《机械基础》第三章 轴系零部件
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汽车机械根底—轴系零部件概述在汽车的动力传输系统中,轴系零部件扮演着重要的角色。
它们连接着发动机和驱动轮,并将动力传递给车轮,推动汽车前进。
轴系零部件主要包括传动轴、差速器、半轴等。
传动轴传动轴是汽车传动系统中最根底的零部件之一。
传动轴传递动力,将发动机的扭矩传输给驱动轮。
根据车辆的驱动方式不同,传动轴可以分为前驱轴、后驱轴和四驱轴。
•前驱轴:主要应用于前驱车型,将发动机的动力传送到前轮驱动。
前驱轴通常由两根半轴组成,通过万向节和轴承与发动机和驱动轮相连。
•后驱轴:主要应用于后驱车型,将发动机的动力传送到后轮驱动。
后驱轴通常由一根传动轴组成,其一端与发动机相连,另一端通过差速器与驱动轮相连。
•四驱轴:主要应用于四驱车型,将动力传输到所有四个轮子。
四驱轴通常由两根传动轴和一个差速器组成,其中一根传动轴与发动机相连,另一根传动轴与驱动轮相连,差速器负责将动力分配给前轮和后轮。
传动轴不仅要承受来自发动机的扭矩,还要适应不同的扭矩角度。
因此,传动轴通常由高强度合金钢制成,以确保其耐久性和可靠性。
差速器差速器是轴系零部件中的重要组成局部。
它主要作用是解决左右驱动轮的转速差异问题,并能在转弯时分配动力。
差速器通常由齿轮和行星齿轮组成。
在直线行驶时,差速器可以保持左右驱动轮的转速一致,使车辆保持稳定性。
而在转弯时,内侧车轮需要行进的路径更短,所以转速较快,而外侧车轮需要行进的路径更长,所以转速较慢。
差速器通过其独特的结构,使内外侧车轮能够自由转速差异,从而保证车辆的正常行驶。
差速器的性能直接影响着车辆的操控和行驶稳定性,因此,在不同的驾驶条件下,差速器需要具备不同的参数设置,以提供最正确的驱动性能。
半轴半轴位于车辆的驱动轴上,与传动轴和驱动轮相连,承受着发动机传递的动力。
在前驱车型中,半轴主要用于将动力传递到前轮,在后驱车型中,半轴主要用于将动力传递到后轮。
半轴通常由强度较高的合金钢制成,以满足对扭矩和强度的要求。
—-可编辑修改,可打印——别找了你想要的都有!精品教育资料——全册教案,,试卷,教学课件,教学设计等一站式服务——全力满足教学需求,真实规划教学环节最新全面教学资源,打造完美教学模式机械基础习题册(第五版)参考答案劳动社会保障出版社绪论一、选择题二、判断题三、填空题1.机械传动常用机构轴系零件液压与气动2.信息3.动力部分执行部分传动部分控制部分4.制造单元5.高副6.滚动轮接触凸轮接触齿轮接触7.滑动大低不能8.机械运动变换传递代替或减轻四、术语解释1.机器——是人们根据使用要求而设计的一种执行机械运动的装置,其用来变换或传递能量、物料与信息,以代替或减轻人类的体力劳动和脑力劳动。
2.机构——具有确定相对运动的构件的组合。
3.运动副——两构件直接接触而又能产生一定形式相对运动的可动连接。
4.机械传动装置——用来传递运动和动力的机械装置称为机械传动装置。
五、应用题1.答:2.答:零件:螺钉、起重吊钩、缝纫机踏板、曲轴、构件:自行车链条机构:台虎钳、水泵、机器:车床、洗衣机、齿轮减速器、蒸汽机、3.答:动力部分:发动机传动部分:离合器、变速箱、传动轴、执行部分:车轮控制部分:方向盘、排挡杆、刹车、油门*4.答:略第一章带传动一、选择题二、判断题三、填空题1. 主动轮从动轮挠性带2. 摩擦型啮合型3. 摩擦力运动动力。
