滾動軸承和滑動軸承教案

(完滿word版)轉(zhuǎn)動軸承和滑動軸承授課設(shè)計(完滿word版)轉(zhuǎn)動軸承和滑動軸承授課設(shè)計18/18(完滿word版)轉(zhuǎn)動軸承和滑動軸承授課設(shè)計第一節(jié)轉(zhuǎn)動軸承簡介授課目的（一）能力目標(biāo)能判斷常用轉(zhuǎn)動軸承的種類；理解其代號的含義；會采用轉(zhuǎn)動軸承（二）知識目標(biāo)認(rèn)識轉(zhuǎn)動軸承的種類、特點，掌握轉(zhuǎn)動軸承的代號掌握轉(zhuǎn)動軸承的選擇授課內(nèi)容轉(zhuǎn)動軸承的種類、代號及采用授課的重點與難點重點：轉(zhuǎn)動軸承的種類、特點及代號。難點：轉(zhuǎn)動軸承種類的選擇。授課方法與手段采用多媒體授課（加動畫演示），結(jié)合教具，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。一、軸承的功用和種類軸承的功用：支承軸及軸上的旋轉(zhuǎn)部件，使其輾轉(zhuǎn)并保證必然的旋轉(zhuǎn)精度，減少相對摩擦和磨損。軸承的分類：按摩擦的性質(zhì)分，軸承可分為滑動軸承和轉(zhuǎn)動軸承。二、轉(zhuǎn)動軸承的組成、種類及特點1、轉(zhuǎn)動軸承的組成轉(zhuǎn)動軸承一般由外圈、內(nèi)圈、轉(zhuǎn)動體和保持架所組成。2、轉(zhuǎn)動軸承的基本種類及特點接觸角α：轉(zhuǎn)動體與外圈內(nèi)滾道接觸點的法線方向與軸承徑向平面所夾的角。轉(zhuǎn)動軸承按能承受的負(fù)荷方向或公稱接觸角不相同，可分為向心軸承和推力軸承。向心軸承又能夠分為徑向接觸軸承（α＝0）和角接觸向心軸承（0＜α＜45）推力軸承又能夠分為軸向接觸軸承（α＝90）和角接觸推力軸承（45＜α＜90）徑向接觸軸承：只能承受徑向載荷，不能夠承受軸向載荷；角接觸向心軸承：既能承受徑向載荷，也能承受必然的軸向載荷；軸向接觸軸承：只能承受軸向載荷，不能夠承受徑向載荷；角接觸推力軸承：既能承受軸向載荷，也能承受必然的徑向載荷三、轉(zhuǎn)動軸承的代號轉(zhuǎn)動軸承是標(biāo)準(zhǔn)件，GB272／T-93規(guī)定了軸承代號的表示方法。軸承代號由基本代號、前置代號和后置代號三部分組成。1、基本代號由種類代號、尺寸系列代號和內(nèi)徑代號組成。種類代號由一位(或兩位)數(shù)字或英文字母表示，其相應(yīng)的軸承種類參閱設(shè)計手冊。尺寸系列代號由兩位數(shù)字組成。前一個數(shù)字表示向心軸承的寬度或推力軸承的高度；后一個數(shù)字表示軸承的外徑。直徑系列代號為7表示超特輕；2表示輕；3表示中；4表示重；5表示特重；寬度系列代號為

8、9表示超輕；0表示窄型；

0、1表示特輕；1表示正常；2表示寬；

3、4、5、6表示特寬。內(nèi)徑代號由數(shù)字組成。當(dāng)軸承的內(nèi)徑在

20～480

㎜范圍內(nèi)

