授課教案授課教師課程名稱機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)項(xiàng)目11授課時(shí)間年月日年月日年月日第周第周第周星期星期星期第節(jié)第節(jié)第節(jié)班班班授課項(xiàng)目軸承的認(rèn)識(shí)與壽命計(jì)算教學(xué)目標(biāo)知識(shí)目標(biāo)：了解滾動(dòng)軸承的軸向定位與緊固、滾動(dòng)軸承的配置、滾動(dòng)軸承游隙的調(diào)整、滾動(dòng)軸承的裝拆、滾動(dòng)軸承的潤(rùn)滑與密封、滾動(dòng)軸承類型的選擇考慮因素、掌握滾動(dòng)軸承的結(jié)構(gòu)、掌握滾動(dòng)軸承的類型和代號(hào)、失效形式和計(jì)算準(zhǔn)則、壽命計(jì)算、了解滑動(dòng)軸承的應(yīng)用及分類、滑動(dòng)動(dòng)軸承的結(jié)構(gòu)、軸瓦的結(jié)構(gòu)和軸承材料。能力目標(biāo)：能夠?qū)L動(dòng)軸承的受載情況進(jìn)行分析、對(duì)滾動(dòng)軸承的壽命進(jìn)行計(jì)算素質(zhì)目標(biāo)：對(duì)滾動(dòng)軸承的受載情況進(jìn)行分析、對(duì)滾動(dòng)軸承的壽命進(jìn)行計(jì)算重點(diǎn)難點(diǎn)重點(diǎn)：滾動(dòng)軸承的軸向定位與緊固、滾動(dòng)軸承的配置、滾動(dòng)軸承游隙的調(diào)整、滾動(dòng)軸承的裝拆、滾動(dòng)軸承的潤(rùn)滑與密封、滾動(dòng)軸承類型的選擇考慮因素、滾動(dòng)軸承的結(jié)構(gòu)、滑動(dòng)軸承的應(yīng)用及分類、滑動(dòng)動(dòng)軸承的結(jié)構(gòu)、軸瓦的結(jié)構(gòu)和軸承材料。難點(diǎn)：滾動(dòng)軸承的類型和代號(hào)、壽命計(jì)算教學(xué)地點(diǎn)普通教室□一體化教室□多媒體教室實(shí)訓(xùn)室□實(shí)驗(yàn)室□企業(yè)現(xiàn)場(chǎng)□其他教學(xué)方法及手段常規(guī)教學(xué)□啟發(fā)式教學(xué)□現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)□案例教學(xué)□問題教學(xué)□項(xiàng)目教學(xué)□多媒體教學(xué)□演示教學(xué)其他教學(xué)過程設(shè)計(jì)一、復(fù)習(xí)復(fù)習(xí)上次課學(xué)習(xí)的內(nèi)容。二、課程導(dǎo)入：軸承可分為滾動(dòng)軸承和滑動(dòng)軸承。滾動(dòng)軸承依靠元件間的滾動(dòng)接觸承受載荷，與滑動(dòng)軸承相比，滾動(dòng)軸承具有摩擦阻力小、效率高、起動(dòng)容易、安裝與維護(hù)簡(jiǎn)便等優(yōu)點(diǎn)。其缺點(diǎn)是耐沖擊性能較差、高速重載時(shí)壽命低、噪聲和振動(dòng)較大。通過對(duì)軸承代號(hào)含義的說明來認(rèn)識(shí)滾動(dòng)軸承。通過對(duì)軸承的選型設(shè)計(jì)實(shí)例來學(xué)習(xí)軸承型號(hào)的選擇過程。三、課程設(shè)計(jì)過程（4學(xué)時(shí)）教師指導(dǎo)學(xué)生活動(dòng)時(shí)間分鐘任務(wù)11.1滾動(dòng)軸承的認(rèn)識(shí)復(fù)習(xí)上次課學(xué)習(xí)的內(nèi)容。