机械设计第15章滑动轴承

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十五章滑动轴承ppt课件

机械设计
第一节概述第二节滑动轴承结构与材料第三节混合润滑轴承的计算第四节液体动压润滑原理第五节液体动压润滑径向轴承的设计第六节液体静压润滑简介
第十五章
滑动轴承
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分类方式
按轴承中轴瓦形式的不同
类型及特点
整体式滑动轴承（轴与轴瓦之间的间隙不能调整）
润滑，并靠液体- 的静压平衡外载荷。
本章结束
单位时间内轴承摩擦功所产生的热量等于同时间内由润滑油流动所带走的热量和经轴承表面散发的热量之和。
fF c q ( t v 0 t i) a s π B t 0 d t i
t t0 ti
f
p
c
q vBd
πas v
润滑油的平均温度
tmti t 2
径向轴承的摩擦特性系数线图
五、参数选择
1 、在具有足够承载能力的条件下，最小油膜厚度应满足：
hmin > h
2 、在平均油温tm≤75 ℃时，油的人口温度应满足： 35℃ ≤ ti ≤ 40℃
➢液体动压径向滑动轴承的设计步骤
1. 选择轴承宽径比，计算轴承宽度
2. 在保证 p≤[p] 、 pv≤[pv] 、 v≤[v]的条件下，选择轴瓦材料
保证润滑油不被过大的压力所挤出，避免工作表
面的过度磨损
pp
➢径向轴承 ➢止推轴承
p Fr p
dB
p 4Fa p πd22 d12 z
二、限制轴承的 pv
➢径向轴承 pvFr πdnpv
dB60 1000
➢止推轴承 pm vpv
v 三、限制轴承的滑动速度
vv
第四节液体动压润滑原理

杨可桢《机械设计基础》(第6版)笔记和课后习题(含考研真题)详解(第15章~附录)【圣才出品】

杨可桢《机械设计基础》（第6版）笔记和课后习题（含考研真题）详解第15章滑动轴承15.1复习笔记一、摩擦状态1．干摩擦（1）定义当两摩擦表面间无任何润滑剂或保护膜时，即出现固体表面间直接接触的摩擦，工程上称为干摩擦。

