《機(jī)械基礎(chǔ)》

教案

課題認(rèn)識軸課時(shí)4學(xué)時(shí)教學(xué)目標(biāo)知識技能目標(biāo)：（1）了解軸的分類和用途。（2）認(rèn)識軸的結(jié)構(gòu)和材料。（3）掌握軸和軸上零件的固定方法。思政育人目標(biāo)：通過認(rèn)識軸的學(xué)習(xí)，對軸加工精益求精的工匠精神，培養(yǎng)學(xué)生認(rèn)識問題解決問題的能力。教學(xué)重難點(diǎn)教學(xué)重點(diǎn)：軸的分類和用途教學(xué)難點(diǎn)：軸的結(jié)構(gòu)教學(xué)方法案例分析法、問答法、討論法、講授法教學(xué)設(shè)計(jì)第1節(jié)課：→→新課講授→課堂小結(jié)第2節(jié)課：→新課講授→課堂訓(xùn)練→課堂小結(jié)→作業(yè)布置教學(xué)過程主要教學(xué)內(nèi)容及步驟設(shè)計(jì)意圖第一節(jié)課新課導(dǎo)入【教師活動(dòng)】提問：同學(xué)們，我們?nèi)粘Ｉ钪薪?jīng)常使用的工具和設(shè)備，其實(shí)都離不開軸的幫助。今天，我們就從一個(gè)非常熟悉的例子開始學(xué)習(xí)——那就是我們每天都會(huì)用到的門鎖。是的，每當(dāng)我們轉(zhuǎn)動(dòng)門鎖鑰匙時(shí)，是不是會(huì)感覺到一個(gè)小小的金屬桿在旋轉(zhuǎn)？這個(gè)小金屬桿就是軸的一個(gè)簡單應(yīng)用。它連接著鎖芯和鎖體，當(dāng)我們轉(zhuǎn)動(dòng)鑰匙，軸就帶動(dòng)鎖芯旋轉(zhuǎn)，進(jìn)而驅(qū)動(dòng)鎖舌的伸縮，完成開鎖的動(dòng)作。這就是軸的一個(gè)基本作用——傳遞旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。生活中還有哪些例子呢？【學(xué)生活動(dòng)】小組討論：積極參與互動(dòng)回答。結(jié)合生活應(yīng)用實(shí)例導(dǎo)入，吸引學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。新課講授一、軸的作用軸的作用是支承軸上零件，承受扭矩和彎矩，并傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力。【教師活動(dòng)】播放加工軸、生活中軸的運(yùn)用的小視頻，幫助學(xué)生認(rèn)知軸【學(xué)生活動(dòng)】認(rèn)真聽講，做好筆記，積極參與思考、并回答老師的隨機(jī)提問。二、軸的分類與用途（一）按軸線形狀分類根據(jù)軸線形狀不同，軸可分為直軸、曲軸和撓性軸三類。1.直軸直軸的應(yīng)用最為廣泛，按外形不同可分為光軸（如圖4-1）、階梯軸（如圖4-2）及一些特殊用途的軸（如花鍵軸、齒輪軸、蝸桿軸、凸輪軸和傳動(dòng)軸）。光軸與階梯軸的最大區(qū)別在于光軸直徑無變化，而階梯軸直徑有變化。（如圖4-1）階梯軸（如圖4-2）2.曲軸曲軸的作用是將回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)橹本€往復(fù)運(yùn)動(dòng)，或?qū)⒅本€往復(fù)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)榛剞D(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，它是往復(fù)式機(jī)械運(yùn)動(dòng)中的專用零件。