机械基础课程教案

广东环境保护工程职业学院

教案

课程名称：机械基础______________________

使用教材（编者、出版社）：毛松发清华大学出版社

授课班级：13能源管理与节能技术1班

课时授课计划

一、（授课时间）：2014年3月3日，累计授课课时0节。

二、（章节课题）：

模块一机械零件项目一机械与机器

三、（教学目的要求）：

知识目标：1.懂得什么是机械，初步了解三次工业革命，

知道瓦特发明蒸汽机的意义；

2.明确什么是机器，掌握机器基本组成部分及

附加组成部分。明确什么是机械零件。

技能目标：能识别机器和机器的组成。

四、（教学重点难点）：

掌握机器和机器的组成。

五、〔教学方法〕：

结合典型机器和机器的组成等实物图片、视频资料，让学生

对机械设备有整体的认识。要求学生掌握基本的理论。

六、（教学用具）：

多媒体辅助教学

七、（教学内容组织）：

【板书】一、《机械基础》是机械类专业的一门专业基础课，也是高考的必考课

目。

二.学习内容：

机械零件、机械常用机构、机械传动装置、液压传动和气压传动等。

三.课程作用

1.学习后续有关课程的基础；

2.生产、生活中分析解决问题的好帮手。

（如家中自来水管破裂，热水器网管破裂，液化气没了你应该自己动

手更换；小轿车轮胎坏了你就要会使用千斤顶、板手自己动手更换，懂得螺纹的

知识。）

四.课程特点与学习要求

特点：联系生产密切，应用性知识多。

要求：预习听好课（记笔记）复习

理论联系实际

【板书】第一章机械零件

第一节机械与机器

【讲解】人们在日常生活和生产过程中，广泛使用着各种机械（如自行车、汽车

和数控车床等），以减轻劳动强度和提高工作效率，或借助机械代替人进行工作。

【板书】一、机械机器和机构的总称。

机构：用来传递与变换运动和力的可动装置。如自行车、缝纫机、千斤

顶等。

机器：根据某种使用要求而设计的执行机械运动，可用来变换或传递能量、

物料和

信息的装置。如汽车、机床、人造卫星等。

【交流与讨论［1.图17中自行车、千斤顶依靠来传递运动和力，而汽

车、机床依靠电动机、内燃机的来传递运动和力。因此，它们的根本区别

就自身有没有。

2.电扇、机械表属于机构还是机器？

【板书】机械制造技术发展史：

第一次工业革命18世纪60年人类迎来了“蒸汽机时代”。

【机械史话】工业革命之父一一瓦特

【板书】第二次工业革命19世纪70年代开始，人类迎来了电力技术发明的新

时代。

19世纪80年代，以煤气和汽油为燃料的内燃机相继

诞生。

第三次工业革命20世纪四五十年代，计算机技术、原子能技术和空间技术的

广泛

应用于机械。

二、机器

1.、机器的组成（指导观察图-4机器的组成）

机器基本组成部分

原动机部分：机器动力来源。

工业革命前：人力、畜力、水力机和风力。

工业革命后：蒸汽机、内燃机、电动机、核动力等。

执行部分：直接完成机器工作任务的部分。如机床上的主轴；汽车轮子。

传动部分：将动力部分的运动和动力传递给工作部分的中间环节。

机械传动系统一一带传动、链传动、螺旋传动、齿轮传动等。

控制部分：控制机器正常运行和工作，显示和反映机器的运行位置和状态。

指出：此外，现代机器还有附加组成部分，如辅助系统（润滑、照明）

2.机器的组成要素：机械零件一一不可拆的最小制造单元

通用零件：如轴、键、销、螺钉、螺母、齿轮等。

专用零件：如飞机的螺旋桨、发动机的曲轴、涡轮机的叶片等。

【小结】一、机械机器和机构的总称。

二、机器根据某种使用要求而设计的执行机械运动，可用来变换或传递能量、

物

料和信息的装置。

机器基本组成部分

八、（作业布置）：

习题项目练习1、4,

九、（课后小结）：

1、学生对图片和视频类的信息比较感兴趣，接受的较快。

2、通过举贴近学生生活的例子来讲解理论，比较容易理

解。

3、根据学生的接收程度适度的讲解基本理论知识，教学

是个闭环的过程。

4、多与学生交流，了解他们的需要，不断完善和改进教

学方法。

一、（授课时间）：2014年3月4日，累计授课课时2节。

二、（章节课题）:

模块二典型化工设备项目二螺纹

三、（教学目的要求）：

知识目标：1.知道螺纹是如何制得的；明确内螺纹和外螺

纹；

2.掌握螺纹的基本要素。

技能目标：螺纹的基本要素。

四、〔教学重点难点）：

掌握螺纹的基本要素的名称、特点。

五、（教学方法〕：

结合典型机械设备等实物图片、视频资料，让学生对机械设

备有整体的认识。要求学生掌握基本的理论。

六、（教学用具）：

多媒体辅助教学

七、（教学内容组织）：

【板书】第二节螺纹

螺旋线：一边长为rid2的直角三角形有斜边在圆柱体表面形成的空间

曲线。

螺纹：外螺纹，内螺纹

螺纹特性：具有自锁功能。

螺纹作用：联接固定；传动。

一、螺纹的基本要素

1.螺纹牙型（边图示边讲解）

三角形螺纹：（牙型为三角形）牙型角a=60°,（阅读P10牙型角概念）自锁性

好，强度高，结构紧凑，主要用于联接，如课桌椅上的螺纹联接。

矩形螺纹：（牙型为矩形）牙型角a=0。，传动效率高，但牙根强度弱，主要用于

传

力或传导螺旋，如千分尺寸等。

梯形螺纹：（牙型为等腰梯形）牙型角a=30",传动效率略低于矩形螺纹。

但牙根

强度大，工艺性好，是应用最广的传动螺纹，如机床丝杠等、台虎钳螺

杆等。

锯齿形螺纹：（牙型为锯齿形）工作面的牙型角为3°,非工作面的牙型

角为30°,

兼有矩形螺纹传动效率高和梯形螺纹牙根强度大的特点，主要用于单

向受力的传力螺旋，如活动板手、千斤顶、螺旋压力机等。

三角形螺纹矩形螺纹梯形螺纹

锯齿形螺纹

2.螺纹直径

大径：外螺纹（d）与外螺纹牙顶相切的假想圆柱的直径。

（公称直径）内螺纹（D）与内螺纹牙底相切的假想圆柱的直径。

小径：外螺纹（dl）与外螺纹牙底相切的假想圆柱的直径。

内螺纹（D1）与内螺纹牙顶相切的假想圆柱的直径。

中径：外螺纹（d2）通过牙型齿厚和槽宽相等处的假想圆柱的直径。

内螺纹（D2）

3.螺距（P）：相邻两牙在中径线对应的轴向距离称为螺距。

4.线数（n）：形成螺纹的螺旋线数目。

单线螺纹：一条螺旋线

多线螺纹：两条以上螺旋线（让学生观察实物）

5.导程（Ph）：同一条螺旋线相邻两牙在中径线对应两点间的轴向距离。

单线螺纹：（导程等于螺距）Ph=P；

双线螺纹：（导程等于2倍螺距）Ph=2P；

多线螺纹：（导程等于螺距乘以线数）Ph=nP。

6.旋向

右旋螺纹（右高右螺纹）：顺时针旋入。常用螺纹。

左旋螺纹（左高左螺纹）：逆时针旋入。如液化气钢瓶、自行车中轴左

端螺纹。

I左旋S右旋

【讲解】右旋螺纹为常用螺纹，只有在特殊情况下才选用左旋螺纹，如采用左旋

螺纹；或由于旋

转方向需要防止螺纹松动采用左旋螺纹，如两头的轴端螺纹，左端左旋，右端右

旋。

【板书】7.螺旋升角（*）：在中径圆上，螺旋线切线与端面的夹角。

8.牙型角（a）：螺纹轴向截面内，牙型两侧边的夹角，称为牙型角。a/2为牙

型半角。三角形螺纹（普通螺纹）a=60",梯型螺纹a=30%

标准螺纹

国家标准（GB/T1479.1T993对螺纹的牙型、公称直径和螺距都作了）规定，

标准螺纹：牙型、公称直径和螺距都符合国标的螺纹。

特殊螺纹：直径或螺距不符合标准的螺纹。

非标准螺纹：牙型不符合标准的螺纹。

外螺纹和内螺纹成对使用，但只有上述要素完全相同时，才能旋合在一起。

二、联接螺纹

1.普通螺纹（三角形螺纹，公称直径D或d,单位：毫米）

粗牙普通螺纹：螺距最大，应用广泛；

细牙普通螺纹：（与（相同大径的）粗牙普通螺纹相比，它的）螺距小，沟槽浅,

升角小，自锁性能好，适用于强度要求较高的薄壁构件及微调装置的调节螺纹，

或受变载、冲击及振动的联接。（但由于细牙螺纹每圈接触面小，磨损快，）易发

生滑牙现象，只适用于不常装拆的地方。

普通螺纹的标记方法：

公称直径=24mm,螺距=3mm的粗牙普通螺纹标记为：M24；

公称直径=24mm,螺距=1.5mm的细牙普通螺纹标记为：M24X1.5。

2.管螺纹（牙型角a=55°,管子内径为公称直径，单位：（英制）英寸，1英寸

=25.4mm）o

圆柱管螺纹：本身不具有密封性能。要求密封时，连接处需要填充密封物（生料

带、麻丝、橡胶圈等）。广泛用于水、煤气管道的联接。

圆锥管螺纹：锥度1：16的管螺。本身具有密封性能，联接时不用填料，适用

于高温、高压密封要求高的管道联接。

【小结】螺纹

一、螺纹的基本要素

联接螺纹

（1）普通螺纹

（2）管螺纹

八、（作业布置〕：

习题项目练习1、4,

九、［课后小结）:

1、学生对图片和视频类的信息比较感兴趣，接受的较快。

2、通过举贴近学生生活的例子来讲解理论，比较容易理

解。

3、根据学生的接收程度适度的讲解基本理论知识，教学

是个闭环的过程。

4、多与学生交流，了解他们的需要，不断完善和改进教

学方法。

一、（授课时间）：2014年3月10日，累计授课课时4节。

二、［章节课题）:

模块二机械零件项目二螺纹

三、（教学目的要求）：

知识目标：1.知道螺纹联接及特点；明确常用螺纹联接件;

