機(jī)械設(shè)計(jì)第12章 滑動(dòng)軸承講解

1、第第12章滑動(dòng)軸承章滑動(dòng)軸承 12-1滑動(dòng)軸承概述滑動(dòng)軸承概述 12-2滑動(dòng)軸承的典型結(jié)構(gòu)滑動(dòng)軸承的典型結(jié)構(gòu) 12-3滑動(dòng)軸承的失效形式及常用材料滑動(dòng)軸承的失效形式及常用材料 12-4滑動(dòng)軸承軸瓦結(jié)構(gòu)滑動(dòng)軸承軸瓦結(jié)構(gòu) 12-5滑動(dòng)軸承潤滑劑的選擇滑動(dòng)軸承潤滑劑的選擇 12-6不完全液體潤滑滑動(dòng)軸承的設(shè)計(jì)計(jì)算不完全液體潤滑滑動(dòng)軸承的設(shè)計(jì)計(jì)算 12-7液體動(dòng)力潤滑徑向滑動(dòng)軸承的設(shè)計(jì)計(jì)算液體動(dòng)力潤滑徑向滑動(dòng)軸承的設(shè)計(jì)計(jì)算 12-8其它形式滑動(dòng)軸承簡介其它形式滑動(dòng)軸承簡介 分分 類類 滾動(dòng)軸承滾動(dòng)軸承 軸承的功用：軸承的功用：用來用來支承軸及軸上零件支承軸及軸上零件 。 滑動(dòng)軸承滑動(dòng)軸承 優(yōu)點(diǎn)多，應(yīng)用

2、廣優(yōu)點(diǎn)多，應(yīng)用廣 用于高速、高精度、重載、用于高速、高精度、重載、 結(jié)構(gòu)上要求剖分等場合。結(jié)構(gòu)上要求剖分等場合。 12-1滑動(dòng)軸承概述滑動(dòng)軸承概述 1能承擔(dān)一定的載荷，具有一定的強(qiáng)度和剛度。能承擔(dān)一定的載荷，具有一定的強(qiáng)度和剛度。 2具有小的摩擦力矩，使回轉(zhuǎn)件轉(zhuǎn)動(dòng)靈活。具有小的摩擦力矩，使回轉(zhuǎn)件轉(zhuǎn)動(dòng)靈活。 3具有一定的支承精度，保證被支承零件的回轉(zhuǎn)精度。具有一定的支承精度，保證被支承零件的回轉(zhuǎn)精度。 一、軸承的基本要求一、軸承的基本要求 二、軸承的分類二、軸承的分類 按摩擦按摩擦 性質(zhì)分性質(zhì)分 按受載按受載 方向分方向分 按潤滑按潤滑 狀態(tài)分狀態(tài)分 向心推力向心推力( (徑向止推徑向止推) )

3、軸承軸承 向心向心( (徑向徑向) )軸承軸承 推力推力( (止推止推) )軸承軸承 不完全液體潤滑滑動(dòng)軸承不完全液體潤滑滑動(dòng)軸承 液體潤滑滑動(dòng)軸承液體潤滑滑動(dòng)軸承 三、滑動(dòng)軸承的應(yīng)用領(lǐng)域三、滑動(dòng)軸承的應(yīng)用領(lǐng)域 1.1.工作轉(zhuǎn)速特高的軸承，工作轉(zhuǎn)速特高的軸承，汽輪發(fā)電機(jī)汽輪發(fā)電機(jī)； 2.2.要求對(duì)軸的支承位置特別精確的軸承，要求對(duì)軸的支承位置特別精確的軸承，如精密磨床如精密磨床； 3.3.特重型的軸承特重型的軸承，如水輪發(fā)電機(jī)，如水輪發(fā)電機(jī)； 4.4.承受巨大沖擊和振動(dòng)載荷的軸承承受巨大沖擊和振動(dòng)載荷的軸承，如，如破碎機(jī)破碎機(jī)； 5.5.根據(jù)裝配要求必須做成剖分式的軸承根據(jù)裝配要求必須做成剖分

4、式的軸承，如曲軸軸承，如曲軸軸承； 6.6.在特殊條件下（如水中、或腐蝕介質(zhì)）工作的軸承，在特殊條件下（如水中、或腐蝕介質(zhì)）工作的軸承， 如艦艇螺旋槳推進(jìn)器的軸承如艦艇螺旋槳推進(jìn)器的軸承； 7.7.軸承處徑向尺寸受到限制時(shí)，可采用滑動(dòng)軸承。軸承處徑向尺寸受到限制時(shí)，可采用滑動(dòng)軸承。 如多輥軋鋼機(jī)。如多輥軋鋼機(jī)。 四、滑動(dòng)軸承的設(shè)計(jì)內(nèi)容四、滑動(dòng)軸承的設(shè)計(jì)內(nèi)容 軸承的型式和結(jié)構(gòu)選擇；軸瓦的結(jié)構(gòu)和材料選擇；軸承的型式和結(jié)構(gòu)選擇；軸瓦的結(jié)構(gòu)和材料選擇； 軸承的結(jié)構(gòu)參數(shù)設(shè)計(jì)潤滑劑及其供應(yīng)量的確定；軸承軸承的結(jié)構(gòu)參數(shù)設(shè)計(jì)潤滑劑及其供應(yīng)量的確定；軸承 工作能力及熱平衡計(jì)算。工作能力及熱平衡計(jì)算。 一、一、

5、向心滑動(dòng)軸承向心滑動(dòng)軸承 組成：組成：軸承座、軸套或軸瓦等。軸承座、軸套或軸瓦等。 12-2滑動(dòng)軸承的結(jié)構(gòu)型式滑動(dòng)軸承的結(jié)構(gòu)型式 油杯孔油杯孔 軸承軸承 (1)(1) 結(jié)構(gòu)簡單，成本低廉。結(jié)構(gòu)簡單，成本低廉。 應(yīng)用：應(yīng)用：低速、輕載或間歇性工作的機(jī)器中。低速、輕載或間歇性工作的機(jī)器中。 (2)(2) 因磨損而造成的間隙無法調(diào)整。因磨損而造成的間隙無法調(diào)整。 (3)(3) 只能從沿軸向裝入或拆。只能從沿軸向裝入或拆。 整體式向心滑動(dòng)軸承整體式向心滑動(dòng)軸承 軸承座軸承座 特點(diǎn)：特點(diǎn)： 將軸承座或軸瓦分離制造，將軸承座或軸瓦分離制造， 兩部分用聯(lián)接螺栓。兩部分用聯(lián)接螺栓。 剖分式向心滑動(dòng)軸承剖分式向