如圖4-3所示的汽車發(fā)動(dòng)機(jī)中的曲軸便可將活塞的直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)榛剞D(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。圖4-3曲軸3.撓性軸撓性軸（如圖4-4）一般用于連接不在同一軸線或不在同一方向且存在相對運(yùn)動(dòng)的兩軸，以傳遞旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)和轉(zhuǎn)矩。圖4-4撓性軸（二）按載荷性質(zhì)分根據(jù)所受載荷不同，軸可分為心軸、轉(zhuǎn)軸和傳動(dòng)軸三類。1.心軸心軸（如圖4-5）用于支承回轉(zhuǎn)零件，只承受彎曲作用而不傳遞動(dòng)力。按其是否轉(zhuǎn)動(dòng)可分為轉(zhuǎn)動(dòng)心軸（如火車車軸）和固定心軸（如滑輪支承軸）。圖4-5心軸2.轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)軸（如圖4-6）是機(jī)器中常見的軸，指既支承零件又承受轉(zhuǎn)矩和彎矩兩種作用的軸。圖4-6轉(zhuǎn)軸3.傳動(dòng)軸用來傳遞動(dòng)力，只承受扭轉(zhuǎn)作用而不承受彎曲作用或彎曲作用很小的軸稱為傳動(dòng)軸。典型應(yīng)用如圖4-7所示的汽車的傳動(dòng)軸。圖4-7傳動(dòng)軸【教師活動(dòng)】教師講解、現(xiàn)場提問【學(xué)生活動(dòng)】認(rèn)真聽講，做好筆記，積極參與思考、并回答老師的隨機(jī)提問。三、軸的結(jié)構(gòu)（一）軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)任務(wù)就是在滿足強(qiáng)度、剛度和振動(dòng)穩(wěn)定性的基礎(chǔ)上，根據(jù)軸上零件的定位要求和軸的加工、裝配工藝性要求，合理確定軸的結(jié)構(gòu)形狀和全部尺寸。在考慮軸的結(jié)構(gòu)時(shí)，應(yīng)滿足三個(gè)方面的要求：安裝在軸上的零件要固定可靠；軸的結(jié)構(gòu)要便于加工且應(yīng)盡量減少應(yīng)力集中；軸上的零件要便于安裝和拆卸。（二）軸的組成軸主要由軸頭、軸頸、軸身三部分組成。安裝輪轂的軸段叫作軸頭，軸上被支承的部分叫作軸頸，連接軸頸和軸頭的軸段叫作軸身，如圖4-8所示。圖4-8軸的組成（三）零件在軸上的定位為了傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力，保證機(jī)械的工作精度和可靠性，零件必須穩(wěn)固地安裝在軸上，不允許零件沿軸向發(fā)生相對運(yùn)動(dòng)。因此，軸上零件都必須有可靠的軸向定位措施。零件在軸上的定位分為軸向定位和周向定位。1.軸向定位軸向定位和固定是指將軸上的零件沿軸線方向進(jìn)行定位和固定。常見的軸向定位和固定的方法是采用軸肩、各種擋圈、套筒、圓螺母及錐端軸頭等組合結(jié)構(gòu)。如圖4-9所示為常用的組合結(jié)構(gòu)。圖4-9軸向定位和固定2.周向定位零件在軸上的周向定位和固定的方法是采用鍵、成形連接、銷及過盈配合等結(jié)構(gòu)。如圖4-10所示為常用的結(jié)構(gòu)形式。圖4-10周向定位和固定【教師活動(dòng)】教師講解、現(xiàn)場提問【學(xué)生活動(dòng)】認(rèn)真聽講，做好筆記，積極參與思考、并回答老師的隨機(jī)提問。