（2）特点①有大量的摩擦功损耗和严重的磨损；②在滑动轴承中表现为强烈的升温，使轴与轴瓦产生胶合。

注：在滑动轴承中不允许出现干摩擦。

2．边界摩擦（1）定义金属表面上的边界油膜不足以将两金属表面分割开，所以相互运动时，两金属表面微观的高峰部分仍将互相搓削，这种状态称为边界摩擦。

（2）特点金属表层覆盖一层边界油膜后，虽不能绝对消除表面的磨损，却可以起减轻磨损的作用。

（3）摩擦系数摩擦系数。

3．液体摩擦（液体润滑）（1）定义若两摩擦表面间有充足的润滑油，而且能满足一定的条件，则在两摩擦面间可形成厚度达几十微米的压力油膜。

它能将相对运动着的两金属表面分隔开，此时，只有液体之间的摩擦，称为液体摩擦，又称液体润滑。

（2）特点f ，显著地减少了两摩擦表面被油隔开而不直接接触，摩擦系数很小(0.001~0.01)摩擦和磨损。

4．混合摩擦（非液体摩擦）在一般机器中，摩擦表面多处于边界摩擦和液体摩擦的混合状态，称为混合摩擦。

二、滑动轴承的结构形式1．向心滑动轴承（径向滑动轴承）（1）向心滑动轴承主要承受径向载荷。

（2）轴瓦是滑动轴承的重要零件，其顶部有进油孔，内表面有油沟。

（3）轴瓦宽度与轴颈直径之比B/d称为宽径比，其大小：①对于液体摩擦的滑动轴承，常取B/d＝0.5～1；②对于非液体摩擦的滑动轴承，常取B/d=0.8～1.5。

2．推力滑动轴承（1）轴所受的轴向力F应采用推力轴承来承受。

（2）常见的有固定式推力轴承和可倾式推力轴承。

三、轴瓦及轴承衬材料轴瓦材料应具备的性能有：（1）摩擦系数小；（2）导热性好，热膨胀系数小；（3）耐磨、耐蚀、抗胶合能力强；（4）有足够的机械强度和可塑性。

1．轴承合金轴承合金（又称白合金、巴氏合金）有锡锑轴承合金和铅锑轴承合金两大类。

《机械设计基础》第15章滑动轴承

τ
P＋dp τ＋dτ
雷诺耳实验（1883年）——层流与湍流的现象
雷诺方程：
h0 - h dp = 6ηv dx h3
其中：p——油膜压力 η——润滑油粘度 V——速度 h——间隙厚度（油膜厚度） h0——油膜压力为极限值时的间隙厚度
分析雷诺方程：
（1）当相对运动的两表面形成收敛油楔时。即能保证移动件带着油从大口走 u 向小口。 o
形成动压润滑的条件：（1）相对运动的两表面形成收敛油楔时。（2）两表面必须有一定的相对速度。
（3）润滑油必须有一定的粘度，并供油充分。
（4）油膜的最小厚度应大于两表面不平度之和。
例：试判断下列图形能否建立动压润滑油膜？
v v v v
向心滑动轴承形成动压油膜的过程：
F F FF F
o
o1 o1 o o1 1 o1
润滑脂（黄油）固体润滑剂
钙基、钠基、铅基、锂基等。
石墨、二流化钼、聚氟乙烯树脂等（用于高温下的轴承）。
空气、氢气等（只用于高速、高温以及原子能工业等特殊场合）
气体润滑剂
●润滑剂的主要指标：
（1）粘度——是润滑油最重要的物理性能指标，是选择润滑油的主要依据，它标志着流体流动时内摩擦阻力的大小。粘度越大，内摩擦阻力越大，即流动性越差。（2）凝点——是润滑油冷却到不能流动时的温度。凝点越低越好。（3）闪点——是润滑油在靠近试验火焰发生闪燃时的温度。闪点是鉴定润滑油耐火性能的指标。在工作温度较高和易燃环境中，应选用闪点高于工作温度 20°~30°C的润滑油。（4）油性——是指润滑油湿润或吸附在表面的能力。吸附能力越强，油性越好。（5）滴点——是指润滑脂受热后开始滴落时的温度。润滑脂使用工作温度应低于滴点20°~30°C，低于40°~ 60°更好。（6）针入度（稠度）——是表征指润脂稀稠度的指标。针入度越小，表示润滑脂越稠；反之，流动性越大。

机械设计基础基础自测题

机械设计基础基础自测题第9章机械零件设计概论1.设计机械时，应考虑哪些基本要求？2.何谓零件的失效？机械零件的主要失效形式有哪些？3.零件失效的原因有哪些？4.零件强度和刚度的条件是什么？5.你熟悉：名义载荷、名义应力、计算载荷、计算应力、载荷系数等名词术语吗？6.你熟悉机械零件的设计步骤吗？7.变应力的基本参数是什么？循环特性的定义如何？对应的应力变化曲线如何？8.在变应力作用下，零件的主要失效形式是什么？9.机械零件的疲劳失效表现有哪些特征？10.疲劳曲线的方程表达式是什么？11.何谓极限应力？何谓许用应力？12.你了解疲劳点蚀的破坏机理吗？13.你会用简化后的赫兹公式计算两个零件的接触应力吗？14.磨损的主要类型有哪些？15.耐磨性计算的准则是什么？16.制作机械零件的常用金属材料有哪些？17.钢和铸铁的区分标志是什么？18.铸铁有哪些种类？19.常用钢材有哪些种类？20.零件毛坯获取方法有哪些？21.设计机械零件时，优先选取哪种材料？22.常用的有色金属是哪些？23.常用的非金属材料有哪些？24.何谓零件的互换性？25.你理解如下名词的物理含义吗？基本尺寸、实际尺寸、最大极限尺寸、最小极限尺寸、尺寸误差、上偏差、下偏差、尺寸公差、零线、公差带、孔与轴的基本偏差、公差等级与标记方法、配合、间隙或过盈。