6、心滑動(dòng)軸承 螺紋孔螺紋孔 軸承座軸承座 軸承蓋軸承蓋 聯(lián)接螺栓聯(lián)接螺栓 剖分軸瓦剖分軸瓦 剖分式向心滑動(dòng)軸承剖分式向心滑動(dòng)軸承 特點(diǎn)：特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)復(fù)雜，可以結(jié)構(gòu)復(fù)雜，可以 調(diào)整因磨損而造成的間調(diào)整因磨損而造成的間 隙，安裝方便。隙，安裝方便。 應(yīng)用場合：應(yīng)用場合： 低速、輕載或間歇性工作的機(jī)器。低速、輕載或間歇性工作的機(jī)器。 榫口榫口 潘存云教授研制 潘存云教授研制 作用：作用：用來承受軸向載荷用來承受軸向載荷 二、二、 推力滑動(dòng)軸承推力滑動(dòng)軸承 結(jié)構(gòu)形式：結(jié)構(gòu)形式： 潘存云教授研制 2 1 F 1 F 2 F 2 1 F 2 1 空心式空心式軸頸接觸面上壓力分布較均勻，潤滑條件比軸頸接觸面上壓

7、力分布較均勻，潤滑條件比 實(shí)心式要好。實(shí)心式要好。 單環(huán)式單環(huán)式利用軸頸的環(huán)形端面止推，結(jié)構(gòu)簡單，潤利用軸頸的環(huán)形端面止推，結(jié)構(gòu)簡單，潤 滑便，廣泛用于低速、輕載的場合?；悖瑥V泛用于低速、輕載的場合。 多環(huán)式多環(huán)式不僅能承受較大的軸向載荷，有時(shí)還可承受不僅能承受較大的軸向載荷，有時(shí)還可承受 雙向軸向載荷。雙向軸向載荷。 各環(huán)間載荷分布不均，其單位面積的承載能力比單環(huán)式低各環(huán)間載荷分布不均，其單位面積的承載能力比單環(huán)式低50%。 潘存云教授研制 潘存云教授研制 潘存云教授研制 結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)特點(diǎn)： 在軸的端面、軸肩或安裝圓盤做成止推面。在軸的端面、軸肩或安裝圓盤做成止推面。 在止推環(huán)形面上，分

8、布有若干有楔角的扇形快。其數(shù)量在止推環(huán)形面上，分布有若干有楔角的扇形快。其數(shù)量 一般為一般為612。 傾角固定，頂部預(yù)留平臺(tái)傾角固定，頂部預(yù)留平臺(tái) 類型類型 固定式固定式 可傾式可傾式 用來承受停 車后的載荷。 傾角隨載荷、轉(zhuǎn)速自行傾角隨載荷、轉(zhuǎn)速自行 調(diào)整，性能好調(diào)整，性能好 FF 巴氏合金巴氏合金 繞此邊線自繞此邊線自 行傾斜行傾斜 F 12-3滑動(dòng)軸承的失效形式及常用材料滑動(dòng)軸承的失效形式及常用材料 一、滑動(dòng)軸承常見失效形式一、滑動(dòng)軸承常見失效形式 磨粒磨損磨粒磨損進(jìn)入軸承間隙的硬顆粒有的隨軸一起轉(zhuǎn)進(jìn)入軸承間隙的硬顆粒有的隨軸一起轉(zhuǎn) 動(dòng)，對(duì)軸承表面起研磨作用。動(dòng)，對(duì)軸承表面起研磨作用。

9、刮傷刮傷進(jìn)入軸承間隙的硬顆?；蜉S徑表面粗糙的微進(jìn)入軸承間隙的硬顆粒或軸徑表面粗糙的微 觀輪廓尖峰，在軸承表面劃出線狀傷痕。觀輪廓尖峰，在軸承表面劃出線狀傷痕。 膠合膠合當(dāng)瞬時(shí)溫升過高，載荷過大，油膜破裂時(shí)或當(dāng)瞬時(shí)溫升過高，載荷過大，油膜破裂時(shí)或 供油不足時(shí)，軸承表面材料發(fā)生粘附和遷移，造成軸供油不足時(shí)，軸承表面材料發(fā)生粘附和遷移，造成軸 承損傷。承損傷。 疲勞剝落疲勞剝落在載荷得反復(fù)作用下，軸承表面出現(xiàn)與滑在載荷得反復(fù)作用下，軸承表面出現(xiàn)與滑 動(dòng)方向垂直的疲勞裂紋，擴(kuò)展后造成軸承材料剝落。動(dòng)方向垂直的疲勞裂紋，擴(kuò)展后造成軸承材料剝落。 腐蝕腐蝕潤滑劑在使用中不斷氧化，所生成的酸性物潤滑劑在使用

10、中不斷氧化，所生成的酸性物 質(zhì)對(duì)軸承材料有腐蝕，材料腐蝕易形成點(diǎn)狀剝落。質(zhì)對(duì)軸承材料有腐蝕，材料腐蝕易形成點(diǎn)狀剝落。 潘存云教授研制 微動(dòng)磨損微動(dòng)磨損發(fā)生在名義上相對(duì)靜止，實(shí)際上存在循環(huán)發(fā)生在名義上相對(duì)靜止，實(shí)際上存在循環(huán) 的微幅相對(duì)運(yùn)動(dòng)的兩個(gè)緊密接觸的表面上。的微幅相對(duì)運(yùn)動(dòng)的兩個(gè)緊密接觸的表面上。 其它失效形式其它失效形式: 氣蝕氣蝕氣流沖蝕零件表面引起的機(jī)械磨損；氣流沖蝕零件表面引起的機(jī)械磨損； 流體侵蝕流體侵蝕流體沖蝕零件表面引起的機(jī)械磨損；流體沖蝕零件表面引起的機(jī)械磨損； 電侵蝕電侵蝕電化學(xué)或電離作用引起的機(jī)械磨損；電化學(xué)或電離作用引起的機(jī)械磨損； 軸瓦失效實(shí)例軸瓦失效實(shí)例: 潘存云教

11、授研制 疲勞點(diǎn)蝕疲勞點(diǎn)蝕 潘存云教授研制 表面劃傷表面劃傷 潘存云教授研制 軸瓦磨損軸瓦磨損 潘存云教授研制 汽車用滑動(dòng)軸承故障原因的平均比率汽車用滑動(dòng)軸承故障原因的平均比率 其它其它氣蝕氣蝕制造精度低制造精度低腐蝕腐蝕故障原因故障原因 6.06.08.18.115.915.911.111.138.338.3比率比率( () ) 6.76.72.82.85.55.55.65.6比率比率( () ) 超載超載對(duì)中不良對(duì)中不良安裝誤差安裝誤差潤滑油不足潤滑油不足不干凈不干凈故障原因故障原因 二、滑動(dòng)軸承的材料二、滑動(dòng)軸承的材料 軸承材料性能的要求軸承材料性能的要求 (1) (1) 減摩性減摩性材料

12、副具有較低的摩擦系數(shù)。材料副具有較低的摩擦系數(shù)。 (2) (2) 耐磨性耐磨性材料的抗磨性能，通常以磨損率表示。材料的抗磨性能，通常以磨損率表示。 (3) (3) 抗膠合抗膠合材料的耐熱性與抗粘附性。材料的耐熱性與抗粘附性。 (4) (4) 摩擦順應(yīng)性摩擦順應(yīng)性材料通過表層彈塑性變形來補(bǔ)償軸承滑動(dòng)表材料通過表層彈塑性變形來補(bǔ)償軸承滑動(dòng)表 面初始配合不良的能力。面初始配合不良的能力。 (5) (5) 嵌入性嵌入性材料容納硬質(zhì)顆粒嵌入，從而減輕軸承滑動(dòng)表材料容納硬質(zhì)顆粒嵌入，從而減輕軸承滑動(dòng)表 面發(fā)生刮傷或磨粒磨損的性能。面發(fā)生刮傷或磨粒磨損的性能。 (6) (6) 磨合性磨合性軸瓦與軸頸表面經(jīng)短