三、軸的常用材料軸的常用材料有碳素鋼、合金鋼、球墨鑄鐵和高強(qiáng)度鑄鐵等。軸的常用材料及其機(jī)械性能見表4-1。（一）碳素鋼碳素鋼比合金鋼價(jià)格低廉，對應(yīng)力集中的敏感性低，可通過熱處理改善其綜合性能，加工工藝性好，故應(yīng)用廣泛。一般用途的軸，多用含碳量為0.25%～0.5%的優(yōu)質(zhì)碳素鋼，尤其是45號鋼。對于不重要或受力較小的軸也可用Q235、Q275等碳素結(jié)構(gòu)鋼。（二）合金鋼具有比碳素鋼更好的機(jī)械性能和淬火性能，但對應(yīng)力集中比較敏感，且價(jià)格較貴。多用于制造對強(qiáng)度和耐磨性有特殊要求的軸。如20Cr、20CrMnTi等低碳合金鋼，經(jīng)滲碳淬火處理后可提高耐磨性；20CrMoV、38CrMoAl等合金鋼有良好的高溫機(jī)械性能，常用于制造在高溫、高速和重載條件下工作的軸。（三）鑄鐵球墨鑄鐵和高強(qiáng)度鑄鐵的吸振性和耐磨性都很好，而且對應(yīng)力集中的敏感性低，價(jià)格低廉，可鑄造成外形復(fù)雜的軸，例如內(nèi)燃機(jī)中的曲軸。對于形狀復(fù)雜的軸，也可采用高強(qiáng)度鑄造材料來鑄造加工，易于得到所需形狀，同樣具有較好的吸振性和耐磨性，對應(yīng)力集中的敏感性也較低?！窘處熁顒?dòng)】教師講解、現(xiàn)場提問【學(xué)生活動(dòng)】認(rèn)真聽講，做好筆記，積極參與思考、并回答老師的隨機(jī)提問。四、軸的結(jié)構(gòu)工藝性（1）軸肩圓角R（如圖4-11）。同一根軸上的所有圓角半徑和倒角的大小應(yīng)盡可能一致，以減少刀具規(guī)格的選擇和換刀次數(shù)。圖4-11軸肩圓角（2）軸端倒角（如圖4-12）。為了便于軸上零件的拆裝，軸端和各軸段端部都應(yīng)有45°的倒角。圖4-12軸端倒角（3）砂輪越程槽（如圖4-13）。保證砂輪磨削加工到位且便于砂輪的安全退刀。圖4-13砂輪越程槽（4）螺紋退刀槽（如圖4-14）。保證螺紋牙型能達(dá)到預(yù)期的高度。圖4-14螺紋退刀槽（5）鍵槽（如圖4-15）。同一軸上鍵槽位于圓柱同一母線上，且取相同尺寸。圖4-15鍵槽【教師活動(dòng)】教師講解、現(xiàn)場提問【學(xué)生活動(dòng)】認(rèn)真聽講，做好筆記，積極參與思考、并回答老師的隨機(jī)提問。通過播放視頻和對軸的作用的講解，讓學(xué)生認(rèn)識到軸的作用通過學(xué)習(xí)軸的分類、用途，了解日常生活中軸的應(yīng)用場合。通過學(xué)習(xí)軸的結(jié)構(gòu)，了解軸的設(shè)計(jì)、組成、定位。通過學(xué)習(xí)軸的常用材料，了解軸的常用材料、機(jī)械性能。通過學(xué)習(xí)軸的結(jié)構(gòu)工藝，了解加工軸的結(jié)構(gòu)工藝。課堂小結(jié)

【教師】簡要總結(jié)本節(jié)課的要點(diǎn)簡單填寫板書內(nèi)容【學(xué)生】學(xué)生總結(jié)回顧知識點(diǎn)作業(yè)布置【教師】布置課后作業(yè)（1）軸的分類有哪些。（2）軸的分類有哪些用途?！緦W(xué)生】完成課后任務(wù)教學(xué)反思本次課應(yīng)注意理論聯(lián)系實(shí)際，多把生活、生產(chǎn)中使用軸的例子和理論知識對照起來，分析軸的特點(diǎn)及在具體場合起的作用。通過聯(lián)系實(shí)際，讓學(xué)生認(rèn)知到軸在生產(chǎn)生活中的重要作用。

