滚动轴承润滑的方法和目的分析
《机械基础》教案电子教案
韶关市振华中等职业学校教案科目：_《机械基础》_____教师：__叶爱国__________班级：__19数控_________学期：2019-20120第二学期（网课）课时教案第周时间：2020年3 月4-6 日第周时间：2020年3月10日第周时间：2020年3 月13 日第周时间：2020年3 月13 日第周时间：2020年3 月17 日图1-1液压千斤顶工作原理图1—杠杆手柄2—小油缸3—小活塞4，7—单向阀5—吸油管6，10—管道8—大活塞9—大油缸11—截止阀12—油箱通过对上面液压千斤顶工作过程的分析，可以初步了解到液压传动的基本工作原理。
液压传动是利用有压力的油液作为传递动力的工作介质。
压下杠杆时，小油缸2输出压力油，是将机械能转换成油液的压力能，压力油经过管道6及单向阀7，推动大活塞8举起重物，是将油液的压力能又转换成机械能。
大活塞8举升的速度取决于单位时间内流入大油缸9中油容积的多少。
由此可见，液压传动是一个不同能量的转换过程。
1、简化模型在液压传动中，人们利用没有固定形状但具有确定体积的液体来传递力的运动。
下图是一个经过简化的液压传动模型。
图中有两个直径不同的液压缸2和4，缸内各有一个与内壁紧密配合的活塞。
如图活塞5上有重物W则当活塞1上施加的力F达到一定大小时，就能阻止重物W下降。
多媒体课件演示通过对机床工作台液压传动系统的分析使学生建立压力决定于负载的概念指出这是本章的重点：适当放慢速度，要求学生学会。
重点内容结合板书便于学生记笔记。
加深理解和记忆。
第周时间：2020年3 月20 日第周时间：2020年3 月20 日5分钟100分钟复习旧课讲解作业一、导入新课人的心脏是怎样工作的？二、新课液压泵——液压系统的动力元件，它把电动机或其他原动机输出的机械能转换成液压能。
其作用是向液压系统提供压力油。
液压泵工作原理三、液压泵的类型及图形符号1．按结构：齿轮泵、叶片泵、柱塞泵、螺杆泵2.按输油方向：单向泵、双向泵3.按输出流量：定量泵、变量泵4. 按额定压力：低压泵、中压泵、高压泵图像符号四、常用液压泵1.齿轮泵：外啮合齿轮泵和内啮合齿轮泵2. 叶片泵：单作用式叶片泵和双作用式叶片泵3. 柱塞泵：径向柱塞泵（淘汰）和轴向柱塞泵4. 螺杆泵：转子式容积泵和回转式容积泵在公屏提问视频连线学生提出自己的看法联想生活中常见泵看视频PPTPPT慕课视频复习知识点，为下讲做好铺垫引入新课通过图像了解液压泵的工作原理。
机械工程师考试习题
机械设计复习题(1)圆柱普通螺纹主要几何参数有哪些？试简述之。
1.大径d——螺纹的最大直径，在标准中定为公称直径。
2.小径——螺纹的最小直径，在强度计算中常作为螺杆危险截面的计算直径。
3.中径——通过螺纹轴向截面内牙型上的沟槽和凸起宽度相等的假想圆柱面的直径。
对于矩形螺纹4.螺距P——螺纹相邻两个牙型上对应点间的轴向距离。
5.导程S——螺纹上任一点沿同一条螺旋线转一周所移动的轴向距离，S＝nP，n 为螺纹的螺旋线数目。
6.升角——在中径圆柱上螺旋线的切线与垂直于螺纹轴线的平面的夹角，其计算式为。
7.牙型角——螺纹轴向截面内，螺纹牙型两侧边的夹角。
(2)受拉紧螺栓联接中，螺栓的强度计算公式中的系数“1.3”是考虑什么因素而引入的？考虑拧紧时由于螺纹摩擦力矩引起的扭转切应力的影响。
(3)联接螺纹是具有自锁性的螺纹，为什么还需防松？防松的根本问题是什么？按防松原理不同，防松的方法可分为几类？在冲击、振动或变载荷下，或当温度变化大时，满足 <（升角小于当量摩擦角）的螺纹联接可能松动，甚至松脱而需防松。
防松的根本问题在于防止螺纹副相对转动。
按防松原理不同可分为利用摩擦（如双螺母、弹簧垫圈）、直接锁住（如槽形螺母和开口销）和破坏螺纹副关系（如焊、胶粘）三类。
