机械设计习题 第十二章
机械设计_答案_彭文生第十二章__带传动设计
（3）确定基准带长 Ld 根据 0.7(d1+d2)＜a0＜2（d1+d2）及设计要求初选中心距 a0=500mm，
Lc ≈ 2 a 0 +
π
z
(d 1 + d 2 ) +
(d 2 − d 1 )2
4a 0
题 12-5 一 带 传 动 的 大 、 小 带 轮 的 基 准 直 径 d1=100mm ， d2=400mm ， 小 带 轮 转 速 n1=1460r/min，滑动率ε=0.02，传递功率 P=10KW。求带速、有效拉力、大带轮实际转速 各为多少？ 解答： 1、带速
V=
πd 1 n1 π × 100 × 1460 = = 7 .6 m / s ； 60 ×1000 60 × 1000 1000P 1000 ×10 = = 1316 N ； V 7 .6
d1 n1 100 × 1460 = (1 − 0.02) = 358r 轮实际转速
n 2 = (1 − ε )
12-2
题 12-6 测得一普通 V 带传动的数据如下：n1=1460r/min，中心距 a=400mm，小带轮 直径 d1=140mm，大带轮直径 d2=400mm，B 型带共 3 根，传动水平布置，张紧力按标准规 定，采用电动机传动，一班制工作，工作平稳，试求允许传递的最大功率。 解答： 查表得单根 B 型带所能传递的功率 P0=2.83KW； 传动比 i=d2/d1=2.86，查表并用插入计算得功率增量△P0=0.47KW； 小轮包角 α 1 = 180 0 −
d 2 − d1 × 57.3 0 ≈ 140 0 ，查表得包角系数 Kα=0.89； a
机械设计基础习题答案第12章
12-1解：从例12-1已知的数据有：，，，，，，中心距，因此可以求得有关的几何尺寸如下：蜗轮的分度圆直径：蜗轮和蜗杆的齿顶高：蜗轮和蜗杆的齿根高：蜗杆齿顶圆直径：蜗轮喉圆直径：蜗杆齿根圆直径：蜗轮齿根圆直径：蜗杆轴向齿距和蜗轮端面齿距：径向间隙：12-2图12.3解：（1）从图示看，这是一个左旋蜗杆，因此用右手握杆，四指，大拇指，可以得到从主视图上看，蜗轮顺时针旋转。
（见图12.3）（2）由题意，根据已知条件，可以得到蜗轮上的转矩为蜗杆的圆周力与蜗轮的轴向力大小相等，方向相反，即：蜗杆的轴向力与蜗轮的圆周力大小相等，方向相反，即：蜗杆的径向力与蜗轮的径向力大小相等，方向相反，即：各力的方向如图12-3所示。
12-3图12.4解：（1）先用箭头法标志出各轮的转向，如图12.5所示。
由于锥齿轮轴向力指向大端，因此可以判断出蜗轮轴向力水平向右，从而判断出蜗杆的转向为顺时针，如图12.5所示。
因此根据蜗轮和蜗杆的转向，用手握法可以判定蜗杆螺旋线为右旋。
（2）各轮轴轴向力方向如图12.5所示。
12-4解：（1）根据材料确定许用应力。
由于蜗杆选用，表面淬火，可估计蜗杆表面硬度。
根据表12-4，（2）选择蜗杆头数。
传动比，查表12-2，选取，则（ 3 ）确定蜗轮轴的转矩取，传动效率（4）确定模数和蜗杆分度圆直径按齿面接触强度计算由表12-1 查得，，，，。
（5）确定中心距（6）确定几何尺寸蜗轮的分度圆直径：蜗轮和蜗杆的齿顶高：蜗轮和蜗杆的齿根高：蜗杆齿顶圆直径：蜗轮喉圆直径：蜗杆齿根圆直径：蜗轮齿根圆直径：蜗杆轴向齿距和蜗轮端面齿距：径向间隙：（7 ）计算滑动速度。
符合表12-4给出的使用滑动速度（说明：此题答案不唯一，只要是按基本设计步骤，满足设计条件的答案，均算正确。
）12-5解：一年按照300天计算，设每千瓦小时电价为元。
依题意损耗效率为，因此用于损耗的费用为：12-6解（1）重物上升，卷筒转的圈数为：转；由于卷筒和蜗轮相联，也即蜗轮转的圈数为圈；因此蜗杆转的转数为：转。
机械设计习题1
第十二章例1'：设某蜗杆减速器的蜗轮轴两端采用混合摩擦润滑径向滑动轴承支撑。
已知：蜗杆转速n=60r/min，轴材料为45钢，轴径直径d=80mm，轴承宽度B=80mm，轴承载荷F=80000N，轴瓦材料为锡青铜ZCuSnP1 ([p]=15MPa，[v]=10m/s，[p.v]=15Mpa·m/s)，试校核此向心滑动轴承。
作业：1补1'有一采用混合摩擦润滑径向滑动轴承。
已知：轴径直径d=60mm，轴承宽度B=60mm，轴瓦材料为铝青铜ZCuAl10Fe3 ([p]=15MPa，[v]=4m/s，[p.v]=12Mpa·m/s)，试求：（1）当载荷F=36000N，转速n=150r/min时，此轴承是否满足液体润滑轴承使用条件？（2）轴允许的最大转速n？（3）当轴的转速n=900r/min时，允许的载荷F max为多少？（4）当载荷F=36000N，轴的允许转速n max为多少？1. 验算滑动轴承最小油膜厚度h min的目的是。
