滚动轴承和滑动轴承教案

(完满word版)转动轴承和滑动轴承授课设计(完满word版)转动轴承和滑动轴承授课设计18/18(完满word版)转动轴承和滑动轴承授课设计第一节转动轴承简介授课目的（一）能力目标能判断常用转动轴承的种类；理解其代号的含义；会采用转动轴承（二）知识目标认识转动轴承的种类、特点，掌握转动轴承的代号掌握转动轴承的选择授课内容转动轴承的种类、代号及采用授课的重点与难点重点：转动轴承的种类、特点及代号。难点：转动轴承种类的选择。授课方法与手段采用多媒体授课（加动画演示），结合教具，提高学生的学习兴趣。一、轴承的功用和种类轴承的功用：支承轴及轴上的旋转部件，使其辗转并保证必然的旋转精度，减少相对摩擦和磨损。轴承的分类：按摩擦的性质分，轴承可分为滑动轴承和转动轴承。二、转动轴承的组成、种类及特点1、转动轴承的组成转动轴承一般由外圈、内圈、转动体和保持架所组成。2、转动轴承的基本种类及特点接触角α：转动体与外圈内滚道接触点的法线方向与轴承径向平面所夹的角。转动轴承按能承受的负荷方向或公称接触角不相同，可分为向心轴承和推力轴承。向心轴承又能够分为径向接触轴承（α＝0）和角接触向心轴承（0＜α＜45）推力轴承又能够分为轴向接触轴承（α＝90）和角接触推力轴承（45＜α＜90）径向接触轴承：只能承受径向载荷，不能够承受轴向载荷；角接触向心轴承：既能承受径向载荷，也能承受必然的轴向载荷；轴向接触轴承：只能承受轴向载荷，不能够承受径向载荷；角接触推力轴承：既能承受轴向载荷，也能承受必然的径向载荷三、转动轴承的代号转动轴承是标准件，GB272／T-93规定了轴承代号的表示方法。轴承代号由基本代号、前置代号和后置代号三部分组成。1、基本代号由种类代号、尺寸系列代号和内径代号组成。种类代号由一位(或两位)数字或英文字母表示，其相应的轴承种类参阅设计手册。尺寸系列代号由两位数字组成。前一个数字表示向心轴承的宽度或推力轴承的高度；后一个数字表示轴承的外径。直径系列代号为7表示超特轻；2表示轻；3表示中；4表示重；5表示特重；宽度系列代号为