4. 打滑薄弱零件安全保护5. 无两侧面不接触。
6. 帘布芯绳芯包布顶胶抗拉体底胶7.Y、Z、A、B、C、D、E8.几何尺寸标记。
9.型号基准长度标准编号10.实心式腹板式孔板式轮辐式11.平行重合12.调整中心距安装张紧轮13.弧形凹形变直摩擦力传动能力14.SPZ SPA SPB SPC15.型号基准长度16.啮合带传动齿轮传动17.单面带双面带节距18. 仪表、仪器、机床、汽车、轻纺机械、石油机械 四、术语(标记)解释1.机构传动比-----机构中输入角速度与输出角速度的比值。
2.V 带中性层-----当V 带绕带轮弯曲时,其长度和宽度均保持不变的层面称为中性层。
第三章轴系零部件一、教案【教学要求】1、了解轴的分类、结构和用途;2、掌握轴上零件轴向固定与周向固定的目的及常用方法;3、了解转轴上常见的工艺结构;4、了解键连接的功用和分类;5、熟悉键连接、销连接的结构与分类;6、了解各种键与销的类型、特点及应用;7、了解轴承的结构、类型、特点、代号及应用,轴承的安装、密封和润滑;8、了解联轴器、离合器的功用、类型、特点及应用。
【教学目的】使学生知道什么是轴向和周向固定,掌握其目的和常用的方法,了解轴的分类、结构和用途;了解轴承的结构、类型、特点、代号及应用,轴承的安装、密封和润滑;熟悉键连接的结构与分类。
【学习概要】1、轴的用途和分类。
2、转轴的结构。
3、轴上零件的轴向固定与周向固定。
4、熟悉键连接、销连接的结构与分类。
5、了解轴承的结构、类型、特点、代号及应用,轴承的安装、密封和润滑。
6、了解联轴器、离合器的功用、类型、特点及应用。
第一节轴【教学重难点】1、掌握轴上零件轴向固定与周向固定的目的及常用方法。
2、了解轴的分类、结构和用途【教学方法】本节内容主要以预习为主,辅助教师对知识点讲解达到学生掌握知识要点的目的。
【教学内容】一、轴的用途和分类1、用途:支承回转零件(如齿轮、带轮等),传递运动和动力。
2、分类二、转轴的结构轴颈:用于装配轴承的部分轴头:装配回转零件(如带轮、齿轮)的部分轴身:连接轴头与轴颈的部分轴肩或轴环:轴上截面尺寸变化的部分。
轴的结构应满足三方面的要求:●轴上的零件要有可靠的周向固定与轴向固定●轴应便于加工和尽量避免或减小应力集中●便于轴上零件的安装与拆卸1、轴上零件的固定(1)轴上零件的轴向固定目的:保证零件在轴上有确定的轴向位置,防止零件作轴向移动,并能承受轴向力。
(2)轴上零件的周向固定目的:保证轴能可靠地传递运动和转矩,防止轴上零件与轴产生相对转动。
3、轴上常见的工艺结构4、结构工艺性——轴的结构形式应便于加工、便于轴上零件的装配和便于使用维修,并且能提高生产率,降低成本。
机械基础教案——轴的结构课件一、教学内容本节课选自《机械基础》教材第三章第二节,详细内容围绕轴的结构进行讲解。
主要内容包括:轴的定义、轴的分类、轴的结构设计、轴的强度计算、轴的直径选择和轴的材料等。
二、教学目标1. 理解轴的基本概念,掌握轴的分类和结构设计方法。
2. 学会轴的强度计算,能根据实际需求选择合适的轴径和材料。
3. 培养学生的空间想象能力和工程实践能力,提高解决实际问题的能力。
三、教学难点与重点教学难点:轴的强度计算和直径选择。
教学重点:轴的结构设计方法和轴的材料选择。