26.配合的类型有哪三种？其孔与轴的公差带相对位置如何？27.配合的基准制有哪两种？对应份公差带位置如何？28.试解释配合代号: H6/h5 (基准制、孔、轴代号、精度等级)29.表面粗糙度反映零件的什么误差？30.表面粗糙度对零件功能有何影响？31.不同加工方法获得的零件表面粗糙度变化趋势如何？32.何谓优先数系？33.零件工艺性良好的标志是什么？34.零件的工艺性优势哪些基本要求？35.何谓标准化？制定标准化有何意义？36.标准化的特征是什么？37.实际工程中使用的标准有哪些层次？性质如何？第10章联接1.螺纹是怎样形成的？2.常用螺纹的牙型有那几种？3.如何判断螺旋的旋向？4.何谓单线螺纹和多线螺纹？，螺距与导程有何关系？5.何谓联接螺纹和传动螺纹？6.螺纹的主要参数有哪些？各用什么符号表示？（大径d、小径d1、中径d2、螺距P、导程S、螺旋升角ψ、牙型角α、牙侧角β7.何谓螺纹的拧紧与拧松？8. 螺纹拧紧时驱动力矩T与轴向载荷F之间有何关系？9.螺纹拧松时驱动力矩T与轴向载荷F之间又有何关系？10.何谓螺纹的自锁？自锁的条件是什么？11.与矩形螺纹相比，非矩形螺纹的摩擦力是增大还是减小？为什么？12.传动螺旋的机械效率计算公式如何？13.传动螺旋与联接螺纹的螺旋升角的取值范围如何？14.三角形普通螺纹与管螺纹的牙型角各为多少度？15.何谓粗牙螺纹和细牙螺纹？16.梯形螺纹和锯齿型螺纹的牙侧角各是多少？用于何种场合？17.普通螺栓与铰制孔螺栓有何异同？各用于什么场合？18.螺栓联接与螺钉联接的区别是什么？19.双头螺柱用于什么场合？20.紧定螺钉的作用是什么？用于什么场合？21.常用的螺母结构形式有哪些？22.垫圈的作用是什么？有哪些常用的结构形式？23.螺纹拧紧力矩与轴向载荷的关系如何？24.测力矩板手与定力矩板手有何区别？25.螺纹的放松有哪些方法？26.螺栓联接的主要失效形式有哪几种？27.松螺栓的强度条件是什么？28.紧螺栓的强度条件是什么？29.何谓预紧力与残余预紧力？30.受横向载荷螺栓的预紧力与载荷之间有何关系？31.横向载荷较大时，可采取哪些措施来承受横向载荷？32.为什么说受轴向载荷的螺栓，其总拉力不等于预紧力与工作载荷之和（即：Fa≠ F0+FE）？其正确计算公式如何？33.你能利用螺栓与被联接件的受力变形图来分析螺栓与被联接件刚度对螺栓总拉力的影响吗？34.相对刚度系数是如何定义的？它对螺栓总拉力有何影响？35.螺栓受变载荷作用时，最容易在何部位产生疲劳断裂？36.采取什么措施可提高螺栓联接的疲劳强度？37.为什么降低kb ↓或增大 kc ↑可以减小螺栓总拉力的变化范围？38.为什么采用悬置螺母可以改善螺纹牙间的载荷分布？39.减小应力集中的措施有哪些？40.避免或减小附加应力的措施有哪些？41.螺旋传动的主要作用是什么？42.对螺旋传动的要求是什么？（强度足够, 耐磨, 摩擦系数小）43.螺旋传动的主要失效形式是什么？44.滚动螺旋类型有哪两种？45.滚动螺旋的优缺点有哪些？46.键的作用是什么？47.键的类型有哪几种？48. 标记：键C16×100 GB1096-79 的含义是什么？49.导向平键联接有何特点？50.半圆键有何特点？常用于何处？51.楔键联接和切向键联接有何特点？常用于何处？52. 当同一轴段采用两个键时，这两个键应于何布置？53. 花键联接有何特点，有几种类型？第11章齿轮传动1.齿轮的传动类型有哪两类？各用于什么场合？2.齿轮的失效形式有哪些？3.齿面疲劳点蚀的机理如何？常出现在哪种传动类型？4.齿面胶合的失效机理如何？避免齿面胶合的措施有哪些？5.减小齿面磨损的措施有哪些？6.齿轮常用材料及热处理方法有哪些？7.齿轮误差对传动过程有何影响？8.直齿轮切向力、径向力、法向力如何计算？9.齿形系数是否与模数有关？为什么？10.软齿面闭式齿轮传动的设计模式如何？11.硬齿面闭式齿轮传动的设计模式如何？12.开式齿轮传动的设计模式如何？13.斜齿轮切向力、径向力、轴向力如何计算？14.斜齿轮的螺旋角通常取多少？人字齿轮的螺旋角一般取多少？15.锥齿轮切向力、径向力、轴向力如何计算？16.开式齿轮传动采用什么方式润滑？17.闭式齿轮传动的润滑方式取决于什么参数？18.为什么高速齿轮传动不宜采用油池润滑?19.影响齿轮传动效率的因素有哪些？第12章蜗杆传动1.蜗杆是如何形成的？蜗杆传动用于哪种传动场合？2.蜗杆传动的优缺点有哪些？3.阿基米德蜗杆是如何得到的？4.蜗杆传动的正确啮合条件如何？5.蜗杆的导程角与蜗轮的螺旋角有何关系？6.何谓蜗杆的直径系数？定义该系数的目的是什么？7.蜗杆的分度圆直径、导程角如何计算？8.蜗轮旋转方向如何确定？9.为什么蜗轮常采用青铜制造？10.蜗杆的圆周力、径向力、轴向力大小如何计算？11.轴向力的方向如何确定？