《机械基础（第2版）》 第15课 轴承

课题连接与轴系零部件(二)——轴承

课时2课时(90min)

知识技能目标：

(1)掌握滚动轴承的结构、类型、代号和应用

(2)掌握滑动轴承的类型和特点，了解滑动轴承的应用

教学目标

思政育人目标：

(1)培养严谨细致、精益求精的工匠精神

(2)提升民族自豪感和自信心，激发科技报国的家国情怀

教学重点：滚动轴承的机构、类型及应用，滑动轴承的类型及特点

教学里难点

教学难点：正确选用滚动轴承

教学方法案例分析法、问答法、讨论法、讲授法

教学用具电脑、投影仪、多媒体课件、教材

第1节课：课前任务-考勤(2min)一问题导入(5min)一传授新知(15min)一例题讲解([0min)一传授新知

教学设计(10min)—*课堂小结(3min)

第2节课：传授新知(25min)一任务实施(15min)一课堂小结(3min)一作业布置(2min)

教学过程主要教学内容及步骤设计意图

第一节课

■【教师】布置课前任务，和学生负责人取得联系，组织学生下载“任务工单5.2”，

并根据任务工单进行组内分工。同时，提醒同学通过文旌课堂APP或其他学习软件

预习本节课知识，了解滚动轴承的结构、类型、代号和应用，滑动轴承的类型、特

点和应用等，并思考以下问题：通过课前任务，使

)滚动轴承的分类有哪些？请举例说明，并简述滚动轴承的代号含义及应用。学生了解所学课程的

课前任务(1

重要性，增加学生的

(2)滑动轴承的分类有哪些？请举例说明，并简述其特点及应用。

学习兴趣

(3)滑动轴承常用轴承材料有哪些？请举例说明，并简述其特性及应用场合。

(4)润滑剂的选择有哪些？并简述其一般原则。

■【学生】完成课前任务

培养学生的组织纪

考勤■【教师】使用文旌课堂APP进行签到

律性，掌握学生的出

(2min)