A. 确定轴承是否能获得液体润滑B. 控制轴承的发热量C. 计算轴承内部的摩擦阻力D. 控制轴承的压强P2. 在图所示的下列几种情况下，可能形成流体动力润滑的有。
1 A2 BE3.巴氏合金是用来制造。
A. 单层金属轴瓦B. 双层或多层金属轴瓦C. 含油轴承轴瓦D. 非金属轴瓦4.在滑动轴承材料中，通常只用作双金属轴瓦的表层材料。
A. 铸铁B. 巴氏合金C. 铸造锡磷青铜D. 铸造黄铜5.液体润滑动压径向轴承的偏心距e随而减小。
A. 轴颈转速n的增加或载荷F的增大B. 轴颈转速n的增加或载荷F的减少C. 轴颈转速n的减少或载荷F的减少D. 轴颈转速n的减少或载荷F的增大6.不完全液体润滑滑动轴承，验算是为了防止轴承。
A. 过度磨损B. 过热产生胶合C. 产生塑性变形D. 发生疲劳点蚀3 B4 B5 B6 B7. 设计液体动力润滑径向滑动轴承时，若发现最小油膜厚度h min 不够大，在下列改进设计的措施中，最有效的是 。
机械设计习题集答案第十二章 带传动设计
（7）带传动的主要失效形式为打滑和疲劳破坏，其设计准则是在保证不打滑的前提下，使传动带具有一定的疲劳强度和寿命。
题12-3简答题
解答：
（1）带速
（2）F1+F2=2F0=2×354=708N
联解
其中
即
解得F1=552.713N，F2=155.286N
（3）V带传动能传递的最大有效圆周力F及最大功率P0
题12-5一带传动的大、小带轮的基准直径d1=100mm，d2=400mm，小带轮转速n1=1460r/min，滑动率ε=0.02，传递功率P=10KW。求带速、有效拉力、大带轮实际转速各为多少？
题12-2填空题
（1）带传动按其工作原理分为摩擦型带传动和啮合型带传动，摩擦型传动带按其横截面形状又可分为平带、V带、多楔带和圆带，其中传动能力最大的是多楔带。啮合型传动带只有同步齿形带一种。
（2）以下特点中（a传动平稳、b效率高、c宜用于许多特殊场合、d有过载保护性能、e轮轴上受力较小、f结构简单），属于带传动优点的是a、d、f。
（4）计算实际中心距a
。
（5）验算小轮包角α1
。
（三）确定V带根数Z
查表得单根A带基本额定功率P0=1.4KW，
查表用插入法计算得功率增量△P0=0.12kw，
查表得包角系数Kα及长度系数KL为：Kα=0.965、KL=0.99，
则带根数： ，取Z=6。
（四）计算初拉力F0及压轴力FQ
查得A型带q=0.1kg/m，
答：中心距过大，将引起严重抖动。在中心距一定条件下，传动比大，小带轮包角过小。带轮直径过小弯曲应力则过大。故应对三个参数加以限制。
机械设计基础第十二章联轴器离合器和制动器
联轴器的选型和安装
选型
联轴器的选型取决于轴的直径、扭矩需求和工作 环境等因素。合适的选型能确保联轴器的性能和 可靠性。
安装
正确的联轴器安装能确保轴之间的正确认同和传 递扭矩。应注意安装准确度和对联轴器的定期维 护。
离合器的基本原理和分类
1 基本原理
2 分类
离合器通过分离或连接两个轴，实现动力 传递和断开功能。
制动器的选择与应用
选择
制动器的选择考虑负载、制动力矩和使用环境等 因素。正确选择制动器可以确保安全和可靠的制 动效果。
应用
制动器应用于车辆制动、机械设备停止和安全断 电等场景。例如，汽车的刹车系统和电梯的安全 制动系统。
总结
联轴器、离合器和制动器是机械设计中重要的传动和控制元件。了解它们的原理、类型、选型与应用， 能够应对各种机械设计挑战。
离合器可以根据传动方式、工作方式和结 构特点进行分类，包括干式离合器和湿式 离合器等。
离合器的选型与应用
选型
离合器的选型考虑功率、转速、热容量和使用 环境等因素。正确选型可以确保离合器的可靠 性和工作性能。
应用
离合器广泛应用于汽车、工程机械和机械设备 等领域。例如，车辆的离合器用于换挡和驱动 方式的切换。
制动器的工作原理和种类
1
工作原理
制动器通过施加阻力和摩擦力，将运
种类
2
动物体减速或停止。它们将动能转化 为热能散发。
常见的制动器包括摩擦制动器、液压
制动器和电磁制动器。它们适用于不
同的工作环境和功率需求。
3
应用
制动器广泛应用于交通工具、工业机 械和起重设备等领域。它们确保运动 物体的安全停止和控制。
机械设计基础第பைடு நூலகம்二章联 轴器离合器和制动器
第十二章、十四章习题06(参考答案)
第十二章其他常用机构一、选择题：1、用单万向节传递两相交轴之间的运动时，其传动比为变化值；若用双万向节时，其传动比C。
(A) 是变化值；(B) 一定是定值；(C) 在一定条件下才是定值2、在单向间歇运动机构中， A 的间歇回转角在较大的范围内可以调节。