四、教具与学具准备1. 教具:PPT课件、轴的实物模型、计算器。
2. 学具:教材、笔记本、计算器。
五、教学过程1. 实践情景引入(5分钟)利用PPT展示实际工程中的轴的应用,引导学生思考轴的作用和结构。
2. 知识讲解(15分钟)(1)轴的定义和分类。
(2)轴的结构设计方法。
(3)轴的强度计算。
3. 例题讲解(15分钟)选取一道典型例题,讲解轴的强度计算过程。
4. 随堂练习(10分钟)让学生根据所学知识,完成一道轴的结构设计题目。
5. 互动环节(5分钟)学生展示自己的设计成果,教师点评并给予指导。
六、板书设计1. 轴的定义、分类、结构设计方法。
2. 轴的强度计算公式。
3. 轴的材料选择原则。
七、作业设计1. 作业题目:设计一个简易的轴,并计算其强度。
2. 答案:根据轴的强度计算公式,选择合适的轴径和材料。
八、课后反思及拓展延伸1. 反思:本节课学生对轴的结构设计和强度计算掌握程度较高,但对轴的材料选择还需加强。
2. 拓展延伸:让学生了解轴在实际工程中的应用,了解不同行业的轴的特点和设计要求。
鼓励学生在课后查阅相关资料,提高自己的实践能力。
重点和难点解析1. 轴的强度计算和直径选择。
2. 轴的结构设计方法。
3. 作业设计中的实际应用题。
一、轴的强度计算和直径选择1. 确定轴所承受的载荷类型(如扭矩、弯矩等)。
2. 根据载荷类型选择合适的强度计算公式。
第三章轴系零部件一、教案【教学要求】1、了解轴的分类、结构和用途;2、掌握轴上零件轴向固定与周向固定的目的及常用方法;3、了解转轴上常见的工艺结构;4、了解键连接的功用和分类;5、熟悉键连接、销连接的结构与分类;6、了解各种键与销的类型、特点及应用;7、了解轴承的结构、类型、特点、代号及应用,轴承的安装、密封和润滑;8、了解联轴器、离合器的功用、类型、特点及应用。
【教学目的】使学生知道什么是轴向和周向固定,掌握其目的和常用的方法,了解轴的分类、结构和用途;了解轴承的结构、类型、特点、代号及应用,轴承的安装、密封和润滑;熟悉键连接的结构与分类。
【学习概要】1、轴的用途和分类。
2、转轴的结构。
3、轴上零件的轴向固定与周向固定。
4、熟悉键连接、销连接的结构与分类。
5、了解轴承的结构、类型、特点、代号及应用,轴承的安装、密封和润滑。
6、了解联轴器、离合器的功用、类型、特点及应用。
第一节轴【教学重难点】1、掌握轴上零件轴向固定与周向固定的目的及常用方法。
2、了解轴的分类、结构和用途【教学方法】本节内容主要以预习为主,辅助教师对知识点讲解达到学生掌握知识要点的目的。
【教学内容】一、轴的用途和分类1、用途:支承回转零件(如齿轮、带轮等),传递运动和动力。
2、分类二、转轴的结构轴颈:用于装配轴承的部分轴头:装配回转零件(如带轮、齿轮)的部分轴身:连接轴头与轴颈的部分轴肩或轴环:轴上截面尺寸变化的部分。
轴的结构应满足三方面的要求:●轴上的零件要有可靠的周向固定与轴向固定●轴应便于加工和尽量避免或减小应力集中●便于轴上零件的安装与拆卸1、轴上零件的固定(1)轴上零件的轴向固定目的:保证零件在轴上有确定的轴向位置,防止零件作轴向移动,并能承受轴向力。
(2)轴上零件的周向固定目的:保证轴能可靠地传递运动和转矩,防止轴上零件与轴产生相对转动。
3、轴上常见的工艺结构4、结构工艺性——轴的结构形式应便于加工、便于轴上零件的装配和便于使用维修,并且能提高生产率,降低成本。
