学习情境四 轴的认知与测绘.docx
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学习情境四轴的认知与测绘
学习情境四轴的认知与测绘
学习情境描述
轴是机器中最基本、最重要的零件之一。
它的主要功用是支承回转零件、传递运动和动力。
轴的形状一般为圆柱形，根据需要有不同的轴径，但也有少数是方型的。
减速机的轴是支承转动零件齿轮并与之一起回转以传递扭矩，一般采用45钢制造并经过热处理，是减速机中的重要零件之一。
进行工作时，学生通常采用小组合作的方式，在规定的时间范围内完成拆装工具及量具选择，按照技术规范进行轴的拆卸、轴的测量、零件图绘制，同时完成引导问题，填写相关记录表，工作过程符合“6S”工作要求。
学习目标
1.能够查阅相关资料，掌握轴的用途、分类和转轴的结构。
2.能正确测量轴的尺寸。
3.会用正确的表达方案绘制轴的零件图、并且能够正确标注。
4.能正确选用轴的材料。
学习过程
建议学时
60学时。
工作流程与活动
工作一布置任务、制订计划
工作二轴的认知及拆卸
工作三轴的测绘
工作四轴的材料选择及应用
工作五自测检查、成果展示
工作准备
班组成员分工，根据组内成员的情况和轴的认知与测绘的实际需要，分配各成员岗位，确定职责，并将确定结果填入下表。
小组名称：
工作理念：
序号
姓名
岗位
具体职责
1
2
3
4
5
6
工作评价
序号
名称
自评
20%
组评
20%
教师评价
60%
权重
得分
工作一
布置任务、制订计划
20%
工作二
轴的认知及拆卸
20%
工作三
轴的测绘
25%
工作四
轴的材料选择及应用
20%
工作五
自测检查、成果展示
15%
总计
100%
工作一布置任务、制订计划
1.能够根据减速机轴拆卸的任务选用合适的工具。
2.能够根据减速机轴测量的任务选用合适的测量仪器。
3.能够根据减速机轴拆卸和测量的工作流程，制订减速机轴拆卸和测量的工作计划。
4.能在规定的2学时时间内完成减速机轴拆卸和测量工作计划的编制。
必备学材资料：
《机械基础》、《机械设计手册》、《机械零件手册》、《减速机产品使用说明书》等。
1.作为支承回转零件的轴，一般会装有齿轮、链轮、带轮、轴承等零件。
下图是一个典型的转轴部装图，请辨认并填写相关轴系零件名称。
转轴的结构
2.说出拆卸下列轴系零件所用的拆装工具。
（1）端盖
（2）联轴器
（3）轴承
（4）齿轮
（5）轴套
3.分析轴的结构，轴主要由、、三部分组成。
轴上被支承部分叫；安装轮毂部分叫；连接轴颈和轴头的部分叫。
阶梯轴
4.测量轴的各部分尺寸，常用的测量工具有哪些？
5.测量键槽的工具有哪些？
任务实施-----制订工作计划
1.通过上述学习，请编写拆卸减速机轴所用的设备、工具、材料清单并填入下表。
拆卸减速机轴所用的设备、工具、材料计划清单
序号
设备、工具、材料名称
用途
规格型号
数量
1
2
3
4
5
6
7
8
2.编写完成减速机轴拆卸和测量工作任务的计划并将具体步骤填入下表：
减速机轴拆卸和测量计划表
工作步骤
工作内容
开始时间
完成时间
工作要求
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
工作二轴的认知与拆卸
1.能认识并表述轴的分类及功用。
2.能根据工作需要选择轴的材料及热处理方法。
3.能够合理使用拆装工具。
4.能够按照正确顺序进行减速机轴的拆装。
必备学材资料：
《机械基础》、《极限配合与技术测量基础》、《机械设计手册》、《机械零件手册》、《减速机产品使用说明书》等。