（A）槽轮机构(B) 棘轮机构（C）不完全齿轮机构(D) 蜗杆凸轮式间歇运动机构3、在单向间歇运动机构中， C 可以获得不同转向的间歇运动。
（A）不完全齿轮机构(B) 圆柱凸轮间歇运动机构（C）棘轮机构(D) 槽轮机构4、家用自行车中的“飞轮”是一种超越离合器，是一种 C 。
（A）凸轮机构(B) 擒纵轮机构（C）棘轮机构(D) 槽轮机构二、填空题：1、棘轮机构是由摇杆、棘爪、棘轮、止动爪组成，可实现运动，适用于低速轻载的场合。
其棘轮转角大小的调节方法是：改变主动摇杆摆角的大小、加装一棘轮罩以遮盖部分棘齿。
2、槽轮机构是由主动拨盘、从动槽轮、机架组成，优点是：结构简单、外形尺寸小、机械效率高，能较平稳、间歇地进行转位，缺点是：存在柔性冲击，适用于速度不太高的场合。
3、擒纵轮机构由擒纵轮、擒纵叉、游丝摆轮及机架组成。
4、擒纵轮机构优点是结构简单，便于制造，价格低廉，缺点是振动周期不很稳定，故主要用于计时精度要求不高、工作时间较短的场合。
5、凸轮式间歇运动机构由主动轮和从动盘组成，主动凸轮作连续转动，通过其凸轮廓线推动从动盘作预期的间歇分度运动。
优点是：动载荷小，无刚性和柔性冲击，适合高速运转，无需定位装置，定位精度高，结构紧凑，缺点是：加工成本高，装配与调整的要求严格。
6、不完全齿轮机构由一个或一部分齿的主动轮与按动停时间要求而作出的从动轮相啮合，使从动轮作间歇回转运动。
工作特点是：结构简单，制造容易，工作可靠，动停时间比可在较大范围内变化，但在从动轮的运动始末有刚性冲击，适合于低速、轻载的场合。
7、螺旋机构是由螺杆、螺母和机架组成，通常它是将旋转运动转换为直线运动。
机械设计习题集答案第十二章带传动设计
。
（5）验算小轮包角α1
。
（三）确定V带根数Z
查表得单根A带基本额定功率P0=1.4KW，
查表用插入法计算得功率增量△P0=0.12kw，
查表得包角系数Kα及长度系数KL为：Kα=0.965、KL=0.99，
则带根数： ，取Z=6。
（四）计算初拉力F0及压轴力FQ
查得A型带q=0.1kg/m，
题12-2填空题
（1）带传动按其工作原理分为摩擦型带传动和啮合型带传动，摩擦型传动带按其横截面形状又可分为平带、V带、多楔带和圆带，其中传动能力最大的是多楔带。啮合型传动带只有同步齿形带一种。
（2）以下特点中（a传动平稳、b效率高、c宜用于许多特殊场合、d有过载保护性能、e轮轴上受力较小、f结构简单），属于带传动优点的是a、d、f。
解答：
（1）带速
（2）F1+F2=2F0=2×354=708N
联解
其中
即
解得F1=552.713N，F2=155.286N
（3）V带传动能传递的最大有效圆周力F及最大功率P0
题12-5一带传动的大、小带轮的基准直径d1=100mm，d2=400mm，小带轮转速n1=1460r/min，滑动率ε=0.02，传递功率P=10KW。求带速、有效拉力、大带轮实际转速各为多少？
（6）弹性滑动是带传动的固有特性，它是有害的，也是无法避免的，而打滑是由于有效拉力F达到或超过极限值Fflim，带与带轮在整个接触弧上发生相对滑动所产生的，这是必须避免的。
（7）带传动的主要失效形式为打滑和疲劳破坏，其设计准则是在保证不打滑的前提下，使传动带具有一定的疲劳强度和寿命。
题12-3简答题
答：中心距过大，将引起严重抖动。在中心距一定条件下，传动比大，小带轮包角过小。带轮直径过小弯曲应力则过大。故应对三个参数加以限制。
机械设计试题及答案第十二章 联轴器及离合器
（1）摩擦盘之间的摩擦系数f和摩擦盘上的比压 P；（2）压紧力Q；（3）摩擦盘的材料和工作条件； （4）许用比压［p」 答案：摩擦盘之间的摩擦系数f和摩擦盘上的比压 P
12－14选择辗轮式混砂机中电动机和减速器问的联轴器。已知电动机型号为JO2——61——4，功率p=13kw，轴 转速 n＝1460 r／min；减速器输入轴轴端尺寸为40mm x 70mm。
12－5摩擦离合器在分离与结合时，从动轴的转速总是小于主动轴的转速，因而内外摩擦片间必有 _______产生;因而消耗_______，并引起摩擦片的________和________
答案：相对滑动；摩擦功；磨损、发热。
12－6机器运转过程中，可使两轴随时结合或分离，并可操纵机器传动系统的断续，以便进行变速或换向 的装置称_______。
12－11用普遍螺栓联结的凸缘联轴器，在传递转矩时，受到下列哪种作用？ （1）螺栓横剖面受剪切；（2）螺栓与螺栓孔表面受挤压；（3）螺栓同时受剪切与挤压；（4）螺栓 受抗冲与扭转。 答案：螺栓同时受剪切与挤压