8、9表示超轻；0表示窄型；

0、1表示特轻；1表示正常；2表示宽；

3、4、5、6表示特宽。内径代号由数字组成。当轴承的内径在

20～480

㎜范围内

(22、28、32

㎜除外

)，用内径的毫米数除以

5的商数表示；内径为

10，12，15，17㎜的轴承内径代号分别为

00，01，02，03；内径为

22，28，32

㎜和尺寸等于或大于

500㎜的轴承，其内径代号直接用公称内径毫米数表示，但在与尺寸系列代号之间用“／”分开；内径小于

10㎜的轴承内径代号表示方法可查阅GB272／T—93。2、前置代号前置、后置代号是轴承在结构形状、尺寸、公差、技术要求等有改变时，在其基本代号左右增加的补充代号。表示轴承的分部件，用字母表示。L——可分别轴承的可分别内圈或外圈如LN207K——轴承的转动体与保持架组件K81107R——不带可分别内圈或外圈的轴承，如RNU207NU——表示内圈无档边的圆柱滚子轴承WS、GS——分别为推力圆柱滚子轴承的轴圈和座圈，如WS81107、GS81107。后置代号反响轴承的结构、公差、游隙及资料的特别要求等，共8组代号。内部结构代号——反响同一类轴承的不相同内部结构四、转动轴承种类选择在选择轴承种类时，依照轴承的结构及性能特点，选择合理的种类。1、载荷条件轴承承受载荷的大小、方向和性质是选择轴承种类的主要依照。1、载荷的方向2、载荷大小承受较大载荷时，应采用线接触的滚子轴承。3、载荷性质有冲击载荷时宜采用滚子轴承。2、转速条件球轴承比滚子轴承有较高的极限转速，高速或要求旋转精度高时，应优先采用球轴承。高速轻载时，宜采用超轻，特轻或轻系列轴承；低速、重载时，可采用重和特重系列轴承。3、调心性能轴承内外圈轴线间的偏斜角应控制在极限值之内，否则会增加轴承的附加载荷而使其寿命降低。当偏斜角较大时，可采用调心轴承。4、安装、调整性能为便于安装、拆卸和调整轴承缝隙，常采用外圈可分其他轴承。5、经济性一般球轴承比滚子轴承低价，同型号轴承，精度越高，价格越贵。第二节转动轴承相关计算授课目的（一）能力目标能合理的选择常用转动轴承拥有组合设计的能力（二）知识目标掌握转动轴承的基本额定寿命、基本额定动载荷及寿命计算熟悉转动轴承的组合设计授课内容转动轴承的无效形式及设计准则转动轴承的寿命计算转动轴承的组合设计授课的重点与难点重点：转动轴承的寿命计算。难点：转动轴承的组合设计。授课方法与手段采用多媒体授课，结合图片及实物讲解，提高学生的学习兴趣。一、转动轴承的工作情况解析及计算1、转动轴承的无效形式1、点蚀2、塑性变形3、磨损2、设计准则3、转动轴承的寿命计算1、基本额定寿命和基本额定动负荷（1）寿命2）基本额定寿命3）基本额定动负荷轴承的基本额定寿命为一百万(106)转时所能承受的最大负荷为轴承的基本额定动负荷，以Cr表示。2、当量动载荷定义：将实质载荷变换为作用收效相当并与确定基本额定动载荷的载荷条件相一致的假想载荷，该假想载荷称为当量动载荷P。4、转动轴承的静强度计算基本额定静载荷C0：取决于正常运转时轴承赞同的塑性变形量，即受载最大的转动体与滚道接触处中心处引起的接触应力达到必然值5、转动轴承的极限转速nlmin二、转动轴承的选择1、转动轴承种类的选择2、轴承的公差等级精度高————————————→低新标准