(4)在带传动中，影响能传递的最大有效圆周力的因素有哪些？（要求答出四种因素）其关系如何？在带传动中影响能传递的最大有效圆周力的因素及其关系：1）初拉力F0，最大有效圆周力与初拉力F0成正比；2）包角，最大有效圆周力随包角增大而增大；3）摩擦系数，最大有效圆周力随摩擦系数增大而增大；4）带的型号，型号：Y，Z，A，B，C，D，E，从左向右各种型号的单根带能传递的最大有效圆周力增大；5）带的结构，圆带小，平带大,V带（三角带）更大。
6）带的根数，根数愈多能传递的最大有效圆周力愈大。
(5)图示减速器，其锥齿轮I的旋转方向如图示。
1）合理确定第二级斜齿轮传动螺旋线的方向（图中画出）；2）画出轴II上作用于齿轮上的圆周力、径向力、轴向力的方向。
轴承的维护方法
轴承的运行维护
轴承安全运转是我们的最终目的，然而，单靠轴承品质是无法保证安全运转的，另外一些因素也会影响轴承的寿命。
这些影响因素包括操作环境、适当的润滑与保养计划、轴承状况的监测等。
机器设备要实现最佳状态，轴承必须正确对心并且避免极高温、潮湿及污染。
适当的润滑与保养计划及轴承状况的监测工作亦是轴承实现高寿命的重点。
1、监测：设备运转中应定期定点检查和监视轴承的运转状况。
一般采用在轴承箱上定点处用听、摸、闻等感觉的方法进行监控。
发现异声、异味、温度异常升高，必须立即停机检查。
轴承振动分析能在轴承故障早期阶段进行可靠的诊断，振动分析需要振动检测数据以及一定的知识、数据积累。
2、润滑：轴承的日常维护保养应做到定期更换或补充润滑剂。
大多数轴承的损坏是由于润滑方式不正确或润滑不充分造成的。
2.1滚动轴承常用的润滑剂有润滑油和润滑脂两种。
当轴的圆周速度小于4～5m/s时，或汽车上不能使用润滑油润滑的部位，都采用润滑脂润滑。
2.2润滑脂润滑的优点是密封结构简单，润滑脂不易流失，受温度影响不大，一次注脂可以使用较长的时间。
使用时要按主机说明书的要求，选用合适牌号的润滑脂。
例如，汽车水泵轴承就不宜选用钠基润滑脂，因其耐水性较差。
润滑脂填充量一般为轴承空腔的1/2～1/3为宜，过多不但无用，还会增加轴承的运转阻力，使之升温发热。
2.3润滑油的优点是摩擦阻力小且能散热，主要用于高速和工作环境温度较高的轴承。
3、定期检修：应定期拆卸检修轴承。
根据主机设备的检修周期，对还能正常使用的轴承进行拆卸检修是必要的，也是经济的。
《机械基础》第十二章轴承教案
《机械基础》教案课题第十二章轴承课型理论课课时2授课班级授课时间授课教师教材分析本节课的内容是关于《机械基础》中的第十二章。
要求学生理解机械基础的功用、结构，课标要求是掌握机械基础的作用。
选用的教材是由中国劳动社会保障出版社出版的《机械基础》（第七版），学习内容是机械基础的内容和各项方法。
学情分析知识储备：对机械有着初步的了解。
能力水平：熟悉机械基础的发展史。
学习特点：学习、接受新知识能力较弱，尤其是理论性强的知识，不能充分利用课余时间学习。
学习目标知识目标：理解滚动轴承的基本知识。
能力目标：能够掌握滑动轴承的基本内容。
素质目标：1.认识到机械的重要性。
2.积极参与课堂，能够表达自己的观点和想法。
学习重难点教学重点：1. 滚动轴承的基本知识。
2.滑动轴承的基本内容。
教学方法讲授法、讨论法、演示法、实物教学法课前准备教师准备：教学课件学生准备：课前预习教学媒体多媒体教室、多媒体课件教学过程教学环节教师活动设计学生活动设计设计意图活动一：创设情境生成问题1.情境导入让学生阅读教材导入情景，引导学生思考：轴承基本知识。
2.展示学习目标认识到轴承的重要性。
掌握轴承基本知识的具体内容。
1.阅读导入情景，思考教师提问，结合生活中的实际，认真回答。
2.查看并记住本节任务的学习目标。
1.通过情景问话，引出本课主题。
同时激发学习兴趣。
2.通过课件展示本节任务，让学生明确课堂任务。