12.蜗杆传动的效率如何计算？13.当蜗杆传动的热平衡计算超过允许值时，可采取哪些降温措施？第13章带传动与链传动1.带传动是如何工作的？有哪几种类型？2.带传动为什么要定期张紧？有哪些张紧方法？3.带传动有哪些有缺点？4.带传动的紧边与松边有何关系？5.平皮带与V形带在条件相同时？哪个传递动力大？为什么？6.最大应力包括哪几部分？出现在何处？7.何谓带传动的弹性滑动？8.带绕过主动轮时，带速是落后还是超前轮速？9.带绕过从动轮时，带速是落后还是超前轮速？10.V带由哪几部分组成？何谓节线、节面？11.何谓带轮的基准直径和基准长度？12.计算V带的许用功率时，为什么要对基本额定功率进行修正？13.为什么要限制带轮的最小直径？14.对小带轮的包角有何限制？可采取哪些措施可增大包角？15.带传动的设计步骤如何？16.同步带有哪些有缺点如何？17.链传动有哪些特点？传动范围如何？18.链传动有哪些优缺点？19.链传动的主要参数是什么？20.为什么链条的节数最好取偶数？而链轮齿数最好取奇数？21.链轮的分度圆直径如何计算？22.当主动链轮匀速转动时，从动链轮也是匀速转动吗？23.链传动的速度不均匀系数与链轮齿数有何关系？24.当链轮的齿数过大时，容易出现什么现象？25.链节距对传动过程有何影响？26.为什么链传动的中心距一般设计成可调节的？27.何谓链传动的功率曲线图？28.链传动有哪些润滑方式？29.链传动的布置原则如何？第14章轴1.轴的作用如何？2.轴的类型有哪些？转轴、传动轴、心轴的承受载荷有何区别？3.常用轴的形状有哪些？4.轴的常用材料有哪些？5.轴的设计应考虑哪些要求？6.为什么直轴要设计成阶梯状？7.轴端倒角、砂轮越程槽、螺纹退刀槽有何作用？8.用什么方法可实现轴上零件的准确定位？9.用什么方法可实现轴上零件的轴向与周向固定？10.轴端零件可用什么方法固定？11.轴肩尺寸与轴上零件的倒角与圆角参数有何关系？12.轴向力较小时，常用哪些方式固定轴上零件？13.零件的周向固定可采用哪些方式来实现？14.当同一根轴上有两个键槽时，往往设计成共线形式，为什么？15.有哪些措施可减小轴的应力集中？16.按弯扭合成计算轴的强度时，为什么要引入折合系数？17.何谓当量弯矩？第15章滑动轴承1.轴承的作用如何？2.按轴承表面润滑情况，摩擦有哪几种状态？3.何谓向心滑动轴承？何谓推力滑动轴承？4.为什么要将大型液体滑动轴承设计成两边供油的形式？5.对轴承材料有哪些基本要求？6.常用的轴承材料有哪些？7.润滑剂的作用是什么？工程上常用的润滑剂有哪几类？8.牛顿液体流动定律的物理含义是什么？9.润滑油的具有哪些特性？其选用原则是什么？10.润滑脂是如何得到的？它有何优缺点？11.常用的固体润滑剂有哪几种？适用于什么场合？12.固体润滑剂的使用方式有哪些？13.动压油膜是如何产生的？其必要条件是什么？14.为什么在稳定运转时，轴径与轴承不同心？15.将轴瓦内孔做成能产生多个动压油膜特殊形状的目的是什么？16.静压轴承与动压轴承的工作原理相同吗？第16章滚动轴承1.滚动轴承由哪些零件组成？各零件的起何作用？2.滚动轴承有哪些优缺点？3.何谓滑动轴承的接触角？它与轴向承载能力有何关系？4.滚动轴承是如何分类的？5.滚动轴承基本类型有哪些？它们都能承受哪些载荷？6.什么是滚动轴承的极限转速？7.何谓滚动轴承的角偏差？角偏差过大时，宜采用什么轴承？8.滚动轴承基本代号代表什么含义？代号:61210的含义是什么？9.滚动轴承的失效形式有哪些？10.何谓滚动轴承的寿命？11.何谓滚动轴承的可靠度？12.何谓滚动轴承的基本额定寿命？13.何谓滚动轴承的基本额定动载荷？14.何谓滚动轴承的当量动载荷？15.如何正确判别角接触向心轴承所受轴向载荷？16.滚动轴承密封的目的是什么？17.滚动轴承的密封形式有哪些？18.你会根据载荷情况选择滚动轴承的类型吗？19.滚动轴承常用的固定形式有那两种？20.两端固定支承预留补偿间隙的目的是什么？21.一端固定、一端游动适用于什么场合？22.轴承间隙调整方法有哪些？23.滚动轴承为什么要预紧？预紧方法有哪些？24.轴承组合位置的调整可用什么方法来实现？25.滚动轴承内外圈的配合的一般原则是什么？第17章联轴器、离合器、制动器1.联轴器、离合器、制动器的作用是什么？有哪些类型？2.选择联轴器、离合器的依据是什么？3.两轴线可能存在哪几种相对位移量？4.为什么在工程上常采用双万向联轴器而不用单万向联轴器？5.双万向联轴器实现等速输出的条件是什么？6.牙嵌式离合器的牙型有哪几种？7.摩擦式离合器的工作原理如何？有何优缺点？8.为什么圆锥式摩擦离合器只需要很小的操纵力即能使离合器传递较大的转矩？9.根据定向离合器的工作原理，你能判断星轮的转动方向吗？10.制动器有何作用？其工作原理是什么？。

