機(jī)設(shè)作業(yè)12章解答

1、 機(jī)械設(shè)計(jì)作業(yè)集第十二章 滑動(dòng)軸承一、 選擇題12-1 寬徑比B/d是設(shè)計(jì)滑動(dòng)軸承時(shí)首先要確定的重要參數(shù)之一，通常取B/d= C 。A110 B 0.11 C 0.31.5 D 3512-2 軸承合金通常用于做滑動(dòng)軸承的 B 。A 軸套 B 軸承襯 C 含油軸瓦 D 軸承座 12-3 B 不是靜壓滑動(dòng)軸承的特點(diǎn)。A起動(dòng)力矩小 B 對(duì)軸承材料要求高 C 供油系統(tǒng)復(fù)雜 D 高、低速運(yùn)轉(zhuǎn)性能均好12-4 驗(yàn)算滑動(dòng)軸承最小油膜厚度hmin的目的是 A 。A 確定軸承是否能獲得液體摩擦 B 控制軸承的發(fā)熱量C 計(jì)算軸承內(nèi)部的摩擦阻力 D控制軸承的壓強(qiáng)12-5 巴氏合金是用來(lái)制造 B 。A單層金屬軸瓦 B

2、 雙層或多層金屬軸瓦 C 含油軸承軸瓦 D 非金屬軸瓦12-6 在滑動(dòng)軸承材料中， B 通常只用做雙金屬軸瓦的表層材料。A鑄鐵 B 巴氏合金 C 鑄造錫磷青銅 D 鑄造黃銅12-7 液體摩擦動(dòng)壓徑向軸承的偏心距e隨 B 而減小。A 軸頸轉(zhuǎn)速n的增大或載荷F的增大 B 軸頸轉(zhuǎn)速n的增大或載荷F的減小C 軸頸轉(zhuǎn)速n的減小或載荷F的減小 D 軸頸轉(zhuǎn)速n的減小或載荷F的增大12-8 非液體摩擦滑動(dòng)軸承，驗(yàn)算pvpv是為了防止軸承 B 。A 過(guò)度磨損 B 過(guò)熱產(chǎn)生膠合 C 產(chǎn)生塑性變形 D 發(fā)生疲勞點(diǎn)蝕12-9 在 B 情況下，滑動(dòng)軸承潤(rùn)滑油的粘度不應(yīng)選得太高。A 重載 B 高速 C 工作溫度高 D 承

3、受變載荷或振動(dòng)沖擊載荷12-10 溫度升高時(shí)，潤(rùn)滑油的粘度 C 。A 隨之升高 B 保持不變 C 隨之降低 D 可能升高也可能降低12-11 動(dòng)壓滑動(dòng)軸承能建立油壓的條件中，不必要的條件是 D 。A 軸頸和軸承間構(gòu)成楔形間隙 B 充分供應(yīng)潤(rùn)滑油C 軸頸和軸承表面之間有相對(duì)滑動(dòng) D 潤(rùn)滑油溫度不超過(guò)500C12-12 兩相對(duì)滑動(dòng)的接觸表面，依靠吸附油膜進(jìn)行潤(rùn)滑的摩擦狀態(tài)稱為 D 。A 液體摩擦 B 半液體摩擦 C 混合摩擦 D 邊界摩擦12-13 在滑動(dòng)軸承中，相對(duì)間隙是一個(gè)重要參數(shù)，它是 B 與公稱直徑之比。A 半徑間隙=R-r B 直徑間隙=D d C 最小油膜厚度hmin D 偏心距e 1

4、2-14 與滾動(dòng)軸承相比較，下述各點(diǎn)中， A 不能作為滑動(dòng)軸承的優(yōu)點(diǎn)。A 軸向尺寸小 B 間隙小，旋轉(zhuǎn)精度高 C 運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，噪聲低 D 可用于高速 二、 填空題12-15 在不完全液體潤(rùn)滑滑動(dòng)軸承設(shè)計(jì)中，限制p值的主要目的是 避免過(guò)度磨損 ；限制pv值的主要目的是 限制溫升，避免膠合 。12-16 徑向滑動(dòng)軸承的偏心距e隨著載荷增大而 增大 ；隨著轉(zhuǎn)速增高而 減小 。12-17 在設(shè)計(jì)液體摩擦動(dòng)壓滑動(dòng)軸承時(shí)，若減小相對(duì)間隙，則軸承的承載能力將 提高 ；旋轉(zhuǎn)精度將 提高 ；發(fā)熱量將 增加 。12-18 非液體摩擦徑向滑動(dòng)軸承，按其可能的失效形式應(yīng)限制 pp 、 pv pv 、 v v 進(jìn)行條件性

