上零件的軸向固定與周向固定。4、熟悉鍵連接、銷連接的結(jié)構(gòu)與分類。5、了解軸承的結(jié)構(gòu)、類型、特點(diǎn)、代號(hào)及應(yīng)用，軸承的安裝、密封和潤(rùn)滑。6、了解聯(lián)軸器、離合器的功用、類型、特點(diǎn)及應(yīng)用。第一節(jié)軸【教學(xué)重難點(diǎn)】1、 掌握軸上零件軸向固定與周向固定的目的及常用方法。2、 了解軸的分類、結(jié)構(gòu)和用途【教學(xué)方法】本節(jié)內(nèi)容主要以預(yù)習(xí)為主，輔助教師對(duì)知識(shí)點(diǎn)講解達(dá)到學(xué)生掌握知識(shí)要點(diǎn)的目的?！窘虒W(xué)內(nèi)容】一、軸的用途和分類1、用途：支承回轉(zhuǎn)零件（如齒輪、帶輪等），傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力。 2、分類二、 轉(zhuǎn)軸的結(jié)構(gòu)軸頸：用于裝配軸承的部分軸頭：裝配回轉(zhuǎn)零件（如帶輪、齒輪）的部分軸身：連接軸頭與軸頸

3、的部分軸肩或軸環(huán)：軸上截面尺寸變化的部分。軸的結(jié)構(gòu)應(yīng)滿足三方面的要求： l 軸上的零件要有可靠的周向固定與軸向固定l 軸應(yīng)便于加工和盡量避免或減小應(yīng)力集中l(wèi) 便于軸上零件的安裝與拆卸1、軸上零件的固定 （1）軸上零件的軸向固定 目的：保證零件在軸上有確定的軸向位置，防止零件作軸向移動(dòng)，并能承受軸向力。（2）軸上零件的周向固定 目的：保證軸能可靠地傳遞運(yùn)動(dòng)和轉(zhuǎn)矩，防止軸上零件與軸產(chǎn)生相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。3、 軸上常見的工藝結(jié)構(gòu) 4、 結(jié)構(gòu)工藝性軸的結(jié)構(gòu)形式應(yīng)便于加工、便于軸上零件的裝配和便于使用維修，并且能提高生產(chǎn)率，降低成本。 有關(guān)軸的工藝結(jié)構(gòu)應(yīng)注意問題：l 軸的結(jié)構(gòu)和形狀應(yīng)便于加工、裝配和維修。l 階

4、梯軸的直徑應(yīng)該是中間大，兩端小，以便于軸上零件的裝拆。l 軸端、軸頸與軸肩（或軸環(huán)）的過(guò)渡部位應(yīng)有倒角或過(guò)渡圓角，并應(yīng)盡可能使倒角大小一致和圓角半徑相同，以便于加工。l 軸上需要切制螺紋或進(jìn)行磨削時(shí)，應(yīng)有螺紋退刀槽或砂輪越程槽。l 當(dāng)軸上有兩個(gè)以上鍵槽時(shí)，槽寬應(yīng)盡可能統(tǒng)一，并布置在同一直線上，以利加工?！拘〗Y(jié) 】 1軸的用途和分類。 2轉(zhuǎn)軸的結(jié)構(gòu)要求。 3軸上零件的軸向固定與周向固定。 4軸的結(jié)構(gòu)工藝性。 第二節(jié)鍵與銷【教學(xué)重難點(diǎn)】1、 平鍵連接的結(jié)構(gòu)與標(biāo)準(zhǔn)；2、 鍵與銷的類型、特點(diǎn)及應(yīng)用?！窘虒W(xué)方法】本節(jié)內(nèi)容主要以教師對(duì)教學(xué)內(nèi)容結(jié)合圖示的講解，達(dá)到學(xué)生掌握知識(shí)要點(diǎn)的目的。【教學(xué)內(nèi)容】一、鍵連

5、接作用：實(shí)現(xiàn)軸與軸上零件（如齒輪、帶輪等）之間的周向固定，并傳遞運(yùn)動(dòng)和扭矩。 分類：1、平鍵連接 特點(diǎn)：靠平鍵的兩側(cè)面?zhèn)鬟f轉(zhuǎn)矩，鍵的兩側(cè)面是工作面，對(duì)中性好；鍵的上表面與輪轂上的鍵槽底面留有間隙，以便裝配。 分類： 普通平鍵 導(dǎo)向平鍵 滑鍵 （1）普通平鍵 A、普通平鍵的類型B、普通平鍵的選用：平鍵是標(biāo)準(zhǔn)件，只需根據(jù)用途、軸徑、輪轂長(zhǎng)度選取鍵的類型和尺寸。 l 普通平鍵的規(guī)格采用b×L標(biāo)記l 截面尺寸b×h根據(jù)軸徑d由標(biāo)準(zhǔn)選定l 鍵長(zhǎng)L根據(jù)輪轂長(zhǎng)度按標(biāo)準(zhǔn)查取（比輪轂長(zhǎng)度短510mm） C、普通平鍵的標(biāo)記： 鍵型鍵寬×鍵長(zhǎng)標(biāo)準(zhǔn)號(hào) 例：鍵16´100 GB/