13、期輕載運(yùn)行后，形成相互吻合軸瓦與軸頸表面經(jīng)短期輕載運(yùn)行后，形成相互吻合 的表面形狀和粗糙度的能力。的表面形狀和粗糙度的能力。 軸承材料是指在軸承結(jié)構(gòu)中直接參與摩擦 部分的材料，如軸瓦和軸承襯的材料。 工程上常用澆鑄或壓合的方法將兩種不同的金屬工程上常用澆鑄或壓合的方法將兩種不同的金屬 組合在一起，性能上取長補(bǔ)短。組合在一起，性能上取長補(bǔ)短。 軸承襯軸承襯 此外還應(yīng)有足夠的強(qiáng)度和抗腐蝕能力、良好的導(dǎo)熱此外還應(yīng)有足夠的強(qiáng)度和抗腐蝕能力、良好的導(dǎo)熱 性、工藝性和經(jīng)濟(jì)性。性、工藝性和經(jīng)濟(jì)性。 能同時(shí)滿足這些要求的材料是難找的， 但應(yīng)根據(jù)具體情況主要的使用要求。 滑滑 動(dòng)動(dòng) 軸軸 承承 材材 料料 金屬

14、材料金屬材料 非金屬材料非金屬材料 軸承合金軸承合金 銅合金銅合金 鋁基軸承合金鋁基軸承合金 鑄鐵鑄鐵 多孔質(zhì)金屬材料多孔質(zhì)金屬材料 工程塑料工程塑料 碳碳-石墨石墨 橡膠橡膠 木材木材 常用軸承材料常用軸承材料 潘存云教授研制 （1） 軸承合金（白合金、巴氏合金）軸承合金（白合金、巴氏合金） 是錫、鉛、銻、銅等金屬的合金，是錫、鉛、銻、銅等金屬的合金， 錫或鉛為基體。錫或鉛為基體。 優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)： f 小，抗膠合性能好、對(duì)油的吸附性強(qiáng)、耐腐小，抗膠合性能好、對(duì)油的吸附性強(qiáng)、耐腐 蝕性好、容易跑合、是優(yōu)良的軸承材料，常用于高速、蝕性好、容易跑合、是優(yōu)良的軸承材料，常用于高速、 重載的軸承。重載的

15、軸承。 缺點(diǎn)：缺點(diǎn)：價(jià)格貴、機(jī)械強(qiáng)度較差；價(jià)格貴、機(jī)械強(qiáng)度較差； 只能作為軸承襯材料澆注在鋼、鑄鐵、或青銅軸瓦上。只能作為軸承襯材料澆注在鋼、鑄鐵、或青銅軸瓦上。 工作溫度：工作溫度：t6.5 0.5 60 26.5 0.5 60 2號(hào)壓延機(jī)脂號(hào)壓延機(jī)脂 注：注：(1)在潮濕環(huán)境，溫度在在潮濕環(huán)境，溫度在75 120的條件下，應(yīng)考慮選用鈣的條件下，應(yīng)考慮選用鈣-鈉基潤滑鈉基潤滑 脂；脂； (2)在潮濕環(huán)境，溫度在在潮濕環(huán)境，溫度在75以下，沒有以下，沒有3號(hào)鈣基脂時(shí)也可以用鋁基脂；號(hào)鈣基脂時(shí)也可以用鋁基脂； (3)工作溫度在工作溫度在110 120可選用鋰基脂或鋇基脂；可選用鋰基脂或鋇基脂；

16、(4)集中潤滑時(shí)，稠度要小些。集中潤滑時(shí)，稠度要小些。 潘存云教授研制 但但p 10 MPa時(shí)可忽略。時(shí)可忽略。變化很小 0.080.08 0.070.07 0.060.06 0.050.05 0.040.04 0.030.03 0.020.02 0.010.01 3030 4040 50506060 7070 8080 9090 潤滑油的特性：潤滑油的特性： （1）溫度）溫度 t （2）壓力）壓力p 選用原則：選用原則： (1) 載荷大、轉(zhuǎn)速低的軸載荷大、轉(zhuǎn)速低的軸 承，宜選用粘度大的油；承，宜選用粘度大的油； (2) 載荷小、轉(zhuǎn)速高的軸載荷小、轉(zhuǎn)速高的軸 承，宜選用粘度小的油；承，宜選用粘

17、度小的油； 粘粘溫溫圖圖 L-TSA32 L-TSA32 L-TSA32 L-TSA32 二、潤滑油及其選擇二、潤滑油及其選擇 (3)高溫時(shí)，粘度應(yīng)高一些；高溫時(shí)，粘度應(yīng)高一些； 低溫時(shí)，粘度可低一些。低溫時(shí)，粘度可低一些。 潘存云教授研制 表表12-滑動(dòng)軸承潤滑油的選擇滑動(dòng)軸承潤滑油的選擇 0.1 L- -AN68、110、150 9.0 L- -AN7、10、15 軸徑圓周速度軸徑圓周速度 平均壓力平均壓力 軸徑圓周速度軸徑圓周速度 平均壓力平均壓力 /(m/s) p 3 MPa /(m/s) p350 才開始氧化，可在水中工作。才開始氧化，可在水中工作。 摩擦系數(shù)低，使用溫度范圍廣摩擦系

18、數(shù)低，使用溫度范圍廣 (- -60300 )，但遇水性能下降。，但遇水性能下降。 摩擦系數(shù)低，只有石墨的一半。摩擦系數(shù)低，只有石墨的一半。 使用方式：使用方式： 1.1.調(diào)和在潤滑油中；調(diào)和在潤滑油中； 2.2.涂覆、燒結(jié)在摩擦表面形成覆蓋膜；涂覆、燒結(jié)在摩擦表面形成覆蓋膜； 3.3.混入金屬或塑料粉末中燒結(jié)成型?；烊虢饘倩蛩芰戏勰┲袩Y(jié)成型。 其應(yīng)用日漸廣泛 三、固體潤滑劑及其選擇三、固體潤滑劑及其選擇 特點(diǎn)特點(diǎn)：可在滑動(dòng)表面形成固體膜?？稍诨瑒?dòng)表面形成固體膜。 12-6不完全液體潤滑滑動(dòng)軸承的設(shè)計(jì)計(jì)算不完全液體潤滑滑動(dòng)軸承的設(shè)計(jì)計(jì)算 一、一、失效形式與設(shè)計(jì)準(zhǔn)則失效形式與設(shè)計(jì)準(zhǔn)則 工作狀態(tài)工

