8.3 滚动轴承（课件）《机械基础》（多学时）同步精品课堂（高教版·第3版）

《机械基础》高等教育出版社·第3版 同步精品课程——中职专业课 第八章 轴与轴承 第三节 滚动轴承 （第3课时） 学习目标 第八章 轴与轴承 掌握滚动轴承的结构与材料。 知识目标 能够学会滚动轴承的类型与特性。 能力目标 能够结合本节课所学知识，增强动手能 力和解决问题的能力。 情感目标 机场候机大厅的屋架 知识引入 01 滚动轴承一般由内圈(轴圈)、外圈(座圈)、滚动体和保持架组成(图)。 机场候机大厅的屋架 知识引入 01 九种典型滚动轴承结构及特点 船舶 通常内圈(轴圈)随轴颈转动，外圈(座圈)装在机座或轴承孔内固定不动。 内圈(轴圈)、外圈(座圈)都制有滚道，当内圈(轴圈)、外圈(座圈)相对旋转时，滚动体将沿滚道滚动。 保持架的作用是将滚动体沿滚道均匀地隔开。 新知学习 02 一、滚动轴承的结构与材料 船舶 滚动体和内圈(轴圈)、外圈(座圈)一方面承受很高的接触应力，另一方面还有滑动，因此要求材料具有高的硬度和接触疲劳强度、良好的耐磨性和冲击韧性，主要采用GCr9、GCr15等高碳铬轴承钢制造，20CrNiMoA等渗碳轴承钢、06Cr18Ni11Ti等不锈轴承钢、Cr4Mo4V等高温轴承钢也有应用，经热处理后，硬度可达到61～65HRC,工作表面需经磨削和抛光。保持架一般用低碳钢板冲压制成，高速轴承多采用非铁金属或塑料保持架。 新知学习 02 一、滚动轴承的结构与材料 船舶 与滑动轴承相比，滚动轴承具有摩擦阻力小、启动灵敏、效率高、润滑简便和易于互换等优点，因此获得广泛应用。 它的缺点是抗冲击能力较差，高速时出现噪声，工作寿命不及液体摩擦的滑动轴承。 由于滚动轴承已经标准化，并由轴承厂大批生产，所以较滑动轴承应用更广泛。 新知学习 02 一、滚动轴承的结构与材料 船舶 滚动轴承的类型很多，常用滚动轴承的类型及主要特性见表 新知学习 02 二、滚动轴承的类型与特性 船舶 滚动轴承的类型很多，常用滚动轴承的类型及主要特性见表 新知学习 02 二、滚动轴承的类型与特性 船舶 滚动轴承的类型很多，常用滚动轴承的类型及主要特性见表 新知学习 02 二、滚动轴承的类型与特性 船舶 滚动轴承的类型很多，常用滚动轴承的类型及主要特性见表 新知学习 02 二、滚动轴承的类型与特性 船舶 滚动轴承的类型很多，常用滚动轴承的类型及主要特性见表 新知学习 02 二、滚动轴承的类型与特性 船舶 1.按滚动体的形状分类 滚动轴承通过滚动体形成滚动摩擦，承受载荷。按滚动体的形状可以将滚动轴承分为两类： 新知学习 02 二、滚动轴承的类型与特性 ①球轴承滚动体为球，极限转速较高，摩擦系数较小，承载能力较弱，制造精度便于控制。 01 ②滚子轴承滚动体为滚子，极限转速较低，摩擦系数较大，承载能力较强，制造精度难以控制。滚子分为圆柱滚子(滚子长度与直径之比≤3)、圆锥滚子、球面滚子和滚针(滚针长度与直径之比>3且直径≤5mm)。 02 船舶 2.按接触角α分类 滚动体与滚道接触点或接触线中点的公法线与滚动轴承径向平面之间的夹角称为 滚动轴承的接触角，用α表示，如图所示。 新知学习 02 二、滚动轴承的类型与特性 船舶 2.按接触角α分类 根据接触角α的大小可以将滚动轴承分为： 新知学习 02 二、滚动轴承的类型与特性 ①径向接触轴承(α=0°)只能承受径向载荷，不能承受轴向载荷。 ②角接触向心轴承(0°<α<45°)以承受径向载荷为主，承受轴向载荷为辅。 ③角接触推力轴承(45°≤α<90°)以承受轴向载荷为主，承受径向载荷为辅。 ④轴向接触轴承(α=90°)只能承受轴向载荷，不能承受径向载荷。 船舶 3.