6、T 10962003 表示鍵寬為16mm，鍵長(zhǎng)為100mm的A型普通平鍵。（2）導(dǎo)向平鍵和滑鍵特點(diǎn)：輪轂可在軸上沿軸向移動(dòng)時(shí)可選用導(dǎo)向平鍵和滑鍵。 l 比普通平鍵長(zhǎng)l 緊定螺釘固定在鍵槽中l(wèi) 鍵與輪轂槽采用間隙配合l 鍵上設(shè)有起鍵螺孔滑鍵特點(diǎn)：輪轂可在軸上沿軸向移動(dòng)。 l 滑鍵固定在輪轂上l 輪轂帶動(dòng)滑鍵作軸向移動(dòng)l 鍵長(zhǎng)不受滑動(dòng)距離限制2、半圓鍵連接 l 工作面為鍵的兩側(cè)面，有較好的對(duì)中性l 可在軸上鍵槽中擺動(dòng)以適應(yīng)輪轂上鍵槽斜度l 適用于錐形軸與輪轂的連接l 鍵槽對(duì)軸的強(qiáng)度削弱較大，只適用于輕載連接3、花鍵連接 l 花鍵連接由沿軸和輪轂孔周向均布的多個(gè)鍵齒相互嚙合而成的連接。 l 多齒承載

7、，承載能力高l 齒淺，對(duì)軸的強(qiáng)度削弱小l 對(duì)中性及導(dǎo)向性能好l 加工需專用設(shè)備，成本高 4、楔鍵連接 楔鍵分為普通楔鍵 和鉤頭楔鍵 楔鍵與鍵槽的兩個(gè)側(cè)面不相接觸，為非工作面。楔鍵連接能使軸上零件軸向固定，并能使零件承受單方向的軸向力。用于定心精度要求不高，荷載平穩(wěn)和低速的場(chǎng)合。 二、銷連接1、圓柱銷常用圓柱銷和圓錐銷的形式級(jí)引用特點(diǎn)A、圓柱銷B、內(nèi)螺紋圓柱銷2、圓錐銷A、普通圓錐銷B、帶螺紋圓錐銷【小結(jié)】1鍵連接的功用及類型。 2平鍵連接的特點(diǎn)和種類。 3半圓鍵連接、花鍵連接、楔鍵連接的特點(diǎn)。 4銷連接的功用及銷的類型。 第三節(jié)軸承【教學(xué)重難點(diǎn)】1、 滾動(dòng)軸承、滑動(dòng)軸承的結(jié)構(gòu)、類型、特性、代號(hào)

8、級(jí)應(yīng)用；2、 滾動(dòng)軸承的選用原則?！窘虒W(xué)方法】本節(jié)內(nèi)容主要以預(yù)習(xí)為主，輔助教師對(duì)知識(shí)點(diǎn)講解達(dá)到學(xué)生掌握知識(shí)要點(diǎn)的目的。【教學(xué)內(nèi)容】一、滾動(dòng)軸承1、滾動(dòng)軸承的結(jié)構(gòu)滾動(dòng)體形狀 滾動(dòng)體保持架 2、滾動(dòng)軸承的類型 l 調(diào)心球軸承 l 調(diào)心滾子軸承 l 推力調(diào)心滾子軸承 l 圓錐滾子軸承 l 雙列深溝球軸承 l 推力球軸承 l 深溝球軸承 l 角接觸球軸承 l 推力圓柱滾子軸承 l 圓柱滾子軸承 3、滾動(dòng)軸承的代號(hào) （1）基本代號(hào) 表示軸承的基本類型、結(jié)構(gòu)和尺寸。l 軸承類型代號(hào)l 尺寸系列代號(hào)l 內(nèi)徑代號(hào) 軸承類型代號(hào)尺寸系列代號(hào)：寬度系列示意圖由兩位數(shù)字組成，前一位數(shù)字為寬（高）度系列代號(hào)，后一位數(shù)

