中职机械基础离合器、联轴器和制动器的教案.doc

平泉县职教中心 机械基础 课精品教案
姓 名
王亚妮
单 位
平泉县职教中心
科 目
机械基础

课 题 名 称
联轴器、离合器、制动器
课 型
新授
4课时
所 在 章 节
第五章第五节
教案顺序

项 目
内 容
理论依据

教

材

分

析
教
材
地
位

在机器运转过程中，联轴器、离合器、制动器对机器的运转过程起到了控制作用。是必不可少的零部件。本节主要介绍联轴器、离合器、制动器的作用、分类、和应用场合。

根据考纲的要求

教
学
目
标

了解联轴器、离合器、制动器的类型、特点和应用

重 点

联轴器、离合器、制动器的类型和特点

难 点
联轴器、离合器、制动器的类型和特点

学
情
分
析

从理论知识层面来说，本教材只是作了简单的介绍。学生即使通过自学也能看懂。但从使用层面来说，学生几乎没有任何经验。教学时尽量多展示实物教具，以增加学生的感性认识。

教 学 方 法
讲述、举例

教 学 手 段
自主、演示、启发、讲解

项目
步骤
教师活动
学生活动
设计意图

教

学

过

程
导
入
新
课
日常生活中我们经常说到联轴器、离合器、制动器和弹簧，今天我们就这些内容进行粗浅探讨。

提问：学生回答

新

课

讲

解
新课：
5.1联轴器
一、联轴器的作用
作用：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。
二、联轴器的类型
常用的联轴器根据构造分为：刚性联轴器、挠性联轴器和安全联轴器。
1、刚性联轴器
适用于两轴能严格对中，并在工作中不发生相对位移的
地方，如凸缘联轴器。
刚性联轴器有凸缘式联轴器和套筒式联轴器
（1）凸缘联轴

结构：半联轴器通过键与轴相联，用螺栓将两个半联轴器的凸缘联接在一起。
型式：
有对中榫的凸缘联轴器
普通凸缘联轴器
---靠铰制孔螺栓对中。
---靠榫头对中。

特点：结构简单、使用方便、成本低、传递扭矩较大，但不能缓冲减振 。
应用：常用于对中精度高、载荷较平稳的两轴联接 。
（2）套筒联轴

结构：用一个套筒通过键将两轴联接在一起。用紧定
螺钉来实现轴向固定。
型式：
半圆键
普通平键

特点：结构简单、使用方便、传递扭矩较大，但不能缓冲减振 。
应用：用于载荷较平稳的两轴联接 。
2、挠性联轴器
用联轴器连接的两轴，由于制造安装误差、工作过程中的温度变化和外力产生的变形等诸多因素的影响，使两轴轴线常有的同轴度误差。而挠性联轴器利用它的组成，使零件间构成的动连接具有某一方向的活动度，从而补偿两轴同轴度误差。
挠性联轴器常用的有以下几种。
（1）齿式联轴器
它由带有外齿的两个内套筒和带有内齿的两个外套筒所组成。
齿式联轴器的优点是：具有良好的补偿性，允许有综合的位移，能传递很大的转矩。因此常用于重型机械中。 但是，当传递巨大转矩时，齿间的压力也随着增大，使联轴器的灵活性降低，而且其结构笨重、造价较高。

（2）滑块联轴器
滑块联轴器由两个具有较宽凹槽的
半联轴器和一个中间滑块组成，半联轴
器与中间滑块之间可相对滑动，能补偿
两轴间的相对位移和偏斜。这种联轴器
的特点是结构简单，重量轻，惯性力小，
又具有弹性，适用于传递转矩不大、转
速较高、无急剧冲击的两轴连接，而且
不需要润滑。
（3）万向联轴器
万向联轴器用于两轴相交某一角度的传动，两轴的角度偏斜可达350~450。万向联轴器由两个具有叉状端部的万向接头和十字销组成。这种联轴器有一个缺点，就是当主动轴作等速转动时，从动轴作变角速转动。如果要是它们的角速度相等。则可应用两套万向联轴器，使主动轴与从动轮同步传动。