有关轴的工艺结构应注意问题:●轴的结构和形状应便于加工、装配和维修。
●阶梯轴的直径应该是中间大,两端小,以便于轴上零件的装拆。
●轴端、轴颈与轴肩(或轴环)的过渡部位应有倒角或过渡圆角,并应尽可能使倒角大小一致和圆角半径相同,以便于加工。
●轴上需要切制螺纹或进行磨削时,应有螺纹退刀槽或砂轮越程槽。
●当轴上有两个以上键槽时,槽宽应尽可能统一,并布置在同一直线上,以利加工。
【小结】1.轴的用途和分类。
2.转轴的结构要求。
3.轴上零件的轴向固定与周向固定。
4.轴的结构工艺性。
第二节键与销【教学重难点】1、平键连接的结构与标准;2、键与销的类型、特点及应用。
【教学方法】本节内容主要以教师对教学内容结合图示的讲解,达到学生掌握知识要点的目的。
【教学内容】一、键连接作用:实现轴与轴上零件(如齿轮、带轮等)之间的周向固定,并传递运动和扭矩。
分类:1、平键连接特点:靠平键的两侧面传递转矩,键的两侧面是工作面,对中性好;键的上表面与轮毂上的键槽底面留有间隙,以便装配。
分类:普通平键导向平键滑键(1)普通平键A、普通平键的类型B、普通平键的选用:平键是标准件,只需根据用途、轴径、轮毂长度选取键的类型和尺寸。
●普通平键的规格采用b×L标记●截面尺寸b×h根据轴径d由标准选定●键长L根据轮毂长度按标准查取(比轮毂长度短5~10mm)C、普通平键的标记:键型键宽×键长标准号例:键16 100 GB/T 1096-2003表示键宽为16mm,键长为100mm的A型普通平键。
(2)导向平键和滑键特点:轮毂可在轴上沿轴向移动时可选用导向平键和滑键。
●比普通平键长●紧定螺钉固定在键槽中●键与轮毂槽采用间隙配合●键上设有起键螺孔滑键特点:轮毂可在轴上沿轴向移动。
●滑键固定在轮毂上●轮毂带动滑键作轴向移动●键长不受滑动距离限制2、半圆键连接●工作面为键的两侧面,有较好的对中性●可在轴上键槽中摆动以适应轮毂上键槽斜度●适用于锥形轴与轮毂的连接●键槽对轴的强度削弱较大,只适用于轻载连接3、花键连接●花键连接——由沿轴和轮毂孔周向均布的多个键齿相互啮合而成的连接。
●多齿承载,承载能力高●齿浅,对轴的强度削弱小●对中性及导向性能好●加工需专用设备,成本高4、楔键连接楔键分为普通楔键和钩头楔键楔键与键槽的两个侧面不相接触,为非工作面。
楔键连接能使轴上零件轴向固定,并能使零件承受单方向的轴向力。
用于定心精度要求不高,荷载平稳和低速的场合。
二、销连接1、圆柱销常用圆柱销和圆锥销的形式级引用特点A、圆柱销B、内螺纹圆柱销2、圆锥销A、普通圆锥销B、带螺纹圆锥销【小结】1.键连接的功用及类型。
2.平键连接的特点和种类。
3.半圆键连接、花键连接、楔键连接的特点。
4.销连接的功用及销的类型。
第三节轴承【教学重难点】1、滚动轴承、滑动轴承的结构、类型、特性、代号级应用;2、滚动轴承的选用原则。
【教学方法】本节内容主要以预习为主,辅助教师对知识点讲解达到学生掌握知识要点的目的。
【教学内容】一、滚动轴承1、滚动轴承的结构滚动体形状滚动体保持架2、滚动轴承的类型●调心球轴承●调心滚子轴承●推力调心滚子轴承●圆锥滚子轴承●双列深沟球轴承●推力球轴承●深沟球轴承●角接触球轴承●推力圆柱滚子轴承外圈滚动体保持架内圈内圈外圈●圆柱滚子轴承3、滚动轴承的代号(1)基本代号表示轴承的基本类型、结构和尺寸。
