滚动轴承教案

滚动轴承教案一、教学目标1.知识与技能目标学生能够理解滚动轴承的结构组成、工作原理。熟悉滚动轴承的类型、特点及应用场合。掌握滚动轴承的代号表示方法，能根据代号判断轴承的基本类型、尺寸等参数。学会滚动轴承的安装、拆卸方法及润滑、密封要求。2.过程与方法目标通过实物展示、模型讲解、多媒体演示等多种教学手段，培养学生的观察能力和空间想象能力。组织学生进行小组讨论、案例分析，提高学生分析问题和解决问题的能力。引导学生自主查阅资料，拓展学生的学习渠道，培养学生的自主学习能力。3.情感态度与价值观目标激发学生对机械设计与制造领域的兴趣，培养学生的创新意识和工匠精神。培养学生严谨的科学态度和团队合作精神，增强学生的职业素养。二、教学重难点1.教学重点滚动轴承的结构、工作原理及类型特点。滚动轴承的代号表示方法。滚动轴承的安装、拆卸及润滑、密封知识。2.教学难点滚动轴承代号中各数字和字母含义的理解。根据实际工作要求合理选择滚动轴承的类型、尺寸及公差等级等。三、教学方法1.讲授法：系统讲解滚动轴承的基本概念、结构、工作原理、类型、代号等知识，使学生形成初步的知识体系。2.直观演示法：通过展示滚动轴承实物、模型，播放动画演示等，让学生直观地了解滚动轴承的内部结构和工作过程，增强感性认识。3.小组讨论法：组织学生对案例进行分析讨论，鼓励学生发表自己的观点，培养学生的团队协作能力和分析问题的能力。4.实践教学法：安排学生进行滚动轴承的安装、拆卸实训，让学生在实践中掌握操作技能，加深对理论知识的理解。四、教学过程（一）课程导入（5分钟）1.展示一些常见机械设备中使用滚动轴承的图片，如汽车发动机、机床主轴、减速器等。2.提问学生："在这些设备中，你们注意到滚动轴承了吗？它起到了什么作用？"引导学生思考滚动轴承在机械中的重要性，从而引出本节课的主题滚动轴承。（二）滚动轴承的结构与工作原理（15分钟）1.实物展示与讲解拿出不同类型的滚动轴承实物，向学生介绍滚动轴承一般由内圈、外圈、滚动体和保持架四部分组成。结合实物，详细讲解各部分的作用：内圈：通常与轴颈配合，随轴一起转动。外圈：一般安装在机座或轴承座孔内，起支承作用。滚动体：是滚动轴承的核心部件，在内外圈之间滚动，实现滚动摩擦，减少摩擦力矩。保持架：将滚动体均匀隔开，避免滚动体相互碰撞和摩擦，保证滚动体的正常运转。2.动画演示通过播放滚动轴承工作原理的动画视频，动态展示滚动轴承在工作时，滚动体在内外圈滚道间滚动，使轴能够灵活转动的过程，帮助学生更好地理解其工作原理。（三）滚动轴承的类型（20分钟）1.按照滚动体的形状分类讲解球轴承：滚动体为球体，摩擦力小，适用于高速、轻载的场合，如普通机床的主轴轴承。介绍滚子轴承：滚动体为圆柱滚子、圆锥滚子、球面滚子等。圆柱滚子轴承承载能力较大，适用于承受较大径向载荷的场合；圆锥滚子轴承既能承受径向载荷，又能承受轴向载荷，常用于汽车、拖拉机的变速器中；球面滚子轴承能自动调心，适用于两轴承孔有较大同轴度误差的场合。2.按照承受载荷的方向分类向心轴承：主要承受径向载荷，如深沟球轴承，应用非常广泛。推力轴承：主要承受轴向载荷，如推力球轴承，常用于承受轴向力较大的场合，如起重机吊钩的支承等。向心推力轴承：能同时承受径向和轴向载荷，如角接触球轴承，常用于机床主轴等部件。3.组织学生进行小组讨论给出一些具体的机械设备实例，让学生分组讨论这些设备适合选用哪种类型的滚动轴承，并说明理由。每个小组选派代表发言，分享讨论结果，教师进行点评和总结，加深学生对不同类型滚动轴承特点及应用的理解。（四）滚动轴承的代号（25分钟）1.讲解滚动轴承代号的意义滚动轴承的代号是用来表示其类型、尺寸、公差等级、游隙等特征的一组数字和字母。正确理解代号含义，对于合理选择和使用滚动轴承至关重要。2.介绍代号的基本构成滚动轴承代号由前置代号、基本代号和后置代号三部分组成。前置代号：一般用字母表示，用于表示轴承的分部件，如L表示可分离轴承的可分离套圈等，在实际应用中较少使用，本节课简要介绍。