5、計(jì)算。12-19 形成液體摩擦動(dòng)壓潤(rùn)滑的必要條件 相對(duì)滑動(dòng)的兩表面間必須形成收斂的楔形間隙； 、有相對(duì)速度，其運(yùn)動(dòng)方向必須使油由大端流進(jìn)，小端流出； 、 潤(rùn)滑油必須有一定的粘度，且充分供油；而充分條件是 hminhmin 。 三、 分析與思考題12-20 在滑動(dòng)軸承上開(kāi)設(shè)油孔和油槽時(shí)應(yīng)注意哪些問(wèn)題？答： 1、應(yīng)開(kāi)設(shè)在非承載區(qū)； 2、油槽沿軸向不能開(kāi)通。12-21 一般軸承的寬徑比在什么范圍內(nèi)？為什么寬徑比不宜過(guò)大或過(guò)??？ 答： 一般B/d為0.31.5 ； B/d過(guò)小，承載面積小，油易流失，導(dǎo)至承載能力下降。但溫升低； B/d過(guò)大，承載面積大，油易不流失，承載能力高。但溫升高。12-22 滑動(dòng)

6、軸承常見(jiàn)的失效形式有哪些？答： 磨粒磨損，刮傷，咬粘（膠合），疲勞剝落和腐蝕。12-23 對(duì)滑動(dòng)軸承材料的性能有哪幾方面的要求？答： 1、良好的減摩性，耐磨性和抗咬粘性。 2、良好的摩擦順應(yīng)性，嵌入性和磨合性。 3、足夠的強(qiáng)度和抗腐蝕能力。 4、良好的導(dǎo)熱性、工藝性、經(jīng)濟(jì)性。12-24 在設(shè)計(jì)滑動(dòng)軸承時(shí)，相對(duì)間隙的選取與速度和載荷的大小有何關(guān)系？答：速度愈高，值應(yīng)愈大；載荷愈大，值應(yīng)愈小。12-25 驗(yàn)算滑動(dòng)軸承的壓力p、速度v和壓力與速度的乘積pv，是不完全液體潤(rùn)滑滑軸承設(shè)計(jì)的內(nèi)容，對(duì)液體動(dòng)力潤(rùn)滑滑動(dòng)軸承是否需要進(jìn)行此項(xiàng)驗(yàn)算？為什么？ 答：也應(yīng)進(jìn)行此項(xiàng)驗(yàn)算。因在起動(dòng)和停車階段，滑動(dòng)軸承仍處在

7、不完全液體潤(rùn)滑狀態(tài)。另外，液體動(dòng)力潤(rùn)滑滑動(dòng)軸承材料的選取也是根據(jù)p、pv、v值選取。12-26 試說(shuō)明液體動(dòng)壓油膜形成的必要條件。答： 相對(duì)滑動(dòng)的兩表面間必須形成收斂的楔形間隙；有相對(duì)速度，其運(yùn)動(dòng)方向必須使油由大端流進(jìn)，小端流出； 潤(rùn)滑油必須有一定的粘度，且充分供油；12-27 對(duì)已設(shè)計(jì)好的液體動(dòng)力潤(rùn)滑徑向滑動(dòng)軸承，試分析在僅改變下列參數(shù)之一時(shí)，將如何影響該軸承的承載能力。 轉(zhuǎn)速n=500r/min改為n=700r/min； 寬徑比B/d由1.0改為0.8; 潤(rùn)滑油由采用46號(hào)全損耗系統(tǒng)用油改為68號(hào)全損耗系統(tǒng)用油 軸承孔表面粗糙度由Rz=6.3m改為Rz=3.2m。答：（1）承載能力 （2）

8、承載能力 （3），承載能力 （4）RZ，允許hmin ，偏心率，承載能力。12-28 在設(shè)計(jì)液體潤(rùn)滑軸承時(shí),當(dāng)出現(xiàn)下列情況之一后,可考慮采取什么措施(對(duì)每種情況提出兩種改進(jìn)措施)？ 當(dāng)hmin<hmin時(shí); 當(dāng)條件p<p、v<v、pv<pv不滿足時(shí)； 當(dāng)計(jì)算入口溫度ti偏低時(shí)。答：（1）說(shuō)明承載能力不夠。可：d；B；等。 （2）可改選材料； B。（3）說(shuō)明軸承的溫升過(guò)高，承載量過(guò)大。可：d，B；等。12-29 液體動(dòng)力潤(rùn)滑軸承承載能力驗(yàn)算合格的基本依據(jù)是什么？答；pp；pvpv；vv；hmin hmin；ti 350400C 。12-30 就液體動(dòng)力潤(rùn)滑的一維雷諾方程，