12－12为使同盘摩擦离合器的摩擦面内外缘的磨损比较均匀，应采取下列哪种措施？ （1）让离合器在油中工作；（2）增加摩擦盘的数目；（3）限制摩擦盘外径和内径比值；（4）降低 摩擦盘上的比压。
12－17选用联轴器时应考虑哪些因素？
答：选用联轴器时应根据机器的特点及要求，结合联轴器的性能选定适合类型。一般对低速刚性大 的短轴，可选用固定式刚性联轴器；对低速刚性小的长轴，则宜选用可移式刚性联轴器；传递转矩 较大的重型机械、可选用齿式联轴器；对于轴线相交的两轴，则宜选用万向联轴器；工作中有安全 保护特殊要求时，可用安全联轴器。
机械设计基础习题解答第12章
思考题及练习题12.1用轴肩或轴环可以对轴上零件作轴向固定吗？答：轴肩或轴环可以对轴上零件作单向轴向固定12.2圆螺母也可以对轴上零件作周向固定吗？答：圆螺母不能对轴上零件作周向固定，可以轴向固定。
12.3轴肩或轴环的过渡圆角半径是否应小于轴上零件轮毂的倒角高度？ 答：轴肩或轴环的过渡圆角半径应小于轴上零件轮毂的倒角高度，以保证装拆方便可靠。
12.4汽车下部变速器与后桥间的轴是否传动轴？答：是传动轴。
12.5轴上零件的轴向固定方法有：1）轴肩和轴环；2）圆螺母与止动垫圈；3）套筒； 4）轴端挡圈和圆锥面；5）弹性挡圈、紧定螺钉或销钉等。
当受轴向力较大时，可采用几种方法？答：轴向力较大时，可采用：1）轴肩和轴环；2）圆螺母与止动垫圈；3）套筒； 4）轴端挡圈和圆锥面。
12.6若轴上的零件利用轴肩来轴向固定，轴肩的圆角半径R 与零件轮毅孔的圆角半径1R 或倒角1C 的关系如何？答：轴肩的圆角半径R 要小于零件轮毅孔的圆角半径1R 或倒角1C 。
12.7为了便于拆卸滚动轴承，轴肩处的直径d （或轴环直径）与滚动轴承内圈外径1D 应保持何种关系？答：1d D <，大约2 mm 。
12.8平键连接的工作原理是什么？主要失效形式是什么？平键的剖面尺寸b ×h 和键的长度L 是如何确定的？举例说明平键连接的标注方法。
答：工作原理：平键的上表面与轮毂键槽顶面留有间隙，依靠键与键槽间的两侧面挤压力 ，传递转矩 。
所以两侧面为工作面。
主要失效形式：键连接的主要失效形式是挤压破坏。
键的剖面尺寸b ×h 和键的长度L 的确定：按照轴的公称直径d ，从国家标准中选择平键的尺寸h b ×。
键的长度L 应略小于轮毂的长度，键长L 应符合标准长度系列。
12.9 圆头（A 型）、方头（B 型）及单圆头（C 型）普通平键各有何优缺点？它们分别用在什么场合？轴上的键槽是如何加工出来的？轮毂上的键槽是如何加工出来的？答：圆头（A 型）对中性好，安装方便，使用广泛；方头（B 型）应力集中小，对轴影响小。
河科大机械设计作业第12.13章作业解答[1]
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第十二章滑动轴承一、分析与思考题12-20 在滑动轴承上开设油孔和油槽时应注意哪些问题？答： 1、应开设在非承载区；2、油槽沿轴向不能开通。
12-21 一般轴承的宽径比在什么范围内？为什么宽径比不宜过大或过小？答：一般B/d为0.3—1.5；B/d过小，承载面积小，油易流失，导至承载能力下降。
但温升低；B/d过大，承载面积大，油易不流失，承载能力高。
但温升高。
12-22 滑动轴承常见的失效形式有哪些？答：磨粒磨损，刮伤，咬粘（胶合），疲劳剥落和腐蚀。
12-23 对滑动轴承材料的性能有哪几方面的要求？答： 1、良好的减摩性，耐磨性和抗咬粘性。
2、良好的摩擦顺应性，嵌入性和磨合性。
3、足够的强度和抗腐蚀能力。
4、良好的导热性、工艺性、经济性。
12-24 在设计滑动轴承时，相对间隙ψ的选取与速度和载荷的大小有何关系？答：速度愈高，ψ值应愈大；载荷愈大，ψ值应愈小。
12-25 验算滑动轴承的压力p、速度v和压力与速度的乘积pv，是不完全液体润滑滑轴承设计的内容，对液体动力润滑滑动轴承是否需要进行此项验算？为什么？答：也应进行此项验算。
因在起动和停车阶段，滑动轴承仍处在不完全液体润滑状态。
另外，液体动力润滑滑动轴承材料的选取也是根据[p]、[pv]、[v]值选取。
12-26 试说明液体动压油膜形成的必要条件。
答： 相对滑动的两表面间必须形成收敛的楔形间隙；有相对速度，其运动方向必须使油由大端流进，小端流出； 润滑油必须有一定的粘度，且充分供油； 12-27 对已设计好的液体动力润滑径向滑动轴承，试分析在仅改变下列参数之一时，将如何影响该轴承的承载能力。
⑴ 转速n=500r/min 改为n=700r/min ； ⑵ 宽径比B/d 由1.0改为0.8;⑶ 润滑油由采用46号全损耗系统用油改为68号全损耗系统用油 ⑷ 轴承孔表面粗糙度由R z =6.3μm 改为R z =3.2μm 。