19、作狀態(tài)：因采用潤滑脂、油繩或滴油潤滑，由于軸因采用潤滑脂、油繩或滴油潤滑，由于軸 承的不到足夠的潤滑劑，故無法形成完全的承載油膜，承的不到足夠的潤滑劑，故無法形成完全的承載油膜， 工作狀態(tài)為邊界潤滑或混合摩擦潤滑。工作狀態(tài)為邊界潤滑或混合摩擦潤滑。 失效形式失效形式：邊界油膜破裂。邊界油膜破裂。 設(shè)計(jì)準(zhǔn)則設(shè)計(jì)準(zhǔn)則：保證邊界膜不破裂。保證邊界膜不破裂。 因邊界膜強(qiáng)度與溫度、軸承材料、軸頸和 軸承表面粗糙度、潤滑油供給等有關(guān)，目 前尚無精確的計(jì)算方法，但一般可作條件 性計(jì)算。 校核內(nèi)容：校核內(nèi)容： 驗(yàn)算摩擦發(fā)熱驗(yàn)算摩擦發(fā)熱pvpv； 驗(yàn)算滑動(dòng)速度驗(yàn)算滑動(dòng)速度vv。 ，p，pv的驗(yàn)算都是平均值?？紤]

20、到軸瓦不同心， 受載時(shí)軸線彎曲及載荷變化等的因素，局部的p或 pv可能不足，故應(yīng)校核滑動(dòng)速度v 。 fpv是摩擦力，限制pv 即間接限制摩擦發(fā)熱。 驗(yàn)算平均壓力驗(yàn)算平均壓力 p p，以保證強(qiáng)度要求；，以保證強(qiáng)度要求； 潘存云教授研制 二、二、徑向滑動(dòng)軸承的設(shè)計(jì)計(jì)算徑向滑動(dòng)軸承的設(shè)計(jì)計(jì)算 已知條件：已知條件：外加徑向載荷外加徑向載荷F (N)、軸頸轉(zhuǎn)速、軸頸轉(zhuǎn)速n(r/mm)及及 軸頸直徑軸頸直徑d (mm) 驗(yàn)算及設(shè)計(jì)驗(yàn)算及設(shè)計(jì) ： .驗(yàn)算軸承的平均壓力驗(yàn)算軸承的平均壓力p .驗(yàn)算摩擦熱驗(yàn)算摩擦熱 v軸頸圓周速度，軸頸圓周速度，m/s； B 軸瓦寬度，軸瓦寬度， p 許用壓強(qiáng)。許用壓強(qiáng)。見下頁

21、 p= p F Bd F d n pv 軸承材料的許用值。軸承材料的許用值。見下頁 pv = F Bd dn 60 1000 pv n軸速度，軸速度，m/s； 潘存云教授研制 3.驗(yàn)算滑動(dòng)速度驗(yàn)算滑動(dòng)速度v 表表12-常用軸瓦及軸承襯材料的性能常用軸瓦及軸承襯材料的性能 材料及其代號(hào)材料及其代號(hào) 鑄錫銻軸承合金鑄錫銻軸承合金 ZSnSb11Cu6 鑄鉛銻軸承合金鑄鉛銻軸承合金 ZPbSb16Sn16Cu2 鑄錫青銅鑄錫青銅 ZCuSn10P1 鑄錫青銅鑄錫青銅 ZCuSn5Pb5Zn5 鑄鋁青銅鑄鋁青銅 ZCuAl10Fe3 p MPa pv MPam/s 平穩(wěn)平穩(wěn) 沖擊沖擊 25 20 20

22、 15 HBS 金屬型金屬型 砂型砂型 最高工作最高工作 溫度溫度 軸徑硬度軸徑硬度 150HBS150HBS 150HBS150HBS 45HBC45HBC 45HBC45HBC 45HBC45HBC 150150 150150 280280 280280 280280 2727 3030 90908080 65656060 110110 100100 1515 1515 8 8 1515 1010 1515 1515 1212 v 材料的許用滑動(dòng)速度材料的許用滑動(dòng)速度 v v 表表12-1常用軸瓦及軸承襯材料的性能常用軸瓦及軸承襯材料的性能 材料材料 牌號(hào)牌號(hào) 類別類別 （名稱）（名稱）

23、錫基錫基 軸承軸承 合金合金 鉛基鉛基 軸承軸承 合金合金 ZSnSb11Cu6 ZSnSb8Cu4 ZPbSb16Sn16Cu2 ZCuSn10P1 (10-1錫青銅錫青銅) ZPbSb15Sn56Cu3Cd2 ZCuSn5Pb5Zn5 (5-5-5錫青銅錫青銅) ZCuPb30 (30鉛青銅鉛青銅) ZCuAl10Fe3 (10-3鋁青銅鋁青銅) 15 12 10 15 4 12 25 12 30 8 3 15 15 10 15 5 8 5 20 60 15 25 80 20 1 1 1 5 1 1 3 5 3 5 1 1 3 4 4 2 5 5 5 2 錫青銅錫青銅 鉛青銅鉛青銅 鋁青銅

24、鋁青銅 最大許用值最大許用值 性能比較性能比較 平穩(wěn)載荷平穩(wěn)載荷 用于高速、重載用于高速、重載 下工作的重要軸下工作的重要軸 承，變載荷下易承，變載荷下易 于疲勞，價(jià)貴。于疲勞，價(jià)貴。 用于中速、中等用于中速、中等 載荷作的軸承，載荷作的軸承， 不宜受顯著沖擊。不宜受顯著沖擊。 可作為錫銻軸承可作為錫銻軸承 合金的代用品。合金的代用品。 用于中速重載及用于中速重載及 受變載荷的軸承受變載荷的軸承 用于中速中載的用于中速中載的 軸承軸承 用于高速、重載用于高速、重載 軸承，承受變載軸承，承受變載 和沖擊和沖擊 最宜用于潤滑充分最宜用于潤滑充分 的低速重載軸承的低速重載軸承 說說 明明 沖擊載荷沖

25、擊載荷 p v pv MPa m/s MPa m/s 抗咬抗咬 順應(yīng)性順應(yīng)性 耐蝕耐蝕 疲勞疲勞 粘性粘性 嵌入性嵌入性 性性 強(qiáng)度強(qiáng)度 注：注：pvpv為不完全潤滑下的為不完全潤滑下的許用值許用值 性能比較：性能比較：1 15 5 依次由佳到差依次由佳到差 潘存云教授研制 潘存云教授研制 選擇配合選擇配合 一般可選一般可選: H9/d9或或H8/f7、H7/f6 二、二、止推滑動(dòng)軸承的計(jì)算止推滑動(dòng)軸承的計(jì)算 zdd F p )( 4 2 1 2 2 p 考慮承載的不均勻性，考慮承載的不均勻性， p、pv應(yīng)降低應(yīng)降低50%。 F d1 d2 F d1 d2 已知條件：已知條件：外加徑向載荷外加

