课 题:滚动轴承
教学目标:
本讲的教学目标是掌握滚动轴承的基本结构和代号表示方法,了解滚动轴承的基本类型、装拆、公差与配合及类型选择。
重点与难点
本节的重点是掌握滚动轴承的基本结构和代号表示方法。难点是区分滚动轴承的基本类型、装拆方法、公差与配合及类型选择。
教学设计:
1. 滚动轴承基本结构:主要分析滚动轴承基本结构的组成部分。
2. 滚动轴承的基本类型:主要介绍滚动轴承的基本类型和类型代号。
3. 滚动轴承的代号表示方法:分析滚动轴承代号的组成及代号表示的意义。
4. 滚动轴承的类型选择:根据受载情况、轴的刚度等情况合理选择滚动轴承的原则。
5. 滚动轴承的装拆方法:介绍常用的滚动轴承的装拆方法,根据不同情况选择相应装拆方法。
6. 滚动轴承的公差和配合:分析滚动轴承内外圈的配合类型及公差。
教学方法和教学手段:
采用启发式教学、案例教学等教学方法。教学手段采用多媒体课件、虚拟现实、视频等媒体技术。教学组织采用课堂整体讲授和分组演示。
多媒体教学资源:
教学内容 | 教学资料 | 企业案例 | 教学多媒体 |
1.掌握滚动轴承的基本结构。 2.了解滚动轴承的基本类型、类型选择、公差和配合。 3.掌握滚动轴承的代号表示方法、装拆方法。 | 1.《机械基础》课程教材(word文档) 2.《机械基础》教学课件(.ppt文件) | 1.案例分析.wrl
| 1.滚动轴承基本结构.jpg 2.滚动轴承的配合公差带图.jpg 3.滚动轴承基本类型.jpg |
课前准备:
网上搜集滚动轴承基本结构、基本类型的图片和各种滚动轴承装拆的动画或视频,并将课程教材和收集的资料用PowerPoint制作成演示文档。
教学过程和组织:
Ø 1. 滚动轴承基本结构【重点】
图4-40滚动轴承基本结构
滚动体是滚动轴承中的关键零件,常用的滚动体有球、圆柱滚子、圆锥滚子、球面滚子、滚针等。
球形 圆柱形 鼓形 滚针形 圆锥形
Ø 2. 滚动轴承的基本类型【了解】
我国滚动轴承标准中,按轴承所承受的载荷方向、公称接触角及滚动体种类,滚动轴承可分为九大基本类型。
结构图示 |
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轴承类型 | 调心球轴承 | 调心滚子轴承 | 圆锥滚子轴承 |
类型代号 | 1 | 2 | 3 |
结构图示 |
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轴承类型 | 推力球轴承 | 深沟球轴承 | 角接触轴承 |
类型代号 | 5 | 6 | 7 |
结构图示 |
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轴承类型 | 推力圆柱滚子轴承 | 圆柱滚子轴承 | 滚针轴承 |
类型代号 | 8 | N | NA |
Ø 3. 滚动轴承的代号表示方法【重点】
按GB/T272—1993规定,滚动轴承的代号表示如下:前置代号 基本代号 后置代号
(1)基本代号
基本代号表示轴承的基本类型、结构和尺寸,是轴承代号的基础。它由轴承类型代号、尺寸系列代号、内径代号构成,用一组数字或字母表示,其排列顺序和代表的意义如下:
注意:内径尺寸代号:内径d≤20mm滚动轴承,内径代号的表示方法见表4-10。内径为22、28、32以及大于500mm的滚动轴承,内径代号直接用内径毫米数表示,但标注时与系列之间要用“/”分开。
内径代号 | 00 | 01 | 02 | 03 | 04 |
轴承内径/mm | 10 | 12 | 15 | 17 | 代号×5 |
(2)前置代号、后置代号
前置代号标在基本代号左边,用字母表示成套轴承的某个部件。
后置代号标在基本代号右边,用字母(或加数字)表示,包含轴承的内部结构、轴承材料、公差等级、游隙等八组内容。
①内部结构代号:表示内部结构变化。
②公差等级代号:公差等级代号分为0级、6级、6X级、5级、4级、2级、共6级。其代号分别用/P0、/P6、/P6X、/P5、/P4、/P2表示,精度依次递增。
③游隙代号:游隙按标准分为1组、2组、0组、3组、4组、5组共6组,其代号分别用/C、/C2、--、/C3、/C4、/C5表示,游隙数值依次增大,0组游隙不表示。
当公差等级代号与游隙代号需要同时表示时,可进行简化。
Ø 4. 滚动轴承的类型选择【难点】
(1)类型选择
选择滚动轴承类型时,应根据轴承的工作载荷(大小,方向和性质)、转速、轴的刚度及其他要求,结合各类轴承的特点进行。
1)①当工作载荷较小,转速较高,旋转精度要求高时宜选用球轴承;
②载荷较大或有冲击载荷,转速较低时,宜选用滚子轴承。
2)①当只承受径向载荷时,应选用向心轴承;
②当只承受轴向载荷时,应选用推力轴承;
③同时承受径向及轴向载荷的轴承,如以径向载荷为主时可选用深沟球轴承;径向载荷和轴向载荷均较大时可选用角接触轴承;轴向载荷比径向大很多或要求轴向变形小时,可选用推力轴承和向心轴承组合的支承结构。
3)跨距较大或难以保证两轴孔的同轴度的轴及多支点轴,宜选用调心轴承。
4)为便于安装、拆卸和调整轴承游隙,可选用内、外圈可分离的圆锥滚子轴承。
5)从经济角度考虑,一般来说,球轴承比滚子轴承廉价,有特殊结构的轴承比普通结构
的轴承贵。
(2)精度选择
同型号的轴承,精度越高,价格也越高,一般机械传动宜选用普通级(/P0)精度。
(3)尺寸选择
根据轴颈直径,初步选择适当的轴承型号,然后根据轴承寿命计算值选择。
Ø 5. 滚动轴承的拆装【难点】
(1)滚动轴承的安装
滚动轴承采用过盈配合联接,其安装方法对轴承的精度和寿命有很大影响。
①手动安装
当配合过盈量较小时,可用锤击或套筒手动敲击的方法将轴承的内、外圈压入。
②温差法安装
当配合过盈量较大时,可通过温差法安装。
③液压安装
当配合过盈量较大时,滚动轴承也可以用液压机械压入。该方法方向可控,压力均匀,但需要专用压力机械。
(2)滚动轴承的拆卸
滚动轴承与轴颈配合较松的小型轴承,可用手锤从背面沿轴承内圈四周将轴承轻轻敲出。滚动轴承与轴颈配合较紧的轴承通常采用压力法拆卸(俗称拉马)。
Ø 6. 滚动轴承的公差与配合【难点】
滚动轴承是一种标准件,与滚动轴承内圈配合的轴颈直径选取基孔制中轴的公差带,并规定了17种公差带;与滚动轴承外圈配合的外壳孔孔径选取基轴制中孔的公差带,并规定有16种。
轴承内圈孔与轴的配合比普通圆柱公差标准中基准孔制的同名配合要紧得多。轴承外圈的基准轴的公差带在零线以下,这样外圈和座孔的配合采用与一般孔轴配合基本相似的配合公差。
滚动轴承配合的选择与很多因素有关,主要考虑载荷的类型和大小、工作温度及轴承的旋转精度等。
布置作业:思考与练习四:6