課題認(rèn)識軸承課時(shí)6學(xué)時(shí)教學(xué)目標(biāo)知識技能目標(biāo)：（1）了解滑動(dòng)軸承與滾動(dòng)軸承的種類和用途。（2）了解滑動(dòng)軸承與滾動(dòng)軸承的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。思政育人目標(biāo)：通過軸承的學(xué)習(xí)，對軸承加工精益求精的工匠精神，培養(yǎng)學(xué)生認(rèn)識問題解決問題的能力。教學(xué)重難點(diǎn)教學(xué)重點(diǎn)：滑動(dòng)軸承與滾動(dòng)軸承的種類和用途教學(xué)難點(diǎn)：滑動(dòng)軸承與滾動(dòng)軸承的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)教學(xué)方法案例分析法、問答法、討論法、講授法教學(xué)設(shè)計(jì)第1節(jié)課：→→新課講授→課堂小結(jié)第2節(jié)課：→新課講授→課堂訓(xùn)練→課堂小結(jié)→作業(yè)布置教學(xué)過程主要教學(xué)內(nèi)容及步驟設(shè)計(jì)意圖第一節(jié)課新課導(dǎo)入【教師活動(dòng)】提問：同學(xué)們，當(dāng)我們騎自行車時(shí)，會(huì)發(fā)現(xiàn)車輪能夠順暢旋轉(zhuǎn)，這主要是因?yàn)檐囕喼行挠幸粋€(gè)重要的部件——軸承。軸承就像是一個(gè)神奇的‘滑輪’，它能讓輪子在我們的騎車過程中輕松轉(zhuǎn)動(dòng)。如果我們拆開自行車的輪子，會(huì)發(fā)現(xiàn)軸承就在輪子的中心位置，它由內(nèi)外兩個(gè)帶有滾珠的環(huán)組成，滾珠在其中自由滾動(dòng)，減少了輪子與軸之間的摩擦。再比如，滑板上的輪子也是同樣的原理，軸承讓滑板輪子可以平滑旋轉(zhuǎn)，使得滑板運(yùn)動(dòng)更加順暢。如果沒有軸承，輪子和軸之間的摩擦?xí)浅４?，不僅會(huì)增加我們騎自行車或滑板的難度，還可能很快損壞輪子和軸?！鄙钪羞€有哪些例子呢？【學(xué)生活動(dòng)】小組討論：積極參與互動(dòng)回答。結(jié)合生活應(yīng)用實(shí)例導(dǎo)入，吸引學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。新課講授一、軸承定義軸承是機(jī)器、儀表中的重要支承零件，主要作用是支承轉(zhuǎn)動(dòng)（或擺動(dòng)）的運(yùn)動(dòng)部件，保證軸和軸上傳動(dòng)件的回轉(zhuǎn)精度，減少磨擦和磨損。根據(jù)工作時(shí)磨擦性質(zhì)的不同，軸承分為滑動(dòng)軸承和滾動(dòng)軸承兩大類?！窘處熁顒?dòng)】播放加工軸承、生活中軸承的運(yùn)用的小視頻，幫助學(xué)生認(rèn)知軸承【學(xué)生活動(dòng)】認(rèn)真聽講，做好筆記，積極參與思考、并回答老師的隨機(jī)提問。二、滑動(dòng)軸承只發(fā)生滑動(dòng)摩擦的軸承稱為滑動(dòng)軸承。根據(jù)所受載荷的方向不同，滑動(dòng)軸承分為徑向滑動(dòng)軸承、止推滑動(dòng)軸承和徑向止推滑動(dòng)軸承三類。（一）滑動(dòng)軸承的組成及特點(diǎn)滑動(dòng)軸承主要由滑動(dòng)軸承座、軸瓦或軸套組成（如圖4-16）。裝有軸瓦或軸套的殼體稱為滑動(dòng)軸承座。軸上被軸承支承的部分稱為軸頸，與軸頸相配的圓筒形整體零件稱為軸套，與軸頸相配的對開式零件稱為軸瓦。