9、字為直徑系列代號(hào)。 寬（高）度系列代號(hào)：表示內(nèi)、外徑相同而寬（高）度不同的軸承系列。 直徑系列代號(hào)：表示內(nèi)徑相同而具有不同外徑的軸承系列。對(duì)于向心軸承用寬度系列代號(hào)，代號(hào)有8、0、1、2、3、4、5和6，寬度尺寸依次遞增；對(duì)于推力軸承用高度系列代號(hào)，代號(hào)有7、9、1和2，高度尺寸依次遞增。 直徑系列代號(hào)有7、8、9、0、1、2、3、4和5，其外徑尺寸按序由小到大排列。 在軸承代號(hào)中，軸承類型代號(hào)和尺寸系列代號(hào)以組合代號(hào)的形式表達(dá)。 在組合代號(hào)中，軸承類型代號(hào)“0”省略不表示；除3類軸承外，尺寸系列代號(hào)中的寬度系列代號(hào)“0”省略不表示。 內(nèi)徑代號(hào) ：一般由兩位數(shù)字表示，并緊接在尺寸系列代號(hào)之后標(biāo)

10、寫。內(nèi)徑d10 mm的滾動(dòng)軸承內(nèi)徑代號(hào) （2）前置代號(hào)和后置代號(hào) 軸承代號(hào)的補(bǔ)充，只有在軸承的結(jié)構(gòu)形狀、尺寸、公差、技術(shù)要求等有所改變時(shí)才使用，一般情況下可部分或全部省略，其詳細(xì)內(nèi)容請(qǐng)查閱機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)中相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。 （3）滾動(dòng)軸承代號(hào)示例 4、滾動(dòng)軸承選用原則 l 軸承所受載荷l 軸承的轉(zhuǎn)速l 對(duì)軸承的特殊要求 l 經(jīng)濟(jì)性因素 5、滾動(dòng)軸承的安裝、潤(rùn)滑與密封 （1）滾動(dòng)軸承的拆裝 一般情況下，滾動(dòng)軸承的內(nèi)圈裝在被支承軸的軸頸上，外圈裝在軸承座（或機(jī)座）孔內(nèi)。滾動(dòng)軸承安裝時(shí)，對(duì)其內(nèi)、外圈都要進(jìn)行必要的軸向固定，以防止運(yùn)轉(zhuǎn)中產(chǎn)生軸向竄動(dòng)。 （2）滾動(dòng)軸承的潤(rùn)滑與密封 潤(rùn)滑目的：減少摩擦阻力、降低

11、磨損、緩沖吸振、冷卻和防銹。 l 脂潤(rùn)滑 l 油潤(rùn)滑 l 固體潤(rùn)滑 密封目的：防止灰塵、水份、雜質(zhì)等侵入軸承和阻止?jié)櫥瑒┑牧魇А?二、滑動(dòng)軸承1、滑動(dòng)軸承的結(jié)構(gòu)、特點(diǎn)及應(yīng)用 l 徑向滑動(dòng)軸承（承受徑向載荷）l 止推滑動(dòng)軸承（承受軸向載荷）l 徑向止推滑動(dòng)軸承（承受徑向載荷和軸線載荷） 優(yōu)點(diǎn)：運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)可靠，徑向尺寸小，承載能力大，抗沖擊能力強(qiáng)，能獲得很高的旋轉(zhuǎn)精度，可實(shí)現(xiàn)液體潤(rùn)滑以及能在較惡劣的條件下工作。由軸承座、軸瓦和軸套組成。 2、滑動(dòng)軸承的失效形式和常用材料 失效形式：磨損膠合疲勞脫落腐蝕要求軸瓦材料應(yīng)具有一定的強(qiáng)度，較好的減摩性，耐磨性和抗膠合性，良好的跑合性。常用材料：鑄鐵銅合金軸承合金非金屬材料小結(jié) ：1軸承的功用及分類。 2滾動(dòng)軸承的結(jié)構(gòu)組成。 3滾動(dòng)軸承的代號(hào)。 4滾動(dòng)軸承類型的選擇。 5滾動(dòng)軸承的密封。 6滑動(dòng)軸承的類型、結(jié)構(gòu)、特點(diǎn)及潤(rùn)滑。 7軸瓦的結(jié)構(gòu)。 第四節(jié)聯(lián)軸器和離合器【教學(xué)重難點(diǎn)】1、 聯(lián)軸器的功用、類型、特點(diǎn)及應(yīng)用；2、 離合器器的功用、類型、特點(diǎn)及應(yīng)用；3、 【教學(xué)方法】本節(jié)內(nèi)容主要以預(yù)習(xí)為主，輔助教師對(duì)知識(shí)點(diǎn)講解達(dá)到學(xué)生掌握知識(shí)要點(diǎn)的目的?！窘虒W(xué)內(nèi)容】一、聯(lián)軸器功用：機(jī)械傳動(dòng)中的常用部件，用來(lái)連接兩傳動(dòng)軸，使其一起轉(zhuǎn)動(dòng)并傳遞轉(zhuǎn)矩，有時(shí)也可作為安全裝置。 l 剛性聯(lián)軸器1、凸緣聯(lián)軸器 2、套筒聯(lián)