答：（1）承载能力↑ （2）承载能力↓ （3）η↑，承载能力↑（4）R Z ↓，允许h min ↓，偏心率↑，承载能力↑。
陈立德版机械设计基础第12章课后题答案
第12章 齿轮系12.1 定轴齿轮系与行星齿轮系的主要区别是什么？答：主要区别是：定轴齿轮系运转时齿轮轴线相对于机架固定，而行星齿轮系运转时则有一个或几个齿轮的轴线相对于机架不固定。
12.2 各种类型齿轮系的转向如何确定？()1m -的方法适用于何种类型的齿轮系？ 答：定轴轮系的转向可用()1m -的方法或在图上画箭头的方法确定；行星轮系的转向应根据其转化机构经计算确定；()1m -方法适用于平面圆柱齿轮定轴轮系。
12.3 “转化机构法”的根据何在？答：根据在于运动的相对性原理。
12.4 摆线针轮行星传动中，针轮与摆线轮的齿差为多少？答：齿数差为1。
12.5 谐波齿轮传动是怎样工作的？谐波齿轮传动中刚轮与柔轮的齿数差如何确定？ 答：谐波齿轮传动是利用波发生器使柔轮产生可控的弹性变形而实现柔轮与刚轮的啮合及运动传递。
刚轮与柔轮的齿数差212H2z z z i --= 式中：z 1—刚轮齿数;z 2—柔轮齿数;i H2—波发生器与柔轮的传动比。
12.6 谐波齿轮减速器与摆线针轮减速器相比有何特点？答：谐波齿轮减速器与摆线针轮减速器相比有以下特点：结构简单，体积小，重量轻，安装方便，传动效率高，但使用寿命相对不如摆线针轮减速器。
12.7 如题12.7图所示的某二级圆栓齿轮减速器，已知减速器的输入功率1P =3.8kW,转速1n =960r/min ，各齿轮齿数1z =22，2z =77，3z =18，4z =81，齿轮传动效率η齿=0.97，每对滚动轴承的效率η滚=0.98。
求：（1）减速器的总传动比IIII i ；（2）各轴的功率、转速及转矩。
题12.7图解：（1）总传动比()224IIII 137781115.752218z z i z z ⨯=-⨯==⨯ (2)轴I 的功率I 1P P =η滚=3.80.98 3.724kW ⨯=转速I n =960r/min 转矩31I 19.5510378.02N m P T n =⨯=⋅ 轴II ：II I P P = η齿η滚=3.54kW1II 1222960274.29r /min 77z n n z ==⨯= 3II II II 9.55101235.527N m P T n =⨯=⋅ 轴III ：P III =P II η齿η滚=3.37kW3III II 460.95r /min z n n z == 3III III III 9.5510528.031N m P T n =⨯=⋅12.8 在如题12.8图所示的齿轮系中，已知各齿轮齿数（括号内为齿数），3'为单头右旋蜗杆，求传动比15i 。
机械设计第十二章滑动轴承
摩擦：滚动摩擦滚动摩擦轴承滚动轴承滑动摩擦滑动摩擦轴承滑动轴承第十二章滑动轴承第一节概述1、滑动轴承应用场合：1）工作转速特高轴承，如汽轮发电机；2）要求对轴的支撑位置特别精确的轴承，如精密磨床；3）特重型的轴承，如水轮发电机；4）承受巨大的冲击和振动，如轧钢机；5）根据工作要求必须做成剖分式的轴承，如曲轴轴承；6）在特殊的工作条件下（如在水中或腐蚀性介质中）工作的轴承，如军舰推进器的轴承；7）在安装轴承处的径向空间尺寸受到限制时，也常采用滑动轴承，如多辊轧钢机。
2、分类①按载荷方向：径向（向心）轴承、止推轴承、向心止推②按接触表面之间润滑情况：液体滑动轴承、非液体滑动轴承液体滑动轴承：完全是液体非液体滑动轴承：不完全液体润滑轴承、无润滑轴承不完全液体润滑轴承（表面间处于边界润滑或混合润滑状态）无润滑轴承（工作前和工作时不加润滑剂）③液体润滑承载机理：液体动力润滑轴承（即动压轴承）液体静压润滑轴承（即液体静压轴承）3、如何设计滑动轴承（设计内容）1）轴承的型式和结构2）轴瓦的结构和材料选择3）轴承的结构参数4）润滑剂的选择和供应5）轴承的工作能力及热平衡计算4.特点：承载能力大，工作平稳可靠，噪声小，耐冲击，吸振，可剖分等特点。
第二节滑动轴承的典型结构一、整体式径向滑动轴承：特点：结构简单，易于制造，端部装入，装拆不便，轴承磨损后无法调整。
应用：低速、轻载或间歇性工作的机器中。
二、对开式径向滑动轴承：装拆方便，间隙可调，应用广泛。
特点：结构复杂、可以调整磨损而造成的间隙、安装方便。
应用场合：低速、轻载或间歇性工作的机器中。
三、止推式滑动轴承：多环式结构，可承受双向轴向载荷。
第三节滑动轴承的失效形式及常用材料一、失效形式1、磨粒磨损：硬颗粒对轴颈和轴承表面起研磨作用。
2、刮伤：硬颗粒划出伤痕。