圖4-16滑動(dòng)軸承滑動(dòng)軸承具有承壓面積大、工作平穩(wěn)、無噪聲及拆裝方便等優(yōu)點(diǎn)，得到廣泛應(yīng)用。制造滑動(dòng)軸承的軸瓦及其內(nèi)襯的合金稱為滑動(dòng)軸承合金，簡稱軸承合金。（二）滑動(dòng)軸承的結(jié)構(gòu)1.向心滑動(dòng)軸承滑動(dòng)軸承按結(jié)構(gòu)分為整體式、剖分式和調(diào)位式。如圖4-17所示為整體式滑動(dòng)軸承，由軸承座1、軸瓦2和緊定螺釘3組成。這種軸承成本低，但拆裝不方便（必須通過軸端），而且磨損后軸頸和軸瓦之間的間隙無法調(diào)整，故僅用于輕載、低速、間歇工作且不太重要的場合，其結(jié)構(gòu)尺寸已標(biāo)準(zhǔn)化。如圖4-18所示為剖分式滑動(dòng)軸承，由軸承座1、軸承蓋2、剖分的上下軸瓦3和4、螺栓5組成。軸承剖分面間配制調(diào)整墊片6，當(dāng)軸瓦磨損后，可減小墊片厚度以調(diào)整間隙。軸承蓋和軸承座的剖分面常制成階梯形臺(tái)階7，以便軸承蓋和軸承座很好地對中及承受橫向載荷。剖分式滑動(dòng)軸承便于拆裝和調(diào)整間隙，應(yīng)用廣泛，其結(jié)構(gòu)尺寸已標(biāo)準(zhǔn)化。當(dāng)軸承寬度B相對軸徑d較大（寬徑比B/d>1.5）、安裝誤差或軸的彎曲變形較大使兩軸承較難保證同軸度時(shí)，軸瓦兩端與軸頸會(huì)發(fā)生邊緣接觸、載荷集中，導(dǎo)致發(fā)熱和嚴(yán)重的局部磨損，這時(shí)常采用圖4-19所示的自動(dòng)調(diào)心滑動(dòng)軸承。這種軸承的軸瓦能隨軸的偏斜自動(dòng)調(diào)整位置，以保證軸瓦和軸頸的軸線一致，進(jìn)而保證軸頸與軸瓦在軸承寬度上能夠均勻接觸。2.推力滑動(dòng)軸承如圖4-20（a）所示為常見的承受軸向載荷的推力滑動(dòng)軸承，它由軸承座1、推力軸瓦2、向心軸瓦3組成。為便于對中，推力軸瓦底部制成球面，銷釘4用來防止推力軸瓦2隨軸5一起轉(zhuǎn)動(dòng)。這種軸承主要承受軸向載荷，也可借助向心軸瓦3承受較小的徑向載荷。這種軸承的止推面的結(jié)構(gòu)形式有實(shí)心[如圖4-20（b）]、空心[如圖4-20（c）]、單環(huán)形[如圖4-10（d）]和多環(huán)形[如圖4-20（e）]4種，多環(huán)形軸承能承受較大的軸向載荷，以及雙向軸向載荷?！窘處熁顒?dòng)】通過系統(tǒng)講解，讓學(xué)生對滑動(dòng)軸承的組成及特點(diǎn)、結(jié)構(gòu)有系統(tǒng)的認(rèn)識?！緦W(xué)生活動(dòng)】認(rèn)真聽講，做好筆記，積極參與思考、并回答老師的隨機(jī)提問。（三）常用滑動(dòng)軸承的軸瓦的材料與結(jié)構(gòu)1.軸瓦的材料用作軸瓦材料的金屬材料有錫基、鉛基、銅基及鋁基軸承合金等，錫基軸承合金的常用牌號有ZSnSb8Cu4、ZSnSbl1Cu6等。鉛基軸承合金的常用牌號有ZPbSb10Sn6、ZPbSb15Sn10等。后期發(fā)展起來的高錫鋁基軸承合金是一種新型軸承合金，用作含油軸承。用作軸瓦的非金屬材料有工程塑料、碳石墨、陶瓷、木材和橡膠等。2.軸瓦的結(jié)構(gòu)常用軸瓦結(jié)構(gòu)有整體式和剖分式兩類，如圖4-21、圖4-22所示。為了使?jié)櫥土鞯捷S瓦的整個(gè)工作表面上，軸瓦上要制出進(jìn)油孔和油溝以輸送潤滑油。如圖4-23（a）、（b）、（c）所示為軸向、周向和斜向油溝，軸向油溝也可以開在軸瓦剖分面上[如圖4-23（d）]。