9、說(shuō)明形成液體動(dòng)壓潤(rùn)滑的必要條件。答：能承載，應(yīng)大于0，所以： 0，潤(rùn)滑油應(yīng)有一定的粘度； V0，有相對(duì)速度； hh0 ，有楔形間隙，油由大端流進(jìn)小端流出。12-31 圖所示為兩個(gè)尺寸相同的液體摩擦滑動(dòng)軸承，其工作條件和結(jié)構(gòu)參數(shù)（相對(duì)間隙、動(dòng)力粘度、速度v、軸徑d、軸承寬度B）完全相同。試問(wèn)哪個(gè)軸承的相對(duì)偏心率較大些？哪個(gè)軸承承受徑向載荷F較大？哪個(gè)軸承的耗油量Q較大些？答：偏心率：=e/ 半徑間隙:=R-ra）b） (1) ab(2) Cp 承載能力F; Cp ，所以,Fa > Fb ； 題1231圖（3）令耗油量（或流量）系數(shù)為Cq 則：潤(rùn)滑油流量q=Cq vBd ，由書(shū)中圖1216可

10、知：Cq隨著的增大先增后減值不詳 qa 、qb誰(shuí)大無(wú)法判斷 或當(dāng) 在頂點(diǎn)左側(cè)時(shí)，qa qb在頂點(diǎn)有側(cè)時(shí)，qa qb四、 設(shè)計(jì)計(jì)算題12-32 起重機(jī)卷筒軸采用兩個(gè)不完全液體摩擦徑向滑動(dòng)軸承支承，已知每個(gè)軸承上的徑向載荷F=100KN，軸頸直徑d=90mm，轉(zhuǎn)速n=90r/min。擬采用整體式軸瓦，試設(shè)計(jì)此軸承，并選擇潤(rùn)滑劑牌號(hào)。解：1、選寬徑比B/d=1, B=90mm 2、 由表122 ZCuZn16Si4（16-4硅黃銅） p=12Mpa pv=10Mpa m/s v=2m/s 或：ZCuAl10Fe3（10-3鋁青銅） p=15Mpa pv=12Mpa m/s v=4m/s 表123 1

11、號(hào)鈣鈉基脂。 沒(méi)有合適的潤(rùn)滑油。12-33 有一不完全液體潤(rùn)滑徑向滑動(dòng)軸承，軸頸直徑d=200mm，軸承寬度B=250mm，軸承材料選用ZCuAl10Fe3，當(dāng)軸轉(zhuǎn)速為60r/min、100r/min、500r/min時(shí),軸承允許的最大徑向載荷各為多少?解：由表122 ZCuAl10Fe3 （10-3鋁青銅）p=15Mpa pv=12Mpa m/s v=4m/sFB.dp=250×200×15=750KN V3 >v 材料不合適。FPVBd/v F1 955.414 KN 取F=750 KN F2 573.065 KN 取F=573.065 KN n=500r/min

12、時(shí), v>v 不滿足。12-34 一液體動(dòng)力潤(rùn)滑徑向滑動(dòng)軸承,承受徑向載荷F=70kN，轉(zhuǎn)速n=1500r/min軸徑直徑d=200mm，寬徑比B/d=0.8，相對(duì)間隙=0.0015，包角=1800，采用32號(hào)全損耗系統(tǒng)用油（無(wú)壓供油），假設(shè)軸承中平均油溫tm=500C，油的粘度=0.018Pa.s，求最小油膜厚度hmin。解: 由 1/s d=0.2 m B=0.8d=0.16 m=0.018 =0.0015 Cp =1.74 表127 B/d=0.8 插值可得: =0.7237hmin =r(1-)= 0.041445mm = 41.4m12-35 某轉(zhuǎn)子的徑向滑動(dòng)軸承，軸承的徑向載

13、荷F=10000N，軸承寬徑比B/d=1.0，軸徑的轉(zhuǎn)速n=1000r/min，載荷方向一定，工作情況穩(wěn)定，軸承相對(duì)間隙 (v為軸頸圓周速度，m/s)，軸頸和軸瓦的表面粗糙度Rz1=3.2m，Rz2=6.3m，軸瓦材料的p=20MPa，v=15m/s，pv=15MPa.m/s，油的粘度=0.028Pa.s。 求按混合摩擦潤(rùn)滑（不完全液體潤(rùn)滑）狀態(tài)設(shè)計(jì)時(shí)，軸頸的直徑d=？。 將由求出的軸頸直徑進(jìn)行圓整，（尾數(shù)為0或5），試問(wèn)在題中給定條件下此軸承能否達(dá)到液體潤(rùn)滑狀態(tài)？解: (1) 按不完全液體潤(rùn)滑狀態(tài)，設(shè)計(jì)軸頸直徑：由 F/(dB)P，B/d=1得 由 得 應(yīng)取 d=35 mm 驗(yàn)算 v=dn/60000=1.8326m/sv=15m/s (2) 按液體潤(rùn)滑狀態(tài)計(jì)算hm