課題連接與軸系零部件(二)——軸承

課時2課時(90min)

知識技能目標：

(1)掌握滾動軸承的結構、類型、代號和應用

(2)掌握滑動軸承的類型和特點，了解滑動軸承的應用

教學目標

思政育人目標：

(1)培養(yǎng)嚴謹細致、精益求精的工匠精神

(2)提升民族自豪感和自信心，激發(fā)科技報國的家國情懷

教學重點：滾動軸承的機構、類型及應用，滑動軸承的類型及特點

教學里難點

教學難點：正確選用滾動軸承

教學方法案例分析法、問答法、討論法、講授法

教學用具電腦、投影儀、多媒體課件、教材

第1節(jié)課：課前任務-考勤(2min)一問題導入(5min)一傳授新知(15min)一例題講解([0min)一傳授新知

教學設計(10min)—*課堂小結(3min)

第2節(jié)課：傳授新知(25min)一任務實施(15min)一課堂小結(3min)一作業(yè)布置(2min)

教學過程主要教學內容及步驟設計意圖

第一節(jié)課

■【教師】布置課前任務，和學生負責人取得聯(lián)系，組織學生下載“任務工單5.2”，

并根據任務工單進行組內分工。同時，提醒同學通過文旌課堂APP或其他學習軟件

預習本節(jié)課知識，了解滾動軸承的結構、類型、代號和應用，滑動軸承的類型、特

點和應用等，并思考以下問題：通過課前任務，使

)滾動軸承的分類有哪些？請舉例說明，并簡述滾動軸承的代號含義及應用。學生了解所學課程的

課前任務(1

重要性，增加學生的

(2)滑動軸承的分類有哪些？請舉例說明，并簡述其特點及應用。

學習興趣

(3)滑動軸承常用軸承材料有哪些？請舉例說明，并簡述其特性及應用場合。

(4)潤滑劑的選擇有哪些？并簡述其一般原則。

■【學生】完成課前任務

培養(yǎng)學生的組織紀

考勤■【教師】使用文旌課堂APP進行簽到

律性，掌握學生的出

(2min)