3、胶合：轴承温度过高，载荷过大，油膜破裂或供油不足时，轴颈和轴承相对运动表面材料发生粘附和迁移，从而造成轴承损坏。
机械设计第十二章滑动轴承
• 校核 p; • 校核 pv; • 校核 v; • 确定配合： H9/d9、H8/f7、H7/f6
机械设计
第十二章 滑动轴承
47
滑动轴承的常用配合及其应用
机械设计
第十二章 滑动轴承
48
12.5 液体动力润滑径向滑动轴承设计计算
1. 流体动力润滑
1) 概念
两个作相对运动物体的摩擦表面，用借助 于相对速度而产生的粘性流体膜将两摩擦表面 完全隔开，由液体膜产生的压力来平衡外载荷， 称为流体动力润滑。
hmin[h], [h]=(2~3)(Rz1+Rz2)
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第十二章 滑动轴承
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4. 承载能力
F 2B 2
Cp
v, ，B， F
Cp —— 承载量系数 Cp (, B/d) 见表 12-6
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第十二章 滑动轴承
70
5. 参数的选择
1) 宽径比 B/d
B/d , F ; B/d =0.3~1.5
形成液体润滑。一般值主要根据载荷和速度 选取。速度越高， 值应越大；载荷越大， 值应越小。
n 60
4
31
9
10 9
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第十二章 滑动轴承
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3) 动力粘度 F
n 60
1
3
7
Pas
10 6
运动粘度:
v
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第十二章 滑动轴承
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滑动轴承常用润滑油牌号
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第十二章 滑动轴承
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液体动力润滑径向滑动轴承设计计算总结
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第十二章 滑动轴承
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机械设计
第十二章 滑动轴承
机械设计第十二章课后习题集参考答案
12-1解：轴瓦的材料为ZCuAl10Fe3，查其许用应力[p]=15MPa,许用[pv]=12MPa.m/s 。
（1）轴承的平均压力应满足式（12.1），据此可得(2)轴承的Pv 值应满足式（12.2），据此可得综合考虑（1）和（2），可知最大径向载荷为.。
12-2解：确定轴承的形式：采用剖分式结构，便于安装和维护 。
润滑方式为润滑。
由机械设计手册可初选H4090号径向滑动轴承。
轴瓦材料采用2CuSn10P1,其中[p]=15MPa,[pv]=15MPa,[v]=10m/s.（1）确定轴承宽度。
对二起重装置，轴承的宽径比可以取大一些，取B/d=1.5,则轴承宽度B=1.5*d=135mm (2)验算轴承强度。
根据式（12.1）得从上面的验算可以看出选材俣理。
（4）选择配合。
滑动轴承常有的配合有,等，参考同类机械的使用经验取第三个。
12-3 解：按查L-AN32的运动粘度，查得换算出L-AN32时的动力黏度 琥珀资源网轴径转速承受最大载荷时，考虑到表面几何形状误差和轴径挠曲变形，选安全系数为2，根据式（12.9），式（12.10）得所以由B/d=1及查教材表12-8得有限宽轴承的承载量系数因为所以，可以实现液体动力润滑。
12-4解：（1）选择轴承材料及轴瓦结构。
该轴承转速较高，帮选用带轴承衬套的轴瓦，且安装方便，轴瓦采用剖分式结构，轴瓦材料为ZQSn6-6-3，导热性好。
轴承衬套采用ZChSnSb11-6,，由机械说干就干手册查得由于起停车时，轴承会处于非液体摩擦状态，进行混合润滑计算。
（2）选宽径比，确定轴承宽度取B/d=1,则B=0.15M. （3）按混合润滑计算帮轴承材料合适。
（4）选择润滑油。
参考同类机器，选用L-AN22号机械油，在时动力黏度为。