。
（4）弹性套柱销联轴器
结构特点：外观与凸缘联轴器相似，用带橡胶弹性套的柱销联
接两个半联轴器。
这种联轴器容易制造，装拆方便，成本低，适宜于
连接载荷较平稳，需正、反转或起动频繁的传递中、小转矩的轴。多用在电动机的输出轴的连接上。

（5）弹性柱销联轴器
结构：用尼龙制成的柱销置于两个半联轴器凸缘的孔中。
特点：比弹性套柱销联轴器结构简单，制造容易，维修方便。
应用：适用于轴向窜动量较大，正反向变化多，启动 频繁的高速轴。
弹性柱销联轴器
轮胎联轴器

3、安全联轴器
安全联轴器是为了对机器进行过载保护，可用各种形式的安全联轴器。安全联轴器是靠连接件折断、分离或打滑使传动中断或限制转矩的传递，从而保护重要机件不致损坏，这种联轴器要求工作必须准确可靠。
4、齿轮联轴器
特点：装卸容易，占用装配空间小，使用维护方便而被广泛应用。

5.2 离合器

离合器用来联接两轴，使其一起转动并传递转矩，在机器运转过程中可以随时进行接合或分离。另外，离合器也可用于过载保护等，通常用于机械传动系统的启动、停止、换向及变速等操作。
离合器的特点是工作可靠，接合平稳，分离迅速而彻底，动作准确，调节和维修方便，操作方便省力，结构简单等。
离合器的类型很多，一般的机械式离合器有啮合式、摩擦式和安全式三大类。

1、牙嵌式离合器
结构：由端面带牙的两半离合器所组成，一个用平键和主动轴连接，另一个用导向键或花键与从动轴相连接。
工作原理：
利用操纵系统拨动滑环，使其作轴向移动，实现两套筒的结合与分离。
为保证两轴线的对中，在与主轴连接的半离合器中固定有对中环。
离合器的牙型有矩形、梯形、锯齿形等。
2、摩擦离合器
摩擦式离合器式靠工作面上所产生的摩擦力矩来传递转矩的。按其结构形式可将离合摩擦器分为：圆盘式、圆锥式等。圆盘式摩擦离合器又可分为单盘式和多盘式。
（1）单圆盘摩擦离合器

工作时，操纵滑块将摩擦盘与摩擦盘压紧，实现接合，主动轴上转矩即通过两盘接触面间的摩擦力传动从动轴上。
单圆盘摩擦离合器结构简单，散热性好，但传递的转矩不大。
（2）多圆盘摩擦离合器

与牙嵌离合器比较，摩擦离合器具有下列优点：
(1)在任何不同转速条件卞两轴都可以进行接合；
(2)过载时摩擦面间将发生打滑，可以防止损坏其他零件；
(3)接合较平稳，冲击和振动较小。
摩擦离合器在正常的接合过程中，从动轴转速从零逐渐加速到主动轴的转速，因而两摩擦面间不可避免地会发生相对滑动。这种相对滑动要消耗一部分能量，并引起摩擦片的磨损和发热。
单片式摩擦离合器多用于转矩在2000 N. m以下的轻型机械。
3、安全离合器
安全离合器与安全联轴器的功用类似，用于当机器过载时自动脱开，以保护机器重要零件不因过载而损坏。它与安全联轴器的主要区别在于，当机器所受载荷恢复正常后，前者自动集合，继续进行动力传递，而后者则无法自动接合，需重新更换剪切销。常用的安全离合器有牙嵌式安全离合器和滚珠式安全离合器。
在工作时能根据机器运转参数（如转矩或转速）的变化自动完成接合和分离的离合器称为自动离合器。当传递的转矩超过一定数值时自动分离的离合器，因为有防止系统过载的安全保护作用，称为安全离合器。
联轴器和离合器在功能上的共同点：均用于轴与轴之间的连接，使两轴一起转动并传递转矩。
联轴器和离合器工功能上的区别：联轴器只有在机器停止运转后才能将其拆卸，使两轴分离；而离合器可在机器运动过程中随时使两轴接合或分离。