提問+討論學(xué)生發(fā)言匯報(bào)、記錄學(xué)習(xí)筆記10教師導(dǎo)課：學(xué)習(xí)提示【任務(wù)引入】本任務(wù)通過對(duì)軸承代號(hào)含義的說明來認(rèn)識(shí)滾動(dòng)軸承。教師介紹本任務(wù)的學(xué)習(xí)內(nèi)容。學(xué)生發(fā)言匯報(bào)、記錄學(xué)習(xí)筆記15分小組學(xué)習(xí):1.滾動(dòng)軸承的結(jié)構(gòu)討論：你所見到的滾動(dòng)軸承。舉一例。2．滾動(dòng)軸承的類型、性能和特點(diǎn)3．滾動(dòng)軸承的代號(hào)4．滾動(dòng)軸承的軸向定位與緊固提問+討論：滾動(dòng)軸承的軸向定位方法的比較5．滾動(dòng)軸承的支承結(jié)構(gòu)與裝拆6．滾動(dòng)軸承游隙的調(diào)整以及滾動(dòng)軸承的潤(rùn)滑與密封提問+討論：為何要進(jìn)行滾動(dòng)軸承游隙的調(diào)整？閱讀教材和PPT、分組討論、撰寫發(fā)言提綱、學(xué)生發(fā)言匯報(bào)，課，記錄學(xué)習(xí)筆記40任務(wù)實(shí)施以學(xué)生學(xué)習(xí)小組為單位進(jìn)行任務(wù)實(shí)施匯報(bào)10教師點(diǎn)評(píng)任務(wù)實(shí)施情況并進(jìn)行評(píng)價(jià)學(xué)生自我評(píng)價(jià)，記錄學(xué)習(xí)筆記5教師小結(jié)，解析本任務(wù)的重點(diǎn)和難點(diǎn)。布置作業(yè)與下次課預(yù)習(xí)內(nèi)容。閱讀教材、記錄學(xué)習(xí)筆記10任務(wù)11.2滾動(dòng)軸承的壽命計(jì)算復(fù)習(xí)上次課學(xué)習(xí)內(nèi)容學(xué)生發(fā)言匯報(bào)、記錄學(xué)習(xí)筆記10教師導(dǎo)課：學(xué)習(xí)提示【任務(wù)引入】本任務(wù)通過對(duì)軸承的選型設(shè)計(jì)實(shí)例來學(xué)習(xí)軸承型號(hào)的選擇過程。教師介紹本任務(wù)的學(xué)習(xí)內(nèi)容。學(xué)生發(fā)言匯報(bào)、記錄學(xué)習(xí)筆記15分小組學(xué)習(xí):1．滾動(dòng)軸承類型選擇所需要考慮的因素2．滾動(dòng)軸承的受載情況分析3．滾動(dòng)軸承的失效形式和計(jì)算準(zhǔn)則4．滾動(dòng)軸承的壽命提問+討論：為何要驗(yàn)算滾動(dòng)軸承的壽命？閱讀教材和PPT、分組討論、撰寫發(fā)言提綱、學(xué)生發(fā)言匯報(bào)，課，記錄學(xué)習(xí)筆記40任務(wù)實(shí)施以學(xué)生學(xué)習(xí)小組為單位進(jìn)行任務(wù)實(shí)施匯報(bào)10教師點(diǎn)評(píng)任務(wù)實(shí)施情況并進(jìn)行評(píng)價(jià)學(xué)生自我評(píng)價(jià)，記錄學(xué)習(xí)筆記5教師小結(jié)，解析本任務(wù)的重點(diǎn)和難點(diǎn)。布置作業(yè)與下次課預(yù)習(xí)內(nèi)容。閱讀教材、記錄學(xué)習(xí)筆記10四、課后任務(wù)1.完成作業(yè)。2.讓學(xué)生在生活中去發(fā)現(xiàn)本任務(wù)講解的內(nèi)容。3.