按是否可以调心分类 根据滚动轴承工作时是否能够适应轴线的微小变形可以将滚动轴承分为： 新知学习 02 二、滚动轴承的类型与特性 ①调心轴承外圈滚道是球面形的，能够适应两滚道轴线间的角偏移。 ②非调心轴承又称刚性轴承，阻抗滚道间轴线的角偏移。 船舶 滚动轴承的类型和尺寸很多，为了便于设计、生产和选用，我国在GB/T272—2017《滚动轴承代号方法》中对一般用途滚动轴承及其分部件代号的编制方法做出规定。 新知学习 02 二、滚动轴承的类型与特性 滚动轴承的代号是识别滚动轴承类型、结构、尺寸、公差等级与技术性能等特征的产品标记，出厂时一般压印在滚动轴承内圈的端面上。滚动轴承代号完全相同时具有互换性。 船舶 滚动轴承代号由基本代号、前置代号和后置代号构成 新知学习 02 二、滚动轴承的类型与特性 滚动轴承代号       前置代号 基本代号       后置代号 轴承系列     内径代号   类型代号 尺寸系列代号 宽度(或高度)系列代号 直径系列代号 船舶 1.基本代号 基本代号表示滚动轴承的基本类型、结构和尺寸，是滚动轴承代号的基础。滚动轴承基本代号由滚动轴承类型代号、尺寸系列代号和内径代号构成。 新知学习 02 二、滚动轴承的类型与特性 (1)类型代号 滚动轴承类型代号用数字或大写拉丁字母表示，部分滚动轴承的类型代号见表。 代号 轴承类型 代号 轴承类型 0 双列角接触球轴承 5 推力球轴承 1 调心球轴承 6 深沟球轴承 2 调心滚子轴承和推力调心滚子轴承 7 角接触球轴承 3 圆锥滚子轴承 8 推力圆柱滚子轴承 4 双列深沟球轴承 N 圆柱滚子轴承 船舶 1.基本代号 基本代号表示滚动轴承的基本类型、结构和尺寸，是滚动轴承代号的基础。滚动轴承基本代号由滚动轴承类型代号、尺寸系列代号和内径代号构成。 新知学习 02 二、滚动轴承的类型与特性 (2)尺寸系列代号滚动轴承尺寸系列代号由滚动轴承的宽度系列代号(对向心轴承)或高度系列代号(对推力轴承)和直径系列代号组合而成。 宽度(或商度)系列代号在左，指直径系列相同的轴承有各种不同的宽度(或高度)、一位数字按8、0、1、2、3、4、5、6的顺序，对应的宽度尺寸依次增大。直径系列代号在右，指相同内径的滚动轴承有各种不同的外径，一位数字按7、 8、9、0、1、2、3、4、5的顺序，对应的外径尺寸依次增大。 船舶 1.基本代号 基本代号表示滚动轴承的基本类型、结构和尺寸，是滚动轴承代号的基础。滚动轴承基本代号由滚动轴承类型代号、尺寸系列代号和内径代号构成。 新知学习 02 二、滚动轴承的类型与特性 (3)内径代号 滚动轴承内径为10~480mm,其内径代号见表8-4。 例如，调心滚子轴承，宽度系列代号为3,直径系列代号为2,内径为40mm,普通公差等级，其代号为23208。 船舶 2.前置代号、后置代号 前置代号、后置代号是轴承在结构、尺寸、公差及技术要求等有改变时，在其基本代号左右添加的补充代号，其排列及含义见表。 新知学习 02 二、滚动轴承的类型与特性 船舶 安装滚动轴承时，勿直接锤击轴承端面和非受力面，应以压块、套筒或其他安装工具(工装)使轴承均匀受力，切勿通过滚动体传力安装。 如果在安装表面涂上润滑油，将使安装更顺利。 如配合过盈量较大，则应把轴承放入矿物油中加热至80～90℃后尽快安装，严格控制油温不超过100℃,以防止回火降低硬度。 拆卸遇到困难时，建议使用拆卸工具。 新知学习 02 三、滚动轴承的安装与维护 船舶 新知学习 02 四、滚动轴承常见的失效形式 实践证明，有适当的润滑和密封，安装和维护条件正常时，由于滚动体沿着套圈滚动，在相互接触的表层内产生变化的循环接触应力 经过一定次数循环后，导致表层下不深处形成微观裂纹。