2.掌握常用螺纹联接的基本类型、特点及应

用；

3.熟悉螺纹装拆工具，明确螺纹装拆方法及螺

纹防松方法。

技能目标：能识别螺纹联接的基本类型、特点及应用

四、（教学重点难点）：

掌握螺纹联接的基本类型、特点及应用

五、〔教学方法）：

结合典型机械设备等实物图片、视频资料，让学生对机械设

备有整体的认识。要求学生掌握基本的理论。

六、（教学用具）：

多媒体辅助教学

七、（教学内容组织）：

二.螺纹联接的基本类型

1.常用螺纹联接件

螺栓、螺母、双头螺柱、螺钉垫圈

平垫圈弹簧

垫圈

一般零件Q235、35、45,Q23565Mn

重要零件15Cr,15MnVB,20Cr,30CrMnSi,40Cr

2.螺纹联接的基本类型（教师边讲边演示边板书）

类型结构特点和应用

普通螺栓联接

螺杆带钉头，通孔无螺纹，螺杆穿过通孔与

\\\^\螺母配合使用。被联接件上的孔与螺杆之间

存在间隙，结构简单，装拆方便，使用时不

受被联接材料的限制，适用于被联接件厚度

不大，能够从两面进行装配的场合。螺栓受

螺栓联接拉伸作用。

较制孔螺栓联接

孔与螺杆之间不存在间隙,多采用基孔制过

渡配合。这种联接能精确固定被联接件的相

对位置，并主要承受横向载荷。螺栓受剪切

4和挤压作用。

3

双头螺柱的两端都制有螺纹，安装时将螺柱

双头螺柱联

1上螺纹较短的一端旋入被联接件之一的螺

接

纹孔内，另一端与螺母旋合而将两被联接件

联接。适用于被联接件之一较厚，并允许多

i次拆卸的场合。

螺钉直接拧入被联接件的螺纹孔中，不

用螺母，结构紧凑。适用于受力不大，联接

螺钉联接

紧固要求不高，被联接件之一较厚，且不需

要经常拆卸的场合。

将紧定螺钉拧入零件的螺纹孔内，末端顶住

紧定螺钉联

g另一被连接零件表面的凹坑。主要用于受力

接二

不大的两个零件相对位置的固定联接。

【拓展视野】特殊螺纹联接地脚螺栓联接吊环螺钉联接T形槽螺栓联

接

【交流与讨论】一、学生课桌桌面固定较链时采用的螺纹联接是

联接；

高层建筑的起重机塔吊每节塔架之间的螺纹联接是

_____________联接；

汽车发动机箱体与盖板采用的螺纹联接是联

接。

二、在旗杆顶端要将定活轮固定在下图结构内，若采用螺纹联接

固定，请问应选

用何种联接？

【板书】四、螺纹联接的装拆与防松

L螺纹联接的装拆工具

（让学生观察、使用装拆工具）

2.螺纹联接的装拆

（1）螺纹联接装配

①被联接零件的结合面应保持清洁、平整，螺纹孔内的脏物用压缩空

气吹净；

②选择合适的安装工具，控制拧紧力矩的大小；

③装配成组螺纹联接件时，必须对称进行（如图1-26）,且分2~3次拧紧。装配

成组螺栓时，应保证被联接件受力均匀。

abc

（2）螺纹联接拆卸

①选择正确的拆卸工具；

②按与旋入相反的方向拆卸；

③拆卸成组螺纹联接件，按对称的原则，先将各螺母拧松广2圈，然后

逐一拆卸；

④不同规格的螺纹联接件分组存放。

3.螺纹联接的防松

（1）摩擦防松利用增加螺纹之间的正压力和摩擦力达到防松目的。

弹簧垫圈防松

双螺母防松：利用主、副螺母的对顶作用

（2）机械防松

槽形螺母接合开口销、止动垫片、圆螺母与带翅垫片、串金属丝

（3）永久防松

采用焊接、胶接、端钾或冲点等不可拆的防松方法。

【活动与探究】断头螺栓的拆卸、锈死螺栓或螺母的拆卸

【小结】三.螺纹联接的基本类型

螺栓联接

双头螺柱联接

螺钉联接

紧定螺钉联接

四、螺纹联接的装拆与防松

八、（作业布置）:

习题项目练习习题一『5

习题二1-7

九、〔课后小结）:

1、学生对图片和视频类的信息比较感兴趣，接受的较快。

2、通过举贴近学生生活的例子来讲解理论，比较容易理

解。

3、根据学生的接收程度适度的讲解基本理论知识，教学

是个闭环的过程。

4、多与学生交流，了解他们的需要，不断完善和改进教

学方法。

一、（授课时间）：2014年3月11日，累计授课课时6节。

二、（章节课题）：

模块一机械零件项目三键

三、（教学目的要求）：

知识目标：1.明确键的种类和作用；

2.掌握平键、半圆键、楔键的特点和作用。

技能目标：能识别键的作用，平键特点、标示和选用。

四、（教学重点难点）:

掌握平键的选用。

五、（教学方法）：

结合典型机械设备等实物图片、视频资料，让学生对机械设

备有整体的认识。要求学生掌握基本的理论。

六、〔教学用具〕：

多媒体辅助教学

七、（教学内容组织）：

一、平键联接

1.普通平键（属于轴与轮毂的静联接）

类型：圆头（A型）用于轴的中部联接。应用广泛。

方头（B型）用于轴的中部联接。

单圆头（C型）用于轴的端部联接。

工作面：键的两侧面。

特点：对中性好，结构简单，装拆方便。

应用：用于速度较高、精度较高和承受变载、冲击的周向固定联接。

标记方法：标准号键型bXhXL

（键宽X键高X长度）。

示例：

GB/T1096键A16X10X100（A可不标）

表示b=16mm,h=10mm,L=100mmA型普通平键。

【练习】说出GB/T1096键B18X11X70,GB/T1096键C22X14X90的含

义。

习题2（1）

【板书】2.导向平键（指导阅读教材内容）

工作面：键的两侧面。

类型：圆头（A型）

方头（B型）（教师指导观察图示）

特点：（导向平键与轮毂的键槽采用间隙配合，）轮毂可沿导向平键

轴向移动。

应用：适用于轮毂移动距离不大的场合。

3.平键的选用

平键的截面尺寸bXh（键宽X键高）按轴的直径d选定；

平键的长度L略短于轮毂长。

【交流与讨论】一减速器的输出轴，轴与齿轮采用键联接，已知轴径为d=75mm,

齿轮宽度L=80mm。若选用A型普通平键。则该A型普通平键宽度=—mm,高

度=mm,长度=mm。标记为。

【练习】习题3

4.平键联接类型（教师指导阅读教材内容）

【板书】二、半圆键联接

工作面：键的两侧面。

特点：制造容易，装拆方便，键能绕轴槽底圆弧摆动，以适应轮毂的装配。但轴

上键槽较深，对轴的削弱较大。

应用：一般适用于轻载联接，尤其适用锥形轴端部联接。

三、楔键联接斜度1：100

类型：普通

勾头

工作面：键的上、下面。

特点：使零件实现轴向固定，能承受单方向的轴向力，但对中性差，当受到冲击

和变载荷作用时，容易发生松动。

应用：仅适用于精度要求不高，转速较低的场合，如农业机械和建筑机械。

四、花键联接由等距分布着齿数相同键齿的内、外花键接合而成。

花键种类：矩形花键、渐开线花键。

特点：接触面积大，承载能力强，导向性好，定心精度高，但花键制造困难。

应用：主要用于定心精度高和载荷较大的周向固定联接。

【小结】键的作用

键联接的类型工作面联接特点

平键联接键的两侧面对中性好，装拆方便。

半圆键联接键的两侧面键能绕轴槽底圆弧摆动，以适应轮毂的

装配。

楔键联接键的上、下面中性差，容易发生松动。

八、（作业布置）:

习题项目练习1、4,

九、（课后小结）:

1、学生对图片和视频类的信息比较感兴趣，接受的较快。

2、通过举贴近学生生活的例子来讲解理论，比较容易理

解。

3、根据学生的接收程度适度的讲解基本理论知识，教学

是个闭环的过程。

4、多与学生交流，了解他们的需要，不断完善和改进教

学方法。

一、（授课时间）：2014年3月17日，累计授课课时2节。

二、【章节课题）：

模块一机械零件项目四销

三、（教学目的要求）：

知识目标：1.明确销的基本形式和销联接，掌握销的作用。

2.明确机械零件的其它联接的方法，重点掌握过盈联接。

技能目标：能掌握机械零件的其它联接的方法

四、（教学重点难点）：

掌握化工

五、〔教学方法〕：

结合典型机械设备等实物图片、视频资料，让学生对机械设

备有整体的认识。要求学生掌握基本的理论。

六、（教学用具）：

多媒体辅助教学

七、〔教学内容组织）：

第四节销

销联接特点：结构简单，装拆方便，工作可靠。

一、销的基本形式

圆柱销

选用35钢、45钢、30CrMnSiA

或T8、T10A等材料制造。

（重点复习工具钢）

圆锥销锥度1：50具有自锁性。

二、销的作用

1.定位销：固定零件之间的相对位置。使用数量不少于2个。

应用：用于不承受载荷或承受很小载荷的场合。如减速器箱体和箱盖之间，

采用销定位。

注意：圆柱销较少用于定位联接。

原因：如多次装拆，会降低联接的可靠性和影响定位精度。

【讲解】对盲孔销联接，可采用内螺纹圆锥销（图139）或内螺纹圆柱销图（1-40）

2.联接销（观察图1-41）传递运动和转矩。

应用：通常用于轻载或不很重要的场合。如轴与轮毂、轴与套筒联轴器的联接。

注意：联接销实现轴向、周向固定。

指出：联接销可采用圆柱销或圆锥销。（圆柱孔需较制）

冲击、振动场合可选用图b45小端带螺尾的圆柱销

3.安全销（图1-42安全联轴器）当传递的动力或转矩过载时，联接销被切断,

保护其他零件免受损坏。

销的尺寸确定：通常以过载20%~30%时即折断为依据。

（使用时，应考虑销切断后不易飞出和易于更换，为此，必要时可在销上切出槽

□o)