(22、28、32

㎜除外

)，用內(nèi)徑的毫米數(shù)除以

5的商數(shù)表示；內(nèi)徑為

10，12，15，17㎜的軸承內(nèi)徑代號分別為

00，01，02，03；內(nèi)徑為

22，28，32

㎜和尺寸等于或大于

500㎜的軸承，其內(nèi)徑代號直接用公稱內(nèi)徑毫米數(shù)表示，但在與尺寸系列代號之間用“／”分開；內(nèi)徑小于

10㎜的軸承內(nèi)徑代號表示方法可查閱GB272／T—93。2、前置代號前置、后置代號是軸承在結(jié)構(gòu)形狀、尺寸、公差、技術(shù)要求等有改變時，在其基本代號左右增加的補充代號。表示軸承的分部件，用字母表示。L——可分別軸承的可分別內(nèi)圈或外圈如LN207K——軸承的轉(zhuǎn)動體與保持架組件K81107R——不帶可分別內(nèi)圈或外圈的軸承，如RNU207NU——表示內(nèi)圈無檔邊的圓柱滾子軸承WS、GS——分別為推力圓柱滾子軸承的軸圈和座圈，如WS81107、GS81107。后置代號反響軸承的結(jié)構(gòu)、公差、游隙及資料的特別要求等，共8組代號。內(nèi)部結(jié)構(gòu)代號——反響同一類軸承的不相同內(nèi)部結(jié)構(gòu)四、轉(zhuǎn)動軸承種類選擇在選擇軸承種類時，依照軸承的結(jié)構(gòu)及性能特點，選擇合理的種類。1、載荷條件軸承承受載荷的大小、方向和性質(zhì)是選擇軸承種類的主要依照。1、載荷的方向2、載荷大小承受較大載荷時，應(yīng)采用線接觸的滾子軸承。3、載荷性質(zhì)有沖擊載荷時宜采用滾子軸承。2、轉(zhuǎn)速條件球軸承比滾子軸承有較高的極限轉(zhuǎn)速，高速或要求旋轉(zhuǎn)精度高時，應(yīng)優(yōu)先采用球軸承。高速輕載時，宜采用超輕，特輕或輕系列軸承；低速、重載時，可采用重和特重系列軸承。3、調(diào)心性能軸承內(nèi)外圈軸線間的偏斜角應(yīng)控制在極限值之內(nèi)，否則會增加軸承的附加載荷而使其壽命降低。當(dāng)偏斜角較大時，可采用調(diào)心軸承。4、安裝、調(diào)整性能為便于安裝、拆卸和調(diào)整軸承縫隙，常采用外圈可分其他軸承。5、經(jīng)濟性一般球軸承比滾子軸承低價，同型號軸承，精度越高，價格越貴。第二節(jié)轉(zhuǎn)動軸承相關(guān)計算授課目的（一）能力目標(biāo)能合理的選擇常用轉(zhuǎn)動軸承擁有組合設(shè)計的能力（二）知識目標(biāo)掌握轉(zhuǎn)動軸承的基本額定壽命、基本額定動載荷及壽命計算熟悉轉(zhuǎn)動軸承的組合設(shè)計授課內(nèi)容轉(zhuǎn)動軸承的無效形式及設(shè)計準(zhǔn)則轉(zhuǎn)動軸承的壽命計算轉(zhuǎn)動軸承的組合設(shè)計授課的重點與難點重點：轉(zhuǎn)動軸承的壽命計算。難點：轉(zhuǎn)動軸承的組合設(shè)計。授課方法與手段采用多媒體授課，結(jié)合圖片及實物講解，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。一、轉(zhuǎn)動軸承的工作情況解析及計算1、轉(zhuǎn)動軸承的無效形式1、點蝕2、塑性變形3、磨損2、設(shè)計準(zhǔn)則3、轉(zhuǎn)動軸承的壽命計算1、基本額定壽命和基本額定動負(fù)荷（1）壽命2）基本額定壽命3）基本額定動負(fù)荷軸承的基本額定壽命為一百萬(106)轉(zhuǎn)時所能承受的最大負(fù)荷為軸承的基本額定動負(fù)荷，以Cr表示。2、當(dāng)量動載荷定義：將實質(zhì)載荷變換為作用收效相當(dāng)并與確定基本額定動載荷的載荷條件相一致的假想載荷，該假想載荷稱為當(dāng)量動載荷P。4、轉(zhuǎn)動軸承的靜強度計算基本額定靜載荷C0：取決于正常運轉(zhuǎn)時軸承贊同的塑性變形量，即受載最大的轉(zhuǎn)動體與滾道接觸處中心處引起的接觸應(yīng)力達到必然值5、轉(zhuǎn)動軸承的極限轉(zhuǎn)速nlmin二、轉(zhuǎn)動軸承的選擇1、轉(zhuǎn)動軸承種類的選擇2、軸承的公差等級精度高————————————→低新標(biāo)準(zhǔn)

公差等級24566X0/P2、/P4、/P5、/P6、/P6X、/P0舊標(biāo)準(zhǔn)