26、徑向載荷F (N)、軸頸轉(zhuǎn)速、軸頸轉(zhuǎn)速n(r/mm) (1)根據(jù)軸向載荷和工作要求，根據(jù)軸向載荷和工作要求， 選擇軸承結(jié)構(gòu)尺寸和材料；選擇軸承結(jié)構(gòu)尺寸和材料； (2)驗(yàn)算平均壓力；驗(yàn)算平均壓力； 3)驗(yàn)算驗(yàn)算pv值值 2100060 )( 21 ddn v )(30000 = 12 a pv ddz nF pv z軸環(huán)數(shù)軸環(huán)數(shù) 表表12-7止推滑動(dòng)軸承的止推滑動(dòng)軸承的p、pv 未淬火鋼未淬火鋼 青銅青銅 4.05.0 12.5 鑄鐵鑄鐵 2.02.5 p pv 軸承合金軸承合金 5.06.0 淬火鋼淬火鋼 軸承合金軸承合金 8.09.0 12.5 青銅青銅 7.58.0 淬火鋼淬火鋼 1215

27、 MPam/s MPa 軸環(huán)端面、凸緣軸環(huán)端面、凸緣 軸承軸承 潘存云教授研制 潘存云教授研制 潘存云教授研制 F F F F 先分析平行板的情況。板B靜止，板A以速度向左運(yùn)動(dòng)，板間充滿潤滑油，無載荷時(shí)， 液體各層的速度呈三角形分布，近油量與處油量 相等，板A不會(huì)下沉。但若板A有載荷時(shí)，油向兩邊擠出，板A逐漸下沉，直到與B板接觸。 如兩板不平行板。板間間隙呈沿運(yùn)動(dòng)方向由大到小呈收斂楔形分布，且板A有載荷， 當(dāng)板A運(yùn)動(dòng)時(shí)，兩端速度若程虛線分布，則必然進(jìn) 油多而出油少。由于液體實(shí)際上是不可壓縮的，必將在板內(nèi)擠壓而形成壓力，迫使進(jìn)油端的速度往內(nèi)凹，而出油端的速度往外鼓。進(jìn) 油端間隙大而速度曲線內(nèi)凹，

28、出油端間隙小而速度曲線外凸，進(jìn)出油量相等，同時(shí)間隙內(nèi)形成的壓力與外載荷平衡，板A不會(huì)下沉。這 說明了在間隙內(nèi)形成了壓力油膜。這種因運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生的壓力油膜稱為動(dòng)壓油膜。各截面的速度圖不一樣，從凹三角形過渡到凸三角形， 中間必有一個(gè)位置呈三角形分布。 v 潘存云教授研制 F v vv h1 a a h2 c c vv h0 b b F 一、動(dòng)壓潤滑的形成原理和條件一、動(dòng)壓潤滑的形成原理和條件 兩平形板之間不能形成壓力油膜！兩平形板之間不能形成壓力油膜！ 動(dòng)壓油膜動(dòng)壓油膜因運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生的壓力油膜。 12-7液體動(dòng)力潤滑徑向滑動(dòng)軸承的設(shè)計(jì)計(jì)算液體動(dòng)力潤滑徑向滑動(dòng)軸承的設(shè)計(jì)計(jì)算 形成動(dòng)壓油膜的必要條件：形成

29、動(dòng)壓油膜的必要條件： 1.兩工件之間的間隙必須有楔形間隙；兩工件之間的間隙必須有楔形間隙； 2.兩工件表面之間必須連續(xù)充滿潤滑油或其它液體；兩工件表面之間必須連續(xù)充滿潤滑油或其它液體； 3.兩工件表面必須有相對(duì)滑動(dòng)速度。其運(yùn)動(dòng)方向必須兩工件表面必須有相對(duì)滑動(dòng)速度。其運(yùn)動(dòng)方向必須 保證潤滑油從大截面流進(jìn)，從小截面出來。保證潤滑油從大截面流進(jìn)，從小截面出來。 潘存云教授研制 二、二、流體動(dòng)力潤滑基本方程的建立流體動(dòng)力潤滑基本方程的建立 為了得到簡化形式的流體動(dòng)力為了得到簡化形式的流體動(dòng)力 平衡方程（平衡方程（NavierStokes方方 程），作如下假設(shè)：程），作如下假設(shè)： 流體的流動(dòng)是層流流體的

30、流動(dòng)是層流 忽略壓力對(duì)流體粘度的影響忽略壓力對(duì)流體粘度的影響 略去慣性力及重力的影響，故所研究的單元體為略去慣性力及重力的影響，故所研究的單元體為 靜平衡狀態(tài)或勻速直線運(yùn)動(dòng)，且只有表面力作用靜平衡狀態(tài)或勻速直線運(yùn)動(dòng)，且只有表面力作用 于單元體上于單元體上 流體是不可壓縮的流體是不可壓縮的 流體中的壓力在各流體層之間保持為常數(shù)流體中的壓力在各流體層之間保持為常數(shù) 流體滿足牛頓定律，即流體滿足牛頓定律，即 = du d y B 實(shí)際上粘度隨壓力的增高而增加； 即層與層之間沒有 物質(zhì)和能量的交換； v A A x z y 潘存云教授研制 取微單元進(jìn)行受力分析取微單元進(jìn)行受力分析: +d p+dp p

31、 pdydz+(+d)dxdz-(p+dp)dydz dxdz=0 = d d ydx dp dy du = 整理后得整理后得 又有又有 = dx dp d2u d y2 得得 任意一點(diǎn)的油膜壓力p沿x方 向的變化率，與該點(diǎn)y向的 速度梯度的導(dǎo)數(shù)有關(guān)。 對(duì)對(duì)y積分得積分得 u= y2+C1y+C2 2 1 dx dp 邊界條件邊界條件當(dāng)當(dāng)y=0時(shí)，時(shí)，u=- -v C2 = - -v 當(dāng)當(dāng)y=h時(shí)，時(shí)，u=0 0 C1= h h + + 2 1 dx dp h v 代入得代入得 u= (y2- - hy) + 2 1 dx dp v v h y- -h B A x z yv 潘存云教授研制 v

32、v F a a c c x z y 2d d 12 1 d 3 0 hv h x p yuq h x 任意截面內(nèi)的流量任意截面內(nèi)的流量 依據(jù)流體的連續(xù)性原理，通過 不同截面的流量是相等的 0 2 1 vhq x bb截面內(nèi)的流量截面內(nèi)的流量 該處速度呈三角形分布，間隙厚度為h0 負(fù)號(hào)表示流速的方向與x方向相反， 因流經(jīng)兩個(gè)截面的流量相等，故有： =6v dx dph0- -h h3 得：得：一維雷諾方程一維雷諾方程 由上式可得壓力分布曲線由上式可得壓力分布曲線 p=f(x) 在在bb處處h=h0， p=pmax 速度梯度速度梯度du/dy呈線性分布，其余呈線性分布，其余 位置呈非線性分布。位置