■【学生】按照老师要求签到勉情况

■【教师】提出以下问题：

轴承在生产、生活应用非常广泛，遍及日用家电、交通运输等产品中。那么轴承有通过问题导入的方

问题导入法，引导学生主动思

什么功能呢？

(5min)考，激发学生的学习

■【学生】思考、讨论、回答雌

■【教师】通过学生的回答引入要讲的知识

传授新知一、滚动轴承通过教师讲解、课

堂互动、举例分析等

(15min)■【教师】新知讲解

教学方式，帮助学生

I.滚动轴承的结构和特点掌握滚动轴承的结

【多媒体教学】构、特点、分类、代

＞【教师】要求学生通过“文旌课堂”APP扫描二维码”滚动轴承的结构“，观看微号等相关知识

课视频，学习滚动轴承的结构知识

＞【学生】观看、思考

定义：滚动轴承是指在承受载荷和彼此相对运动的零件间有滚动体做滚动运动的轴承。

组成：它一般由外圈、滚动体、内圈和保持架等组成，如图所示。

常见的滚动体形状有球形、圆柱形、圆锥形、鼓形和滚针形等，如图所示。

6）£3-E3------------------

（a）球形（b）圆柱形（c）圆锥形（d）鼓形（e）滚针形

特点：滚动轴承摩擦阻力小、机械效率高、运转精度高、结构紧凑、润滑方便，并且因

尺寸标准化而具有较好的互换性，应用非常广泛.其缺点是揄中击能力较差，高速重载工况

下使用寿命较短，变速时或磨损后运转噪声和振动较大。

【多媒体教学】

＞【教师】要求学生通过“文旌课堂”APP扫描二维码”滚动轴承的类型“，观看微

课视频，学习滚动轴承的类型知识

＞【学生】观看、思考

2.滚动轴承的分类

1）根据承受载荷的方向分类

轴承径向平面（垂直于轴承轴心线的平面）与滚动体、外圈滚道接触点处法线之间的夹

角称为公称接触角，简称接触角，用。表示，如图所示。

由于滚动轴承接触角的大小直接影响其承受不同方向载荷的能力，因此滚动轴承根据承

受载荷方向的分类也可看作根据接触角大小的分类。

根据接触角大小的不同，滚动轴承可分为向心轴承和推刀轴承。

向心轴承：接触角为。。覆b45。.当a=0。时，称为杼向接触轴承；当0。＜外,45°

时，称为角接触向心轴承（如角接触球轴承、圆锥滚子轴承等）。

推力轴承：接触角为45。V。,，90°.当a=90。时，称为轴向接触轴承（如推力球轴

承等）；当45。＜av9（F时，称为角接触推力轴承（如角接触推力滚子轴承等）。

2）根据滚动体的种类分类

根据滚动体种类的不同,滚动轴承可分为球轴承和滚子轴承两大类。

球轴承：球轴承的极限转速高，但容易磨损，承载能力小。

滚子轴承：滚子轴承的极限转速不高，但承载能力较强。根据滚子形状的不同，滚子轴

承可分为圆柱滚子轴承、滚针轴承、圆锥滚子轴承、调心滚子轴承和长弧面滚子轴承等。

根据能否调心，滚动铀承可分为调心轴承和非调心轴承；

根据滚动体列数的不同，滚动轴承可分为单列轴承、双列轴承和多列轴承；

根据主要用途的不同，滚动轴承可分为通用轴承和专用轴承。

滚动轴承的主要类型（详见教材表5-2）。

3.滚动轴承的代号

滚动轴承的代号由基本代号、前置代号和后置代号三部分组成，用字母和数字表示。

其中，基本代号由类型代号、尺寸系列代号和内径代号组成，如表所示；

基本代号

轴承系列

尺寸系列代号内径代号

类型代号

宽度［或高度）系列代号直径系列代号

前置代号和后置代号都是基本代号的补充，只有在对滚动轴承的结构、形状、材料、公

差等级、技术要求等有特殊要求时才使用。下面主要详细介绍滚动轴承的基本代号。

1）类型代号

类型代号代表滚动轴承的类型，用数字或字母表示。

常见滚动轴承的类型代号（详见教材表5-4）.

2）尺寸系列代号

尺寸系列代号由两位数字组成，后一位数字为直径系列代号，前T立数字为宽度系列（向

心轴承）或高度系列（推力轴承）代号。其中，直径系列代号表示结构和内径相同而外径和

宽度不同的轴承系列，宽（高）度系列代号表示结构、内径和外径相同而宽（高）度不同的

轴承系列。滚动轴承尺寸系列代号的含义（详见教材表5-5）。

【点拨】在滚动轴承尺寸系列代号中，直径和宽（高）度代号并不代表具体的直径和宽

（高）度数值。其中，直径系列代号不能省略；对于宽度系列代号，大多数窄系列代号0可

以省略，但圆锥滚子轴承和调心滚子轴承的窄系列代号。不可省略.

3）内径代号

内径代号表示滚动轴承的内径尺寸,用数字表示,其含义（详见教材表5-6）.

■【学生】聆听、思考、理解

■【教师】提出以下问题：通过课堂练习，加

课堂练习深学生对知识的理

【例5-1】解释滚动轴承代号7320和23218的含义。

（10min）解，帮助学生强化知

■【学生】思考、讨论、回答识点的记忆

为防止外部灰尘、水分和油污等杂质进入滚动轴承内部并防止润滑剂的流失，需要对

滚动轴承进行管理密封。

滚动轴承的密封可分为接触式密封、非接触式密封和组合式密封等类型，通常根据滚动

轴承的润滑类型、工作温度,以及密封表面的圆周速度等来选择。

滚动轴承常用的密封（详见教材表5-9）.

■【学生】聆听、思考、理解

第二节课

二、滑动轴承

【多媒体教学】

A【教师】要求学生通过“文旌课堂”APP扫描二维码"滑动轴承”，观看微课视频，

学习滑动轴承知识

＞【学生】观看、思考

■【教师】新知讲解

滑动轴承在工作时与轴之间发生滑动摩擦，它具有结构简单、安装方便、噪声小、抗振

性能好、承载能力强和使用寿命长等优点，因而广泛应用于汽轮机、精密机床和重型机械等

设备中。

根据承受载荷方向的不同，滑动轴承可分为径向滑动轴承和推力滑动轴承。

通过教师讲解、课

1.径向滑动轴承

堂互动、举例分析等

径向滑动轴承工作时主要承受径向载荷，其结构形式有整体式和剖分式两种。

教学方式，帮助学生

整体式径向滑动轴承主要由轴承座和轴瓦组成（如图），其结构简单、制造成本低。

掌握径向滑动轴承，

径向滑动轴承适用于轻载、低速且不需要经常装拆的场合。

传授新知推力滑动轴承，轴瓦

（25min）的结构和轴承材料，

润滑剂的选择等相关

知识

（a）实物图（b）结构图

剖分式径向滑动轴承主要由轴承座、上轴瓦、下轴瓦、轴承盖和连接螺栓等组成，如图

会.

