機(jī)械設(shè)計(jì)4112滑動(dòng)軸承ppt課件

1、機(jī)械設(shè)計(jì)第第 4 章摩擦、磨損及光滑章摩擦、磨損及光滑第第 12 章滑動(dòng)軸承章滑動(dòng)軸承第 4 章摩擦、磨損及光滑 滑動(dòng)軸承4-1 摩擦光滑形狀圖3-11.干摩擦：外表間無光滑劑或維護(hù)膜的純金屬間的摩擦；2.邊境摩擦：外表被吸附在外表的邊境膜隔開；4.混合摩擦：3.流體摩擦：外表被流體完全隔開，摩擦性能取決于內(nèi)部分子間的 粘性阻力.21min21min表面輪廓算術(shù)平均偏差、表面間最小油膜厚度；膜厚比aaaaRRhRRh1313 滑動(dòng)軸承摩擦光滑形狀2.邊境摩擦光滑 ：外表被吸附在外表的邊境膜隔開；1按邊境膜構(gòu)成機(jī)理，邊境膜分為： 吸附膜 光滑劑中分子吸附在金屬外表而構(gòu)成的邊境膜； n化學(xué)反響膜化

2、學(xué)反響膜光滑劑中以原子方式存在的光滑劑中以原子方式存在的S、Al、P元素與金屬反響生成化合物，在金屬外表元素與金屬反響生成化合物，在金屬外表構(gòu)成的薄膜。反響膜具有較高的熔點(diǎn)，比吸附構(gòu)成的薄膜。反響膜具有較高的熔點(diǎn)，比吸附膜穩(wěn)定。膜穩(wěn)定。 滑動(dòng)軸承3.混合摩擦混合摩擦(光滑光滑)：摩擦外表：摩擦外表間處于邊境摩擦與流體摩擦間處于邊境摩擦與流體摩擦的混合形狀時(shí)的混合形狀時(shí).4.流體摩擦流體摩擦(光滑光滑)：摩擦外表：摩擦外表間的光滑模厚度大到足以將間的光滑模厚度大到足以將兩個(gè)外表的輪廓峰完全隔開兩個(gè)外表的輪廓峰完全隔開.3143n北方交大考研試題北方交大考研試題n干摩擦?xí)r干摩擦?xí)r,摩擦力與所受載摩

3、擦力與所受載荷及外表接觸面積的關(guān)系荷及外表接觸面積的關(guān)系為為:nA.與外表面積無關(guān)而與載與外表面積無關(guān)而與載荷成正比荷成正比;nB.與外表面積有關(guān)而與載與外表面積有關(guān)而與載荷無關(guān)荷無關(guān);nC.與外表面積有關(guān)而與載與外表面積有關(guān)而與載荷成正比荷成正比.北京理工大學(xué)考研試題北京理工大學(xué)考研試題n零件外表在混合光滑形狀時(shí)的摩擦系數(shù)比液體光滑形狀時(shí)的摩擦系數(shù) 。nA.大；nB.??；nC.能夠大，能夠??；nD.相等。4-2 磨損按磨損機(jī)理可分為：按磨損機(jī)理可分為：1.粘著磨損：粘著磨損：“冷焊后，外表資料冷焊后，外表資料的的 脫離及遷移；脫離及遷移；2.磨粒磨損：摩擦面間的游離顆粒，磨粒磨損：摩擦面間的

4、游離顆粒， 起到微切削作用；起到微切削作用；3.疲勞磨損：疲勞點(diǎn)蝕；疲勞磨損：疲勞點(diǎn)蝕；4.沖蝕磨損：流動(dòng)液體、氣體所夾沖蝕磨損：流動(dòng)液體、氣體所夾 硬質(zhì)物體顆粒引起硬質(zhì)物體顆粒引起5.化學(xué)磨損腐蝕磨損：機(jī)械作用化學(xué)磨損腐蝕磨損：機(jī)械作用及化學(xué)或及化學(xué)或 電化學(xué)作用共同引起的磨電化學(xué)作用共同引起的磨損；損； 4-3 光滑劑、添加劑和光滑方法光滑劑、添加劑和光滑方法一光滑劑一光滑劑1.光滑油光滑油光滑油的主要目的光滑油的主要目的1粘度粘度: 流體抵抗變形的才干，標(biāo)流體抵抗變形的才干，標(biāo)志著志著 流體內(nèi)摩擦阻力的大小。流體內(nèi)摩擦阻力的大小。 a動(dòng)力粘度動(dòng)力粘度 b) 運(yùn)動(dòng)粘度運(yùn)動(dòng)粘度 v=0vhv