(NEW)杨可桢《机械设计基础》(第6版)笔记和课后习题(含考研真题)详解(修订版)

图1-2-18 导杆机构
解：该导杆机构的全部瞬心如图1-2-19所示。
图1-2-19 由
可得，杆件1、3的角速比：
1-15．求出图1-2-20正切机构的全部瞬心。设 =10rad／s，求构件3的速度v3。
图1-2-20 正切机构解：该正切机构的全部瞬心如图1-2-21所示。
由
可得，构件3的速度：
方向垂直向上。
图1-2-21
1-16．图1-2-22所示为摩擦行星传动机构，设行星轮2与构件1、4保持纯滚动接触，试用瞬心法求轮1与轮2的角速比 / 。
图1-2-22 摩擦行星传动机构
解：确定轮1、轮2和机架4三个构件的三个瞬心所示。
由于在行星轮2和构件1的瞬心处，有
，即
，如图1-2-23 。
图1-1-1 平面运动副的表示方法 2．构件的表示方法构件的表示方法如图1-1-2所示。
图1-1-2 构件的表示方法 3．机构中构件的分类（1）机架（固定构件）机架是用来支承活动构件的构件。（2）主动件（原动件）主动件是运动规律已知的活动构件，其运动是由外界输入的，又称输入构件。（3）从动件从动件是指机构中随原动件运动而运动的其余活动构件。其中输出预期运动的从动件称为输出构件，其他从动件则起传递运动的作用。
2015研、厦门大学2011研]
【答案】自由度大于0，且自由度数等于原动件数
2．两构件通过______或______接触组成的运动副称为高副。[常州大学 2015研]
【答案】点；线
3．当两构件组成转动副时，其相对速度瞬心在________处；组成移动副时，其瞬心在________处；组成兼有滑动和滚动的高副时，其瞬心在 ________处。[厦门大学2011研]

