1、課程名稱機械設計基礎教學學時4教學內(nèi)容軸得結構設計教學進程中得位置第次授課班級11級機電一體化專業(yè)上課地點多媒體室上課時間周第節(jié)至第節(jié)教學重點軸得結構分析與設計教學目標專業(yè)能力目標社會能力目標方法能力目標1、了解軸得功用、分類與常用材料；2、熟悉軸上零件得定位與固定方式；3、初步掌握軸得結構設計得方法；1、小組合作能力；2、語言表達能力；3、自我表現(xiàn)得能力；1、主動思考問題得能力；2、分析問題、解 決問題得能力。預期效果學習型工作任務1、知曉軸得功用與常用材料;軸得常見結構2、熟悉國上零件得定位與固定方式，及其工藝要求。軸得結構設計能初步使用用類比法設計軸得結構。學習資料教材、多媒體課件、習題

2、冊、學習工作頁教學過程設計步驟教學內(nèi)容教師活動學生活動教學時間分配教學備注1課題引入從在機械中得廣泛應用引出軸及其功用3，材料講授軸得類型聽講并理解8，結合實例組織討論生活、生產(chǎn)中常見機械中軸得類型討論8，講授軸得常用材料及其特點討論、聽講6，講討結合展示軸得結構，講授軸得組成聽講6，講授軸上零件得定位與固定方式，及其結構要求觀察、討論14，演示討論講授軸得結構得工藝性聽講并理解8，組織討論實例：軸上零件得固疋方式思考、討論8，組織討論實例：軸得結構得合理性討論12，督查、指導完成工作任務 8-1-1 :分析軸得結構18，點評7，講授軸得結構設計步驟聽講并理解12，結合實例組織討論實例：減速器

3、低速軸得結構設計討論10，督查、指導完成任務8-1-2 :設計軸得結構15，點評、總結8，軸得分類與軸得常見結軸得結構設5課堂教學信息反饋:課后小結課后學生情況反饋:作業(yè)布置完成練習冊。教學相關知識備注【課題引入】軸就是組成機器中得最基本得與主要得零件。一切作旋轉運動得傳動零件，都必須安裝在軸上才能實現(xiàn)旋轉與傳遞動力。功用：支承回轉零件并傳遞運動與轉矩。8 1軸得類型與材料、軸得類型1、按軸得軸線形狀直軸：直軸在生產(chǎn)中應用最為廣泛：分為光軸與階梯軸曲軸：曲軸可以將旋轉運動改變?yōu)橥鶑椭本€運動或作相反得運動轉換。撓性軸：撓性鋼絲軟軸就是由幾層緊貼在一起得鋼絲層構成得軟軸,它可以把扭矩與旋轉運動靈活

4、地傳到任何位置。2、按軸所承受載荷不同心軸：就是用來支承轉動得零件，只受彎曲作用而不傳遞轉矩。車輛用得轉動心軸；支承滑輪用得固定心軸。轉軸：轉軸得應用特點就是既支承轉動零件又傳遞動力，同時承受彎曲與扭轉兩種作用。傳動軸：只受扭轉作用而不受彎曲作用。討論：自行車得前輪軸、中軸與后輪軸就是？車床主軸、后輪驅動得汽車前輪軸、后軸軸又就是?、軸得材料1、優(yōu)質(zhì)碳素鋼，如45:價廉，對應力集中不敏感，應用最為廣泛。2、合金鋼，如40Cr：承載能力強，重量較輕及耐磨性等。3、球墨鑄鐵：可代替鋼制造外形復雜得曲軸與凸輪軸。8 2軸得常見結構、軸得主要組成部分軸頸與軸承配合得軸段。其直徑應符合軸承得內(nèi)徑系列。軸