应用：用于安全保护装置中的过载剪断元件，如安全联轴器。

开口销及其装配

开口销的装配和开口

不可拆联接简介

1.过盈配合联接利用两个被联接件间的过盈配合实现的联接。（轴向、周

向同时固定）

间隙配合直径：轴小孔大

过盈配合直径：轴大孔小

（教师展示过盈配合联接的实物。并指出：轴与给翻睬怦用采田紧密槐钉、键、

销、过盈配合联接四种方法）

2.焊接.=

3.枷接

4.粘接

【交流与讨论】

1.不锈钢电茶壶的壶柄与壶体采用钏接联接（闵口吊生活用

品中，还有哪些金属物品也采用钾接联接？（铁锅与锅柄、手锯锯弓等）

2.仔细观察自行车，填写出下列零（部）件的联接方式：

零（部）踏脚轴与曲

三角架曲拐与中轴链轮与中轴

件拐

联接方式焊接螺纹焊接斜面销

【小结】一、销的基本形式

二、销的作用：1.定位销2.联接销3、安全销

【作业】书面：习题一、习题二、习题五

八、（作业布置）：

习题项目练习1、4,

九、（课后小结）：

1、学生对图片和视频类的信息比较感兴趣，接受的较快。

2、通过举贴近学生生活的例子来讲解理论，比较容易理

解。

3、根据学生的接收程度适度的讲解基本理论知识，教学

是个闭环的过程。

4、多与学生交流，了解他们的需要，不断完善和改进教

学方法。

一、（授课时间）：2014年3月180,累计授课课时2节。

二、（章节课题）：

模块一机械零件项目五轴

三、（教学目的要求）：

知识目标：1.明确轴的主要功能；

2.熟悉轴的三大类型，掌握轴的应用特点；

3.了解制造轴的三类材料。

技能目标：能掌握传动轴、心轴、转轴的应用特点。

四、［教学重点难点）：直轴、曲轴、软轴及其应用特点。

传动轴、心轴、转轴的应用特点。

五、（教学方法〕：

结合典型机械设备等实物图片、视频资料，让学生对机械设

备有整体的认识。要求学生掌握基本的理论。

六、（教学用具）：

多媒体辅助教学

七、（教学内容组织）：

轴的功能1.支承回转零件（如齿轮、带轮等）；

2.传递运动和转矩。

（轴有时仅起第一个作用或仅起第二个作用，但通常情况下，轴兼起

上述两个作用。）

一、常用轴的种类

1.按受力情况分类实例（作用）特点

（1）心轴

转动心轴手拉车轴铁路机车车轮轴（支撑回转零件）只承受弯矩，不传

递动力。

固定心轴滑轮支承轴

（2）传动轴汽车驱动轴（传递动力）只传递转矩，不

承受弯矩。

（3）转轴车床主轴减速器中的输出轴（支撑零件，传递动力）既承受弯矩又

传递转矩。

【交流与讨论】观察链条自行车工作原理，请判别自行车前轮轴、后轮轴和和踏

脚相联的中间轴各属于什么轴？

前轮轴属于_____________________

中间轴属于—

后轮轴属于_____________________

2.按轴线形状分类

（1）直轴轴线为一直线，用于一般机械。直轴根据外形不同，可分为:

①光轴：外径相同的轴。（结构简单，加工容易，）但轴上零件不易固定。（展示

实物）

②阶梯轴：（设计成中间大，两关小）轴有两个以上的不同截面尺寸。（加工复杂，）

便于零件的固定及装拆，应用广泛。（展示实物）

（2）曲轴用于往复直线运动和旋转运动相互转换。主要用于各类发动机中,

如内燃机、空气压缩中的曲轴。

（3）软轴具有良好的挠性，它可以将回转运动灵活地传到任何空间位置。常

用于医疗器械和手持型电动机具，如混凝土振动器中的软轴。

【小结】常用轴的种类

一、按轴的受力情况分类：心轴传动轴转轴

二、轴线形状分类：直轴（光轴、阶梯轴）曲轴软轴

【作业】

书面：习题一1-2；

习题二1-4。

八、（作业布置）：

习题项目练习1、4,

九、（课后小结）：

1、学生对图片和视频类的信息比较感兴趣，接受的较快。

2、通过举贴近学生生活的例子来讲解理论，比较容易理

解。

3、根据学生的接收程度适度的讲解基本理论知识，教学

是个闭环的过程。

4、多与学生交流，了解他们的需要，不断完善和改进教

学方法。

、（授课时间）：2014年3月24日，累计授课课时2节。

二、【章节课题）：

模块一机械零件项目五轴

三、（教学目的要求）：

知识目标：1.明确轴结构----轴颈、轴头、轴身、轴肩（轴

环）；

2.掌握轴向固定、周向固定的常用方法及其特点;

技能目标：能掌握轴向固定、周向固定的常用方法。

四、（教学重点难点〕：轴向固定、周向固定的常用方法及其特点。

五、（教学方法）：

结合典型机械设备等实物图片、视频资料，让学生对机械设

备有整体的认识。要求学生掌握基本的理论。

六、（教学用具）:

多媒体辅助教学

七、（教学内容组织）：

二、轴的结构与工艺

1.轴的结构（自学，观察图168,学生回答，展示实物）

轴肩（轴环）：轴上截面尺寸变化的部分。

轴颈：（阶梯轴中用于）装配轴承的部分。

轴头：装配回转零件的部分（如带轮、齿轮）。

轴身：连接轴头与轴颈的部分。

2.轴上零件的固定

【设问】怎样将零件固定在轴上？必须考虑两方面的问题：（教师图示）

轴向定位：（在什么位置）轴向不移动；

周向固定：（在什么位置）径向不转动。

1）轴向固定保证零件在轴上有确定的位置，防止零件作轴向移动，并能承受轴

向力。

固定方法特点及应用

用轴肩（轴环）固定（阅读教材相关内容，以下方法相同）

注意：固定滚动轴承时，轴肩和轴环应小于滚

动轴承内圈高度以便于滚动轴承的拆卸；

用套筒固定

用圆螺母固定

用弹性挡圈固定承受轴向力较小。

用圆锥面固定轴向、周向同时固定。

用轴端挡圈固定

（2）周向固定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。

固定方法应用及特点

用键固定

用花键固定

用销固定轴向、周向同时固定。

用紧定螺钉固定轴向、周向同时固定。

用过盈配合固定轴向、周向同时固定。

【交流与讨论】在课本讨论的轴上零件的轴向与周向固定方法中：

只能用于轴向固定的是

只能用于周向固定的是‘

同时具有轴向固定和周向固定作用的是‘

____________________________________________________________________________________________________O

【小函】L轴的结构——轴颈、轴头、轴身、轴肩（轴环）

2.轴上零件的固定

（1）轴向固定

（2）周向固定

【作业】

书面:习题一3,4,5；

习题二5,6,7,8,9。

二、轴的结构

3.轴的结构工艺性一一轴的结构形式应便于加工，便于轴上零件的装配，便于

使用维修，并且能提高生产率，降低成本。

（1）阶梯轴应设计成中间大，两端小,（由中间向两端以次减小，）以便于轴上

零件的装拆。

（2）轴端、轴颈与轴肩（或轴环）的过渡部位应有倒角或过渡圆角,以便于轴

上零件的装配，避免划伤配合表面，并减小应力集中。

轴上有多处倒角或圆角时，应尽可能使倒角和圆角大小一致，以减少刀具规格和

换刀次数。

（3）轴上有螺纹时，应有螺纹退刀槽,以便于螺纹车刀退出；

（4）需磨削的轴段应留有越程槽,以便磨削用砂轮越过工作表面。

（5）当轴上有两个以上键盘槽时，应布置在同一直线上，且槽宽尽可能统一。

4.轴的常用材料

材料类别常用牌号最终热处理

一般的轴碳钢45调质或正火

重要的轴合金钢40Cr35CrMo调质处理

形状复杂的轴球墨铸铁QT700-2QT900-2调质处理

【小结】3.轴的结构工艺性

4.轴的常用材料

【作业】

书面：习题一6,7；

习题二10,11,12o

习题三

八、（作业布置）：

习题项目练习1、4,

九、（课后小结）：

1、学生对图片和视频类的信息比较感兴趣，接受的较快。

2、通过举贴近学生生活的例子来讲解理论，比较容易理

解。

3、根据学生的接收程度适度的讲解基本理论知识，教学

是个闭环的过程。

4、多与学生交流，了解他们的需要，不断完善和改进教

学方法。

一、（授课时间）：2014年3月250,累计授课课时2节。

二、（章节课题）：

模块一机械零件项目六滚动轴承

三、（教学目的要求）：

知识目标1.了解滑动轴承及其工作特点、应用场合。

2.掌握整体式、剖分工滑动轴承的结构、特点和应用。

技能目标：能掌握推力滑动轴承结构、特点

四、〔教学重点难点）：滑动轴承结构、特点、应用。轴瓦的结构。

推力滑动轴承结构、特点。

五、（教学方法〕：

结合典型机械设备等实物图片、视频资料，让学生对机械设

备有整体的认识。要求学生掌握基本的理论。

六、〔教学用具）：

多媒体辅助教学

七、（教学内容组织）：

一、滑动轴承工作特点及应用场合

1.特点

滑动轴承承载能力大，抗振性能好，工作平稳，噪声较小，但启动摩擦阻力较大。

2.应用

主要应用于高速、重载、高精度以及结构要求对开的机械中。如机床、铁路机车、

内燃机、大型电机、航空发动机、及仪表上广泛应用。此外，在低速、伴有冲击

的机械中，如水泥搅拌机、破碎机等也常采用滑动轴承。

3.分类

承受径向载荷的：径向轴承

按承受载荷方向分

承受轴向载荷的：推力轴承（课本不作讨论）

二、滑动轴承的结构

1.整体式滑动轴承2.剖分式滑动轴承

结构由轴承座、轴套组成。由轴承盖、轴承座、上

轴瓦、

（轴套上开有油孔，并在内表面上开有油槽，以输送润滑下轴瓦、

双头螺柱等组成。

油，减小磨擦。滑动轴承磨损后，只须更换新的轴套即可。）

特点结构简单，制造成本低，但轴套磨损后，装拆方便，间隙可调整。

轴承间隙无法调整；安装检修困难。

应用用于轻载、低速或间歇工作的机械中，广泛用于高速、重载、高精度

结构要求对开

如卷扬机、手动起重机等。机械中，如内燃机、大型电机、航空

发动机、

球磨机。

三、轴瓦（轴套）的结构与材料

1.轴瓦（轴套）的结构

薄壁轴瓦：将轴承合金浇铸在08钢带上经冲裁、弯曲变形及精加工而

成。

【讲解】薄壁轴瓦是这种轴瓦适合于大批量生产，质量稳定，成本低，但刚性差,

装配后不再修刮内孔，轴瓦受力变形后形状取决于轴承座的形状，所以轴承座也

应精加工。

为使轴承衬牢固粘附在底瓦上，可在底瓦内表面预制出燕尾槽。为更好发挥材料

的性能，还可在这种双金属轴瓦的轴承衬表面镀上一层钢、银等更软的金属。