B

CDEXE

G

——一般級可省略三、轉(zhuǎn)動軸承的組合設(shè)計1、轉(zhuǎn)動軸承的固定1、周向固定目的：保證軸承受力后，其內(nèi)圈與軸頸、外圈與座孔之間不產(chǎn)生相對圓周運動。方法：軸承內(nèi)圈與軸頸配合采用基孔制，軸承外圈與軸承座孔配合采用基軸制，并選擇合適的配合。2、軸向固定目的：保證軸上部件碰到軸向力作用時，軸和軸承不致產(chǎn)生軸向相對搬動。內(nèi)圈與軸：1）軸肩2）軸用彈性檔圈—A不大、n不高時3）軸端檔圈+緊固螺釘—n較大、A中等4）圓螺母+止動墊圈—A較大、n較高5）張口圓錐緊定套+圓螺母和止動墊圈—適于光軸上球面軸承。外圈與座孔：2、軸組件的軸向固定1、雙支點單向固定（兩端固定式）2、單支點雙向固定（一端固定，一端游動式）3、兩端游動3、轉(zhuǎn)動軸承支承的調(diào)整4、軸承組合支承部分的剛度和同軸度安裝軸承的軸承座孔處的壁厚應(yīng)合適加大或設(shè)加強肋，保證支承剛度。5、轉(zhuǎn)動軸承的預(yù)緊軸承預(yù)緊方法：在軸承外圈(或內(nèi)圈)之間加金屬墊片或?qū)⑼馊?或內(nèi)圈)磨窄來實現(xiàn)，也能夠經(jīng)過調(diào)整兩軸之間隔套的寬度等方法來獲得。6、軸承的安裝與拆卸7、軸承的潤滑與密封（一）軸承的潤滑1、脂潤滑2、油潤滑（二）軸承的密封密封的目的：防范灰塵、水分和雜物侵入軸承內(nèi)，并阻攔潤滑劑的流失。1、接觸式密封——適于低速，為防范磨損，要求接觸處表面粗糙度小于R1.6～①氈圈密封——軸承蓋上梯形槽內(nèi)放置矩形剖面細(xì)毛氈，合適于V<4～5m/s，軸承脂潤滑的密封②橡膠油封（標(biāo)準(zhǔn)件、較常用）——耐油橡膠制唇形密封圈靠彈簧壓緊在軸上，唇向外—防灰法，唇向里—防油流失，組合放置—同時起防灰和防油流失的作用。油封有：J型、U型和O型，合適于v<12m/s2、非接觸式密封——與軸不直接接觸，合適于高速①油溝密封（縫隙密封）——軸與蓋之間約0.1~0.3mm縫隙，蓋上車出溝槽，槽內(nèi)充滿潤滑脂，結(jié)構(gòu)簡單，適于v<5~6m/s②甩油密封——軸上開溝槽，將欲外流的油沿徑向甩開，再經(jīng)軸承蓋上集油腔及油孔流回軸承；擋油環(huán)式甩油盤—利用離心力甩去檔油環(huán)上的油，讓其流回油箱內(nèi)，以防油沖入軸承內(nèi)。適于軸承脂潤滑。③曲路密封（迷宮密封）——將旋轉(zhuǎn)和固定的密封部件間的縫隙制成曲路形式，縫隙間填入潤滑脂，加強密封收效——密封收效較好，適于油和脂溝滑v<30m/s3、組合式密封——采用兩種以上的密封形式組合在一起，密封的收效較好。其他，某些標(biāo)準(zhǔn)密封軸承——如單面或雙面帶防塵蓋（-RZ）和密封蓋的軸承，由于裝配時已填入了潤滑脂，∴無需保護或再加密封裝置——應(yīng)用日趨廣泛。第三節(jié)滑動軸承授課目的（一）能力目標(biāo)會判斷滑動軸承的種類；熟悉其主要結(jié)構(gòu)會選擇滑動軸承的資料及潤滑方式能進行非液體摩擦滑動軸承的計算（二）知識目標(biāo)認(rèn)識滑動軸承的特點、應(yīng)用及分類熟悉滑動軸承的典型結(jié)構(gòu)認(rèn)識滑動軸承的資料及潤滑掌握非液體摩擦滑動軸承的計算授課內(nèi)容滑動軸承的特點、種類及應(yīng)用滑動軸承的資料及軸瓦結(jié)構(gòu)非液體摩擦滑動軸承的計算授課的重點與難點非液體摩擦滑動軸承的計算。