机械设计12章(滑动轴承)
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《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。
第12章 滑动轴承一、选择题1.某部分式向心滑动轴承,在混合摩擦状态下工作,设轴颈d =100mm ,轴转速n =10r/min ,轴瓦材料的[p]=150MPa ,[v]=4m/s ,[pv]=12MPa·m/s ,B/d =1.2,则此轴承能承受的最大径向载荷为( )。
A .1800kNB .2880kNC .3000kND .3880kN【答案】A【解析】根据滑动轴承的设计准则,v≤[v],p =F/(dB )≤[p],pv≤[pv],可知v =πdn/60=π×100×10-3×10/60m/s =0.052m/s <[v]=4m/s ,满足要求。
F≤dB[p]=100×1.2×100×150N =1800N36[] 1.2100101210N 2750kN 10ππ60B pv F n -⨯⨯⨯⨯≤==⨯所以,F≤1800kN。
2.设计动压式液体摩擦滑动轴承时,如其他条件不变,当相对间隙φ=Δ/d 减小时,承载能力将( )。
A .变大B .变小C.不变D.不确定【答案】A【解析】根据公式F=ηωdBC p/φ2可知,轴承的承载能力与φ2成反比。
因此,φ减小时,F将增大。
3.在非液体摩擦滑动轴承设计中,限制pv值的主要目的是( )。
A.防止轴承过度磨损B.防止轴承因发热而产生塑性变形C.防止轴承因过度发热而产生胶合D.防止轴承因过度发热而产生裂纹【答案】C【解析】轴承的发热量与其单位面积上的摩擦功耗fpv成正比(f是摩擦系数),限制pv值就是限制轴承的温升。
防止轴承过热产生胶合失效。
4.在加工精度不变时,增大( )不是提高动压润滑滑动轴承承载能力的正确设计方法?A.轴径B.偏心率C.轴承宽度D.润滑油粘度【答案】A【解析】影响动压润滑滑动轴承承载能力的主要参数有宽径比B/d、相对间隙Ψ以及润滑油粘度的影响,同时在其他条件不变的情况下,h min愈小则偏心率ε愈大,轴承的承载能力就愈大。
思考题答案:
12-1 根据结构特点,滑动轴承分哪几类?各有什么特点?
答:根据结构特点,滑动轴承分:
1.整体式滑动轴承 这种轴承结构简单,成本低廉。
但轴套磨损后,轴承间隙过大时无法调整;另外,只能从轴颈端部装拆,对于重量大的轴或具有中间轴颈的轴,装拆很不方便,甚至在结构上无法实现。
所以这种轴承多用在低速、轻载或间歇性工作的机器中。
2.对开式滑动轴承 这种轴承装拆方便,且轴瓦磨损后可以用减少剖分面处的垫片厚度来调整轴承间隙,同时,调整后应修刮轴承内孔。
3.自动调心滑动轴承 ,自动调心滑动轴承的结构特点是轴瓦的外表面做成凸形球面,与轴承盖及轴承座上的凹形球面箱配合,当轴变形时,轴瓦可随轴线自动调节位置,从而保证轴颈和轴瓦为球面接触。
4.止推滑动轴承 轴上的轴向力应采用推力轴承来承受。
止推面可以利用轴的端面,也可在轴的中段做出凸肩。
实心端面止推轴颈由于工作面上相对滑动速度不等,越靠近边缘处相对滑动速度越大,磨损越严重,会造成工作面上压强分布不均匀,所以极少采用,相对滑动端面通常采用环状端面。
当载荷较大或双向载荷时,可采用多环轴颈。
12-2 常用的轴瓦材料有哪几种?轴承合金为什么只能做轴承衬?
答:轴承常用的材料可以分为三大类:金属材料(如轴承合金、铜合金、铸铁等)、粉末冶金材料和非金属材料(工程塑料、碳—石墨等)。
轴承合金 又称巴氏合金或白合金,是由锡、铅、锑、铜等组成的合金。
它的减摩性、耐磨性、顺应性、嵌入性、磨合性都很好,但是价格昂贵、强度较低,因此常用作轴承衬材料。
12-3 轴瓦上为什么要开油槽?开油槽时应注意哪些问题?
答:为使润滑油均布于轴瓦工作表面,在轴瓦的非承载区开设油孔和油槽。
油槽不宜过短,以保证润滑油流到整个轴瓦与轴颈的接触表面。
但是,也不得与轴瓦端面开通,以减少端部泄油。
习题
12-1 一止推轴承的环形承压面的内径d 0=50mm ,外径 d =75mm ,许用平均压强
[ p ]=0.52MPa ,求其能承受的最大轴向力。
答案:N [p]d d F a 6.127552.04)5075(14.34)(22202=⨯-⨯=⨯-≤π
12-2 有一非液体摩擦向心滑动轴承,轴颈直径 d = 60mm ,轴承宽度 B = 60mm ,轴瓦材料为 Z CuAl10Fe3。
试求:
(1) 当载荷 F r = 36000N 时,转速 n = 150r/min 时,校核轴承是否满足非液体润滑轴承的使用条件。
(2) 当载荷 F r = 36000N 时,轴的允许转速 n 。
12-3 已知一支承起重机卷筒的非液体摩擦滑动轴承所受的径向载荷F r=25000N,轴径直径d=90mm,宽径比B/d=1,轴颈转速n=8r/min,试选择该滑动轴承的材料。