活动二：调动思维探究新知一.导入新课:组织教学、吸引学生注意力，使学生进入上课状态。
二.1.新课讲解:借助PPT讲授机械基础基本知识内容，利用课件进行讲授，对比课件中的构造简图，对轴承基本知识有一个初步的了解。
轴承支承转动的轴及轴上零件，以保证轴的旋转精度，减少轴与轴座之间的摩擦和磨损滚动轴承滑动轴承12—1 滚动轴承一、滚动轴承的结构和类型1．滚动轴承的结构学习机械基础基本知识的总体认知(1)听课、思考、结合生活实际，认真回答教师提出的问题。
《机械设计》第8章 轴承
四 向心角接触轴承轴向力的计算
1 派生轴向力
R S0
P0 N0
1 派生轴向力
向心角接触轴承的派生轴向力
圆锥滚子轴 承
角接触球轴承
C型
AC型
B型
（α=15°) （α=25°) （α=40°)
S=R/(2Y)
S=eR S=0.68R S=1.14R
2 轴向力A的计算
R1
R2
2 轴向力A的计算
假设Fa+S1>S2,
滑动轴承的特点、应用及分类
在以下场合，则主要使用滑动轴承： １．工作转速很高，如汽轮发电机。 ２．要求对轴的支承位置特别精确，如精密磨床。 ３．承受巨大的冲击与振动载荷，如轧钢机。 ４．特重型的载荷，如水轮发电机。 ５．根据装配要求必须制成剖分式的轴承，如曲轴轴承。
６．径向尺寸受限制时，如多辊轧钢机。
S1
R1 1被放松
A1=S1
S2
ΔS
ΔS
R2
2被压紧
A2=S2+ΔS =S1+Fa
2 轴向力A的计算
假设Fa+S1<S2,
ΔS
S1
R1 1被压紧 A1=S1+ΔS =S2-Fa
S2 R2 2被放松
A2=S2
结论：——实际轴向力A的计算方法
1）分析轴上派生轴向力和外加轴向载荷，判定被 “压紧”和“放松”的轴承。
1.基本概念
⑴轴承寿命
⑵基本额定寿命L10 ——同一批轴承在相同工作条件下工作，其中90%
的轴承在产生疲劳点蚀前所能运转的总转数L10（以106r 为单位）或一定转速下的工作时数 Lh ⑶基本额定动载荷C
L10=1时，轴承所能承受的载荷 由试验得到
滚动轴承常见失效形式及原因分析
滚动轴承常见失效形式及原因分析滚动轴承在使用过程中,由于很多原因造成其性能指标达不到使用要求时就产生了失效或损坏.常见的失效形式有疲劳剥落、磨损、塑性变形、腐蚀、烧伤、电腐蚀、保持架损坏等。
一，疲劳剥落疲劳有许多类型，对于滚动轴承来说主要是指接触疲劳。
滚动轴承套圈各滚动体表面在接触应力的反复作用下，其滚动表面金属从金属基体呈点状或片状剥落下来的现象称为疲劳剥落。
点蚀也是由于材料疲劳引起一种疲劳现象，但形状尺寸很小，点蚀扩展后将形成疲劳剥落。
疲劳剥落的形态特征一般具有一定的深度和面积，使滚动表面呈凹凸不平的鳞状，有尖锐的沟角．通常呈显疲劳扩展特征的海滩装纹路．产生部位主要出现在套圈和滚动体的滚动表面。
轴承疲劳失效的机理很复杂，也出现了多种分析理论，如最大静态剪应力理论、最大动态剪应力理论、切向力理论、表面微小裂纹理论、油膜剥落理论、沟道表面弯曲理论、热应力理论等。
这些理论中没有一个理论能够全面解释疲劳的各种现象，只能对其中的部分现象作出解释。
目前对疲劳失效机理比较统一的观点有：>>>>1、次表面起源型次表面起源型认为轴承在滚动接触部位形成油膜的条件下运转时，滚动表面是以内部（次表面）为起源产生的疲劳剥落。
>>>>2、表面起源型表面起源型认为轴承在滚动接触部位未形成油膜或在边界润滑状态下运转时，滚动表面是以表面为起源产生的疲劳剥落。
>>>>3、工程模型工程模型认为在一般工作条件下，轴承的疲劳是次表面起源型和表面起源型共同作用的结果。
疲劳产生的原因错综复杂，影响因素也很多，有与轴承制造有关的因素，如产品设计、材料选用、制造工艺和制造质量等；也有与轴承使用有关的因素，如轴承选型、安装、配合、润滑、密封、维护等。