公差等级24566X0/P2、/P4、/P5、/P6、/P6X、/P0旧标准

B

CDEXE

G

——一般级可省略三、转动轴承的组合设计1、转动轴承的固定1、周向固定目的：保证轴承受力后，其内圈与轴颈、外圈与座孔之间不产生相对圆周运动。方法：轴承内圈与轴颈配合采用基孔制，轴承外圈与轴承座孔配合采用基轴制，并选择合适的配合。2、轴向固定目的：保证轴上部件碰到轴向力作用时，轴和轴承不致产生轴向相对搬动。内圈与轴：1）轴肩2）轴用弹性档圈—A不大、n不高时3）轴端档圈+紧固螺钉—n较大、A中等4）圆螺母+止动垫圈—A较大、n较高5）张口圆锥紧定套+圆螺母和止动垫圈—适于光轴上球面轴承。外圈与座孔：2、轴组件的轴向固定1、双支点单向固定（两端固定式）2、单支点双向固定（一端固定，一端游动式）3、两端游动3、转动轴承支承的调整4、轴承组合支承部分的刚度和同轴度安装轴承的轴承座孔处的壁厚应合适加大或设加强肋，保证支承刚度。5、转动轴承的预紧轴承预紧方法：在轴承外圈(或内圈)之间加金属垫片或将外圈(或内圈)磨窄来实现，也能够经过调整两轴之间隔套的宽度等方法来获得。6、轴承的安装与拆卸7、轴承的润滑与密封（一）轴承的润滑1、脂润滑2、油润滑（二）轴承的密封密封的目的：防范灰尘、水分和杂物侵入轴承内，并阻拦润滑剂的流失。1、接触式密封——适于低速，为防范磨损，要求接触处表面粗糙度小于R1.6～①毡圈密封——轴承盖上梯形槽内放置矩形剖面细毛毡，合适于V<4～5m/s，轴承脂润滑的密封②橡胶油封（标准件、较常用）——耐油橡胶制唇形密封圈靠弹簧压紧在轴上，唇向外—防灰法，唇向里—防油流失，组合放置—同时起防灰和防油流失的作用。油封有：J型、U型和O型，合适于v<12m/s2、非接触式密封——与轴不直接接触，合适于高速①油沟密封（缝隙密封）——轴与盖之间约0.1~0.3mm缝隙，盖上车出沟槽，槽内充满润滑脂，结构简单，适于v<5~6m/s②甩油密封——轴上开沟槽，将欲外流的油沿径向甩开，再经轴承盖上集油腔及油孔流回轴承；挡油环式甩油盘—利用离心力甩去档油环上的油，让其流回油箱内，以防油冲入轴承内。适于轴承脂润滑。③曲路密封（迷宫密封）——将旋转和固定的密封部件间的缝隙制成曲路形式，缝隙间填入润滑脂，加强密封收效——密封收效较好，适于油和脂沟滑v<30m/s3、组合式密封——采用两种以上的密封形式组合在一起，密封的收效较好。其他，某些标准密封轴承——如单面或双面带防尘盖（-RZ）和密封盖的轴承，由于装配时已填入了润滑脂，∴无需保护或再加密封装置——应用日趋广泛。第三节滑动轴承授课目的（一）能力目标会判断滑动轴承的种类；熟悉其主要结构会选择滑动轴承的资料及润滑方式能进行非液体摩擦滑动轴承的计算（二）知识目标认识滑动轴承的特点、应用及分类熟悉滑动轴承的典型结构认识滑动轴承的资料及润滑掌握非液体摩擦滑动轴承的计算授课内容滑动轴承的特点、种类及应用滑动轴承的资料及轴瓦结构非液体摩擦滑动轴承的计算授课的重点与难点非液体摩擦滑动轴承的计算。授课方法与手段采用多媒体授课，联系实质，提高学生的学习积极性。1、滑动轴承种类、特点及应用1、滑动轴承种类按承载分：向心轴承（受Fr）；推力轴承（受Fa）按润滑状态分：流体润滑轴承；非流体润滑轴承；无润滑轴承（不加润滑剂）2、滑动轴承的特点及应用2、滑动轴承的典型结构（一）向心滑动轴承1、整体式滑动轴承由轴承座、整体轴套、油孔等组成轴承座油杯孔螺纹整体轴套2、剖分式滑动轴承由轴承座，轴承盖，剖分轴瓦（附轴承衬）、双头螺柱（调整垫片）等，轴瓦表面有油沟，油经过油孔、油沟而流向轴颈表面，轴瓦一般水平部分，也有倾斜部分。特点：装拆方便、轴瓦磨损后缝隙可调整。3、自动调心轴承4、调隙式滑动轴承（二）推力滑动轴承3、轴瓦的结构和滑动轴承的资料轴瓦的形式：整体式、剖分式结构：单金属；双金属（有轴承衬1～2层）；三金属；钢—青铜—轴承衬整体式轴瓦――轴套部分式轴瓦：厚壁轴瓦（铸造形成）、薄壁轴瓦（用双金属板连续轧制，质量好，成本低，但轴瓦刚性差—在汽车发动机、柴油机上应用广泛）。轴承衬厚度时，可不做沟槽实践证明，衬厚度愈薄（）轴承合金的疲倦强度愈高；∴轴承衬要尽可能做薄一些。轴承衬和瓦背的结合形式：1）烧结、喷涂和轧制（2）浇注（3）刷度油孔、油槽和油室:油孔——用来供应润滑油油槽（沟）——用来使润滑油散布到轴颈表面：轴向油槽；周向油槽油孔、油槽开设原则：1）润滑油应从油膜压力最小处输入轴承。