滑动轴承的润滑：无论是整体式滑动轴承，还是剖分式滑动轴承，为了减轻轴瓦

（或轴套）与轴颈表面的摩擦和磨损，必须在滑动轴承内加入润滑剂。由于润滑

剂的吸附作用，在轴瓦（或轴套）表面会形成一层厚度约为0.「0.2内n极薄油

膜，使一部分相对表面补油膜隔开，从而减小了滑动摩擦因素。

【板书】油孔、油槽的作用：将润滑油引入分布到轴承的整个工作表面。

2.轴瓦（轴套）的材料

（1）轴承合金巴氏合金（锡基轴承合金、铅基轴承合金）

铝基轴承合金汽车、拖拉机、内燃机上广泛使用

（2）铸造青铜一般用于重载场合。

（3）粉末合金粉末合金轴承在食品机械、纺织机械、洗衣机等家用电器中有

广泛应用。

（4）非金属材料

【小结】滑动轴承

一、滑动轴承工作特点及应用场合

二、滑动轴承的结构

1.径向滑动轴承的结构

三、轴瓦（轴套）的结构与材料

【作业】

书面：习题一、二、三。

八、（作业布置）：

习题项目练习1、4,

九、（课后小结）：

1、学生对图片和视频类的信息比较感兴趣，接受的较快。

2、通过举贴近学生生活的例子来讲解理论，比较容易理

解。

3、根据学生的接收程度适度的讲解基本理论知识，教学

是个闭环的过程。

4、多与学生交流，了解他们的需要，不断完善和改进教

学方法。

一、（授课时间）：2014年3月31日，累计授课课时2节。

二、（章节课题）：

模块一机械零件项目七节滚动轴承

三、（教学目的要求）：

知识目标：1.明确滚动轴承及其工作特点，了解滚动轴承

的基本类型；

2.掌握滚动轴承的基本结构、代号表示方法。

技能目标：能掌握滚动轴承结构、代号表示方法。

四、（教学重点难点）：滚动轴承结构、代号表示方法。滚动轴承

代号。

五、（教学方法）：

结合典型机械设备等实物图片、视频资料，让学生对机械设

备有整体的认识。要求学生掌握基本的理论。

六、〔教学用具〕：

多媒体辅助教学

七、（教学内容组织）：

滚动轴承特点：

（1）摩擦阻力小，启动灵敏，工作稳定，效率高；

（2）润滑方便，互换性好；

（3）抗冲击能力较差，高速噪声大，寿命较低。

滚动轴承应用：应用广泛。（几乎每一台机器都要使用滚动轴承。）

一、滚动轴承基本结构

（指导观察实物或图1-84）

基本结构百内圈、外圈、滚动体和保持架组成，（保持架作用：防止滚动体直接

接触，减小摩擦和热量的生成；为滚动体导向；提供润滑空间。）

常用的滚动体：球、圆柱滚子、圆锥滚子、球面滚子、滚针

（球轴承摩擦小，高速性能好，旋转精度高。滚子轴承比球轴承承载能力大，抗

冲击性能好。）

二、滚动轴承的基本类型

（指导阅读教材相关内容，知道滚动轴承类型代号序码如6-深沟球轴承，7-角

接触球轴承，N-圆柱滚子轴承）

三、滚动轴承代号（GB/272T993）（代号一般都刻在外圈的端面上）

滚动轴承的代号由下列三部分组成：

前置代号基本代号后置代号

1.基本代号表示轴承的基本类型、结构和尺寸。

XXXX

X

轴承类型代号尺寸系列代号内

径尺寸代号

宽度系列代号直径系列代号

用一位数字或一表示内径、外径相表示同一内径，右起的

一二两位数字

至两个字母表示同，宽度不同的系列不同外径的系列通常用

两位元数字表示

用一位数字表示用一位数字表示d=

代号X5

深沟球轴承617

12

圆柱滚子轴承N

08

注意：宽度系列代号为0可省略d不在10~480mm以

内另作规定

例61712表示深沟球轴承，宽度系列1、直径系列7,内径60mm。

N208表示圆柱滚子轴承，宽度系列0、直径系列2,内径40mm。

【交流与讨论】

滚动轴承基本代号一般由数字元或字母表示组合表示，请问：

1.滚动轴承基本代号最多有几位？

2.滚动轴承内径尺寸代号有几位？它在什么位置？

3.某一型号滚动轴承基本代号全部是数字元，共有四位数字，它的哪一

代号省略没写？省略的代号数值是什么？

【分组讨论】写出下列轴承基本代号的含义。

72311N2148322451306

2.前置代号在基本代号左侧字母。

L内圈或外圈可分离轴承。

R一一表示不带可分离内圈或外圈的轴承；

K——表示滚子和保持架元件。

3、后置代号在基本代号右侧的补充代号。（分别表示，包含轴承的内部结构、

轴承材料、公差等级、游隙等八组内容。）

第一组内部结构变化。

角接触球轴承的接触角变化：

接触角（a）40°25°15°

代号BACC

第二组公差等级代号。

公差等级由低到高（共6级）

代号：/P0、/P6、/P6X、/P5、/P4、/P2

公差等级：0级、6级、6X级、5级、4级、2

级

（可省略不写）

例LN305/P6X

表示可分离圆柱滚子轴承，宽度系列0,直径系列3,内径25mm,公差等级6X

级。

例72211AC

表示角接触球轴承，宽度系列2、直径系列2,内径55mm,接触角为25°,精度

P0级。

例内径为251nm的角接触球轴承，宽度系列1,直径系列2,公差等级为4。

轴承代号为o

71205/P4

【练习】1.代号62345为轴承，其宽度系列为、直径系列

为、该轴承内径为____mm,公差等级为_______级。

2.内径为25mm的角接触球轴承，宽度系列1、直径系列2,公差等级为4,

该轴承的代号是o

【小结】滚动轴承特点

一、滚动轴承的基本结构

由内圈、外圈、滚动体和保持架组成，

常用的滚动体：球、圆柱滚子、圆锥滚子、球面滚子、滚针

二、滚动轴承的基本类型

三、滚动轴承代号

7112062305/P2N311/P5

八、〔作业布置）：

习题项目练习1、4,

九、（课后小结）:

1、学生对图片和视频类的信息比较感兴趣，接受的较快。

2、通过举贴近学生生活的例子来讲解理论，比较容易理

解。

3、根据学生的接收程度适度的讲解基本理论知识，教学

是个闭环的过程。

4、多与学生交流，了解他们的需要，不断完善和改进教

学方法。

一、（授课时间）：2014年4月1日，累计授课课时2节。

二、（章节课题）：

模块一机械零件项目第八节联轴器和离合器

三、（教学目的要求）：

知识目标：1.明确联轴器、离合器的作用及区别；

2.初步了解常用联轴器、离合器的构造。

技能目标：能掌握常用联轴器、离合器的构造。

四、〔教学重点难点）：

联轴器、离合器的作用及区别。

常用联轴器、离合器的构造。

五、（教学方法〕：

结合典型机械设备等实物图片、视频资料，让学生对机械设

备有整体的认识。要求学生掌握基本的理论。

六、（教学用具）：

多媒体辅助教学

七、（教学内容组织）：

一、联轴器：机械传动中联接两轴的装置。（观察演示）

指出：用联轴器联接的两根轴，机器运转时两轴不能分离，只有在机器

停车后，经拆卸才能把它们分离。

作用：联接两轴，并传递运动和转矩。

类别特点及应用

1.刚性联轴器：不能补偿两轴相对位移。

（1）凸缘联轴器结构简单，对中性好，能传递较大的转矩，但不能补

偿两轴的偏移，

（教师展示构造）没有缓冲、吸振的作用。适用于两轴对性中严格，刚

性大，转速低，冲击小的场合。

（2）套筒联轴器构造简单，径向尺寸小，对中性好，但不能缓冲、吸

振，传递转矩小，装拆时需作轴向移动；多用于两轴对中严格、低速轻载的场合。

（当用圆锥销作联接件时，若按超载时圆锥销剪断进行设计，则可用作为安全联

轴器。）

2.挠性联轴器：能够补偿两轴相对位移

（1）滑块联轴器结构简单，制造方便，可较好地补偿两轴的位移，

但转速较高时，易磨损，也会给轴和轴承带来附加载荷，只适用低速、冲击小的

场合。

（2）万向联轴器结构紧凑，维护方便，能补偿两轴之间较大的角偏移

（角度偏移可达35吟45"）,适用于两轴中心线相交成大角度的联接，如汽车、

拖拉机、切削机床等机器的传动系统中。

（3）弹性套柱销联轴器（弹性套柱销联轴器结构与凸缘式联轴器相似，只

是用套有弹性套的柱销代替了联接螺纹）重量轻、结构简单，柱销弹性套的弹性

变形可以补偿两轴的相对位移，并有缓冲、吸振作用，但弹性套易磨损，寿命较

低。通常用于载荷平稳、经常正反转、启动频繁、转速较高、传递中小转矩的轴。

（4）弹性柱销联轴器（弹性柱销联轴器结构与凸缘式联轴器也相似，它

是用弹性柱销代替了联接螺纹，弹性柱销一般用尼龙制造）结构简单，制造容易，

维护方便，可允许较大的轴向窜动，但径向位移和偏角位移的补偿量不大，但因

尼龙对温度敏感，需要限制使用温度。一般用于轻载的场合。

【设问】联轴器联接的两根轴，机器运转时两轴不能分离。哪么运转中的两根轴

能不能实现联接或分离？

联轴器和离合器的主要作用是：联接两轴，并传递运动和转矩。

联轴器和离合器的根本区别是：用联轴器联接的两轴，机器运转时两轴不能分

离，只有在机器停车后，经拆卸才能把它们分离。而离合器在机器运转过程中，

两轴可随时进行接合或分离。

1.牙嵌式离合器结构简单，操作方便，接合或分离迅速平稳。常用

于控制机器的运动与停止或改变转向，一般用在低速场合，如机床工作台的左、

右进给与停止。

2.摩擦式离合器结构简单，接合平稳，冲击和振动小，但因尺寸较

大，需要较大轴向力，传递的转矩也较小。该种离合器广泛应用在汽车离合器上。

【小结】一、联轴器

-一-、直两入口典—

【作业】

书面：习题一、习题二、习题三

八、（作业布置）：

习题项目练习1、4,

九、（课后小结）：

1、学生对图片和视频类的信息比较感兴趣，接受的较快。

2、通过举贴近学生生活的例子来讲解理论，比较容易理

解。

3、根据学生的接收程度适度的讲解基本理论知识，教学

是个闭环的过程。

4、多与学生交流，了解他们的需要，不断完善和改进教

学方法。

一、（授课时间〕：2014年4月7日，累计授课课时2节。

二、（章节课题）：

第二章机械传动装置项目第一节带传动

三、（教学目的要求）：

知识目标：1.明确带传动及其特点、传动比；

2.掌握带传动的类型和特点。

技能目标：能掌握带传动的类型，V带结构特点。

四、（教学重点难点）：带传动的类型和特点，V带结构特点。

难点：带传动的类型，V带结构特点。

五、〔教学方法）：

结合典型机械设备等实物图片、视频资料，让学生对机械设

备有整体的认识。要求学生掌握基本的理论。

六、（教学用具）：

多媒体辅助教学

七、（教学内容组织）：

带传动的特点

（1）结构简单，成本较低，装拆方便；

⑵适用于中心距较大的场合；

（3）具有弹性，能缓冲、吸振，传动平稳，噪声小；

（4）过载时，带在带轮上打滑，防止其它零部件损伤，起安全保护作用；

（5）外廓尺寸大，带在带轮上有相对滑动，传动比不恒定，传动效率较低。

带传动传动比：带传动比，是指主动带轮的转速nl与从动带轮转速n2的之比,

即

,nl

i=n2

式中，nl、n2---主、从带轮的转速，r/mino

根据带传动特点，我们也可推得:

,nld2

7=n2F

带传动比也等于主、从动轮基准直径的反比。

例0250<1>125

I?III

m

:转向是怎样的？

n=1450r/min

【讨论】传动比是一个很重要传动指标，请你根据传动比大小判断从动轮速度变

化

传动比从动轮速度变化

7>1减速

2=1等速

J<1增速

若主动带轮的转速nl=1000r/min,传动比/=2,请求出动带轮转速

n20

一、带传动的类型和特点

1.平带传动

结构：（结构最为简单）由多层橡胶帆布构成，柔软耐磨，其横截面形

状为扁平矩形，工作面是与带轮接触的内表面。

特点：结构简单，传动速度快，传动效率高。

应用：主要用于中心距较大的高速度、大功率的动力传递和货物输送。

如大理石切割机中传动，平带输送机、安检机、跑步机等。

2.圆形带传动

结构：截面形状为圆形。

应用：（其传动能力小）主要用于速度小于15m/s,功率在0.5~3的小

功率传动，如仪器仪表和缝纫机等家用器械中。

3.V带传动

结构：普通V带是没有接头的环形橡胶带，截面形状为等腰梯形，两侧面为

工作面，楔角为40%

V带分为帘布芯、绳芯两种结构。它由包布层、底胶层、抗拉层和顶胶层组成。

（帘布芯结构抗拉强度高，制造方便，适用一般的场合；而绳芯结构比较柔软，

适用带轮直径较小的场合。）

V带按截面尺寸由小到大有Y