33、呈非線性分布。流量相等，陰影面積相等。 液體動(dòng)壓潤滑的基本方程，它描述了油膜壓力p的變化與動(dòng)力粘度、相對(duì) 滑動(dòng)速度及油膜厚度h之間的關(guān)系。 pmax x p h0 b b 潘存云教授研制 軸承的孔徑軸承的孔徑D和軸頸的直徑和軸頸的直徑d名義尺寸相等；直徑間名義尺寸相等；直徑間 隙隙是公差形成的是公差形成的 軸頸上作用的液體壓力與軸頸上作用的液體壓力與F相平衡，在與相平衡，在與F垂直的方垂直的方 向，合力為零向，合力為零 軸頸最終的平衡位置可用軸頸最終的平衡位置可用a和偏心距和偏心距e來表示來表示 軸承工作能力取決于軸承工作能力取決于hlim，它與，它與、和和F等有關(guān)，等有關(guān)， 應(yīng)保證應(yīng)保證 h

34、limh F Fy =F Fx 0 Fy =F Fx = 0 徑向滑動(dòng)軸承動(dòng)壓油膜的形成過程：徑向滑動(dòng)軸承動(dòng)壓油膜的形成過程： 靜止靜止 爬升爬升將軸起抬將軸起抬 轉(zhuǎn)速繼續(xù)升高 質(zhì)心質(zhì)心左移左移 穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)達(dá)到工作轉(zhuǎn)速 e 偏心距偏心距 e a hlim 潘存云教授研制 三、三、徑向滑動(dòng)軸承的幾何關(guān)系和承載量系數(shù)徑向滑動(dòng)軸承的幾何關(guān)系和承載量系數(shù) 最小油膜厚度最小油膜厚度 hmin= e r(1-) 定義定義 e / e / 為偏心率為偏心率 直徑間隙直徑間隙 D d 半徑間隙半徑間隙 R R r r / / 2 定義連心線定義連心線OO1為極坐標(biāo)的極軸為極坐標(biāo)的極軸 相對(duì)間隙相對(duì)間隙

35、/ r / d hlim 穩(wěn)定工作位置如圖所示穩(wěn)定工作位置如圖所示 ，連心線與外載荷的方向形成一偏位角，連心線與外載荷的方向形成一偏位角， e a h0 設(shè)軸孔半徑為設(shè)軸孔半徑為 R, r 直徑為直徑為 D， d ， 偏心距偏心距e 偏位角偏位角a 在三角形在三角形 中有中有R2 e2+ （r+h)2 2e(r+h)cos v 2 2 sin1cos R e Rehr解得： h D d 略去二次微量略去二次微量 ，并取根號(hào)為正號(hào)，得，并取根號(hào)為正號(hào)，得 2 2 sin R e )cos1 ()cos1 (rh任意位置油膜厚度任意位置油膜厚度 將將dx=rd, v=r，h0, h代入上式得代入上

36、式得 壓力最大處的油膜厚度壓力最大處的油膜厚度 )cos1 ( 00 h 0為壓力最大處的極角。為壓力最大處的極角。 =6v dx dph0- -h h3 將一維雷諾方程將一維雷諾方程 改寫成極坐標(biāo)的形式改寫成極坐標(biāo)的形式 3 0 0 2 )cos1 ( )cos(cos 6 d d p 積分得積分得 1 d )cos1 ( )cos(cos 6 3 0 0 2 p 積分可得軸承單位寬度上的油膜承載力積分可得軸承單位寬度上的油膜承載力 )cos()(180cos aay ppp 在外載荷方向的分量在外載荷方向的分量 d)cos(d a 2 1 2 1 rprpp yy d)cos(d )cos

37、1 ( )cos(cos 6 a 3 0 0 2 2 11 r 理論上只要將理論上只要將py乘以軸承寬度就可得到油膜總承載乘以軸承寬度就可得到油膜總承載 能力，但在實(shí)際軸承中，由于油可能從軸承兩端泄漏出能力，但在實(shí)際軸承中，由于油可能從軸承兩端泄漏出 來，考慮這一影響時(shí)，壓力沿軸向呈拋物線分布。來，考慮這一影響時(shí)，壓力沿軸向呈拋物線分布。 潘存云教授研制 潘存云教授研制 油膜壓力沿軸向的分布油膜壓力沿軸向的分布 理論分布曲線理論分布曲線水平直線，各處壓力一樣；水平直線，各處壓力一樣； 實(shí)際分布曲線實(shí)際分布曲線拋物線拋物線 且曲線形狀與軸承的寬徑比且曲線形狀與軸承的寬徑比B/d有關(guān)。有關(guān)。 F

38、d D B B B B F d D B/d=1/4 F d D B/d=1/3 F d D B/d=1/2 F d D B/d=1 潘存云教授研制 F d D B/d= 潘存云教授研制 潘存云教授研制 2 yy 2 1 B z Cpp 油膜沿軸承寬度上的壓力分布表達(dá)式為油膜沿軸承寬度上的壓力分布表達(dá)式為 py為無限寬度軸承沿軸向?yàn)闊o限寬度軸承沿軸向 單位寬度上的油膜壓力；單位寬度上的油膜壓力； C為取決于寬徑比和偏心為取決于寬徑比和偏心 率的系數(shù)率的系數(shù); 對(duì)于有限寬度軸承，油膜的總承載能力為對(duì)于有限寬度軸承，油膜的總承載能力為 p 2 2/ 2/ y d d 1 C B zpF B B 式中

39、式中Cp為承載量系數(shù)，計(jì)算很困難，工程上可查表確定。為承載量系數(shù)，計(jì)算很困難，工程上可查表確定。 d D F y z B B 或或 vB F B F C 2d 22 P 解釋這些參數(shù)的含義 表表12-7有限寬度滑動(dòng)軸承的承載量系數(shù)有限寬度滑動(dòng)軸承的承載量系數(shù)Cp 0.3 0.4 0.5 0.6 0.65 0.7 0.75 0.80 0.85 0.90 0.925 0.95 0.975 0.99 0.3 0.052 0.0826 0.128 0.203 0.259 0.347 0.475 0.699 1.122 2.074 3.352 5.73 15.15 50.52 0.4 0.0893 0.

40、141 0.216 0.339 0.431 0. 573 0.776 1.079 1.775 3.195 5.055 8.393 21.00 65.26 0.5 0.133 0.209 0.317 0.493 0.622 0. 819 1.098 1.572 2.428 4.261 6.615 10.706 25.62 75.86 0.6 0.182 0.283 0.427 0.655 0.819 1. 070 1.418 2.001 3.036 5.214 7.956 12.64 29.17 83.21 0.6 0.234 0.361 0.538 0.816 1.014 1.312 1.72

41、0 2.399 3.580 6.029 9.072 14.14 31.88 88.90 0.7 0.287 0.439 0.647 0.972 1.199 1.538 1.95 2.754 4.053 6.721 9.992 15.37 33.99 92.89 0.8 0.339 0.515 0.754 1.118 1.371 1.745 2.248 3.067 4.459 7.294 10.753 16.37 35.66 96.35 0.9 0.391 0.589 0.853 1.253 1.528 1.929 2.469 3.372 4.808 7.772 11.38 17.18 37.0

42、0 98.95 1.0 0.440 0.658 0.947 1.377 1.669 2.097 2.664 3.580 5.106 8.186 11.91 17.86 38.12 101.15 1.1 0.487 0.723 1.033 1.489 1.796 2.247 2.838 3.787 5.364 8.533 12.35 18.43 39.04 102.90 1.2 0. 529 0.784 1.111 1.590 1.912 2.379 2.990 3.968 5.586 8.831 12.73 18.91 39.81 104.42 1.3 0. 610 0.891 1.248 1