【机械设计基础】(第五版)课后习题答案15-18章答案

【机械设计基础】(第五版)课后习题答案15-18章答案15-1答滑动轴承按摩擦状态分为两种：液体摩擦滑动轴承和非液体摩擦滑动轴承。

液体摩擦滑动轴承：两摩擦表面完全被液体层隔开，摩擦性质取决于液体分子间的粘性阻力。

根据油膜形成机理的不同可分为液体动压轴承和液体静压轴承。

非液体摩擦滑动轴承：两摩擦表面处于边界摩擦或混合摩擦状态，两表面间有润滑油，但不足以将两表面完全隔离，其微观凸峰之间仍相互搓削而产生磨损。

15-2解（1）求滑动轴承上的径向载荷（2）求轴瓦宽度（3）查许用值查教材表15-1，锡青铜的，（4）验算压强（5）验算值15-3解（1）查许用值查教材表15-1，铸锡青铜ZCuSn10P1的，（2）由压强确定的径向载荷由得（3）由值确定的径向载荷得轴承的主要承载能力由值确定，其最大径向载荷为。

15-4解（1）求压强（5）求值查表15-1，可选用铸铝青铜ZCuAl10Fe3 ，15-5证明液体内部摩擦切应力、液体动力粘度、和速度梯度之间有如下关系：轴颈的线速度为，半径间隙为，则速度梯度为磨擦阻力摩擦阻力矩将、代入上式16-1解由手册查得6005 深沟球轴承，窄宽度，特轻系列，内径，普通精度等级（0级）。

主要承受径向载荷，也可承受一定的轴向载荷；可用于高速传动。

N209/P6 圆柱滚子轴承，窄宽度，轻系列，内径，6级精度。

只能承受径向载荷，适用于支承刚度大而轴承孔又能保证严格对中的场合，其径向尺寸轻紧凑。

7207CJ 角接触球轴承，窄宽度，轻系列，内径，接触角,钢板冲压保持架，普通精度等级。

既可承受径向载荷，又可承受轴向载荷，适用于高速无冲击, 一般成对使用，对称布置。

30209/P5 圆锥滚子轴承，窄宽度，轻系列，内径，5级精度。

能同时承受径向载荷和轴向载荷。

适用于刚性大和轴承孔能严格对中之处，成对使用，对称布置。

16-2解室温下工作；载荷平稳，球轴承查教材附表1，（1）当量动载荷时在此载荷上，该轴承能达到或超过此寿命的概率是90%。

《机械设计》教材讨论题、思考题及习题文字版

《机械设计》教材讨论题、思考题及习题绪论讨论题0-1 就文中的三个实例分析每部机器，哪部分为原动部分、传动部分和执行部分？分别分析它们是否满足机器的三个特征？并从中举例说明机构、机械零件及构件的含义。

思考题0-1 什么是机器？什么是机构？它们各有何特征？一台完整的机器由哪几部分组成？并举例说明。

0-2 什么是机械零件、通用零件、专用零件、部件、标准件？指出下列零件各属于哪一类：螺栓，齿轮，轴，曲轴，汽门弹簧，轧辊，飞机螺旋桨，汽轮机叶片，滑动轴承，滚动轴承，联轴器。

0-3 本课程研究的对象和主要内容是什么？0-4 本课程的性质与任务是什么？和前面学过的课程相比较，本课程有什么特点？第一章机械零件设计的基础知识及设计方法简介思考题1-1 机械设计的内容和一般程序是什么？1-2 机械零件常规设计计算方法有哪几种？各使用于何种情况？1-3 机械零件应满足哪些基本要求？设计的一般步骤是什么？1-4 机械零件的主要失效形式有哪些？什么是机械零件的工作能力？工作能力准则有哪些？1-5 合理地选择许用安全系数有何重要意义？影响许用安全系数的因素有哪些？设计时应如何选择？1-6 作用在机械零件上的载荷有几种类型？何谓静载荷、变载荷、名义载荷和计算载荷？1-7 作用在机械零件中的应力有哪几种类型？何谓静应力、变应力？静载荷能否产生变应力？1-8 何谓材料的疲劳极限、疲劳曲线、金属材料的疲劳曲线分成哪几种类型？各有何特点？指出疲劳曲线的有限寿命区和无限寿命区，并写出有限寿命区疲劳曲线方程，材料试件的有限寿命疲劳极限 rN如何计算？说明寿命系数K N的意义。