授課方法與手段采用多媒體授課，聯(lián)系實質(zhì)，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。1、滑動軸承種類、特點及應(yīng)用1、滑動軸承種類按承載分：向心軸承（受Fr）；推力軸承（受Fa）按潤滑狀態(tài)分：流體潤滑軸承；非流體潤滑軸承；無潤滑軸承（不加潤滑劑）2、滑動軸承的特點及應(yīng)用2、滑動軸承的典型結(jié)構(gòu)（一）向心滑動軸承1、整體式滑動軸承由軸承座、整體軸套、油孔等組成軸承座油杯孔螺紋整體軸套2、剖分式滑動軸承由軸承座，軸承蓋，剖分軸瓦（附軸承襯）、雙頭螺柱（調(diào)整墊片）等，軸瓦表面有油溝，油經(jīng)過油孔、油溝而流向軸頸表面，軸瓦一般水平部分，也有傾斜部分。特點：裝拆方便、軸瓦磨損后縫隙可調(diào)整。3、自動調(diào)心軸承4、調(diào)隙式滑動軸承（二）推力滑動軸承3、軸瓦的結(jié)構(gòu)和滑動軸承的資料軸瓦的形式：整體式、剖分式結(jié)構(gòu)：單金屬；雙金屬（有軸承襯1～2層）；三金屬；鋼—青銅—軸承襯整體式軸瓦――軸套部分式軸瓦：厚壁軸瓦（鑄造形成）、薄壁軸瓦（用雙金屬板連續(xù)軋制，質(zhì)量好，成本低，但軸瓦剛性差—在汽車發(fā)動機、柴油機上應(yīng)用廣泛）。軸承襯厚度時，可不做溝槽實踐證明，襯厚度愈?。ǎ┹S承合金的疲倦強度愈高；∴軸承襯要盡可能做薄一些。軸承襯和瓦背的結(jié)合形式：1）燒結(jié)、噴涂和軋制（2）澆注（3）刷度油孔、油槽和油室:油孔——用來供應(yīng)潤滑油油槽（溝）——用來使?jié)櫥蜕⒉嫉捷S頸表面：軸向油槽；周向油槽油孔、油槽開設(shè)原則：1）潤滑油應(yīng)從油膜壓力最小處輸入軸承。2）油槽（溝）開在非承載區(qū)，否則會降低油膜的承載能力。3）油槽軸向不能夠開通，省得油從油槽端部大量流失。4）水安全裝軸承油槽開半周，不要延伸到非承載區(qū)，全周油槽應(yīng)開在軸承端高處。油室——使?jié)櫥脱剌S向平均散布，同時起到貯油、牢固供油和改進軸承散熱條件的作用地址：開在非承載區(qū)，如軸頸經(jīng)常正反向轉(zhuǎn)時，也可在兩側(cè)開設(shè)。2、滑動軸承的資料滑動軸承的主要無效形式：磨損和膠合、疲倦破壞等對軸承資料的要求：優(yōu)異的減摩性、耐磨性和抗膠合性；優(yōu)異的適應(yīng)性，嵌入性和磨合性；足夠的強度和必要的塑性；優(yōu)異的耐腐化性、熱化學(xué)性能（傳熱性和熱膨脹性）和調(diào)滑性（對油的吸附能力）；優(yōu)異的工藝性和經(jīng)濟性等。常用資料：金屬資料；粉末冶金；非金屬資料（1）金屬資料1）鑄鐵：灰鐵；球鐵（中有游離的石墨能有潤滑作用）——性能較好，適于輕載、低速，不受沖擊的場合。2）軸承合金（又稱巴氏合金或白合金）——由錫（Sn）、銅（Pb）、銻（Sb）、銅（Cu）等組成。3）銅合金4）鋁基合金——強度高、耐磨性、耐腐化和導(dǎo)熱性好：低錫—用于高速中小功率柴油機軸承；高錫—用于高速大功率柴油機軸承。4、滑動軸承的摩擦狀態(tài)及潤滑（一）滑動軸承的摩擦狀態(tài)1、干摩擦2、界線摩擦（界線潤滑）（二）潤滑劑及其性能指標(biāo)1、潤滑劑的作用降低摩擦，減小磨損外，還起到冷卻、降溫，減緩銹蝕，緩沖吸振、清污和密封等作用。