通常，油孔和油溝不應(yīng)該開在軸承油膜承載區(qū)內(nèi)，否則會(huì)破壞承載區(qū)油膜的連續(xù)性，降低油膜承載能力。【教師活動(dòng)】通過系統(tǒng)講解，讓學(xué)生對滑動(dòng)軸承的軸瓦的材料與結(jié)構(gòu)有系統(tǒng)的認(rèn)識?！緦W(xué)生活動(dòng)】認(rèn)真聽講，做好筆記，積極參與思考、并回答老師的隨機(jī)提問。二、滾動(dòng)軸承（一）滾動(dòng)軸承的組成、類型和代號1.滾動(dòng)軸承的組成滾動(dòng)軸承一般由內(nèi)圈、外圈、滾動(dòng)體和保持架四部分組成，如圖4-24所示。外圈（固定件）是軸承的外環(huán)圈，裝在機(jī)座的軸承孔內(nèi)，固定不動(dòng)。內(nèi)圈（旋轉(zhuǎn)件）是軸承的內(nèi)環(huán)圈，裝在軸頸上，與軸一起轉(zhuǎn)動(dòng)。滾動(dòng)體是固定件與旋轉(zhuǎn)件間的媒質(zhì)。當(dāng)內(nèi)、外圈相對旋轉(zhuǎn)時(shí)，滾動(dòng)體沿著滾道滾動(dòng)。保持架將滾動(dòng)體在滾道上等距離隔離，確保各滾動(dòng)體不發(fā)生相互接觸，減少摩擦及噪聲。常見的滾動(dòng)體有球形、圓柱形、圓錐形、鼓形、滾針形等，如圖4-25所示。（a）球形（b）圓柱形（c）圓錐形（d）鼓形

（e）滾針形2.滾動(dòng)軸承的類型滾動(dòng)軸承根據(jù)滾動(dòng)體不同可分為滾珠軸承和滾子軸承兩大類；按照所能承受的主要負(fù)荷方向，又可分為向心軸承（承受徑向載荷）、推力軸承（承受軸向載荷）、向心推力軸承（同時(shí)承受徑向載荷和軸向載荷）。應(yīng)用最廣的是深溝球軸承?！窘處熁顒?dòng)】通過系統(tǒng)講解，讓學(xué)生對滾動(dòng)軸承的的組成、類型有系統(tǒng)的認(rèn)識。【學(xué)生活動(dòng)】認(rèn)真聽講，做好筆記，積極參與思考、并回答老師的隨機(jī)提問。3.滾動(dòng)軸承的代號滾動(dòng)軸承的代號一般印制在軸承的端面上，由前置代號、基本代號和后置代號三部分組成，具體見表4-2。分段前置代號基本代號后置代號成套分部件類型代號與防塵結(jié)構(gòu)代號游隙配置（1）基本代號?；敬柋硎緷L動(dòng)軸承的基本類型、結(jié)構(gòu)及尺寸，是滾動(dòng)軸承代號的基礎(chǔ)?；敬栍奢S承類型代號、尺寸系列代號和內(nèi)徑代號構(gòu)成（滾針軸承除外）。1）類型代號。軸承的類型代號用阿拉伯?dāng)?shù)字或大寫拉丁字母表示，具體見表4-3。2）尺寸系列代號。軸承的尺寸系列代號由軸承的寬（高）度系列代號和直徑系列代號組成，寬（高）度系列在前，直徑系列在后。3）內(nèi)徑代號。內(nèi)徑代號表示軸承的公稱內(nèi)徑，一般用兩位數(shù)字表示，具體見表4-4。（2）舉例。例如，軸承23224的含義如下：2—類型代號，調(diào)心滾子軸承；32—尺寸系列代號；24—內(nèi)徑代號，d=120mm。又如，軸承6208-2Z/P6的含義如下：6—類型代號，深溝球軸承；2—尺寸系列代號；08—內(nèi)徑代號，d=40mm；2Z—軸承兩端面帶防塵罩；P6—公差等級符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定6級。【教師活動(dòng)】通過系統(tǒng)講解，讓學(xué)生對滾動(dòng)軸承的的代號有系統(tǒng)的認(rèn)識。【學(xué)生活動(dòng)】認(rèn)真聽講，做好筆記，積極參與思考、并回答老師的隨機(jī)提問。