授課教案授課教師課程名稱機械設計基礎項目11授課時間年月日年月日年月日第周第周第周星期星期星期第節第節第節班班班授課項目軸承的認識與壽命計算教學目標知識目標：了解滾動軸承的軸向定位與緊固、滾動軸承的配置、滾動軸承游隙的調整、滾動軸承的裝拆、滾動軸承的潤滑與密封、滾動軸承類型的選擇考慮因素、掌握滾動軸承的結構、掌握滾動軸承的類型和代號、失效形式和計算準則、壽命計算、了解滑動軸承的應用及分類、滑動動軸承的結構、軸瓦的結構和軸承材料。能力目標：能夠對滾動軸承的受載情況進行分析、對滾動軸承的壽命進行計算素質目標：對滾動軸承的受載情況進行分析、對滾動軸承的壽命進行計算重點難點重點：滾動軸承的軸向定位與緊固、滾動軸承的配置、滾動軸承游隙的調整、滾動軸承的裝拆、滾動軸承的潤滑與密封、滾動軸承類型的選擇考慮因素、滾動軸承的結構、滑動軸承的應用及分類、滑動動軸承的結構、軸瓦的結構和軸承材料。難點：滾動軸承的類型和代號、壽命計算教學地點普通教室□一體化教室□多媒體教室實訓室□實驗室□企業現場□其他教學方法及手段常規教學□啟發式教學□現場教學□案例教學□問題教學□項目教學□多媒體教學□演示教學其他教學過程設計一、復習復習上次課學習的內容。二、課程導入：軸承可分為滾動軸承和滑動軸承。滾動軸承依靠元件間的滾動接觸承受載荷，與滑動軸承相比，滾動軸承具有摩擦阻力小、效率高、起動容易、安裝與維護簡便等優點。其缺點是耐沖擊性能較差、高速重載時壽命低、噪聲和振動較大。通過對軸承代號含義的說明來認識滾動軸承。通過對軸承的選型設計實例來學習軸承型號的選擇過程。三、課程設計過程（4學時）教師指導學生活動時間分鐘任務11.1滾動軸承的認識復習上次課學習的內容。提問+討論學生發言匯報、記錄學習筆記10教師導課：學習提示【任務引入】本任務通過對軸承代號含義的說明來認識滾動軸承。教師介紹本任務的學習內容。學生發言匯報、記錄學習筆記15分小組學習:1.滾動軸承的結構討論：你所見到的滾動軸承。舉一例。2．滾動軸承的類型、性能和特點3．滾動軸承的代號4．滾動軸承的軸向定位與緊固提問+討論：滾動軸承的軸向定位方法的比較5．滾動軸承的支承結構與裝拆6．滾動軸承游隙的調整以及滾動軸承的潤滑與密封提問+討論：為何要進行滾動軸承游隙的調整？閱讀教材和PPT、分組討論、撰寫發言提綱、學生發言匯報，課，記錄學習筆記40任務實施以學生學習小組為單位進行任務實施匯報10教師點評任務實施情況并進行評價學生自我評價，記錄學習筆記5教師小結，解析本任務的重點和難點。布置作業與下次課預習內容。閱讀教材、記錄學習筆記10任務11.2滾動軸承的壽命計算復習上次課學習內容學生發言匯報、記錄學習筆記10教師導課：學習提示【任務引入】本任務通過對軸承的選型設計實例來學習軸承型號的選擇過程。教師介紹本任務的學習內容。學生發言匯報、記錄學習筆記15分小組學習:1．滾動軸承類型選擇所需要考慮的因素2．滾動軸承的受載情況分析3．滾動軸承的失效形式和計算準則4．滾動軸承的壽命提問+討論：為何要驗算滾動軸承的壽命？閱讀教材和PPT、分組討論、撰寫發言提綱、學生發言匯報，課，記錄學習筆記40任務實施以學生學習小組為單位進行任務實施匯報10教師點評任務實施情況并進行評價學生自我評價，記錄學習筆記5教師小結，解析本任務的重點和難點。布置作業與下次課預習內容。閱讀教材、記錄學習筆記10四、課后任務1.完成作業。2.讓學生在生活中去發現本任務講解的內容。3.復習并預習下次課內容教學后記No授課內容任務11.1滾動軸承的認識一、復習10分鐘復習上次課學習內容二、教師導課與課程學習：（1）學習提示。15分鐘通過對軸承代號含義的說明來認識滾動軸承。教師介紹本任務的學習內容。（2）分小組學習:40分鐘11.1.1滾動軸承的結構滾動軸承的基本結構如圖11-1所示，它由內圈(軸圈)、外圈(座圈)、滾動體和保持架等四部分組成。由于滾動軸承是標準部件，所以軸承內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，以實現完全互換。11.1.2滾動軸承的類型、性能和特點按照滾動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滾動釉承的代號滾動軸承的代號由前置代號、基本代號和后置代號構成，1.前置代號。前置代號用字母表示，L、R、K、WS、GS。2.基本代號滾動軸承的基本代號(滾針軸承除外)由類型代號、尺寸系列代號及內徑代號三部分組成，按順序自左向右依次排列。軸承內徑代號軸承內徑d（mm）內徑代號示例10到171000深溝球軸承6200d=10mm12011502170320到480代號數504---96公稱內徑除以5的商數，商數為個位數，需在商數左邊加“0”，如08調心滾子軸承23208d=085=40mm3.后置代號。后置代號共有8組：內部結構代號、套圈變型、密封與防塵代號、保持架及其材料代號、軸承材料代號、公差等級代號、游隙代號、配置代號及其他。11.1.4滾動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、圓螺母加止動墊與軸肩緊固、緊定套緊固、彈性擋圈與凸肩緊固、止動卡環緊固、軸承端蓋定位與緊固、螺紋環定位與緊固。