基本代号：是滚动轴承代号的核心部分，由轴承类型代号、尺寸系列代号和内径代号组成。轴承类型代号：用数字或字母表示不同类型的轴承，如6表示深沟球轴承，3表示圆锥滚子轴承等，通过举例让学生熟悉常见类型代号。尺寸系列代号：由两位数字组成，前一位数字表示宽度系列（向心轴承）或高度系列（推力轴承），后一位数字表示直径系列。讲解时结合实物，说明不同尺寸系列代号对应的轴承尺寸变化特点。内径代号：表示轴承的内径尺寸，一般用两位数字表示。对于内径小于10mm、大于500mm的轴承，内径代号有特殊规定，详细讲解这些特殊情况。后置代号：用字母和数字表示轴承的公差等级、游隙、配置等其他特性。本节课重点介绍公差等级代号，如P0、P6、P6X、P5、P4、P2，公差等级依次提高，讲解各等级的应用场合。3.举例说明给出几个滚动轴承的代号，如6208、30312等，让学生根据所学知识分析其类型、尺寸等参数，教师进行现场解答和指导，强化学生对代号表示方法的掌握。（五）滚动轴承的安装与拆卸（20分钟）1.安装讲解滚动轴承安装前的准备工作，包括清洗轴承、检查轴颈和轴承座孔尺寸及精度等。介绍常用的安装方法：锤击法：适用于较小尺寸的轴承安装，通过垫铜棒等软质材料，用锤子轻击轴承内圈或外圈，使其到位。操作时强调注意事项，如避免用力过猛损坏轴承。压力机安装法：对于较大尺寸的轴承，采用压力机施加轴向压力进行安装。详细讲解压力机的操作要点和安全要求。热装法：将轴承在油中加热一定温度后，使其内径膨胀，便于安装到轴上。介绍加热温度范围及加热方式，提醒学生注意防止烫伤。2.拆卸讲解滚动轴承拆卸的原因和注意事项，如避免损坏轴承和相关部件。介绍常用的拆卸方法：拉拔器拆卸法：使用拉拔器卡住轴承内圈或外圈，通过旋转丝杆将轴承拔出。演示拉拔器的正确使用方法，强调操作时要保证拉拔器的丝杆与轴承中心对齐。压力机拆卸法：对于过盈配合较紧的轴承，可在压力机上施加轴向压力进行拆卸。同样要注意操作规范和安全。3.组织学生进行滚动轴承安装、拆卸实训（可选）如果条件允许，安排学生分组进行滚动轴承的安装和拆卸实际操作。教师在现场巡回指导，及时纠正学生的错误操作，确保学生掌握正确的技能。（六）滚动轴承的润滑与密封（15分钟）1.润滑讲解润滑的作用：减少摩擦、降低磨损、散热、防止生锈等。介绍常用的润滑方式：脂润滑：具有密封简单、维护方便等优点，适用于转速较低、载荷较轻的场合。讲解脂润滑的填充量及更换周期等知识。油润滑：冷却和散热效果好，能适应较高转速和较大载荷，包括浸油润滑、滴油润滑、喷油润滑等多种方式。结合实际应用案例，分别介绍这些油润滑方式的特点和适用范围。2.密封讲解密封的作用：防止灰尘、水分、杂质等进入轴承，同时防止润滑剂泄漏。介绍常用的密封方法：接触式密封：如毡圈密封、橡胶密封圈密封等，适用于低速、常温、脂润滑的场合，讲解其密封原理和安装要求。非接触式密封：如间隙密封、迷宫密封等，常用于高速、高温、油润滑的场合，介绍其结构特点和工作原理。3.通过图片和视频展示一些设备中滚动轴承润滑与密封的实际应用案例，让学生直观感受润滑与密封的重要性及不同方式的应用场景。（七）课堂小结（5分钟）1.与学生一起回顾本节课所学的主要内容，包括滚动轴承的结构、工作原理、类型、代号、安装、拆卸、润滑与密封等知识点。2.强调重点和难点内容，如滚动轴承代号的理解和应用，合理选择滚动轴承的方法等，帮助学生梳理知识体系，强化记忆。（八）课后作业（5分钟）1.查阅资料，了解一种新型滚动轴承的特点和应用，并撰写一篇简短的报告。2.思考如果要设计一台小型机床主轴部件，如何根据工作要求选择合适的滚动轴承，并说明理由。五、教学资源1.滚动轴承实物、模型若干。2.多媒体教学课件，包含滚动轴承结构、工作原理、类型、代号等方面的图片、动画、视频资料。3.滚动轴承安装、拆卸工具，如拉拔器、压力机等（用于实训）。4.相关教材和参考书籍，如《机械设计基础》等。六、教学反思通过本节课的教学，学生对滚动轴承的相关知识有了较为系统的了解。在教学过程中，采用多种教学方法相结合