1-9 材料的极限应力图是如何作出的？简化极限应力图又是如何作出的？它有何用途？1-10 影响零件疲劳强度的主要因素有哪些？零件的简化极限应力图与材料试件的简化极限应力图有何不同？如何应用？1-11 表面接触疲劳点蚀是如何产生的？根据赫兹公式（Hertz），接触带上的最大接触应力应如何计算？说明赫兹公式中各参数的含义。

机械设计基础15轴承_conv

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本章
二、滚动轴承的失效形式
1、疲劳点蚀 —— 最主要的失效形式
滚动体表面、套圈滚道都可能发生点蚀。防止点蚀破坏，是计算滚动轴承的主要目的。
2、塑性变形 —— 低速轴承的主要失效形式接触应力过大，元件表面出现较大塑性变形。原因是载荷过大或冲击载荷作用。
3、磨损、胶合、保持架断裂等使用维护不当而引起的，属于非正常失效。
实际工作条件下，需引入载荷系数 fp 修正 P： P f p ( XR YA)
或：
P f pR
P fpA
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本章
四、向心角接触轴承轴向载荷 A 的计算径向载荷 R 的计算见轴系受力分析，即： Ft 2 2 R RH RV 而： A Fa Fr Fa
?
RV1 RH1 R RV2 RH2
角接触球轴承
1、角接触轴承的内部轴向力 S
O －支反力作用点，即法线与轴线的交点。
向心角接触轴承（角接触球轴承、圆锥滚子轴承）受纯径向载荷作用后，会产生内 S 部轴向分力 S 。 O 内部轴向力： S 1.25R tg 注意 S 的方向表14－13给出了S 的近似计算方法。
α
后置代号：用于表示轴承的结构、公差及材料的特殊要求，由轴承的宽度系列和直径系列代号用字母或数字表示；如：接触角为150、250和400的角接触球（2位数字）组成。代号用数字或字母表示内径尺寸轴承，分别用C、AC和B表示内部结构的不同。宽度系列：直径系列：
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§11-7 滚动轴承类型的选择 1、根据载荷的大小及性质载荷大或冲击大－选滚子轴承（线接触）；载荷小或冲击小－选球轴承（点接触）； 2、根据载荷的方向

机械设计-滑动轴承概述

轴瓦结构与轴瓦材料
轴承材料 1、对材料性能要求
轴瓦和轴承衬与轴颈直接接触，承受载荷，产生摩擦和磨损，因此材料应具有以下性能：
（1）足够的强度（2）良好的耐磨性、减磨性和耐腐蚀性（3）良好的导热性和抗胶合能力
轴瓦结构与轴瓦材料
2、常用的材料
总结
1.滑动轴承的结构 2.轴瓦结构与轴瓦材料
谢谢观看
轴瓦结构与轴瓦材料
轴瓦结构
2、油沟、油孔
为了使将润滑油能够很好地分布到轴瓦的整个工作表面，在轴瓦的非承载区上要开出油沟和油孔。
轴瓦结构与轴瓦材料
轴瓦结构
3、轴承衬
为了节省金属材料（如轴承合金）及提高轴承工作能力，在强度较高、价格较廉的轴瓦内表面上浇注一层减摩性更好的，但价格较贵的合金材料。其厚度在0.5~6mm内。
3）应用：适于低速、轻载或间隙工作的机器。
滑动轴承的结构
径向滑动轴承
滑动轴承的结构
径向滑动轴承
当轴承受到的径向力有较大偏斜时，可采用斜开式向心滑动轴承，剖分角一般为45°。
滑动轴承的结构
径向滑动轴承
3、自动调心式滑动轴承为防止轴承与轴颈的“边缘接触”，以避免轴承端部局部迅速磨损。
特点轴：瓦外表面做成球面，与轴承盖和轴座的内表面相配合，适应轴颈在轴弯曲时产生偏斜，减小磨损。
滑动轴承概述
1 滑动轴承的结构
CONTENTS
目
2 轴瓦结构与轴瓦材料
录
滑动轴承的结构
滑动轴承
径向滑动轴承（承受径向载荷）按承载方向的不同止推滑动轴承（承受轴向载荷）
径向止滑推动轴承（承受径向、轴向载荷）
滑动轴承的结构
径向滑动轴承
（1）整体式 1）构成：轴承座、轴瓦