5、xzha動(dòng)力粘度牛頓粘性定律： 在流體中恣意點(diǎn)處的切應(yīng)力均與該處流體的速度梯度成正比。 u=0Uhuxy)64(:dydu即剪切剪切應(yīng)力應(yīng)力動(dòng)力動(dòng)力粘度粘度速度速度梯度梯度hb運(yùn)動(dòng)粘度與動(dòng)力粘度的換算關(guān)系：動(dòng)力粘度：主要用于流體動(dòng)力計(jì)算。Pas運(yùn)動(dòng)粘度n：運(yùn)用中便于丈量。m2/ssm /2粘溫曲線見 圖4-92.油性光滑性：光滑油在摩擦外表構(gòu)成各種吸油性光滑性：光滑油在摩擦外表構(gòu)成各種吸附膜和化學(xué)反響膜的性能；附膜和化學(xué)反響膜的性能；3.光滑油主要目的：光滑油主要目的：閃點(diǎn)閃點(diǎn):油氣遇火焰即能發(fā)出閃光的最低溫度油氣遇火焰即能發(fā)出閃光的最低溫度;要求任要求任務(wù)溫度低于閃點(diǎn)務(wù)溫度低于閃點(diǎn)30-40

6、C (油高溫任務(wù)目的油高溫任務(wù)目的)凝點(diǎn)凝點(diǎn):不能再自在流動(dòng)的最高溫度不能再自在流動(dòng)的最高溫度.(油低溫任務(wù)目的油低溫任務(wù)目的)密度密度三光滑劑的添加劑三光滑劑的添加劑耐磨損添加劑：抗磨損；耐磨損添加劑：抗磨損；極壓添加劑：提高抗膠合性；極壓添加劑：提高抗膠合性；油性添加劑：提高邊境光滑的油膜強(qiáng)度；油性添加劑：提高邊境光滑的油膜強(qiáng)度；二光滑脂的主要目的二光滑脂的主要目的1.針入度：重針入度：重1.5N的錐體，于的錐體，于25C恒溫下恒溫下5s后后刺入的深度；刺入的深度；2.滴點(diǎn)：在規(guī)定的加熱條件下，光滑脂從規(guī)范丈滴點(diǎn)：在規(guī)定的加熱條件下，光滑脂從規(guī)范丈量杯的孔口滴下第一滴時(shí)的溫度。任務(wù)溫度應(yīng)量

7、杯的孔口滴下第一滴時(shí)的溫度。任務(wù)溫度應(yīng)低于滴點(diǎn)低于滴點(diǎn)20C4-4 流體光滑原理簡(jiǎn)介流體光滑原理簡(jiǎn)介一流體動(dòng)力光滑：兩相對(duì)運(yùn)動(dòng)的摩擦外表借助一流體動(dòng)力光滑：兩相對(duì)運(yùn)動(dòng)的摩擦外表借助于相對(duì)速度而產(chǎn)生的粘性流體膜來平衡外載荷；于相對(duì)速度而產(chǎn)生的粘性流體膜來平衡外載荷；二彈性流體動(dòng)力光滑：高副接觸中，接觸應(yīng)力二彈性流體動(dòng)力光滑：高副接觸中，接觸應(yīng)力使外表產(chǎn)生部分彈性變形，在接觸區(qū)構(gòu)成彈性流使外表產(chǎn)生部分彈性變形，在接觸區(qū)構(gòu)成彈性流體動(dòng)力光滑形狀；體動(dòng)力光滑形狀；三流體靜力光滑：將加壓后的流體送入摩擦外三流體靜力光滑：將加壓后的流體送入摩擦外表之間，利用流體靜壓力來平衡外載荷；表之間，利用流體靜壓力來

8、平衡外載荷；vVxyVvV=0F 油壓p分布曲線 vv022yv022yv022yv4-4 流體動(dòng)壓光滑的根本實(shí)際流體動(dòng)壓光滑的根本實(shí)際雷諾方程雷諾方程)812()(603hhhvxp一維雷諾方程：h0流體靜力光滑：向兩運(yùn)動(dòng)外表輸入壓力油；流體動(dòng)力光滑：利用兩運(yùn)動(dòng)外表構(gòu)成收斂的楔行間隙、相對(duì)速度及光滑油粘度，構(gòu)成壓力膜;vUxyF 油壓p分布曲線 v楔效應(yīng)楔效應(yīng)構(gòu)成流體動(dòng)壓光滑的必要條件構(gòu)成流體動(dòng)壓光滑的必要條件1.兩任務(wù)外表間必需構(gòu)成收斂的楔形間隙；兩任務(wù)外表間必需構(gòu)成收斂的楔形間隙；2.兩任務(wù)外表間必需充溢有一定粘度的兩任務(wù)外表間必需充溢有一定粘度的 光滑油或其它流體；光滑油或其它流體；3