1.对轴的基本要求是要有足够的强度、合理的结构和良好的工艺性。
轴按承受载荷分有：
、、。
按轴的形状分有、和挠性钢丝轴。
2.轴上一般装有带轮、轴承、齿轮等零件，为保证零件在轴上有确定的轴向位置，保证轴能可靠地传递运动和转矩，应对轴上零件进行轴向固定和周向固定。
（1）轴向固定的方法有、、、。
无法采用套筒或套筒太长时，可采用加以固定；轴向力较小时，可采用弹性挡圈和紧定螺钉来实现。
（2）周向固定的方法有、、等方法。
（3）圆锥面（+档圈、螺母）适于轴端零件定位，兼作定位。
3.什么是轴肩？
轴肩有什么作用？
4.什么是轴环？
轴环的作用是什么？
5.什么是倒角、退刀槽、越程槽？
试说明倒角、退刀槽、越程槽的作用。
6.一般情况下，与轴承、齿轮、联轴器等零件相配合的轴径的精度要求较
高，均有尺寸公差、形状公差和表面粗糙度要求。
（1）什么是配合？
配合的种类有哪些？
（2）什么是基轴制？
它应用在哪些场合？
（3）什么是基孔制？
它应用在哪些场合？
（4）在减速机的输出轴中，与轴承配合的轴径需要给出的形状公差；同时还需要给出位置公差。
（6）你认为在轴的拆卸过程中要注意哪些问题（至少列出8项）。
表面粗糙度
表面粗糙度是指加工表面具有的较小间距和微小峰谷不平度。
其两波峰或两波谷之间的距离（波距）很小（在1mm以下），用肉眼是难以区别的，因此它属于微观几何形状误差。
表面粗糙度越小，则表面越光滑。
表面粗糙度的大小，对机械零件的使用性能有很大的影响。
常将被测量表面与标有一定数值的粗糙度样板相比较来确定被测表面粗糙度数值。
任务实施----轴的拆卸
拆卸的步骤（要求详细填写）
工作步骤
工作内容
所用工具、设备
工作要求
1
2
3
4
5
6
7
8
工作三轴的测绘
，‘
1.能选择合适测量仪器，正确地测量减速机轴。
2.掌握绘图的相关标准。
3.掌握绘图工具的正确使用方法。
4.能根据减速机轴测绘的数据进行减速机轴图样的绘制。
5.能进行减速机轴图样的尺寸标注和形位公差标注。
必备学材资料：
《机械基础》、《机械制图》、《测量技术应用》、《极限配合与技术测量基础》等。
1.绘制测量的减速机轴草图并写出轴上各部分结构名称。
2.你准备的测量工具有哪些？
它们分别测量轴的哪些尺寸。
3.圆柱面素线的直线度公差如何表示？
直线度公差标注示例
左图中的被测要素是：
右图中的被测要素是：
解释两图直线度公差的含义：
4.圆度公差是被测实际要素对理想圆的允许变动全量。
用来控制回转体表面（如圆柱面、圆锥面、球面等）正截面轮廓的形状误差。
圆度公差带是在同一正截面上半径差为公差值t的两同心圆间的区域。
你如何理解？
5.圆柱度公差可以对圆柱表面的纵、横截面的各种形状误差进行综合控制，如正截面的圆度、素线的直线度、过轴线纵向截面上两条素线的平行度误差等。
什么情况下需标注圆柱度公差？
6.同轴度----圆柱面（圆锥面）的轴线可能发生平移、倾斜、弯曲，或同时发生，同轴度是控制轴线间的同轴程度。
同轴度公差带为直径为φt、且轴线与基准轴线重合的圆柱面内的区域。
说明下图的含义。
同轴度示例
7.为什么减速机轴上的键槽要标注对称度公差？
解释对称度公差带的含义。
8.简述表面粗糙度对零件使用性能的影响。
9.轴的表达方法
（1）什么是断面图？
断面图分为哪两种？
（2）轴上的键槽和孔用什么样的断面图表达？
（注意观察：
轴上键槽、孔的表达方法）
断面图与剖视图的比较
任务实施----轴的测绘
1.对拆卸的减速机轴进行测量并将减速机轴的尺寸测量数据填入下表。