微观裂纹被渗人其中的润滑油挤裂而引起点蚀。 01 02 1.疲劳点蚀 船舶 新知学习 02 四、滚动轴承常见的失效形式 在过大的静载荷和冲击载荷作用下，滚动体或套圈滚道上出现不均匀的塑性变形凹坑。 这种情况多发生在转速极低或摆动的滚动轴承中。 01 02 2.塑性变形 船舶 新知学习 02 四、滚动轴承常见的失效形式 通常在滚动体与套圈之间，特别是滚动体与保持架之间有滑动摩擦，如果润滑不好，发热严重时，可能使滚动体回火，甚至产生黏着磨损。转速越高，磨损越严重。 滚动轴承在密封不可靠及在多尘的运转条件下工作时，易发生磨粒磨损。 另外，不正常的安装、拆卸及操作也会引起滚动轴承元件破裂，应该注意避免。 01 02 03 3.磨粒磨损、黏着磨损 课堂小结 03 一、滚动轴承的结构与材料 滚动轴承一般由内圈(轴圈)、外圈(座圈)、滚动体和保持架组成。 二、滚动轴承的类型与特性 滚动轴承的类型很多，常用滚动轴承的类型及主要特性 课堂小结 03 三、滚动轴承的安装与维护 安装滚动轴承时，勿直接锤击轴承端面和非受力面，应以压块、套筒或其他安装工具(工装)使轴承均匀受力，切勿通过滚动体传力安装。 四、滚动轴承常见的失效形式 1.疲劳点蚀 2.塑性变形 3.磨粒磨损、黏着磨损 小试牛刀 滚动轴承的内圈通常与哪个部件一起转动？ A.机座 B.轴颈 C.轴承孔 D.保持架 答案：B.轴颈 解析：根据原文“通常内圈(轴圈)随轴颈转动”，轴颈是内圈的配合部件，因此内圈与轴颈一起转动。 小试牛刀 滚动轴承中，保持架的主要作用是什么？ A.承受载荷 B.减少摩擦 C.将滚动体沿滚道均匀隔开 D.增加轴承硬度 答案：C.将滚动体沿滚道均匀隔开 解析：原文明确指出“保持架的作用是将滚动体沿滚道均匀地隔开”，这是保持架的核心功能。 小试牛刀 滚动轴承的滚动体和内圈、外圈通常采用以下哪种材料制造？ A.低碳钢 B.高碳铬轴承钢 C.塑料 D.铝合金 答案：B.高碳铬轴承钢 解析：原文提到主要采用“GCr9、GCr15等高碳铬轴承钢”，这类材料具有高硬度和接触疲劳强度。 小试牛刀 滚动轴承与滑动轴承相比，以下哪项是其主要优点？ A.抗冲击能力强 B.工作寿命长 C.启动灵敏、效率高 D.高速时无噪声 答案：C.启动灵敏、效率高 解析：原文指出滚动轴承“具有摩擦阻力小、启动灵敏、效率高”等优点，而抗冲击能力和寿命是其缺点。 小试牛刀 滚动轴承的滚动体为球时，其承载能力与滚子轴承相比如何？ A.承载能力更强 B.承载能力较弱 C.承载能力相同 D.无法比较 答案：B.承载能力较弱 解析：原文提到“球轴承……承载能力较弱”，而滚子轴承“承载能力较强”。 小试牛刀 以下哪种滚子类型属于滚子轴承？ A.圆柱滚子 B.钢球 C.圆锥滚子 D.滚针 答案：A.圆柱滚子 解析：圆柱滚子、圆锥滚子、球面滚子和滚针均属于滚子轴承的滚动体类型，而钢球属于球轴承。 小试牛刀 高速轴承的保持架通常采用什么材料？ A.高碳钢 B.低碳钢板 C.非铁金属或塑料 D.GCr15 答案：C.非铁金属或塑料 解析：“高速轴承多采用非铁金属或塑料保持架”，以满足高速工况下的轻量化需求。 小试牛刀 滚动轴承的工作表面需经过哪些处理？ A.锻造和淬火 B.磨削和抛光 C.冲压和焊接 D.退火和回火 答案：B.磨削和抛光 解析：“工作表面需经磨削和抛光”，以提高表面质量和耐磨性。 作业布置 04 1.简述滚动轴承的结构。 2.简述滚动轴承的类型与特性。 3.简述滚动轴承的材料。 感谢观看 Lavf58.29.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 $$