43、.763 2.099 2.600 3.242 4.266 5.947 9.304 13.34 19.68 41.07 106.84 1.4 0. 763 1.001 1.483 2.070 2.446 2.981 3.671 4.778 6.54 10.091 14.34 20.97 43.11 110.79 承載量系數(shù)承載量系數(shù)Cp 相對(duì)偏心率相對(duì)偏心率 B/d 四、最小油膜厚度四、最小油膜厚度 動(dòng)力潤滑軸承的設(shè)計(jì)應(yīng)保證動(dòng)力潤滑軸承的設(shè)計(jì)應(yīng)保證 hminh 其中其中 h=S(Rz1+Rz2) S 安全系數(shù)，常取安全系數(shù)，常取S2。 一般軸承可取為一般軸承可取為3.2m和和6.3m，或或1.6

44、 m和和3.2m。 重要軸承可取為重要軸承可取為0.8m和和1.6m，或或0.2m和和0.4m。 Rz1、Rz2 軸頸和軸承孔表面粗糙度十點(diǎn)高度。軸頸和軸承孔表面粗糙度十點(diǎn)高度。 考慮表面幾何形狀誤差和軸頸撓曲變形等 加工方法、表面粗糙度及表面微觀不平度十點(diǎn)高度加工方法、表面粗糙度及表面微觀不平度十點(diǎn)高度Ra 加工加工 方法方法 表面粗糙表面粗糙 度代號(hào)度代號(hào) 研磨、拋光、研磨、拋光、 超精加工等超精加工等 Ra / m 10 6.3 3.2 1.6 0.8 0.4 0.2 0.1 0.05 鉆石刀鏜鉆石刀鏜 頭、鏜磨頭、鏜磨 鉸、精磨，鉸、精磨， 刮刮(每平方厘每平方厘 米米35個(gè)點(diǎn)個(gè)點(diǎn))

45、精車或精鏜，精車或精鏜， 中等磨光，中等磨光， 刮刮(每平方厘每平方厘 米米1.5個(gè)點(diǎn)個(gè)點(diǎn)) 3.21.60.80.40.20.10.050.0250.012 五、軸承的熱平衡計(jì)算五、軸承的熱平衡計(jì)算 熱平衡方程：熱平衡方程：產(chǎn)生的熱量產(chǎn)生的熱量=散失的熱量散失的熱量 Q=Q1+Q2 其中，摩擦熱其中，摩擦熱 Q=fv W 式中式中 q 潤滑油流量潤滑油流量m3/s； 滑油密度滑油密度kg/m3； c 潤滑油的比熱容，潤滑油的比熱容，J/(kg )； ti 油出口溫度油出口溫度 ； to 油入口溫度油入口溫度 ； 3 表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)表面?zhèn)鳠嵯禂?shù) W/(m2 )。 滑油帶走的熱滑油帶走的熱Q1 =

46、 qc(to-ti) W 軸承散發(fā)的熱軸承散發(fā)的熱 Q2 =3dB (to-ti) W 潘存云教授研制 溫升公式溫升公式 vvBd q c p f ttt 3 10 vBd q 其中其中 潤滑油流量系數(shù)潤滑油流量系數(shù) 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 0.24 0.22 0.20 0.18 0.16 0.14 0.12 0.10 0.08 0.06 0.04 q vBd =0.4 B d 1.3 2.0 1.5 1.0 0.8 0.7 0.6 0.5 0.9 摩擦系數(shù)摩擦系數(shù) 55. 0 p f 系數(shù)系數(shù)與寬徑比有關(guān)，與寬徑比有關(guān)，若若B/d 35 40時(shí)，表明軸承承載能

47、力有冗余，時(shí)，表明軸承承載能力有冗余， 可采取如下措施：可采取如下措施： 增大表面粗糙度，以降低成本增大表面粗糙度，以降低成本 減小間隙，提高旋轉(zhuǎn)精度減小間隙，提高旋轉(zhuǎn)精度 加寬軸承，充分利用軸承的承載能力加寬軸承，充分利用軸承的承載能力 潘存云教授研制 潘存云教授研制 當(dāng)當(dāng) t1 35 40時(shí)，表明軸承的承載能力不足，時(shí)，表明軸承的承載能力不足， 可采取如下措施：可采取如下措施： 加散熱片，以增大散熱面積加散熱片，以增大散熱面積 在保證承載能力的不下降的條件下，適當(dāng)增大在保證承載能力的不下降的條件下，適當(dāng)增大 軸承間隙軸承間隙 提高軸和軸承的加工精度提高軸和軸承的加工精度 油泵油泵 冷冷 卻

48、卻 器器 冷冷 卻卻 水水 風(fēng)冷風(fēng)冷 增加增加冷卻裝置冷卻裝置加風(fēng)扇、冷卻水管、循環(huán)油冷卻加風(fēng)扇、冷卻水管、循環(huán)油冷卻 六、軸承參數(shù)的選擇六、軸承參數(shù)的選擇 取值范圍：取值范圍：B/d=0.31.5 影響效果：影響效果：B/d小，有利于提高穩(wěn)定性，增大端排泄量小，有利于提高穩(wěn)定性，增大端排泄量 以降低溫度；以降低溫度； B/d大，增大軸承的承載能力。大，增大軸承的承載能力。 0.61.5 電動(dòng)機(jī)、發(fā)電機(jī)、離心機(jī)、電動(dòng)機(jī)、發(fā)電機(jī)、離心機(jī)、 齒輪變速器齒輪變速器; 寬徑比寬徑比B/d 應(yīng)用應(yīng)用 : B/d= 0.31.0 汽輪機(jī)、鼓風(fēng)機(jī)汽輪機(jī)、鼓風(fēng)機(jī); 0.81.2 機(jī)車、拖拉機(jī)機(jī)車、拖拉機(jī); 0

49、.60.9 軋鋼機(jī)。軋鋼機(jī)。 相對(duì)間隙相對(duì)間隙 影響因素：影響因素：載荷和速度，軸徑尺寸，寬度載荷和速度，軸徑尺寸，寬度/直徑，調(diào)心直徑，調(diào)心 能力，加工精度。能力，加工精度。 選取原則：選取原則： （1）速度高，速度高，取大值；取大值； 載荷小，載荷小，取小值；取小值； （2）直徑大，寬徑比小，調(diào)心性能好，加工精度高，）直徑大，寬徑比小，調(diào)心性能好，加工精度高， 取小值；反之，取小值；反之，取大值。取大值。 應(yīng)用應(yīng)用 = 0.0010.0002汽輪機(jī)、電動(dòng)機(jī)、發(fā)汽輪機(jī)、電動(dòng)機(jī)、發(fā) 電機(jī)、齒輪變速器電機(jī)、齒輪變速器 0.00020.0015軋鋼機(jī)鐵路機(jī)車輛軋鋼機(jī)鐵路機(jī)車輛 0.00020.00

