汽车机械基础 教案 任务二 键连接的认知

教案课题章节任务二键连接的认知课型专业课课时2教具学具电教设施课件、实物教学目标知识目标能够认知键连接的类型、特点及应用；能够说出常见键连接的结构特点和工作原理。能力目标能够描述花键的特点及应用；能够正确识别不同类型键连接，并能根据实际需求选择合适的键连接方式。素养目标培养学生严谨的科学态度和团队合作精神；激发学生对汽车机械基础的学习兴趣。教学重点难点重点键连接的类型、特点及应用常见键连接的结构特点和工作原理难点1.花键的特点及应用学法引导讲授法、讨论法、举例法、归纳法、总结法、贴纸法参考资料课后反思教学步骤教学内容教学方法学生活动时间安排1.新课导入情境导入：键及花键主要用于轴和轴上的旋转零件（齿轮、凸轮、带轮等）或摆动零件（如摇臂等之间的周向固定，并传递扭矩；有时也用作导向零件。汽车上许多部位采用键连接，如发动机的水泵、发电机、曲轴轴端、变速器、万向传动装置、驱动桥以及车轮轮毂处等。由此引发学生思考，导入本课。设问法学生讨论5分钟2.新课讲授知识点1键连接的类型、特点及应用（重难点）键主要用来实现轴和轴上零件之间的周向固定，以传递转矩。有些类型的键还可以实现轴上零件之间的轴向固定或轴向移动。键连接具有结构简单、装拆方便、工作安全、标准化特点，具有广泛应用。1.平键连接平键连接分为普通平键、导向平键和滑键连接三种。平键靠两侧面传递转矩，对中性良好，结构简单，拆卸方便，但不能轴向固定轴上零件。（1）普通平键普通平键上、下两面互相平行，两个侧面也互相平行，端部有A型(圆头)、B型(方头)和C型(单圆头)三种类型（图6-2-1）。A型键与键槽配合较紧，不发生轴向移动，应用最广。B型键槽应力集中小，C型键一般用于轴端。（2）导向平键对于轴上安装的零件需要沿轴向移动时，可采用导向平键。导向平键比普通平键长，其端部形状有A型和B型两种（图6-2-2）。（3）滑键当轴上零件的轴向移动量很大时，导向平键将很长，不易制造，这时可采用滑键（图6-1-3）。滑键连接的特点:键固定在轮毂上，并与轮毂一起在轴上的键槽中滑动，滑键未标准化。讲解法举例法总结法学生讨论、叙述、归纳、练习25分钟3.新课讲授知识点22.半圆键连接半圆键（图6-2-4）的上表面为一平面，下表面为半圆形，两侧面互相平行，半圆键靠键两侧的工作面传递转矩。键在轴槽中能绕槽底圆弧曲率中心摆动，装配方便。键槽较深，对轴的强度削弱较大。一般用于轻载和圆锥形轴端的连接。讲解法举例法学生强化练习10分钟4.新课讲授知识点33.楔键连接（1）楔键连接楔键又分为普通楔键与钩头楔键两种（图6-2-4）。楔键的两侧面互相平行，上、下两面是工作面，键的上表面和毂槽的底面各有1∶100的斜度，键楔紧在轴毂之间。依靠压紧面的摩擦力传递转矩及单方向的轴向力，能轴向固定零件，但使轴上零件与轴的配合产生偏心与偏斜。（2）切向键连接由一对具有1∶100单面斜度的键沿斜面拼装而成（图6-1-5），其上下两面互相平行，为工作面，装配时键自两端打入，楔紧在轴与轮毂的键槽中。装配后，切向键的下平面在通过轴线的平面内，工作面上的压力沿轴的切线方向作用，能传递很大的转矩。4.花键连接花键连接由轴上加工出外花键和毂上加工出内花键组成（图6-1-6）。键齿侧面为工作面，工作时靠齿的侧面相互挤压传递转矩。花键已标准化，按齿形不同，分为矩形花键、渐开线花键、三角形花键三种；按花键孔与花键轴是否能相对位移，分为静连接与动连接两种形式。静连接花键装配时，花键孔与花键轴允许有少量过盈，装配时可用铜棒轻轻敲入。过盈量大时，可将套件加热至80-120℃装入。动连接花键装配时，花键孔在花键轴上应滑动自如且感觉不到有明显间隙为合适。（1）矩形花键矩形花键(GB/T1144—2001)键齿端面为矩形，在国家标准中规定为两个系列，轻系列用于载荷较轻的静连接，中系列用于中等载荷的连接。矩形花键的定心方式为小径定心，定心精度高，稳定性好。矩形花键连接为多齿工作，承载能力高，对中性、导向性好，应力集中较小，轴与毂的强度削弱小。应用广泛，如汽车、飞机、机床、农业机械等。（2）渐开线花键渐开线花键(GB/T3478.1—1995)的齿廓为渐开线，受载时齿上有径向力，起自动定心作用，使各齿均匀承力，强度高，寿命长。渐开线花键的主要参数为模数m、齿数z、压力角α。渐开线花键的标准压力角α有30°、37.5°和45°三种。应用于载荷较大，定心精度要求高以及尺寸较大的连接。（3）三角形花键三角形花键连接中，外花键齿形为压力角是45°的渐开线花键；内花键齿形是直齿形。三角形花健用齿侧定心，其键齿细小，通常用于直径较小或薄壁零件与轴的连接。讲授法案例展示总结法学生叙述关键词、练习20分钟5.技能操作1.根据车辆使用手册，对汽车半轴拆卸。2.汽车半轴拆卸操作步骤:（1）用举升机举升车辆（2）拆下汽车前轮（3）拆下芯轴螺母上的锁紧凸舌，拆下螺母（4）排放变速器油液，换装新的密封垫圈，然后将变速器放油螺栓重新安装好（5）把锁销从下臂球节上拆下，拆下槽顶螺母，然后用球节拆卸工具从转向节上分离球节（6）向外拉出转向节，用塑料锤从前轮毂上分离外球笼（7）用撬棒把左侧半轴的内球笼从差速器上撬下，把左半轴拆下(8)用冲子和锤子把右侧半轴的内球笼从差速器上撬下，把右半轴拆下(9)从左侧半轴内球笼上拆下定位环(10)从中间轴上拆下定位环清理现场完成任务评价任务驱动法查询法收集法学生查询信息、完成任务15分钟6.课堂小结课堂练习能够认知键连接的类型、特点及应用花键的特点