（5）选相对间隙轴承半径间隙1. 算承载系数Cp 琥珀资源网(7)求偏心北和阻力系数Cf及耗油量。
根据Cp 及B/d 查表得耗油量(8)求最小油膜厚度（9）确定许用油膜厚度[h]。
《机械设计基础》第十二章-滑动轴承解析
1、含油轴承 用粉末冶金法制得，具有多孔性组织，空隙内可贮存润滑 油，加一次油可使用较长时间，用于加油不方便的场合
2、灰铸铁、耐磨铸铁 低速轻载场合 3、橡胶轴承 具有较大的弹性，能减轻振动使运转平稳 4、塑料轴承 摩擦系数低，可塑性、跑合性能良好，耐磨，耐蚀
导热性差，膨胀系数大，容易变形，一般作轴承衬使用
上轴瓦为非承载区。
F
润滑油应由非承载区引入，所以在顶部
开进油孔。
在轴瓦内表面，以进油口为中心沿纵向、 斜向或横向开有油沟，以利于润滑油均匀分布 在整个轴颈上。
油沟的形式
B
一般油沟离轴瓦端面保持一定距离，以防止漏油。
当载荷垂直向下或略有偏斜时，轴承中分面常为水平方向。 当载荷方向有较大偏斜时，则轴承中分面斜着布置（通常倾斜45º）。
跑合，常用于高速、重载的轴承。
价格较贵，机械强 度较差，只能作为轴承 衬材料浇铸在钢、铸铁 或青铜轴瓦上。青铜的 导热性良好。
这种合金在110 ℃左右开始软化，为了安全，在设计、运行中常 将温度控制在70℃～80℃。
2、铅锑轴承合金
各方面性能与锡锑轴承合金相近，但这种材料较脆，不宜承受较 大的冲击载荷。一般用于中速、中载的轴承。
§12-1 滑动轴承的特点、应用
一、滑动轴承的特点
优点：1）普通滑动轴承结构简单，制造、拆装方便； 2）具有良好的耐冲击性和吸振性； 3）运转平稳，旋转精度高； 4）高速时比滚动轴承的寿命长； 5）可做成剖分式。
缺点：1）维护复杂； 2）润滑条件高； 3）边界润滑时轴承的摩擦损耗较大。
二、滑动轴承的应用
根据上述计算，可知选用铸锡锌铅青铜（ZQSn6-3-3）作为轴瓦材 料是足够的，其[p]＝8N/mm2，[pv]＝10N·m/(mm2·s)。
UG机械设计实例教程 第12章 装配爆炸图与装配序列
技能目标
01
会制作爆炸图
02
能根据拆装顺序制作装配序列动画
03
会创建爆炸图追踪线
任务引入
爆炸图是指在同一幅图里，把装配体的组件拆分开，使各组件之间分开一定的距离，以便于观 察装配体中的每个组件，清楚地反映装配体的结构。UG具有强大的爆炸图功能，用户可以方便地 建立、编辑和删除一个或多个爆炸图。
下图为低速轴系爆炸图，输出装配序列动画。
1 爆炸图工具条
任务实施
2 新建爆炸图
1.打开文件 2.新建爆炸图任务实施3.换爆炸图3 编辑爆炸图
1.自动爆炸
任务实施
2.手动编辑爆炸图
4 创建爆炸图追踪线
任务实施
5 装配序列动画
（1）创建装配序列
任务实施
（2）插入运动
5 装配序列动画
（3） 拆卸其他组件
任务实施
（4）播放动画 （5）导出至电影 （6）完成序列
机械设计第十二章滑动轴承
机械设计第十二章滑动轴承引言滑动轴承是一种常用的机械元件，广泛应用于各种机械设备中。
它是通过润滑油膜在轴承与轴之间形成润滑层，以减小摩擦和磨损，保证机械设备运行的稳定性和寿命。
本文将介绍滑动轴承的工作原理、分类、设计要点以及常见故障及解决方案。
工作原理滑动轴承是通过动摩擦来转移轴承所受载荷的。
当轴承受到载荷时，润滑油膜在轴承和轴之间形成，使轴与轴承之间的接触部分只有少量的接触点，从而减小了摩擦和磨损，实现了轴与轴承的相对滑动。
分类滑动轴承可以根据润滑方式、摩擦材料和工作方式等进行分类。
常见的分类如下：1.润滑方式–干摩擦滑动轴承：不需要润滑油膜来减少摩擦和磨损，常见的干摩擦滑动轴承有干燥轴承和自润滑轴承。
–液体润滑滑动轴承：液体润滑滑动轴承需要润滑油膜来减少摩擦和磨损，常见的滑动轴承有液体润滑轴承和液体静压轴承。
2.摩擦材料–金属滑动轴承：采用金属作为摩擦材料，常见的金属滑动轴承有铜合金轴承、铝合金轴承等。
–非金属滑动轴承：采用非金属材料作为摩擦材料，常见的非金属滑动轴承有塑料轴承、陶瓷轴承等。
3.工作方式–圆周速度相对：轴与轴承之间产生相对圆周速度。
–直线速度相对：轴与轴承之间产生相对直线速度。
设计要点在设计滑动轴承时，需要考虑以下几个要点：1.轴承负荷：根据轴承所受的载荷来选择合适的轴承类型和尺寸。
2.润滑方式：根据工作条件和要求选择合适的润滑方式，如干摩擦滑动轴承还是液体润滑滑动轴承。
3.摩擦材料：根据工作条件和要求选择合适的摩擦材料，如金属滑动轴承还是非金属滑动轴承。
4.润滑油膜厚度：根据载荷、转速和润滑条件等要素来计算和确定润滑油膜的厚度。
5.温度和密封：在特定的工作环境中，需要考虑温度和密封性能对轴承的影响。
常见故障及解决方案滑动轴承在实际应用中，可能会出现一些故障。