■【學生】按照老師要求簽到勉情況

■【教師】提出以下問題：

軸承在生產、生活應用非常廣泛，遍及日用家電、交通運輸等產品中。那么軸承有通過問題導入的方

問題導入法，引導學生主動思

什么功能呢？

(5min)考，激發(fā)學生的學習

■【學生】思考、討論、回答雌

■【教師】通過學生的回答引入要講的知識

傳授新知一、滾動軸承通過教師講解、課

堂互動、舉例分析等

(15min)■【教師】新知講解

教學方式，幫助學生

I.滾動軸承的結構和特點掌握滾動軸承的結

【多媒體教學】構、特點、分類、代

＞【教師】要求學生通過“文旌課堂”APP掃描二維碼”滾動軸承的結構“，觀看微號等相關知識

課視頻，學習滾動軸承的結構知識

＞【學生】觀看、思考

定義：滾動軸承是指在承受載荷和彼此相對運動的零件間有滾動體做滾動運動的軸承。

組成：它一般由外圈、滾動體、內圈和保持架等組成，如圖所示。

常見的滾動體形狀有球形、圓柱形、圓錐形、鼓形和滾針形等，如圖所示。

6）￡3-E3------------------

（a）球形（b）圓柱形（c）圓錐形（d）鼓形（e）滾針形

特點：滾動軸承摩擦阻力小、機械效率高、運轉精度高、結構緊湊、潤滑方便，并且因

尺寸標準化而具有較好的互換性，應用非常廣泛.其缺點是揄中擊能力較差，高速重載工況

下使用壽命較短，變速時或磨損后運轉噪聲和振動較大。

【多媒體教學】

＞【教師】要求學生通過“文旌課堂”APP掃描二維碼”滾動軸承的類型“，觀看微

課視頻，學習滾動軸承的類型知識

＞【學生】觀看、思考

2.滾動軸承的分類

1）根據承受載荷的方向分類

軸承徑向平面（垂直于軸承軸心線的平面）與滾動體、外圈滾道接觸點處法線之間的夾

角稱為公稱接觸角，簡稱接觸角，用。表示，如圖所示。

由于滾動軸承接觸角的大小直接影響其承受不同方向載荷的能力，因此滾動軸承根據承

受載荷方向的分類也可看作根據接觸角大小的分類。

根據接觸角大小的不同，滾動軸承可分為向心軸承和推刀軸承。

向心軸承：接觸角為。。覆b45。.當a=0。時，稱為杼向接觸軸承；當0。＜外,45°

時，稱為角接觸向心軸承（如角接觸球軸承、圓錐滾子軸承等）。

推力軸承：接觸角為45。V。,，90°.當a=90。時，稱為軸向接觸軸承（如推力球軸

承等）；當45。＜av9（F時，稱為角接觸推力軸承（如角接觸推力滾子軸承等）。

2）根據滾動體的種類分類

根據滾動體種類的不同,滾動軸承可分為球軸承和滾子軸承兩大類。

球軸承：球軸承的極限轉速高，但容易磨損，承載能力小。

滾子軸承：滾子軸承的極限轉速不高，但承載能力較強。根據滾子形狀的不同，滾子軸

承可分為圓柱滾子軸承、滾針軸承、圓錐滾子軸承、調心滾子軸承和長弧面滾子軸承等。

根據能否調心，滾動鈾承可分為調心軸承和非調心軸承；

根據滾動體列數的不同，滾動軸承可分為單列軸承、雙列軸承和多列軸承；

根據主要用途的不同，滾動軸承可分為通用軸承和專用軸承。

滾動軸承的主要類型（詳見教材表5-2）。

3.滾動軸承的代號

滾動軸承的代號由基本代號、前置代號和后置代號三部分組成，用字母和數字表示。

其中，基本代號由類型代號、尺寸系列代號和內徑代號組成，如表所示；

基本代號

軸承系列

尺寸系列代號內徑代號

類型代號

寬度［或高度）系列代號直徑系列代號

前置代號和后置代號都是基本代號的補充，只有在對滾動軸承的結構、形狀、材料、公

差等級、技術要求等有特殊要求時才使用。下面主要詳細介紹滾動軸承的基本代號。

1）類型代號

類型代號代表滾動軸承的類型，用數字或字母表示。

常見滾動軸承的類型代號（詳見教材表5-4）.

2）尺寸系列代號

尺寸系列代號由兩位數字組成，后一位數字為直徑系列代號，前T立數字為寬度系列（向

心軸承）或高度系列（推力軸承）代號。其中，直徑系列代號表示結構和內徑相同而外徑和

寬度不同的軸承系列，寬（高）度系列代號表示結構、內徑和外徑相同而寬（高）度不同的

軸承系列。滾動軸承尺寸系列代號的含義（詳見教材表5-5）。

【點撥】在滾動軸承尺寸系列代號中，直徑和寬（高）度代號并不代表具體的直徑和寬

（高）度數值。其中，直徑系列代號不能省略；對于寬度系列代號，大多數窄系列代號0可

以省略，但圓錐滾子軸承和調心滾子軸承的窄系列代號。不可省略.

3）內徑代號

內徑代號表示滾動軸承的內徑尺寸,用數字表示,其含義（詳見教材表5-6）.

■【學生】聆聽、思考、理解

■【教師】提出以下問題：通過課堂練習，加

課堂練習深學生對知識的理

【例5-1】解釋滾動軸承代號7320和23218的含義。

（10min）解，幫助學生強化知

■【學生】思考、討論、回答識點的記憶

為防止外部灰塵、水分和油污等雜質進入滾動軸承內部并防止?jié)櫥瑒┑牧魇В枰獙?/p>

滾動軸承進行管理密封。

滾動軸承的密封可分為接觸式密封、非接觸式密封和組合式密封等類型，通常根據滾動

軸承的潤滑類型、工作溫度,以及密封表面的圓周速度等來選擇。

滾動軸承常用的密封（詳見教材表5-9）.

■【學生】聆聽、思考、理解

第二節(jié)課

二、滑動軸承

【多媒體教學】

A【教師】要求學生通過“文旌課堂”APP掃描二維碼"滑動軸承”，觀看微課視頻，

學習滑動軸承知識

＞【學生】觀看、思考

■【教師】新知講解

滑動軸承在工作時與軸之間發(fā)生滑動摩擦，它具有結構簡單、安裝方便、噪聲小、抗振

性能好、承載能力強和使用壽命長等優(yōu)點，因而廣泛應用于汽輪機、精密機床和重型機械等

設備中。

根據承受載荷方向的不同，滑動軸承可分為徑向滑動軸承和推力滑動軸承。

通過教師講解、課

1.徑向滑動軸承

堂互動、舉例分析等

徑向滑動軸承工作時主要承受徑向載荷，其結構形式有整體式和剖分式兩種。

教學方式，幫助學生

整體式徑向滑動軸承主要由軸承座和軸瓦組成（如圖），其結構簡單、制造成本低。

掌握徑向滑動軸承，

徑向滑動軸承適用于輕載、低速且不需要經常裝拆的場合。

傳授新知推力滑動軸承，軸瓦

（25min）的結構和軸承材料，

潤滑劑的選擇等相關

知識

（a）實物圖（b）結構圖

剖分式徑向滑動軸承主要由軸承座、上軸瓦、下軸瓦、軸承蓋和連接螺栓等組成，如圖

會.