50、125機(jī)床、內(nèi)燃機(jī)機(jī)床、內(nèi)燃機(jī) 0.00020.00125鼓風(fēng)機(jī)、離心機(jī)鼓風(fēng)機(jī)、離心機(jī) 一般軸承，按如下經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算一般軸承，按如下經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算 9/31 9/4 10 )60/(n 潤滑油粘度潤滑油粘度 6/7 3/1 10 )60/( n 對(duì)承載能力，功耗、溫升都有影響對(duì)承載能力，功耗、溫升都有影響 根據(jù)平均溫度根據(jù)平均溫度 tm = (ti + to )/2 決定潤滑油粘度決定潤滑油粘度 設(shè)計(jì)時(shí)假設(shè)，設(shè)計(jì)時(shí)假設(shè)，tm=50 75 ，計(jì)算所得應(yīng)在，計(jì)算所得應(yīng)在 ti= 35 40 初始計(jì)算時(shí)，可取初始計(jì)算時(shí)，可取 七、液體七、液體動(dòng)力潤滑徑向滑動(dòng)軸承的設(shè)計(jì)過程動(dòng)力潤滑徑向滑動(dòng)軸承的設(shè)計(jì)過程

51、 已知條件：外加徑向載荷已知條件：外加徑向載荷F(N)，軸頸轉(zhuǎn)速，軸頸轉(zhuǎn)速n(r/min) 及軸頸直徑及軸頸直徑d(mm)。 設(shè)計(jì)及驗(yàn)算設(shè)計(jì)及驗(yàn)算 （1） 保證在平均油溫保證在平均油溫 tm下下 hmin h 選擇軸承材料，驗(yàn)算選擇軸承材料，驗(yàn)算 p、v、pv。 選擇軸承參數(shù)，如軸承寬度選擇軸承參數(shù)，如軸承寬度(B)、相對(duì)間隙、相對(duì)間隙() 和潤滑油和潤滑油() 。 計(jì)算承載量系數(shù)計(jì)算承載量系數(shù)(Cp)并查表確定偏心率并查表確定偏心率()。 計(jì)算最小油膜厚度計(jì)算最小油膜厚度(hmin)和許用油膜厚度和許用油膜厚度(h)。 （3） 極限工作能力校核極限工作能力校核 根據(jù)直徑間隙根據(jù)直徑間隙()，

52、選擇配合。，選擇配合。 ? 根據(jù)最大間隙根據(jù)最大間隙(max)和最小間隙和最小間隙(min) ，校核軸，校核軸 承的最小油膜厚度和潤滑油入口油溫。承的最小油膜厚度和潤滑油入口油溫。 （4） 繪制軸承零件圖繪制軸承零件圖 （2） 驗(yàn)算溫升驗(yàn)算溫升 計(jì)算軸承與軸頸的摩擦系數(shù)計(jì)算軸承與軸頸的摩擦系數(shù)( f )。 計(jì)算軸承溫升計(jì)算軸承溫升(t )和潤滑油入口平均溫度和潤滑油入口平均溫度( ti )。 根據(jù)寬徑比根據(jù)寬徑比( B/d)和偏心率和偏心率()查取潤滑油流量系數(shù)。查取潤滑油流量系數(shù)。 12-8其它形式滑動(dòng)軸承簡介其它形式滑動(dòng)軸承簡介 一、無潤滑一、無潤滑軸承軸承 又稱干摩擦軸承 無潤滑無潤滑軸

53、承軸承 工作時(shí)外界不提供潤滑劑。工作時(shí)外界不提供潤滑劑。 自潤滑自潤滑軸承軸承 軸承材料本身就是固體潤滑劑，軸承材料本身就是固體潤滑劑， 或軸瓦內(nèi)含有潤滑劑或軸瓦內(nèi)含有潤滑劑。 軸承材料及軸徑材料軸承材料及軸徑材料 軸承材料軸承材料為降低磨損，常用工程塑料和碳為降低磨損，常用工程塑料和碳石墨；石墨； 軸徑材料軸徑材料為防止銹蝕或降低摩擦系數(shù)，常用不銹為防止銹蝕或降低摩擦系數(shù)，常用不銹 鋼、碳鋼鍍硬鉻，使軸承和軸徑兩者表鋼、碳鋼鍍硬鉻，使軸承和軸徑兩者表 面硬度差加大。面硬度差加大。 軸承材料軸承材料 輻射輻射 真空真空 水水 油油 磨粒磨粒 耐酸、堿耐酸、堿 有填料熱性塑料有填料熱性塑料 少數(shù)

54、可用少數(shù)可用 通常好通常好 通常差通常差 有填料有填料 尚好尚好 很好很好 很差很差 大多數(shù)可用，大多數(shù)可用， 避免用石墨避免用石墨 作填充物作填充物 通常差，注通常差，注 意配合表面意配合表面 的粗糙度的粗糙度 尚好或好尚好或好 很好很好 部分好部分好 一般一般 尚好尚好 通常好通常好 有填料有填料 部分可用部分可用 好好 部分尚好部分尚好 碳碳-石墨石墨 很好很好 很好很好 極差極差 尚好或好尚好或好 好好 不好不好 好好(除強(qiáng)酸外除強(qiáng)酸外) 很好、不很好、不 要加塑料要加塑料 高溫高溫 200 低溫低溫 -50 （2）軸瓦厚度）軸瓦厚度 對(duì)于完全塑料的軸瓦，對(duì)于完全塑料的軸瓦，=d/(1

55、220), 以金屬軸瓦作瓦背時(shí)，可適當(dāng)減薄。以金屬軸瓦作瓦背時(shí)，可適當(dāng)減薄。 （4）表面粗糙度）表面粗糙度 Ra=0.20.4m 。 軸承承載能力軸承承載能力 失效形式主要是磨損，設(shè)計(jì)條件是：失效形式主要是磨損，設(shè)計(jì)條件是： p p 以及以及 pv pv （3）直徑間隙）直徑間隙 0.05d ，且不小于且不小于 0.1 mm 。 主要設(shè)計(jì)參數(shù)主要設(shè)計(jì)參數(shù) （1）寬徑比：）寬徑比：B/d=0.351.5 潘存云教授研制 潘存云教授研制 將軸瓦內(nèi)孔做成特殊形狀，以產(chǎn)生多個(gè)動(dòng)壓油膜，將軸瓦內(nèi)孔做成特殊形狀，以產(chǎn)生多個(gè)動(dòng)壓油膜， 提高軸承的提高軸承的工作穩(wěn)定性工作穩(wěn)定性和和旋轉(zhuǎn)精度旋轉(zhuǎn)精度。 橢圓軸承橢圓軸承 特點(diǎn)：特點(diǎn)：形成兩個(gè)動(dòng)壓油膜，提高了穩(wěn)定性。摩擦損耗加形成兩個(gè)動(dòng)壓油膜，提高了穩(wěn)定性。摩擦損耗加 大、供油量增大、承載能力降低。大、供油量增大、承載能力降低。矢量之合 三油楔軸承三油楔軸承 特點(diǎn)：特點(diǎn)：