9、.兩任務(wù)外表必需有一定的相對(duì)滑動(dòng)速度；兩任務(wù)外表必需有一定的相對(duì)滑動(dòng)速度；4.運(yùn)動(dòng)方向必需保證能帶動(dòng)光滑油運(yùn)動(dòng)方向必需保證能帶動(dòng)光滑油 從大截面流進(jìn)，小截面流出。從大截面流進(jìn)，小截面流出。)812()(603hhhvxp一維雷諾方程：北京航空航天大學(xué)考研試題北京航空航天大學(xué)考研試題n流體動(dòng)壓光滑軸承構(gòu)成動(dòng)壓光滑的必要條件是：n1n2n3n4)812()(603hhhvxph一維雷諾方程：第十二章第十二章 滑動(dòng)軸承滑動(dòng)軸承第十二章第十二章 滑動(dòng)軸承滑動(dòng)軸承 12-1 概述一目前滑動(dòng)軸承運(yùn)用的主要場(chǎng)所： 1.轉(zhuǎn)速極高的軸承 2.載荷特重的軸承 3.沖擊很大的軸承 4.要求特別精細(xì)的軸承 二軸承分類

10、二軸承分類n軸承軸承 ： 滑動(dòng)軸承、滾動(dòng)軸承滑動(dòng)軸承、滾動(dòng)軸承n滑動(dòng)軸承滑動(dòng)軸承 ：徑向軸承、止推軸承：徑向軸承、止推軸承n按液體光滑承載機(jī)理分：按液體光滑承載機(jī)理分：n液體動(dòng)壓軸承、液體靜壓軸承液體動(dòng)壓軸承、液體靜壓軸承滑動(dòng)軸承滑動(dòng)軸承 ：徑向軸承、止推軸承：徑向軸承、止推軸承12-2 徑向滑動(dòng)軸承的構(gòu)造徑向滑動(dòng)軸承的構(gòu)造整體式徑向滑動(dòng)軸承整體式徑向滑動(dòng)軸承對(duì)開式徑向滑動(dòng)軸承對(duì)開式徑向滑動(dòng)軸承圖圖15-18 斜剖斜剖分式徑向滑動(dòng)分式徑向滑動(dòng)軸承軸承12-2 徑向滑動(dòng)軸承的構(gòu)造徑向滑動(dòng)軸承的構(gòu)造調(diào)心滑動(dòng)軸承調(diào)心滑動(dòng)軸承 可調(diào)間隙的滑動(dòng)軸承滑動(dòng)軸承12-2 徑向滑動(dòng)軸承構(gòu)造徑向滑動(dòng)軸承構(gòu)造 多油

11、楔軸承多油楔軸承 12-3滑動(dòng)軸承的失效方式及常用資料滑動(dòng)軸承的失效方式及常用資料一滑動(dòng)軸承的失效方式和資料一滑動(dòng)軸承的失效方式和資料磨粒磨損磨粒磨損膠合膠合 (咬粘咬粘)刮傷、刮傷、疲勞剝落、腐蝕疲勞剝落、腐蝕二對(duì)資料性能的要求二對(duì)資料性能的要求良好的減摩性、耐磨性和良好的減摩性、耐磨性和抗咬粘抗咬粘(膠合膠合)性性;良好的摩擦順應(yīng)性、嵌入良好的摩擦順應(yīng)性、嵌入性和磨合性性和磨合性;足夠的強(qiáng)度和抗腐蝕才干足夠的強(qiáng)度和抗腐蝕才干;良好的導(dǎo)熱性、工藝性和良好的導(dǎo)熱性、工藝性和經(jīng)濟(jì)性等經(jīng)濟(jì)性等. 三滑動(dòng)軸承的常用資料 表12-21.軸承合金：錫、鉛、銻、銅合金，僅用于軸承襯2.銅合金: 青銅廣泛運(yùn)

12、用3.鋁基軸承合金4.灰鑄鐵及耐磨鑄鐵：經(jīng)濟(jì)、耐磨5.多孔質(zhì)金屬資料：粉末冶金，含油軸承 6.非金屬資料 12-4 軸瓦構(gòu)造軸瓦構(gòu)造整體式軸瓦和剖分式軸瓦軸瓦由13層制成滑動(dòng)軸承12-4 軸瓦構(gòu)造軸瓦構(gòu)造軸瓦構(gòu)造：由軸瓦構(gòu)造：由13層資料制成層資料制成軸瓦內(nèi)外表構(gòu)造 滑動(dòng)軸承軸瓦構(gòu)造軸瓦構(gòu)造圖圖12-7 軸瓦的固定軸瓦的固定整體式軸瓦整體式軸瓦滑動(dòng)軸承12-4 軸瓦構(gòu)造 油溝與油槽的位置 油槽的尺寸可查相關(guān)的手冊(cè)。軸向油槽軸向油槽周向油槽周向油槽油孔油孔滑動(dòng)軸承油溝與油槽的位置油溝與油槽的位置 不要開在軸承的承載區(qū)內(nèi)，否那么將急劇不要開在軸承的承載區(qū)內(nèi)，否那么將急劇降低軸承的承載才干降低軸承的