11.1.5滾動軸承的支承結構與裝拆1.滾動軸承的支承結構學生發言匯報、記錄學習筆記學生發言匯報并記錄學習筆記閱讀教材和PPT、分組討論、撰寫發言提綱、學生發言匯報，課，記錄學習筆記No授課內容（1）兩端固定（2）一端固定、一端游動(簡稱一端固定)（3）兩端游動2.滾動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滾動軸承游隙的調整以及滾動軸承的潤滑與密封1.滾動軸承游隙的調整2.滾動軸承的潤滑滾動軸承常用的油潤滑方式有：（1）油浴潤滑；（2）飛濺潤滑；（3）噴油潤滑；（4）油霧潤滑。3.滾動軸承的密封。滾動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）任務實施10分鐘【任務內容】：試說明軸承代號6206，30212/P6x、N2305E的含義。（1）6212：6表示深溝球軸承；尺寸系列代號為02，略去寬度系列代號0，故2僅為直徑系列代號：12表示軸承內徑d=12x5mm=60mm；公差等級為O級(省略)。學生在老師的指導下分組學習并進行小組學習成果匯報No授課內容（2）30208/P6x：3表示圓錐滾子軸承；02為尺寸系列代號，其中0為寬度系列代號，2為直徑系列代號；08表示軸承內徑d=8x5mm=40mm；P6x表示公差等級6x級。（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，其中2為寬度系列代號，3為直徑系列代號；05表示軸承內徑ｄ＝5x5mm=25mm；公差等級為D級(省略)；E表示加強型。（4）教師點評任務實施情況并進行評價。5分鐘（5）教師小結，解析本任務的重點和難點。布置作業與下次課預習內容。10分鐘滾動軸承的結構、滾動軸承的類型、性能和特點、滾動釉承的代號、滾動軸承的軸向定位與緊固、滾動軸承的支承結構與裝拆、滾動軸承游隙的調整以及滾動軸承的潤滑與密封。三、課后任務1.完成作業：課后練習。2.讓學生在生活中去發現本任務講解的內容。3.復習并預習下次課內容：任務11.2以學生學習小組為單位進行任務實施匯報No授課內容任務11.2滾動軸承的壽命計算一、復習10分鐘復習上次課學習內容二、教師導課與課程學習：（1）學習提示。15分鐘通過對軸承的選型設計實例來學習軸承型號的選擇過程。教師介紹本任務的學習內容。（2）分小組學習:40分鐘11.2.1滾動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；2.軸承的轉速；3.軸承的調心性能；4.軸承的安裝和拆卸；5.經濟性。11.2.2滾動軸承的受載情況分析1.受力分析2.軸承工作時軸承元件的應力分析軸承工作時，由于內、外圈相對轉動，滾動體與套圈的接觸位置是時刻變化的。當滾動體進入承載區后，所受載荷及接觸應力即由零逐漸增至最大值，然后再逐漸減至零。11.2.3滾動軸承的失效形式和計算準則1.滾動軸承的失效形式（1）疲勞點蝕；（2）塑性變形；（3）磨粒磨損；（4）膠合。2.滾動軸承的計算準則（1）一般轉速(>l0r/min)下，軸承的主要失效形式為疲勞點蝕，應進行疲勞壽命計算。（2）極慢轉速(≤l0r/min)或低速擺動的軸承，其主要失效形式是表面塑性變形，應按靜強度計算。（3）高速軸承的主要失效形式為由發熱引起的燒傷和膠合，故不僅要進行疲勞壽命計算，還要校驗其極限轉速。11.2.4滾動軸承的壽命1.基本額定壽命和基本額定動載荷（1）壽命軸承中任一元件首次出現疲勞點蝕前軸承所經歷的總轉數，或軸承在恒定轉速下的總工作小時數稱為軸承的壽命。（2）可靠度在同一工作條件下運轉的一組近于相同的軸承能達到或超過某一規定壽命的百分率，稱為軸承壽命的可靠度。學生發言匯報、記錄學習筆記學生發言匯報并記錄學習筆記閱讀教材和PPT、分組討論、撰寫發言提綱、學生發言匯報，課，記錄學習筆記No授課內容（3）基本額定壽命一批同型號的軸承即使在同樣的工作條件下運轉，由于制造精度、材料均質程度等因素的影響各軸承的壽命也不盡相同。基本額定壽命是指一批同型號的軸承在相同條件下運轉時，90%的軸承未發生疲勞點蝕前運轉的總轉數，或在恒定轉速下運轉的總工作小時數，分別用L10和L10h表示。（4）基本額定動載荷軸承抵抗點蝕破壞的承載能力可由基本額定動載荷表示。2.當量動載荷當軸承受到徑向載荷Fr和軸向載荷Fa的復合作用時，為了計算軸承壽命時能與基本額定動載荷作等價比較，需將實際工作載荷轉化為等效的當量動載荷P。P的含義是軸承在當量動載荷P作用下的壽命與在實際工作載荷條件下的壽命相等。當量動載荷的計算公式為若以基本額定動載荷C表示，可得（3）任務實施10分鐘【任務內容】：某一水泵選用深溝球軸承，已知軸的直徑mm，轉速r/min,軸承所受徑向載荷N，軸向載荷N，工作溫度正常，要求軸承預期壽命h，試選擇軸承型號。1.初選軸承型號初選6307軸承。查附表7得：kN，kN2.計算當量動載荷查表11-12得：而＞查表11-12得：；，查表11-11，取；則NN3.驗算額定動載荷查表11-13，取。則NN＜故初選6307軸承可用。學生在老師的指導下分組學習并進行小組學習成果匯報No授課內