可在不移動軸的情況下更換軸瓦，還可用于支承撓度較大或多支點的長軸。

2.推力滑動軸承

推力滑動軸承可承受油向載荷，它主要由軸承座、套筒、徑向軸瓦和止推軸瓦等組成。

推力滑動軸承可用軸的端面明由環(huán)的軸肩作為止推面，常見的止推面有實心端面軸頸、

空心端面軸頸、單環(huán)形端面軸頸和多環(huán)形端面軸頸四種，如圖所示。其中，以多環(huán)形端面軸

頸為止推面的推力滑動軸承，能承受較大的雙向軸向載荷。

（a）實心端面軸頸（b）空心端面軸頸（c）單環(huán)形端面軸頸（d）多環(huán)形端面軸頸

3.軸瓦的結構和軸承材料

滑動軸承中軸瓦與軸直接接觸開發(fā)生滑動摩擦，因此軸瓦的結構設計及選材對滑動軸承

的工作效率、承載能力和使用壽命有著重要影響。

I）軸瓦的結構

常用的軸瓦有整體式和剖分式等結構形式，如圖所示，它們分別應用于整體式徑向滑動

軸承和剖分式徑向滑動軸承。

（a）整體式（b）剖分式

為了使?jié)櫥瑒╉樌剡M入并布滿整個軸瓦工作表面，軸瓦工作表面上通常開設油孔和油

槽，它們的常見形式如圖所示。

十【教師】提出問題讓學生思考、討論，并隨機抽取學生回答

軸瓦開設I由孑?？谟筒鄣淖⒁馐马椨心男?？

小【學生】聆聽、思考、討論、回答

*【教師】總結學生的回答

油孑麻口油槽一般應開在軸瓦的非承載區(qū)，否則會破壞承載區(qū)油膜的連續(xù)性,降低油膜的

承載能力。同時，油槽不能貫通軸瓦，其軸向長度一般為軸瓦寬度的80%,以免潤滑油從油

槽端部大量流失.

2）軸承材料

通常將軸瓦和軸承襯的材料稱為滑動軸承的軸承材料。

軸承材料應具有以下特性：良好的減摩性和耐磨性、足夠的強度和塑性、良好的導熱性

和抗腐蝕性、優(yōu)異的抗膠合性。

滑動軸承常用軸承材料的特性及應用場合（詳見教材表5-10）。

4.潤滑劑的選擇

為了保證滑動軸承的正常工作，延長使用壽命，必須合理選擇潤滑劑.

根據物理狀態(tài)的不同，滑動軸承常用的潤滑劑分為液體潤滑劑（主要為潤滑油）、半液

體潤滑劑（潤滑脂）、固體潤滑劑和氣體潤滑劑等。其中，最常用的是潤滑油和潤滑脂。

1）潤滑油的選擇

在為滑動軸承選擇潤滑油時，主要依據的是潤滑油的黏度.潤滑油黏度的大小不僅直接

影響摩擦副的運動阻力，而且對流體潤滑油膜的形成及承載能力有決定性作用。

潤滑油可按軸承壓強、滑動速度和工作溫度選擇（具體可參考有關手冊），其一般原則

是：滑動軸承在低速、重載、工作溫度高的場合時，應選黏度較高的潤滑油，反之應選黏度

較低的潤滑油。

2）潤滑脂的選擇

潤滑脂主要用于工作要求不高、難以經常供油的滑動軸承的潤滑。在為滑動軸承選擇潤

滑脂時，主要考慮其針入度和滴點。

滑動軸承潤滑脂選描的一般原則是：

①輕載高速時選擇計入度較大的潤滑脂，反之選擇針入度較小的潤滑脂；

②所選潤滑脂的滴點應比滑動軸承的工作溫度一般高出25℃；

③在有水淋或潮濕的環(huán)境下，應選擇抗水性好的鈣基脂或鋰基脂；

④工作溫度較高時應選擇耐熱性好的鈉基潤滑脂或鋰基潤滑脂。

■【教師】組織學生以小組為單位根據表格中的要求，通過測量滾動軸承的尺寸，并查

閱機械手冊來確定滾動軸承的基本代號，并填寫“任務工單5.2”

第二次世界大戰(zhàn)中，美英兩國經過多方研究后，將軸承工廠作為最優(yōu)先目標對德國進行

戰(zhàn)略轟炸。這很快給德國的軸承生產和供應造成了嚴重困難并有效制約了德國軍事裝備的通過任務實施，加

生產。軸承這個看似平常的部件在機器中起著非常關鍵的作用。軸承是有使用壽命的，工程深對所學知識的理

任務實施

中通常會依據軸承的使用壽命對其進