2、潤滑劑的種類1）潤滑油2）潤滑脂3）固體潤滑劑3、潤滑劑的性能指標(biāo)（1）潤滑油的性能指標(biāo)：1）動力粘度η2）運動粘度v——動力粘度η與同溫度下該液體的密度ρ的比值3）條件粘度（相對粘度）—恩氏粘度°Et（2）潤滑脂的性能指標(biāo)1）錐入度——表示潤滑脂稀周度的指標(biāo)，是潤滑脂的一項主要指標(biāo)，潤滑脂牌號即為其針入度的等級，牌號越小，針入度等級越高。2）滴點——反響潤滑脂的耐高溫性能，潤滑脂的工作溫度應(yīng)低于滴點20~30℃。3）安全性——反響潤滑脂在儲藏和使用過程中保持潤滑性能的能力，包括抗水性，抗氧化性和機械安全性。5、非液體摩擦滑動軸承的計算（一）向心滑動軸承的計算1、限制平均比壓PFp[p]dBMpa2、限制軸承的p、v值目的：限制pv是控制軸承溫升，防范界線膜的破裂。FdnFnv]pv601000[pdB19100BMpa.m/s3、限制滑動速度v目的：當(dāng)p較小時，防范由于v過高而引起軸瓦加速磨損。vdn[v]601000m/s（二）推力滑動軸承的計算1、限制軸承平均比壓ppFa[p]Z(d2d02)4Mpa2、限制軸承的pvm值Fadmnpvm60[pv]Z(d22)1000d046、液體摩擦滑動軸承簡介液體動壓軸承液體摩擦滑動軸承液體靜壓軸承（一）動壓承載油膜形成條件（二）液體動壓向心軸承流體動力潤滑的工作過程：起動、不牢固運轉(zhuǎn)、牢固運轉(zhuǎn)三個階段第四節(jié)機械的潤滑與密封授課目的(一)知識目標(biāo)1．認(rèn)識潤滑的作用及潤滑劑的種類及性能和用途。2．熟悉常用潤滑方式及裝置和常用機械部件的潤滑。3．認(rèn)識幾種常用的密封方法。(二)能力目標(biāo)1．能夠依照工作條件正確采用潤滑劑的代號及潤滑的方式和裝置。2．能夠正確采用密封的種類。(三)素質(zhì)目標(biāo)1．認(rèn)識潤滑的作用，能夠區(qū)分油潤滑和脂潤滑的特點及使用條件，能夠認(rèn)識潤滑油或脂代號和用途。2．熟悉油或脂的選擇原則。認(rèn)識幾種常用的潤滑裝置及特點。掌握軸承的潤滑劑的選擇方法。3．熟悉密封裝置的功用及種類。授課要求1．使學(xué)生認(rèn)識潤滑劑的種類及用途。2．掌握常用的幾種潤滑方式的特點。熟悉軸承的潤滑劑的選擇方法。3．認(rèn)識旋轉(zhuǎn)件密封的種類及特點和應(yīng)用。授課重點1．潤滑劑的特點及用途。2．潤滑方式的選擇及軸承潤滑劑與潤滑方式的確定。難點解析1．油或脂潤滑的確定。2．潤滑方式的選擇依照。3．密封方式的選擇。授課方法講解為主，配以課件或錄像演示，與學(xué)生共同回憶實習(xí)中所見到的潤滑方式，解析選擇該種潤滑方式的依照，最后歸納小結(jié)。學(xué)生解析若是學(xué)生已有實習(xí)的經(jīng)歷，應(yīng)發(fā)揮學(xué)生的積極性，一起解析學(xué)習(xí)本次課的內(nèi)容，否則單純講解不會有興趣，多設(shè)疑問如把脂或油潤滑互換在實質(zhì)中可否行的通？讓學(xué)生積極參加到授課中來，多給互動的機遇收效會更好些。授課過程安排一．檢查舊課掌握情況及講評作業(yè)二．導(dǎo)入新課設(shè)問：機器為什么要加入潤滑油？潤滑劑有哪幾種？各有什么特點？潤滑的方法又有哪些？同學(xué)們必然回答不全，也許只認(rèn)識皮毛，