13、承載才干 12-5滑動(dòng)軸承光滑劑的選用一光滑脂及其選擇原那么 1.高壓低速，針入度小種類，反之針入度大； 2.光滑脂滴點(diǎn)應(yīng)比軸承任務(wù)溫度高20-30C； 3.潮濕環(huán)境選鈣基或鋁基光滑脂；高溫任務(wù)選鈉基或復(fù)合鈣基光滑脂。二光滑油及其選擇原那么1.高速低壓選粘度較低的油；反之選粘度較高油；2.高溫任務(wù)的軸承t60C油粘度應(yīng)高些；3.不完全液體光滑軸承光滑油選擇見表12-4；4.液體動(dòng)壓軸承光滑油選擇見表4-1。 MPapdBFp .1以限制磨損驗(yàn)算平均壓力 12-6不完全液體光滑滑動(dòng)軸承設(shè)計(jì)計(jì)算混合光滑滑動(dòng)軸承的條件性計(jì)算 一徑向滑動(dòng)軸承的計(jì)算 smMPapvpvpv/,. 2限制軸承溫升值驗(yàn)算s

14、mvdnv/100060.3限制溫升及加劇磨損驗(yàn)算滑動(dòng)速度上式中各參數(shù)見表上式中各參數(shù)見表12-24.選取滑動(dòng)軸承的配合選取滑動(dòng)軸承的配合 ：H9/d9、H8/f7、H7/f6 MPapddzFAFpaa)(4 .12122損驗(yàn)算平均壓力以限制磨混合光滑滑動(dòng)軸承的條件性計(jì)算 二止推滑動(dòng)軸承的計(jì)算 smMPapvpvpv/,.2限制溫升值驗(yàn)算smvddnv/2100060)(21上式中各參數(shù)見表上式中各參數(shù)見表12-6中南大學(xué)考研試題中南大學(xué)考研試題n設(shè)計(jì)計(jì)算非液體滑動(dòng)軸承時(shí)要驗(yàn)算設(shè)計(jì)計(jì)算非液體滑動(dòng)軸承時(shí)要驗(yàn)算:n1) 其目的是其目的是 ;n2) 其目的是其目的是 ;n3) 其目的是其目的是 ;

15、 pp pvpv vv 12- 6 推力止推滑動(dòng)軸承構(gòu)推力止推滑動(dòng)軸承構(gòu)造造V圖15-25 動(dòng)壓推力滑動(dòng)軸承 a單向旋轉(zhuǎn) b雙向旋轉(zhuǎn) c可傾瓦推力軸承 軸承外表由多組斜面平面組成，當(dāng)軸低速旋轉(zhuǎn)時(shí)依托平面接觸承載，當(dāng)以任務(wù)速度旋轉(zhuǎn)時(shí)依托斜面構(gòu)成液體動(dòng)壓光滑。12-6 推力滑動(dòng)軸承構(gòu)造推力滑動(dòng)軸承構(gòu)造)412()(4 :1.2122MPapddZFpa驗(yàn)算軸承平均壓力)512(/)(30000:. 212smMPapvzddnFpvpva值驗(yàn)算12-6 混合光滑滑動(dòng)軸承的條件性計(jì)算混合光滑滑動(dòng)軸承的條件性計(jì)算 二止推滑動(dòng)軸承的計(jì)算二止推滑動(dòng)軸承的計(jì)算 a)實(shí)心式 b)空心式 c)單環(huán)式 d)多環(huán)式12-7液體動(dòng)壓徑向滑動(dòng)軸承的設(shè)計(jì)計(jì)算液體動(dòng)壓徑向滑動(dòng)軸承的設(shè)計(jì)計(jì)算1.流體動(dòng)力光滑根本方程流體動(dòng)力光滑根本方程2.徑向滑動(dòng)軸承構(gòu)成動(dòng)力光滑過程徑向滑動(dòng)軸承構(gòu)成動(dòng)力光滑過程 a)靜止 b)啟動(dòng) c)穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)Ff)812()(603hhhvxp2.徑向滑動(dòng)軸承的主要幾何參數(shù)徑向滑動(dòng)軸承的主要幾何參數(shù).直徑間隙dD .半徑間隙rR.相對(duì)間隙rd.偏心距e.偏心率e.最小油膜厚度)1()1(minreh徑向壓力分布曲