具体因素如下：（1）制造因素a.产品结构设计的影响产品的结构设计是根据使用性能目标值来确定的，这些目标值如载荷容量、寿命、精度、可靠性、振动、磨损、摩擦力矩等。
第13、15章作业解答[1]
![第13、15章作业解答[1]](https://img.taocdn.com/s3/m/fb608f2f2f60ddccda38a03b.png)
三、分析与思考题
13—26 滚动轴承共分几大类型？写出它们的类型代号及名称，并说明各类轴承受何种载荷（径向 或轴向） 。 答： 13—27 为什么 30000 型和 70000 型轴承常成对使用？成对使用时， 什么叫正装及反装？什么叫 “面 对面”及“背靠背”安装？试比较正装及反装的特点。 答：30000 型和 70000 型轴承只能承受单方向的轴向力，成对安装时才能承受双向轴向力。同时 这两类轴承的公称接触角 α 大于零，承受径向载荷时会产生内部轴向力，为避免轴在内部轴向力 作用下产生轴向移动，30000 型和 70000 型轴承通常应成对使用。 正装和反装是对轴的两个支承而言，两个支承上的轴承外套圈薄边相对（大口径）安装叫正装， 外套圈厚边相对（小口径）安装叫反装。 “面对面”和“背靠背”安装是对轴的一个支承而言，一 个支承上的两个轴承大口径相对为“面对面” 班 级 成 绩 安装，小口径相对为“背靠背”安装。 正装：轴热伸长可能会使轴承卡死； 姓 名 任课教师 反装：轴热伸长会使受载滚动体个数减少。
学
号
ห้องสมุดไป่ตู้
批改日期
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机械设计作业集解答 13—15 各类滚动轴承的润滑方式，通常可根据轴承的 D A 转速 B 当量动载荷 P C 轴径圆周速度 来选择。 D 内经与转速的乘积
二、填空题
13—16 说明下列型号滚动轴承的类型、内径、公差等级、直径系列和结构特点：6306、51316、 N316/P6、30306、6306/P5、30206,并指出其中具有下列特征的轴承： （1）径向承载能力最高和最低的轴承分别是 N316/P6 和 51316 ； （2）轴向承载能力最高和最低的轴承分别是 51316 和 N316/P6 ； （3）极限转速最高和最低的轴承分别是 6306/P5 和 51316 ； （4）公差等级最高的轴承是 6306/P5 ； （5）能承受轴向径向联合载荷的轴承是 30306 。 13—17 深沟球轴承和角接触球轴承在结构上的区别是深沟球轴承的外圈边沿两端厚度一样， 公称 接触角为 0；而角接触球轴承外圈边沿两端有厚薄之分，公称接触角不为 0 ， 在承受载荷上的区别是深沟球轴承可以承受不大的双向轴向力，而角接触球轴承只可承受单向轴 向力 。 13—18 对于回转的滚动轴承， 一般常发生疲劳点蚀破坏， 故轴承的尺寸主要按疲劳寿命计算确定。 13—19 对于不转、转速极低或摆动的滚动轴承，常发生塑性变形破坏，故轴承的尺寸主要按 静强度 计算确定。 13—20 滚动轴承工作时，滚动体和转动套圈的表面接触应力特性为 规律性非稳定的脉动循环 ； 而固定套圈接触点的接触应力特性为 稳定的脉动循环 。 13—22 滚动轴承轴系支点轴向固定常用的三种结构形式是 双支点各单向固定（两端固定） 、 一支点双向固定，另一端支点游动（一端固定、一端游动） 、 两端游动支承（两端游动） 。 13—23 滚动轴承预紧的目的是 提高轴承的旋转精度、支承刚度、减小机器工作时轴的振动 ， 所谓预紧，就是指 在安装时用某种方法在轴承中产生并保持一轴向力，以消除轴承中的游隙。 13—24 滚动轴承的内径和外径的公差带均为精度不同数值较小的负偏差， 而且统一采用上偏差为 0 ，下偏差为 负值 的分布。 13—25 滚动轴承的密封的目的是为了防止灰尘、水、酸气和其它杂物进入轴承，并阻止润滑油流 失 ，滚动轴承常用的三种密封方法为 接触式密封（中低速） 、非接触式密封（高速） 、 混合式密 封（密封效果较好） 。
