2016机械基础（机械工业版）授课教案：滚动轴承的组合设计（补充介绍）.docVIP

机械基础（机械工业版）授课教案 章节名称 滚动轴承的组合设计（补充介绍） 授课形式 讲授 课时 2 班级 10综（3） 教学目的 掌握轴承的轴向固定方式，了解轴的支承结构形式，熟悉滚动轴承的配合。 教学重点 轴向固定方式 教学难点 轴向固定方式 辅助手段 模型或实物 课外作业 相关练习 课后体会 为了保证轴承的正常工作，除了要正确选择轴承的类型和型号外，还应解决轴承的固定、装拆、调整、配合、密封等问题，即正确地进行轴承的组合设计。 一、轴承的轴向固定 机器中的轴是靠轴承来支承的，为了保证轴在工作中不产生窜动，轴承内外圈的轴向位置就必须固定。轴承的轴向固定方式很多。 1．内圈的轴向固定 (1)用轴肩固定。适用于承受较大的单向轴向载荷。 (2)用弹性挡圈和轴肩固定。它的结构简单，轴向尺寸小，挡圈只能承受不大的轴向载荷。适用于轴向载荷不大、转速不高的轴承。 (3)用轴肩和轴端挡圈固定。适用于轴端切制螺纹有困难、且轴向载荷较大的轴承。 (4)用轴肩和锁紧螺母固定。适用于两个方向有较大的轴向力和高转速的轴承。 2．外圈的轴向固定 (1)用轴承盖上的凸缘固定。适用于两端轴承的固定，可在高转速下承受大的轴向载荷。 (2)用弹性挡圈和机座凸台固定。它的轴向尺寸小，适用于轴向载荷不大的轴系。 (3)用轴承盖和机座凸台固定。适用于高转速并承受很大轴向载荷的轴承。 二、滚动轴承的配合 滚动轴承的周向固定是通过选择适当的配合来实现的。 由于滚动轴承是标准件，所以内圈与轴的配合采用基孔制，外圈与座孔的配合是基轴制。 滚动轴承的配合不宜选得过紧或过松。如配合过紧，则会使轴承的内部间隙减小甚至完全消除，结果使滚动体的转动不灵活甚至被卡死。反之，如配合过松，则会影响轴的旋转精度和降低轴承的承载能力。 选择滚动轴承配合的一般原则是：转动圈(一般为内圈)的配合选紧些，固定圈(一般为外圈)的配合选松些；载荷大、转速高、振动厉害和工作温度高时，配合应选得紧些；经常拆卸的轴承，配合应选得松些。 对一般机械，轴与内圈的配合常选用 n6、 m6、 k6和 js6等，外圈与座孔的配合选用J7、J6、H7和G7等。 三、滚动轴承的装拆 由于滚动轴承的配合比较紧，所以在进行轴承组合设计时，必须考虑滚动轴承的安装和拆卸的问题。 轴承组合的结构不合理，将会给轴承的装拆造成很大的困难， 轴承的装拆方法不当，也会严重地损伤轴承和其它零件。 四、滚动轴承的润滑与密封 1．滚动轴承的润滑 滚动轴承润滑的主要目的是降低摩擦和减轻磨损，以提高效率和延长寿命，同时还能起到散热、吸收振动和防锈的作用。 滚动轴承的润滑剂主要是润滑油和润滑脂两类。 润滑油的内摩擦小，散热效果好，但需要较复杂的供油和密封装置，一般多用于速度较高的轴承。若轴承附近有润滑油源(例如在齿轮减速器和变速器中)，且转动零件的圆周速度又大于3 m／s时，则可利用飞溅起来的油去润滑滚动轴承。 油脂润滑的密封简单，维护方便，但内摩擦较大，散热效果差。润滑脂一般在装配时加入，当 n＜1500 r／min时，润滑脂的装填量为轴承空间的2／3，当 n＞1500 r／min时，其装填量不应超过轴承空间的l／3～l／2。 2．滚动轴承的密封 密封的目的，一是为了防止外界灰尘和水分等的侵入而加速轴承的磨损与锈蚀，二是防止内部润滑剂的漏出而污染设备和增加润滑剂的消耗。 常用的密封装置按工作原理的不同，分接触式、非接触式和组合式三类。 章节名称 滚动轴承的选用原则、失效形式 授课形式 讲授 课时 2 班级 10综（3） 教学目的 了解滚动轴承的选用原则，学会正确的选用、失效形式 教学重点 滚动轴承的选用原则、失效形式 教学难点 滚动轴承的选用原则 辅助手段 视频或媒体 课外作业 练习册 课后体会 一、滚动轴承的选用将直接影响到机器的结构尺寸、工作的可靠度和经济性。 选用的原则： 载荷的大小、方向和性质 载荷平稳而且较小，应选用球轴承。反之，选用滚子轴承 受力：只受径向力------向心轴承 只受轴向力------推力轴承 同时受径向力-受轴向力-----向心推力轴承 轴承的转速 轴承的转速越大，离心力越大，轴承的磨损越大 每种轴承都有一个相应的极限转速。 极限转速：球轴承比滚子轴承大。 高速------球轴承 低速------滚子轴承 对轴承的特殊要求 工作时，如果弯曲变形较大，应选调心轴承 尺寸受限制时，选轻系列或滚针轴承 经常拆卸的场合，选内外圈可分离的轴承 经济性 普通比特殊便宜 球轴承比滚子便宜 精度低比精度高的便宜 二、滚动轴承的失效形式： 疲劳点蚀 永久变形 磨损和碎裂 2