常见的故障及相应的解决方案如下：1.磨损：轴承表面磨损，造成摩擦增加或噪音增大。
–解决方案：选择合适的润滑方式和润滑油膜厚度，定期检查和更换润滑油。
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9．运．密度C．比重
10．验算滑动轴承最小油膜厚度hmin的目的是。
A．确定轴承是否能获得液体润滑 B.计算轴承内部的摩擦阻力 C.控制轴承的压强
11．动压润滑滑动轴承能建立油压的条件中，不必要的条件是。
A．轴颈与轴承间构成楔形间隙 B．充分供应润滑油 C．润滑油温度不超过500C
60×1000 60×1000
[pυ]＝Ｆn＝35000×150＝1．1MP·m/s＜[pυ]
19100Ｌ19100×250
故：该轴承适合使用。
一、选择题：
1．C2．B3．B4．B5．C6．A7．C8．C 9．B10．A11．C12．C13．B14．B15．A16．B17．B18．C
二、简答题：
1．①相对滑动的两表面间必须形成收敛的楔行间隙。
②被润滑油膜分开的两表面必须有足够的相对滑动速度，其运动方向必须使润滑油由大口流进,小口流出。③润滑油必须有一定的粘度且供油要充分。
A．油脂润滑B．油环或飞溅润滑C．压力循环润滑
二、简答题：
1．就液体动力润滑的一维雷诺方程 ，说明形成流体动压润滑滑动轴承的充分必要条件是什么？
2．与滚动轴承比较，滑动轴承有哪些优越性？
3．动压轴承与静压轴承在形成压力油膜的机理上有何不同？
三、综合题：
1．不完全液体润滑径向滑动轴承，已知：轴颈直径d=200 mm,轴承宽度 B=200 mm,轴颈转速n=300 r/min,轴瓦材料
A．轴承衬材料过度磨损B．轴承衬材料发生塑性变形C．轴承衬材料因压力过大而过度发热
16．下列材料中，不能作为滑动轴承轴瓦或轴承衬的材料。
A．HT200B．GCr15C．ZCuPb30
17．在滑动轴承轴瓦材料中，最宜用于润滑充分的低速重载轴承的是。
A．巴氏合金B．铝青铜C．铅青铜
18．在滑动轴承中，当√PV3＞32时，应采用。
ZCuAl10Fe3,( [p]=15,[pv]=15,[υ]=10 ),求它可以承受的最大径向载荷是多少？
2．一减速器中的不完全液体润滑径向滑动轴承，轴的材料为45″钢，轴瓦材料为铸造青铜ZCuSn5Pb5Zn5，承受径向载荷F= 35KN；轴颈直径d=190mm；工作长度l=250mm；转速n=150 r/min。试验算该轴承是否适合使用。
2．与滚动轴承比较，滑动轴承在以下方面具有优越性：①高速、高精度、重载荷或冲击载荷的场合；
②要求轴承径向尺寸小或剖分式结构时。
3．液体动压轴承：利用轴颈与轴承表面间形成收敛油楔，依靠两表面间一定的相对滑动速度使一定粘度的润滑油充满楔形空间，形成流体压力与轴承载荷平衡，以得到液体润滑。
液体静压轴承：是利用油泵将具有一定压力的液体送入支承处，使摩擦表面间强迫形成一层液体膜将表面完全分开，并能承受一定的载荷。静压轴承能在极低直到极高的速度范围内得到液体润滑。
12．下述材料中，是轴承合金（巴氏合金）。
A．20CrMnTiB．38CrMnMoC．ZSnSb11Cu6
13．与滚动轴承比较，下述各点中，不能作为滑动轴承的优点。
A．径向尺寸小B．间隙小、旋转精度高C．运转平稳、噪音低
14．含油轴承是采用制成的。
A．硬橡胶B．粉末冶金C．塑料
15．在不完全液体润滑滑动轴承中，限制p值的主要目的是防止。
三、综合题：
1．解：由p＝F/(d×B)≤[p], F≤[p]×d×B＝15×200×200＝6×105N
由pv＝Fn/19100B≤[pv]，F≤[pv]×19100B/n＝152800 N
故Fmax＝152800 N
2．解：p＝F/dl＝35000＝0．737MPa＜[p]
190×250
υ＝πd n＝π×190×150＝1．49 m/s＜[υ]
一、选择题：
1．温度升高时,润滑油的粘度。
A．随之升高 B.保持不变 C.随之降低
2.在情况下，滑动轴承润滑油的粘度不应选得较高。
A．重载 B.高速 C.工作温度
3．润滑油的，又称为绝对粘度。
A.运动粘度B.动力粘度C.基本粘度
4.滑动轴承的润滑方法，可以根据来选则。
A．平均压强p B.√PV3C.轴颈圆周速度v
5．下列材料中，可以做轴承衬的材料是（ ）。
A．45钢B.铜合金C.轴承合金
6．不完全液体润滑滑动轴承，验算pυ≤[pυ]是为了防止轴承。
A．过度磨损B．过热产生胶合C．产生塑性变形
7．下列各种机械设备中，只宜采用滑动轴承。
A．中、小型减速器齿轮轴B．铁道机车车辆轴C．大型水轮机主轴
8．两相对滑动的接触表面，依靠吸附油膜进行润滑的摩擦状态称为。