2）油槽（沟）开在非承载区，否则会降低油膜的承载能力。3）油槽轴向不能够开通，省得油从油槽端部大量流失。4）水安全装轴承油槽开半周，不要延伸到非承载区，全周油槽应开在轴承端高处。油室——使润滑油沿轴向平均散布，同时起到贮油、牢固供油和改进轴承散热条件的作用地址：开在非承载区，如轴颈经常正反向转时，也可在两侧开设。2、滑动轴承的资料滑动轴承的主要无效形式：磨损和胶合、疲倦破坏等对轴承资料的要求：优异的减摩性、耐磨性和抗胶合性；优异的适应性，嵌入性和磨合性；足够的强度和必要的塑性；优异的耐腐化性、热化学性能（传热性和热膨胀性）和调滑性（对油的吸附能力）；优异的工艺性和经济性等。常用资料：金属资料；粉末冶金；非金属资料（1）金属资料1）铸铁：灰铁；球铁（中有游离的石墨能有润滑作用）——性能较好，适于轻载、低速，不受冲击的场合。2）轴承合金（又称巴氏合金或白合金）——由锡（Sn）、铜（Pb）、锑（Sb）、铜（Cu）等组成。3）铜合金4）铝基合金——强度高、耐磨性、耐腐化和导热性好：低锡—用于高速中小功率柴油机轴承；高锡—用于高速大功率柴油机轴承。4、滑动轴承的摩擦状态及润滑（一）滑动轴承的摩擦状态1、干摩擦2、界线摩擦（界线润滑）（二）润滑剂及其性能指标1、润滑剂的作用降低摩擦，减小磨损外，还起到冷却、降温，减缓锈蚀，缓冲吸振、清污和密封等作用。2、润滑剂的种类1）润滑油2）润滑脂3）固体润滑剂3、润滑剂的性能指标（1）润滑油的性能指标：1）动力粘度η2）运动粘度v——动力粘度η与同温度下该液体的密度ρ的比值3）条件粘度（相对粘度）—恩氏粘度°Et（2）润滑脂的性能指标1）锥入度——表示润滑脂稀周度的指标，是润滑脂的一项主要指标，润滑脂牌号即为其针入度的等级，牌号越小，针入度等级越高。2）滴点——反响润滑脂的耐高温性能，润滑脂的工作温度应低于滴点20~30℃。3）安全性——反响润滑脂在储藏和使用过程中保持润滑性能的能力，包括抗水性，抗氧化性和机械安全性。5、非液体摩擦滑动轴承的计算（一）向心滑动轴承的计算1、限制平均比压PFp[p]dBMpa2、限制轴承的p、v值目的：限制pv是控制轴承温升，防范界线膜的破裂。FdnFnv]pv601000[pdB19100BMpa.m/s3、限制滑动速度v目的：当p较小时，防范由于v过高而引起轴瓦加速磨损。vdn[v]601000m/s（二）推力滑动轴承的计算1、限制轴承平均比压ppFa[p]Z(d2d02)4Mpa2、限制轴承的pvm值Fadmnpvm60[pv]Z(d22)1000d046、液体摩擦滑动轴承简介液体动压轴承液体摩擦滑动轴承液体静压轴承（一）动压承载油膜形成条件（二）液体动压向心轴承流体动力润滑的工作过程：起动、不牢固运转、牢固运转三个阶段第四节机械的润滑与密封授课目的(一)知识目标1．认识润滑的作用及润滑剂的种类及性能和用途。2．熟悉常用润滑方式及装置和常用机械部件的润滑。3．认识几种常用的密封方法。(二)能力目标1．能够依照工作条件正确采用润滑剂的代号及润滑的方式和装置。2．能够正确采用密封的种类。(三)素质目标1．认识润滑的作用，能够区分油润滑和脂润滑的特点及使用条件，能够认识润滑油或脂代号和用途。2．熟悉油或脂的选择原则。认识几种常用的润滑装置及特点。掌握轴承的润滑剂的选择方法。3．熟悉密封装置的功用及种类。授课要求1．使学生认识润滑剂的种类及用途。2．掌握常用的几种润滑方式的特点。熟悉轴承的润滑剂的选择方法。3．认识旋转件密封的种类及特点和应用。授课重点1．润滑剂的特点及用途。2．润滑方式的选择及轴承润滑剂与润滑方式的确定。难点解析1．油或脂润滑的确定。2．润滑方式的选择依照。3．密封方式的选择。授课方法讲解为主，配以课件或录像演示，与学生共同回忆实习中所见到的润滑方式，解析选择该种润滑方式的依照，最后归纳小结。学生解析若是学生已有实习的经历，应发挥学生的积极性，一起解析学习本次课的内容，否则单纯讲解不会有兴趣，多设疑问如把脂或油润滑互换在实质中可否行的通？让学生积极参加到授课中来，多给互动的机遇收效会更好些。授课过程安排一．检查旧课掌握情况及讲评作业二．导入新课设问：机器为什么要加入润滑油？润滑剂有哪几种？各有什么特点？润滑的方法又有哪些？同学们必然回答不全，也许只认识皮毛，