减速机轴测量记录表
序号
尺寸名称
尺寸数值
测量评价
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
2、绘制减速机轴零件图
要求：
选择合适图样及比例；正确进行尺寸标注；注明技术要求，并给出相应形位公差。
工作四轴的材料选择及应用
1.能够掌握常见轴材料种类。
2.能够掌握材料的相关性能及热处理方法。
3.能够根据应用场合选择合适的轴的材料。
必备学材资料：
《金属材料与热处理》、《常用材料手册》、《机械零件手册》、《减速机产品使用说明书》等。
1.常用的轴类零件材料。
（1）常见的材料有35、45、50优质碳素结构钢，以45钢应用最为广泛。
（2）对于受载荷较小或不太重要的轴也可用Q235、Q255等普通结构碳素钢。
（3）对于受力较大，轴向尺寸、重量受限制或者某些有特殊要求的可
采用合金结构钢。
如20Cr、20CrMnTi、20Mn2B、38CrMoA1A、40Cr等合金钢。
2.轴类零件常用的热处理方法有哪些，试分别说明。
3.45钢牌号的含义是什么？
用来做轴时，采用什么方法热处理？
4.Q235牌号的含义是什么？
用来做轴时，采用什么方法热处理？
5.40Cr牌号的含义是什么？
用来做轴时，采用什么方法热处理？
6.能否用T10钢做减速机轴？
为什么？
7.减速机轴应采用热处理工艺方法，目的是_____________________________________________________。
8.减速机轴淬火时选用哪种冷却介质？
为什么？
9.减速机轴淬火时能否选用矿物油作为冷却介质吗？
若用矿物油作为冷却介质会出现什么情况？
10.减速机轴的热处理安排在加工过程中的哪个工序？
11.减速机轴的热处理可以先回火，再淬火吗？
12.减速机轴能否采用退火或正火的热处理工艺？
为什么？
任务实施----轴的选择及应用
根据所学知识选择并确定减速机轴的材料。
本减速机中轴的作用是；轴的材料选用
；热处理方法为。
工作五自测检查、成果展示
1.能正确撰写轴的测绘的工作总结。
2.能运用展示板、多媒体等多种手段进行成果展示。
3.能与同学进行一体化学习的经验交流。
必备设备、资料：
投影机、白板、多媒体计算机、实物投影仪、课件、书面总结等。
1.简要说明测绘减速机轴的心得体会。
（不少于200字）
2.减速机轴绘制完以后，请将减速机轴的零件图展现给其他小组成员和老师，请他们评价此次任务完成情况中存在的优点和不足。
（1）内容：
轴的材料、应用、热处理方法、零件图。
（2）形式：
现场说明、成品展示
采用自我评价、小组评价、教师评价三种结合的发展性评价体系：
一、展示评价
小组推荐代表进行成果汇报，教师以组为单位进行评价；评价完成后，根据其他组成员对本组讲的内容评价意见进行归纳总结。
完成如下项目：
1.本小组介绍内容表达是否清晰？
很好□一般，常补充□不清晰□
2.与其他组相比，本小组的讲解你认为：
优□良□一般□
3.本小组遵循了教师的工作要求吗？
符合工作要求□忽略了部分要求□完全没有遵循□
4.本小组的成员团队创新精神如何？
良好□一般□不足□
5.总结这次任务该组是否达到学习目标？
本组的建议是什么？
你给予本组的评分是多少？
二、教师对展示的作品分别作评价
1.找出各组的优点点评。
2.讲解过程中各组的缺点点评，改进方法。
3.整个任务完成中出现的亮点和不足。
三、综合评价
任课教师：
年月日
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