考研備考期末復(fù)習(xí)機(jī)械設(shè)計(jì)滑動(dòng)軸承

1、第15章 滑動(dòng)軸承15-1 摩擦狀態(tài)摩擦狀態(tài)15-2 滑動(dòng)軸承的結(jié)構(gòu)型式滑動(dòng)軸承的結(jié)構(gòu)型式15-3 軸瓦及軸承襯材料軸瓦及軸承襯材料15-5 非液體摩擦滑動(dòng)軸承的計(jì)算非液體摩擦滑動(dòng)軸承的計(jì)算15-4 潤(rùn)滑劑和潤(rùn)滑裝置潤(rùn)滑劑和潤(rùn)滑裝置15-6 動(dòng)壓潤(rùn)滑的基本原理動(dòng)壓潤(rùn)滑的基本原理15-8 靜壓軸承與空氣軸承簡(jiǎn)介靜壓軸承與空氣軸承簡(jiǎn)介15-7 液體動(dòng)壓多油楔軸承簡(jiǎn)介液體動(dòng)壓多油楔軸承簡(jiǎn)介軸承軸承滑動(dòng)軸承滑動(dòng)軸承滾動(dòng)軸承滾動(dòng)軸承l(wèi) 軸承的功用軸承的功用1、支承軸及軸上零件，并保持軸的旋轉(zhuǎn)精度、支承軸及軸上零件，并保持軸的旋轉(zhuǎn)精度2、減少轉(zhuǎn)軸與支承之間的摩擦和磨損、減少轉(zhuǎn)軸與支承之間的摩擦和磨損l軸承

2、的分類軸承的分類用于特殊用于特殊場(chǎng)合，如場(chǎng)合，如：高速、高精度、：高速、高精度、重載、結(jié)構(gòu)上要求剖分等場(chǎng)合。重載、結(jié)構(gòu)上要求剖分等場(chǎng)合。已標(biāo)準(zhǔn)化，優(yōu)點(diǎn)多，應(yīng)用廣已標(biāo)準(zhǔn)化，優(yōu)點(diǎn)多，應(yīng)用廣1. 干摩擦干摩擦 固體表面直接接觸，因而固體表面直接接觸，因而 不用許出現(xiàn)干摩擦！不用許出現(xiàn)干摩擦！2. 邊界摩擦邊界摩擦15-1 15-1 摩擦狀態(tài)摩擦狀態(tài) 功耗功耗 磨損磨損 溫度溫度 燒毀軸瓦燒毀軸瓦 運(yùn)動(dòng)副表面有一層厚度運(yùn)動(dòng)副表面有一層厚度1 m的薄油的薄油膜，不足以將兩金屬表面分開，其表膜，不足以將兩金屬表面分開，其表面微觀高峰部分仍將相互搓削。面微觀高峰部分仍將相互搓削。比干摩擦的磨損輕，比干摩擦的

3、磨損輕，f 0.1 0.3v有一層壓力油膜將兩金屬表面隔開，有一層壓力油膜將兩金屬表面隔開，彼此不直接接觸。彼此不直接接觸。3. 液體摩擦液體摩擦摩擦和磨損極輕，摩擦和磨損極輕，f 0.001 0.01 vv1. 干摩擦干摩擦 固體表面直接接觸，因而固體表面直接接觸，因而 不用許出現(xiàn)干摩擦！不用許出現(xiàn)干摩擦！2. 邊界摩擦邊界摩擦15-1 15-1 摩擦狀態(tài)摩擦狀態(tài) 功耗功耗 磨損磨損 溫度溫度 燒毀軸瓦燒毀軸瓦 運(yùn)動(dòng)副表面有一層厚度運(yùn)動(dòng)副表面有一層厚度1 m的薄油的薄油膜，不足以將兩金屬表面分開，其表膜，不足以將兩金屬表面分開，其表面微觀高峰部分仍將相互搓削。面微觀高峰部分仍將相互搓削。比干

4、摩擦的磨損輕，比干摩擦的磨損輕，f 0.1 0.3v有一層壓力油膜將兩金屬表面隔開，有一層壓力油膜將兩金屬表面隔開，彼此不直接接觸。彼此不直接接觸。3. 液體摩擦液體摩擦摩擦和磨損極輕，摩擦和磨損極輕，f 0.001 0.01 vv在一般機(jī)器中，處于以上三種情況的混合狀態(tài)。在一般機(jī)器中，處于以上三種情況的混合狀態(tài)。15-1 15-1 摩擦狀態(tài)摩擦狀態(tài) fn/p o邊界摩擦邊界摩擦混合摩擦混合摩擦液體摩擦液體摩擦摩擦特性曲線摩擦特性曲線無量綱參數(shù)無量綱參數(shù)n/ /p稱為軸承稱為軸承特性數(shù)特性數(shù)。 動(dòng)力粘度，p壓強(qiáng) ，n 每秒轉(zhuǎn)數(shù) 15152 2 滑動(dòng)軸承滑動(dòng)軸承的結(jié)構(gòu)形式的結(jié)構(gòu)形式一、向心滑動(dòng)軸