轴承的润滑
轴承润滑方法及注意事项摘要：轴承润滑作用润滑滚动轴承疲劳寿命摩擦磨损温度振动重要影响没有正常润滑轴承不能工作分析轴承损坏原因表明40%左右轴承损坏润滑不良轴承良好润滑减小轴承摩擦磨损有效措施除此之外轴承润滑散热防锈密封缓和冲击多种作用轴承液体动静压轴承常用轴壳配轴润滑脂的选择按照工作温度选择润滑脂时，主要指标应是滴点，氧化安定性和低温性能，滴点一般可用来评价高温性能，轴承实际工作温度应低于滴点10-20℃。
合成润滑脂的使用温度应低于滴点20-30℃。
根据轴承负荷选择润滑脂时，对重负荷应选针入度小的润滑脂。
在高压下工作时除针入度小外，还要有较高的油膜强度和极压性能。
根据环境条件选择润滑脂时，钙基润滑脂不易溶于水，适于干燥和水分较少的环境。
五、油润滑在高速、高温的条件下，脂润滑已不适应时可采用油润滑。
通过润滑油的循环，可以带走大量热量。
粘度是润滑油的重要特性，粘度的大小直接影响润滑油的流动性及摩擦面间形成的油膜厚度，轴承工作温度下润滑油的粘度一般是12-15cst。
转速愈高应选较低的粘度，负荷愈重应选较高的粘度。
常用的润滑油有机械油、高速机械油、汽轮机油、压缩机油、变压器油、气缸油等。
油润滑方法包括：a. 油浴润滑油浴润滑是最普通的润滑方法，适于低、中速轴承的润滑，轴承一部分浸在由槽中，润滑油由旋转的轴承零件带起，然后又流回油槽油面应稍低于最低滚动体的中心。
b. 滴油润滑滴油润滑适于需要定量供应润滑油得轴承部件，滴油量一般每3-8秒一滴为宜，过多的油量将引起轴承温度增高。
c. 循环油润滑用油泵将过滤的油输送到轴承部件中，通过轴承后的润滑油再过滤冷却后使用。
由于循环油可带走一定的热量，使轴承降温，故此法适用于转速较高的轴承部件。
d. 喷雾润滑用干燥的压缩空气经喷雾器与润滑油混合形成油雾，喷射轴承中，气流可有效地使轴承降温并能防止杂质侵入。
此法适于高速、高温轴承部件的润滑。
e. 喷射润滑用油泵将高压油经喷嘴射到轴承中，射入轴承中的油经轴承另一端流入油槽。
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是考虑润滑，油润滑的润滑性占优势。但是，脂 润滑是有可以简化轴承周围结构的特长的。脂润 滑和油润滑各有利弊，我们选择时要根据实际的
无言相对，从此不再说话，行同陌路，一笑而过不回头
情况来处理。 然后，我们说下轴承润滑的目的：
滚动轴承的润滑目的是减少轴承内部摩擦 及摩损，防止烧粘、其润滑效用有如下四点：
无言相对，从此不再说话，行同陌路，一滚动体及保持器的相互接触部分，防止金 属接触，减少摩擦、磨损。
２．延长轴承的疲劳寿命。轴承的滚动疲劳
寿命，在旋转中，滚动接触面润滑良好，则延长。 相反地，油粘度低，润滑油膜厚度不好，则缩短。
无言相对，从此不再说话，行同陌路，一笑而过不回头
滚动轴承运行久了，就可能因为润滑不良导 致不能正常的了，那么我们要怎么润滑滚动轴承 呢？我们润滑轴承要达到什么样的目的呢？现
在就这两个问题为您解答一下： 首先，滚动轴承润滑方法如下：
无言相对，从此不再说话，行同陌路，一笑而过不回头
滚动轴承的润滑方法，主要分为脂润滑和油 润滑。为了能使轴承很好地发挥机能，首先，要 选择适合使用条件、使用目的的润滑方法。若只
３．排出轴承摩擦热、冷却。循环给油法等 可以用油排出由摩擦发生的热，或由外部传来的 热，冷却。防止轴承过热，防止润滑油自身老化。
４．其他的目的，比如有防止异物侵入轴承
内部，或防止生锈、腐蚀之效果。
无言相对，从此不再说话，行同陌路，一笑而过不回头
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