4.滾動(dòng)軸承的類型選擇滾動(dòng)軸承是標(biāo)準(zhǔn)件。選擇方法是首先選擇軸承的類型，再選擇軸承的尺寸。選擇滾動(dòng)軸承類型時(shí)，應(yīng)明確軸承的工作點(diǎn)載荷（包括大小、性質(zhì)和方向）、轉(zhuǎn)速以及其他特殊要求。一般選擇原則如下：（1）載荷情況。單純徑向載荷，可選向心軸承。單純軸向載荷，當(dāng)轉(zhuǎn)速不高時(shí)可選推力球軸承；當(dāng)轉(zhuǎn)速高時(shí)，因離心力太大，可選角接觸球軸承。同時(shí)承受徑向和軸向載荷時(shí)，應(yīng)區(qū)別不同情況。以徑向載荷為主時(shí)，可選向心球軸承；軸向載荷和徑向載荷都較大時(shí)，可選角接觸球軸承或圓錐滾子軸承；軸向載荷為主時(shí)，可采用推力球軸承和深溝球軸承或圓柱滾子軸承的組合結(jié)構(gòu)，以分別承受軸向載荷和徑向載荷。（2）轉(zhuǎn)速。各種類型的軸承都有極限轉(zhuǎn)速nlim，這是軸承工作時(shí)所允許的最高轉(zhuǎn)速。球軸承比滾子軸承的極限轉(zhuǎn)速高，單列滾動(dòng)體軸承比雙列滾動(dòng)體軸承的極限轉(zhuǎn)速高。在內(nèi)徑相同的條件下，外徑越小，則滾動(dòng)體越小，工作時(shí)的離心力越小。故在高速場合下宜選用尺寸小的軸承。（3）軸承剛性。通常，滾子軸承的剛性比球軸承高，因此對軸承剛性要求較高時(shí)，宜選用滾子軸承。（4）調(diào)心性能。當(dāng)軸的彎曲變形大或軸承座孔的同軸度較低時(shí)，可選用自動(dòng)調(diào)心式軸承。同一軸上，調(diào)心軸承不要與其他軸承混用，以免失去調(diào)心作用。（5）軸承的拆裝。為了方便拆裝軸承，可選用內(nèi)、外圈可分離的圓柱滾子軸承。有時(shí)，限于軸承安裝尺寸，如軸承徑向尺寸不允許太大時(shí)，也可考慮選用滾針軸承。（6）經(jīng)濟(jì)性。選擇軸承時(shí)要考慮經(jīng)濟(jì)性與市場供應(yīng)情況。例如，球軸承比滾子軸承便宜，向心軸承比角接觸軸承便宜。以同一內(nèi)徑尺寸（40mm）的幾種軸承（6208、1208、7208、30208、51208）為例，其相對價(jià)格比為1.0∶1.47∶1.74∶1.47∶1.0。此外，軸承的精度等級越高，價(jià)格就越貴，對于同類型的公差等級為P0、P6、P5、P4、P2級的軸承，其價(jià)格之比約為1∶1.8∶2.3∶7∶10。在一般機(jī)械中，P0級精度的軸承應(yīng)用最廣泛。【教師活動(dòng)】通過系統(tǒng)講解，讓學(xué)生對滾動(dòng)軸承的類型選擇有系統(tǒng)的認(rèn)識?！緦W(xué)生活動(dòng)】認(rèn)真聽講，做好筆記，積極參與思考、并回答老師的隨機(jī)提問。（二）滾動(dòng)軸承軸系的安裝滾動(dòng)軸承軸系是應(yīng)用較多的一類組合結(jié)構(gòu)，安裝的主要任務(wù)包括確定軸系結(jié)構(gòu)及組成，確定各零部件的相對位置及連接關(guān)系。1.軸系結(jié)構(gòu)軸系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要確保軸系與機(jī)座之間具有確定的相對位置關(guān)系，這種位置關(guān)系不因軸系工作時(shí)的受力及溫度變化而破壞。（1）兩端單向固定。在這種軸系結(jié)構(gòu)中，位于軸系兩支點(diǎn)的軸承各限制軸系在一個(gè)方向的軸向移動(dòng)，軸系所受某個(gè)方向的軸向載荷通過相應(yīng)定位點(diǎn)傳遞給機(jī)座。