復(fù)習(xí)并預(yù)習(xí)下次課內(nèi)容教學(xué)后記No授課內(nèi)容任務(wù)11.1滾動(dòng)軸承的認(rèn)識(shí)一、復(fù)習(xí)10分鐘復(fù)習(xí)上次課學(xué)習(xí)內(nèi)容二、教師導(dǎo)課與課程學(xué)習(xí)：（1）學(xué)習(xí)提示。15分鐘通過對(duì)軸承代號(hào)含義的說明來認(rèn)識(shí)滾動(dòng)軸承。教師介紹本任務(wù)的學(xué)習(xí)內(nèi)容。（2）分小組學(xué)習(xí):40分鐘11.1.1滾動(dòng)軸承的結(jié)構(gòu)滾動(dòng)軸承的基本結(jié)構(gòu)如圖11-1所示，它由內(nèi)圈(軸圈)、外圈(座圈)、滾動(dòng)體和保持架等四部分組成。由于滾動(dòng)軸承是標(biāo)準(zhǔn)部件，所以軸承內(nèi)圈與軸頸的配合采用基孔制，軸承外圈與外殼孔的配合采用基軸制，以實(shí)現(xiàn)完全互換。11.1.2滾動(dòng)軸承的類型、性能和特點(diǎn)按照滾動(dòng)軸承主要承受的載荷方向，可分為向心軸承、推力軸承和向心推力軸承三大類。11.1.3滾動(dòng)釉承的代號(hào)滾動(dòng)軸承的代號(hào)由前置代號(hào)、基本代號(hào)和后置代號(hào)構(gòu)成，1.前置代號(hào)。前置代號(hào)用字母表示，L、R、K、WS、GS。2.基本代號(hào)滾動(dòng)軸承的基本代號(hào)(滾針軸承除外)由類型代號(hào)、尺寸系列代號(hào)及內(nèi)徑代號(hào)三部分組成，按順序自左向右依次排列。軸承內(nèi)徑代號(hào)軸承內(nèi)徑d（mm）內(nèi)徑代號(hào)示例10到171000深溝球軸承6200d=10mm12011502170320到480代號(hào)數(shù)504---96公稱內(nèi)徑除以5的商數(shù)，商數(shù)為個(gè)位數(shù)，需在商數(shù)左邊加“0”，如08調(diào)心滾子軸承23208d=085=40mm3.后置代號(hào)。后置代號(hào)共有8組：內(nèi)部結(jié)構(gòu)代號(hào)、套圈變型、密封與防塵代號(hào)、保持架及其材料代號(hào)、軸承材料代號(hào)、公差等級(jí)代號(hào)、游隙代號(hào)、配置代號(hào)及其他。11.1.4滾動(dòng)軸承的軸向定位與緊固軸承的軸向定位與緊固是指軸承的內(nèi)圈與軸頸、外圈與座孔間的軸向定位與緊固，常用方法如下：軸肩定位、彈性擋圈與軸肩緊固、軸端擋圈與軸肩緊固、圓螺母加止動(dòng)墊與軸肩緊固、緊定套緊固、彈性擋圈與凸肩緊固、止動(dòng)卡環(huán)緊固、軸承端蓋定位與緊固、螺紋環(huán)定位與緊固。11.1.5滾動(dòng)軸承的支承結(jié)構(gòu)與裝拆1.滾動(dòng)軸承的支承結(jié)構(gòu)學(xué)生發(fā)言匯報(bào)、記錄學(xué)習(xí)筆記學(xué)生發(fā)言匯報(bào)并記錄學(xué)習(xí)筆記閱讀教材和PPT、分組討論、撰寫發(fā)言提綱、學(xué)生發(fā)言匯報(bào)，課，記錄學(xué)習(xí)筆記No授課內(nèi)容（1）兩端固定（2）一端固定、一端游動(dòng)(簡(jiǎn)稱一端固定)（3）兩端游動(dòng)2.滾動(dòng)軸承的裝拆錘子敲擊裝配套筒1用頂拔器拆卸軸承11.1.6滾動(dòng)軸承游隙的調(diào)整以及滾動(dòng)軸承的潤(rùn)滑與密封1.滾動(dòng)軸承游隙的調(diào)整2.滾動(dòng)軸承的潤(rùn)滑滾動(dòng)軸承常用的油潤(rùn)滑方式有：（1）油浴潤(rùn)滑；（2）飛濺潤(rùn)滑；（3）噴油潤(rùn)滑；（4）油霧潤(rùn)滑。