5.3 制动器
当人们骑车发现前面有情况时间就工刹车，其目的是让车能尽快地停下。同样，在一些机械设备中，为了降低某些运动部件的转速或使其停止，就要利用制动器。
制动器是利用摩擦力矩来降低机器运动部件的转速或使其停
止回转的装置，其构造和性能必须满足以下要求；
（1）能产生足够的制动力矩。
（2）结构简单，外形紧凑。
（3）制动迅速、平稳、可靠。
（4）制动器的零件要有足够的强度和刚度，还要有较高的耐磨性和耐热性。
（5）调整和维修方便。
在车辆、起重机等机械中，广泛采用各种型式的制动器。
常用的制动器一般可分为锥形制动器、带状制动器、电磁制动器和盘式制动器。
1、锥形制动器
外锥体固定在箱体壁上，内椎体用导向平键或花键与轴连接。当操纵手柄放在停止位置的同时就是把内椎体向右推，这时正在空转的内椎体就与固定外锥体贴紧，从而使内椎体和周立即停止转动，如电动葫芦的刹车装置。

可依靠锥面的摩擦实现制动。锥形制动器一般应用在较小扭矩的制动上。
2、带状制动器
摩擦轮固定在轴上，在摩擦轮的外圆上包上一根钢带。当开关或操纵手柄放
在停车位置时，使杠杆的上端向上，于是钢带就包紧摩擦轮，因此摩擦轮就立即停止转动。
带与轮间的摩擦力达到制动目的，这种制动器结构简单、紧凑。
3、电磁制动器
这种制动器由位于制动轮两旁的两个制动臂和两个制动块组成。
4、盘式制动器
这种制动器沿制动盘轴向施力，制动轴不受弯矩，径向尺寸小，制动性能稳定。常用的盘式制动器有点盘式制动器。如轿车的刹车盘。

项目
步骤
教师活动
学生活动
设计意图

达
标
练
习
1、联轴器和离合器的主要功用是什么？两者的根本区别是什么？

2、按结构特点不同，联轴器可分为 联轴器和 联轴器两大类。
3、常用的机械式离合器有 离合器和 离合器两种。
4、制动器是利用 降低机器运动的 或使其 的装置。结构形式不同，常用的制动器有 制动器、 制动器
和 制动器等。
5、汽车传动系中为何要装离合器？

归
纳
总
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。
4、制动器的结构、特点及应用。

作
业
1、 联轴器和离合器的异同点有哪些？
2 、常用的联轴器有哪些类型有？并说明其特点和应用。
3、 刚性联轴器与弹性联轴器有什么差别？它们各适用于哪种情况？
4、 如何选择联轴器？
5、为什么齿轮联轴器是刚性能补偿两轴的位移？
6、 牙嵌离合器和摩擦离合器有何特点？

板
书
设
计
5.1联轴器 5.2离合器 5.3 制动器
一、联轴器的作用 1、牙嵌式离合器 1、锥形制动器
二、联轴器的类型 2、摩擦式离合器 2、带状制动器
1、刚性联轴器 （1）单圆盘摩擦离合器 3、电磁制动器
（1）凸缘联轴 （2）多圆盘摩擦离合器 4、盘式制动器
（2）套筒联轴 3、安全离合器
2、挠性联轴器
（1）齿式联轴器
（2）滑块联轴器
（3）万向联轴器
（4）弹性套柱销联轴器
（5弹性柱销联轴器
3、安全联轴器
4、齿轮联轴器

教
学
反
思

在今后的教学中，要更好的考虑怎样培养学生提出有价值问题的能力，让学生带着问题走进课堂，带着更深刻、甚至更多的问题走出课堂，这样才能更好地培养学生的创新能力，而不把学生培养成为驯服的工具。

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