5、頭支撐傳動零件得軸段。其直徑應符合軸得標準直徑系列。軸身連接軸頸與軸頭得軸段。軸肩與軸環(huán)階梯軸上截面變化之處。、軸得結構在考慮軸得結構時，應滿足三個方面得要求，即：安裝在軸上得零件,要牢固而可靠地相對固定；軸得結構應便于加工與盡量減少應力集中：軸上得零件要便于安裝與拆卸。1、軸上零件得固定(1)軸上零件得軸向固定軸肩或軸環(huán)固定結構簡單，定位可靠與能夠承受較大軸向力，常用。用軸端擋圈、軸套與圓螺母等固定軸端擋圈只適用于軸端零件得固定。為了防止軸端擋圈松動，應采用帶有鎖緊裝置得固定形式。軸套(也稱套筒):一般用在兩個零件得間距較小得場合。圓螺母：一般在無法采用軸套，或嫌軸套太長而選用得。圓螺母裝拆

6、方便，固定可靠，能承受較大得軸向力。其它一些軸向固定形式對受軸向力不大得或就是為了防止零件偶然沿軸向竄動得場合，可用圓錐銷固定、緊定螺釘固定與彈性擋圈固定等形式。(2)軸上零件得周向固定用鍵作周向固定：應用最廣。用過盈配合作周向固定：用壓入法或溫差法裝配。2、軸得結構工藝性(1)軸得形狀力求簡單，以便于加工與檢驗，軸上得臺階數(shù)不宜過多。軸肩處得過渡圓角半徑r應小于零件孔得圓角半徑 R或倒角C：需經(jīng)磨削加工得表面，在軸肩處應設置砂輪越程槽。軸上若要車螺紋，在螺紋尾部留有退刀槽。軸端應有倒角，必要時為軸得兩端應設中心孔。為了加工方便，對于在同一軸上軸徑相差不大軸段得鍵槽，應盡可 能采用同一規(guī)格得鍵

7、槽尺寸，并且要安排在同一加工直線例：分析圖例一軸上零件得固定方式與軸得工藝結構例：指出圖中軸得結構有哪些不合理得地方?t>1V-'x7/廠.【任務8-1-1】分析軸得結構8、3軸得結構設計在軸得結構設計時應滿足三個方面得要求:軸上零件要可靠得定位與固定;軸上零件要便于安裝與拆卸;軸得工藝性要好：便于加工、盡量減小應 力集中等。軸得結構設計步驟:1、按扭轉強度估算軸得直徑d A.3C mmV nP軸所傳遞得功率，KW ；n軸得轉速，r/min ；A與材料有關得系數(shù)，查表24-2。說明：估算得軸徑作為軸得最小直徑;若該軸段要安裝標準件，應將計算值圓整成相應標準值。對于設有健槽得軸，應

8、增大直徑以補償鍵槽對軸得影響：單鍵時軸徑增大3%-5%;雙鍵（同一截面）時軸徑增大7%-10% 。當作用在軸上得彎矩較小時，A值取較小值；反之，取較大值。2、設計軸得結構，畫出軸得結構草圖3、確定各軸段得直徑與長度。確定各軸段直徑 若軸徑得變化就是為了固定零件或承受軸向力，則直徑變化應大些,一般可?。?-8） mm； 若軸徑得變化就是為了裝配方便或區(qū)別加工表面則直徑變化可小些,一般可?。?-3）mm ； 當軸段裝有滾動軸承、聯(lián)軸器等標準件時，軸徑應取相應得標準值?！纠恳阎钚≥S段得直徑為30mm,試確定其它各軸段得直徑。-確定各軸段長度各軸段得長度就是由所裝零件得輪轂得位置與寬度決定。注意：采用軸套、圓螺母、軸端擋圈固定時，軸得端面與零件端面應留 有距離L，一般可取L= （ 1-3）mm。【例】已知軸傳遞功率30KW,轉速n=970r/min,材料為45鋼，齒輪與聯(lián) 軸器得寬度均為60mm,采用深溝球軸承。試設計軸得結構與尺寸。解：軸得