3.滾動(dòng)軸承的密封。滾動(dòng)軸承的密封分接觸式密封、非接觸式密封和組合式密封等。（3）任務(wù)實(shí)施10分鐘【任務(wù)內(nèi)容】：試說明軸承代號(hào)6206，30212/P6x、N2305E的含義。（1）6212：6表示深溝球軸承；尺寸系列代號(hào)為02，略去寬度系列代號(hào)0，故2僅為直徑系列代號(hào)：12表示軸承內(nèi)徑d=12x5mm=60mm；公差等級(jí)為O級(jí)(省略)。學(xué)生在老師的指導(dǎo)下分組學(xué)習(xí)并進(jìn)行小組學(xué)習(xí)成果匯報(bào)No授課內(nèi)容（2）30208/P6x：3表示圓錐滾子軸承；02為尺寸系列代號(hào)，其中0為寬度系列代號(hào)，2為直徑系列代號(hào)；08表示軸承內(nèi)徑d=8x5mm=40mm；P6x表示公差等級(jí)6x級(jí)。（3）N2305E：n表示外圈無擋邊的圓柱滾子軸承，23為尺寸系列代號(hào)，其中2為寬度系列代號(hào)，3為直徑系列代號(hào)；05表示軸承內(nèi)徑ｄ＝5x5mm=25mm；公差等級(jí)為D級(jí)(省略)；E表示加強(qiáng)型。（4）教師點(diǎn)評(píng)任務(wù)實(shí)施情況并進(jìn)行評(píng)價(jià)。5分鐘（5）教師小結(jié)，解析本任務(wù)的重點(diǎn)和難點(diǎn)。布置作業(yè)與下次課預(yù)習(xí)內(nèi)容。10分鐘滾動(dòng)軸承的結(jié)構(gòu)、滾動(dòng)軸承的類型、性能和特點(diǎn)、滾動(dòng)釉承的代號(hào)、滾動(dòng)軸承的軸向定位與緊固、滾動(dòng)軸承的支承結(jié)構(gòu)與裝拆、滾動(dòng)軸承游隙的調(diào)整以及滾動(dòng)軸承的潤(rùn)滑與密封。三、課后任務(wù)1.完成作業(yè)：課后練習(xí)。2.讓學(xué)生在生活中去發(fā)現(xiàn)本任務(wù)講解的內(nèi)容。3.復(fù)習(xí)并預(yù)習(xí)下次課內(nèi)容：任務(wù)11.2以學(xué)生學(xué)習(xí)小組為單位進(jìn)行任務(wù)實(shí)施匯報(bào)No授課內(nèi)容任務(wù)11.2滾動(dòng)軸承的壽命計(jì)算一、復(fù)習(xí)10分鐘復(fù)習(xí)上次課學(xué)習(xí)內(nèi)容二、教師導(dǎo)課與課程學(xué)習(xí)：（1）學(xué)習(xí)提示。15分鐘通過對(duì)軸承的選型設(shè)計(jì)實(shí)例來學(xué)習(xí)軸承型號(hào)的選擇過程。教師介紹本任務(wù)的學(xué)習(xí)內(nèi)容。（2）分小組學(xué)習(xí):40分鐘11.2.1滾動(dòng)軸承類型選擇所需要考慮的因素1.載荷的大小、方向和性質(zhì)；2.軸承的轉(zhuǎn)速；3.軸承的調(diào)心性能；4.軸承的安裝和拆卸；5.經(jīng)濟(jì)性。11.2.2滾動(dòng)軸承的受載情況分析1.受力分析2.軸承工作時(shí)軸承元件的應(yīng)力分析軸承工作時(shí)，由于內(nèi)、外圈相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，滾動(dòng)體與套圈的接觸位置是時(shí)刻變化的。當(dāng)滾動(dòng)體進(jìn)入承載區(qū)后，所受載荷及接觸應(yīng)力即由零逐漸增至最大值，然后再逐漸減至零。