5、承一、向心滑動(dòng)軸承根據(jù)能承受載荷的方向根據(jù)潤(rùn)滑狀態(tài)軸承座(座體、蓋、螺栓或螺柱) 、軸套(或軸瓦)液體動(dòng)壓滑動(dòng)軸承液體靜壓滑動(dòng)軸承不完全液體潤(rùn)滑滑動(dòng)軸承完全液體潤(rùn)滑滑動(dòng)軸承向心軸承推力軸承 (止推軸承）(徑向軸承)組成：組成：(虛擬演示)對(duì)開式軸承(整體軸套)整體式徑向滑動(dòng)軸承整體式徑向滑動(dòng)軸承對(duì)開（剖分）式徑向滑動(dòng)軸承對(duì)開（剖分）式徑向滑動(dòng)軸承zc調(diào)心滑動(dòng)軸承調(diào)心滑動(dòng)軸承。薄壁軸瓦薄壁軸瓦厚壁軸瓦厚壁軸瓦整體軸套整體軸套卷制軸套卷制軸套15152 2 滑動(dòng)軸承滑動(dòng)軸承的結(jié)構(gòu)形式的結(jié)構(gòu)形式軸瓦：軸瓦：油孔及油槽（油溝）油孔及油槽（油溝） 目的：把潤(rùn)滑油導(dǎo)入軸頸和軸承所構(gòu)成的運(yùn)動(dòng)副表面。目的：把

6、潤(rùn)滑油導(dǎo)入軸頸和軸承所構(gòu)成的運(yùn)動(dòng)副表面。 形式：形式：按油槽數(shù)量分按油槽數(shù)量分單油槽、多油槽等。單油槽、多油槽等。 15152 2 滑動(dòng)軸承滑動(dòng)軸承的結(jié)構(gòu)形式的結(jié)構(gòu)形式軸瓦非承載區(qū)內(nèi)表面。軸瓦非承載區(qū)內(nèi)表面。 位置：位置：軸承中分面常布置成與載荷垂直或接近垂直。載荷傾斜時(shí)結(jié)構(gòu)如圖軸承中分面常布置成與載荷垂直或接近垂直。載荷傾斜時(shí)結(jié)構(gòu)如圖大型液體滑動(dòng)軸承常設(shè)計(jì)成兩邊供油的形式，既有利于形成動(dòng)大型液體滑動(dòng)軸承常設(shè)計(jì)成兩邊供油的形式，既有利于形成動(dòng)壓油膜，又起冷卻作用。壓油膜，又起冷卻作用。45 寬徑比寬徑比B/ /d-軸瓦寬度與軸徑直徑之比。軸瓦寬度與軸徑直徑之比。重要參數(shù)重要參數(shù)液體潤(rùn)滑摩擦的滑

7、動(dòng)軸承液體潤(rùn)滑摩擦的滑動(dòng)軸承: B/ /d=0.51非液體潤(rùn)滑摩擦的滑動(dòng)軸承非液體潤(rùn)滑摩擦的滑動(dòng)軸承: B/ /d=0.81.5 15152 2 滑動(dòng)軸承滑動(dòng)軸承的結(jié)構(gòu)形式的結(jié)構(gòu)形式徑向滑動(dòng)軸承的典型結(jié)構(gòu)3二、止推滑動(dòng)軸承的結(jié)構(gòu)FaFaFaFa止推滑動(dòng)軸承由軸承座和止推軸頸組成。常用的軸頸結(jié)構(gòu)形式有： 空心式：軸頸接觸面上壓力分布較均勻，潤(rùn)滑條件較實(shí)心式的改善。 單環(huán)式：利用軸頸的環(huán)形端面止推，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，潤(rùn)滑方便，廣泛用 于低速、輕載的場(chǎng)合。 多環(huán)式：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。 由于各環(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%。 空心式單環(huán)式多環(huán)式 151

8、52 2 滑動(dòng)軸承滑動(dòng)軸承的結(jié)構(gòu)形式的結(jié)構(gòu)形式軸承表面的磨粒磨損、刮傷、咬粘(膠合)、疲勞剝落和腐蝕。一、滑動(dòng)軸承常見一、滑動(dòng)軸承常見失效形式失效形式有：有： 滑動(dòng)軸承還可能出現(xiàn)氣蝕、電侵蝕、流體侵蝕和微動(dòng)磨損等失效形式。153 軸瓦及軸承襯材料二、滑動(dòng)軸承的材料二、滑動(dòng)軸承的材料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，軸承材料性能應(yīng)滿足以下要求： 減摩性（材料副具有較低的摩擦系數(shù)） 耐磨、耐蝕性、抗膠合能力強(qiáng) 導(dǎo)熱性好、熱膨脹系數(shù)小 具有足夠的機(jī)械強(qiáng)度和可塑性粘附在軸瓦基體上的薄層材料軸承襯(虛擬演示)對(duì)開式軸承(整體軸套)1、軸承合金（白合金、巴氏合金）、軸承合金（白合金、巴氏合金

9、）1）、錫銻軸承合金）、錫銻軸承合金優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)： f 小，抗膠合性能好、對(duì)油的吸附性強(qiáng)、耐腐蝕性好、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、重載的軸承。容易跑合、是優(yōu)良的軸承材料，常用于高速、重載的軸承。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：th0時(shí)，, 0 xpx， p ；當(dāng)h 100000r/min)、低摩擦損失、無污染、承載能力低。應(yīng)用：高速磨頭、高速離心分離機(jī)、原子反應(yīng)堆等場(chǎng)合。取微單元進(jìn)行受力分析: Axzydydzdxxpp)(dxdzpdydz 0 xF0)()(dxdzdyydydzdxxppdxdzpdydzyxp平衡條件物理?xiàng)l件yu22yuxpxpyu122積分兩次，可得油層速度分布：yhyxpyhhvu)(21)(21uu 雷諾方程vdxdzdyy)(Bvv單位時(shí)間內(nèi)流經(jīng)任意截面上單位寬度面積的流量為：hudyq0h0bbF