可在不移动轴的情况下更换轴瓦，还可用于支承挠度较大或多支点的长轴。

2.推力滑动轴承

推力滑动轴承可承受油向载荷，它主要由轴承座、套筒、径向轴瓦和止推轴瓦等组成。

推力滑动轴承可用轴的端面明由环的轴肩作为止推面，常见的止推面有实心端面轴颈、

空心端面轴颈、单环形端面轴颈和多环形端面轴颈四种，如图所示。其中，以多环形端面轴

颈为止推面的推力滑动轴承，能承受较大的双向轴向载荷。

（a）实心端面轴颈（b）空心端面轴颈（c）单环形端面轴颈（d）多环形端面轴颈

3.轴瓦的结构和轴承材料

滑动轴承中轴瓦与轴直接接触开发生滑动摩擦，因此轴瓦的结构设计及选材对滑动轴承

的工作效率、承载能力和使用寿命有着重要影响。

I）轴瓦的结构

常用的轴瓦有整体式和剖分式等结构形式，如图所示，它们分别应用于整体式径向滑动

轴承和剖分式径向滑动轴承。

（a）整体式（b）剖分式

为了使润滑剂顺利地进入并布满整个轴瓦工作表面，轴瓦工作表面上通常开设油孔和油

槽，它们的常见形式如图所示。

十【教师】提出问题让学生思考、讨论，并随机抽取学生回答

轴瓦开设I由孑保口油槽的注意事项有哪些？

小【学生】聆听、思考、讨论、回答

*【教师】总结学生的回答

油孑麻口油槽一般应开在轴瓦的非承载区，否则会破坏承载区油膜的连续性,降低油膜的

承载能力。同时，油槽不能贯通轴瓦，其轴向长度一般为轴瓦宽度的80%,以免润滑油从油

槽端部大量流失.

2）轴承材料

通常将轴瓦和轴承衬的材料称为滑动轴承的轴承材料。

轴承材料应具有以下特性：良好的减摩性和耐磨性、足够的强度和塑性、良好的导热性

和抗腐蚀性、优异的抗胶合性。

滑动轴承常用轴承材料的特性及应用场合（详见教材表5-10）。

4.润滑剂的选择

为了保证滑动轴承的正常工作，延长使用寿命，必须合理选择润滑剂.

根据物理状态的不同，滑动轴承常用的润滑剂分为液体润滑剂（主要为润滑油）、半液

体润滑剂（润滑脂）、固体润滑剂和气体润滑剂等。其中，最常用的是润滑油和润滑脂。

1）润滑油的选择

在为滑动轴承选择润滑油时，主要依据的是润滑油的黏度.润滑油黏度的大小不仅直接

影响摩擦副的运动阻力，而且对流体润滑油膜的形成及承载能力有决定性作用。

润滑油可按轴承压强、滑动速度和工作温度选择（具体可参考有关手册），其一般原则

是：滑动轴承在低速、重载、工作温度高的场合时，应选黏度较高的润滑油，反之应选黏度

较低的润滑油。

2）润滑脂的选择

润滑脂主要用于工作要求不高、难以经常供油的滑动轴承的润滑。在为滑动轴承选择润

滑脂时，主要考虑其针入度和滴点。

滑动轴承润滑脂选描的一般原则是：

①轻载高速时选择计入度较大的润滑脂，反之选择针入度较小的润滑脂；

②所选润滑脂的滴点应比滑动轴承的工作温度一般高出25℃；

③在有水淋或潮湿的环境下，应选择抗水性好的钙基脂或锂基脂；

④工作温度较高时应选择耐热性好的钠基润滑脂或锂基润滑脂。

■【教师】组织学生以小组为单位根据表格中的要求，通过测量滚动轴承的尺寸，并查

阅机械手册来确定滚动轴承的基本代号，并填写“任务工单5.2”

第二次世界大战中，美英两国经过多方研究后，将轴承工厂作为最优先目标对德国进行

战略轰炸。这很快给德国的轴承生产和供应造成了严重困难并有效制约了德国军事装备的通过任务实施，加

生产。轴承这个看似平常的部件在机器中起着非常关键的作用。轴承是有使用寿命的，工程深对所学知识的理

任务实施

中通常会依据轴承的使用寿命对其进