11.2.3滾動(dòng)軸承的失效形式和計(jì)算準(zhǔn)則1.滾動(dòng)軸承的失效形式（1）疲勞點(diǎn)蝕；（2）塑性變形；（3）磨粒磨損；（4）膠合。2.滾動(dòng)軸承的計(jì)算準(zhǔn)則（1）一般轉(zhuǎn)速(>l0r/min)下，軸承的主要失效形式為疲勞點(diǎn)蝕，應(yīng)進(jìn)行疲勞壽命計(jì)算。（2）極慢轉(zhuǎn)速(≤l0r/min)或低速擺動(dòng)的軸承，其主要失效形式是表面塑性變形，應(yīng)按靜強(qiáng)度計(jì)算。（3）高速軸承的主要失效形式為由發(fā)熱引起的燒傷和膠合，故不僅要進(jìn)行疲勞壽命計(jì)算，還要校驗(yàn)其極限轉(zhuǎn)速。11.2.4滾動(dòng)軸承的壽命1.基本額定壽命和基本額定動(dòng)載荷（1）壽命軸承中任一元件首次出現(xiàn)疲勞點(diǎn)蝕前軸承所經(jīng)歷的總轉(zhuǎn)數(shù)，或軸承在恒定轉(zhuǎn)速下的總工作小時(shí)數(shù)稱為軸承的壽命。（2）可靠度在同一工作條件下運(yùn)轉(zhuǎn)的一組近于相同的軸承能達(dá)到或超過某一規(guī)定壽命的百分率，稱為軸承壽命的可靠度。學(xué)生發(fā)言匯報(bào)、記錄學(xué)習(xí)筆記學(xué)生發(fā)言匯報(bào)并記錄學(xué)習(xí)筆記閱讀教材和PPT、分組討論、撰寫發(fā)言提綱、學(xué)生發(fā)言匯報(bào)，課，記錄學(xué)習(xí)筆記No授課內(nèi)容（3）基本額定壽命一批同型號(hào)的軸承即使在同樣的工作條件下運(yùn)轉(zhuǎn)，由于制造精度、材料均質(zhì)程度等因素的影響各軸承的壽命也不盡相同?；绢~定壽命是指一批同型號(hào)的軸承在相同條件下運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，90%的軸承未發(fā)生疲勞點(diǎn)蝕前運(yùn)轉(zhuǎn)的總轉(zhuǎn)數(shù)，或在恒定轉(zhuǎn)速下運(yùn)轉(zhuǎn)的總工作小時(shí)數(shù)，分別用L10和L10h表示。（4）基本額定動(dòng)載荷軸承抵抗點(diǎn)蝕破壞的承載能力可由基本額定動(dòng)載荷表示。2.當(dāng)量動(dòng)載荷當(dāng)軸承受到徑向載荷Fr和軸向載荷Fa的復(fù)合作用時(shí)，為了計(jì)算軸承壽命時(shí)能與基本額定動(dòng)載荷作等價(jià)比較，需將實(shí)際工作載荷轉(zhuǎn)化為等效的當(dāng)量動(dòng)載荷P。P的含義是軸承在當(dāng)量動(dòng)載荷P作用下的壽命與在實(shí)際工作載荷條件下的壽命相等。當(dāng)量動(dòng)載荷的計(jì)算公式為若以基本額定動(dòng)載荷C表示，可得（3）任務(wù)實(shí)施10分鐘【任務(wù)內(nèi)容】：某一水泵選用深溝球軸承，已知軸的直徑mm，轉(zhuǎn)速r/min,軸承所受徑向載荷N，軸向載荷N，工作溫度正常，要求軸承預(yù)期壽命h，試選擇軸承型號(hào)。1.初選軸承型號(hào)初選6307軸承。查附表7得：kN，kN2.計(jì)算當(dāng)量動(dòng)載荷查表11-12得：而＞查表11-12得：；，查表11-11，??；則NN3.驗(yàn)算額定動(dòng)載荷查表11-13，取。則NN＜故初選6307軸承可用。學(xué)生在老師的指導(dǎo)下分組學(xué)習(xí)并進(jìn)行小組學(xué)習(xí)成果匯報(bào)No授課內(nèi)