●轴承类型代号●尺寸系列代号●内径代号轴承类型代号尺寸系列代号:由两位数字组成,前一位数字为宽(高)度系列代号,后一位数字为直径系列代号。
宽(高)度系列代号:表示内、外径相同而宽(高)度不同的轴宽度系列示承系列。
直径系列代号:表示内径相同而具有不同外径的轴承系列。
对于向心轴承用宽度系列代号,代号有8、0、1、2、3、4、5和6,宽度尺寸依次递增;对于推力轴承用高度系列代号,代号有7、9、1和2,高度尺寸依次递增。
直径系列代号有7、8、9、0、1、2、3、4和5,其外径尺寸按序由小到大排列。
在轴承代号中,轴承类型代号和尺寸系列代号以组合代号的形式表达。
在组合代号中,轴承类型代号“0”省略不表示;除3类轴承外,尺寸系列代号中的宽度系列代号“0”省略不表示。
内径代号:一般由两位数字表示,并紧接在尺寸系列代号之后标写。
内径d≥10 mm的滚动轴承内径代号(2)前置代号和后置代号轴承代号的补充,只有在轴承的结构形状、尺寸、公差、技术要求等有所改变时才使用,一般情况下可部分或全部省略,其详细内容请查阅《机械设计手册》中相关标准规定。
(3)滚动轴承代号示例4、滚动轴承选用原则●轴承所受载荷●轴承的转速●对轴承的特殊要求●经济性因素5、滚动轴承的安装、润滑与密封(1)滚动轴承的拆装一般情况下,滚动轴承的内圈装在被支承轴的轴颈上,外圈装在轴承座(或机座)孔内。
滚动轴承安装时,对其内、外圈都要进行必要的轴向固定,以防止运转中产生轴向窜动。
(2)滚动轴承的润滑与密封润滑目的:减少摩擦阻力、降低磨损、缓冲吸振、冷却和防锈。
●脂润滑●油润滑●固体润滑密封目的:防止灰尘、水份、杂质等侵入轴承和阻止润滑剂的流失。
二、滑动轴承1、滑动轴承的结构、特点及应用●径向滑动轴承(承受径向载荷)●止推滑动轴承(承受轴向载荷)●径向止推滑动轴承(承受径向载荷和轴线载荷)优点:运转平稳可靠,径向尺寸小,承载能力大,抗冲击能力强,能获得很高的旋转精度,可实现液体润滑以及能在较恶劣的条件下工作。
由轴承座、轴瓦和轴套组成。
2、滑动轴承的失效形式和常用材料失效形式:磨损胶合疲劳脱落腐蚀要求轴瓦材料应具有一定的强度,较好的减摩性,耐磨性和抗胶合性,良好的跑合性。
常用材料:铸铁铜合金轴承合金非金属材料小结:1.轴承的功用及分类。
2.滚动轴承的结构组成。
3.滚动轴承的代号。
4.滚动轴承类型的选择。
5.滚动轴承的密封。
6.滑动轴承的类型、结构、特点及润滑。
7.轴瓦的结构。
《机械基础》教案第四节联轴器和离合器【教学重难点】1、联轴器的功用、类型、特点及应用;2、离合器器的功用、类型、特点及应用;3、【教学方法】本节内容主要以预习为主,辅助教师对知识点讲解达到学生掌握知识要点的目的。
【教学内容】一、联轴器功用:机械传动中的常用部件,用来连接两传动轴,使其一起转动并传递转矩,有时也可作为安全装置。
●刚性联轴器1、凸缘联轴器2、套筒联轴器●挠性联轴器1、十字轴万向联轴器2、滑块联轴器3、齿轮联轴器4、弹性套柱销联轴器5、弹性柱销联轴器二、离合器作用:连接两轴,使其一起转动并传递转矩。
在机器的运转过程中可以随时进行接合或分离。
也可用于过载保护等。
1、啮合式离合器2、摩擦式离合器3、齿形离合器小结1.联轴器的结构、特点及应用。
2.离合器的结构、特点及应用。
3.联轴器和离合器的主要功用及区别。
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