如圖4-26所示為兩端單向固定的兩種軸系結(jié)構(gòu)。圖4-26（a）所示結(jié)構(gòu)中的左端的軸承限制軸系向左移動(dòng)，軸系所受的向左的軸向力通過這一端的端蓋傳遞給機(jī)座；右端的軸承限制軸系向右移動(dòng)，同時(shí)傳遞向右的軸向力。這種軸系結(jié)構(gòu)稱為正安裝結(jié)構(gòu)，也稱為面對面結(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)的支點(diǎn)跨距小于軸承間距，當(dāng)徑向載荷作用在兩支點(diǎn)之間時(shí)，軸系具有較大的剛度。這種軸系結(jié)構(gòu)簡單，安裝和調(diào)整都很方便，是應(yīng)用最多的軸系結(jié)構(gòu)形式。圖4-26兩端單向固定的軸系結(jié)構(gòu)為使軸系正常運(yùn)轉(zhuǎn)，裝配時(shí)應(yīng)留有適當(dāng)?shù)妮S向間隙。但要注意，過大的軸向間隙會(huì)影響軸系的旋轉(zhuǎn)精度，還會(huì)因軸承內(nèi)承載的滾動(dòng)體數(shù)量減少而影響承載能力；而軸向間隙過小則會(huì)使軸系因受熱伸長而卡死。如圖4-26（b）所示為反安裝結(jié)構(gòu)，也稱為背對背結(jié)構(gòu)。左端的軸承限制軸系向右移動(dòng)，右端的軸承限制軸系向左移動(dòng)。這種結(jié)構(gòu)的支點(diǎn)跨距大于軸承間距，當(dāng)徑向載荷作用在兩支點(diǎn)之外時(shí)，軸系具有較大的剛度。當(dāng)軸系受熱伸長時(shí)，軸向間隙增大。兩端單向固定軸系的最大軸向間隙大于軸系的受熱伸長量，因此這種軸系結(jié)構(gòu)適用于軸系的支點(diǎn)跨距較小或溫升較低的場合。（2）一端固定、一端游動(dòng)。如圖4-27所示為一端固定、一端游動(dòng)的軸系結(jié)構(gòu)，這種軸系結(jié)構(gòu)中的一個(gè)支點(diǎn)（固定端）上的軸承相對于機(jī)座雙向固定，兩個(gè)方向的軸向載荷均通過這個(gè)支點(diǎn)傳遞給機(jī)座。軸系受熱伸長時(shí)，另一支點(diǎn)（游動(dòng)端）軸承可沿軸向自由移動(dòng)，不會(huì)使軸系卡死，也不會(huì)改變軸系的軸向間隙，軸系有較高的旋轉(zhuǎn)精度，但結(jié)構(gòu)較復(fù)雜。這種軸系結(jié)構(gòu)適用于軸系的支點(diǎn)跨距較大或溫升較高的場合。圖4-27一端固定、一端游動(dòng)的軸系結(jié)構(gòu)軸系的固定端應(yīng)選用具有雙向軸向定位能力的軸承或軸承組合，如深溝球軸承、調(diào)心球軸承、調(diào)心滾子軸承，或兩個(gè)向心推力軸承（角接觸球軸承、圓錐滾子軸承）組合，或雙向推力軸承與向心軸承組合。游動(dòng)端可選用內(nèi)、外圈不可分離的向心軸承，使外圈能夠相對于機(jī)座自由移動(dòng)；也可選用外圈可分離的向心軸承，使內(nèi)圈能夠相對于外圈移動(dòng)。（3）兩端游動(dòng)。如圖6-28所示的軸系中，傳動(dòng)件為雙斜齒輪，這種齒輪具有確定兩軸系的相互嚙合的一對齒輪。如果其中一個(gè)軸系確定了與機(jī)座的軸向位置，那么另一軸系與機(jī)座的軸向位置也就隨之確定。軸系兩端的軸承都應(yīng)采用游動(dòng)結(jié)構(gòu)。圖4-28兩端游動(dòng)的軸系結(jié)構(gòu)【教師活動(dòng)】通過系統(tǒng)講解，