濮良贵《机械设计》(第9版)章节题库-第15章轴【圣才出品】

α。对于不变的转矩，α＝0.3；对于脉动循环应力，α＝0.6；对于对称循环应力，α＝1。
11．对于高载荷重要的转轴，选（）材料最为适宜。 A．钢 Q275 B．45 钢 C．40Cr 调质 D．20 钢【答案】C 【解析】转轴的材料选取时，碳素钢一般用于制造受力较小或不重要的轴，合金钢适用于重载、高速的重要轴的制造。
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C．轴上有应力集中
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D．所采常由弯矩所产生的弯曲应力 σ 是对称循环变应力，而由扭矩所产生的扭转
切应力 τ 常常不是对称循环变应力。为了考虑两者循环特性不同的影响，引入折合系数
13．下列各轴中，属于转轴的是（）。 A．减速器中的齿轮轴 B．自行车的前、后轴 C．铁路机车的轮轴 D．滑轮轴【答案】A 【解析】转轴既承受弯矩又承受扭矩。减速器中的齿轮轴既承受弯矩作用，又有扭矩的作用，故该轴为转轴。
14．一般二级齿轮减速器的中间轴是（）。 A．传动轴 B．固定心轴
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16．当采用轴肩定位轴上零件时，零件轴孔的倒角应（）轴肩的过渡圆角半径。 A．大于 B．小于 C．大于或等于 D．小于或等于【答案】A 【解析】轴肩定位的轴孔倒角应该大于轴肩的过度圆角半径，以保证可靠的轴向定位。
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6．某 45 钢的轴刚度不足，可采取（）措施来提高其刚度。 A．用 40Cr 钢代替 B．淬水 C．增大轴的尺寸 D．提高材料的抗腐蚀性能【答案】C 【解析】对于光轴，扭角 φ＝5.73×104×T/（GⅠp），增加轴径，轴的截面惯性矩 Ⅰ、极惯性矩Ⅰp 增大，扭角减小，轴的刚度得到提高，ABD 三项的措施对调高刚度的影响不大。

机械设计章节练习题(含答案)——滑动轴承

第16章滑动轴承【思考题】16-1 滑动轴承的性能特点有哪些？主要的应用场合有哪些？16-2 滑动轴承的主要结构型式有哪几种？各有什么特点？16-3 轴承材料应具备哪些性能？是否存在着能同时满足这些性能的材料？16-4 非液体润滑轴承的设计依据是什么？限制p和pv的目的是什么？16-5 液体动压润滑的必要条件是什么？叙述向心滑动轴承形成动压油膜的过程？16-6 找出一滑动轴承应用实例，确定滑动轴承类型，分析其特点和选用的原因。

A级能力训练题1.下述各点中，不能作为优点的滑动轴承是________。

（1）径向尺寸小（2）内部间隙小，旋转精度高（3）运转平稳，噪音小（4）没有极限转速限制，可用于高速2.含油轴承是采用________制成的。

（1）硬木（2）塑料（3）硬橡胶（4）粉末冶金3.在下述材料中，不能作为滑动轴承轴瓦或轴承衬材料的是________。

（1）GCr15 （2）HT250（3）ZQSn10-5 （4）ZChSnSb11-64.在滑动轴承轴瓦或轴承衬的材料中，承载能力最高的是________。

（1）灰铸铁（2）巴氏合金（3）铅锡表青铜（4）铅青铜等铜基轴承合金5.滑动轴承在液体摩擦工况下的摩擦系数很小，约为__________。

（1）0.1～0.8 （2）0.01～0.08（3）0.001～0.008 （4）0.0001～0.00086.滑动轴承校核pv值、蜗杆传动进行温升计算都是为了防止__________出现失效。

（1）胶合（2）点蚀（3）磨损（4）塑性变形7.在非液体摩擦滑动轴承设计中，限制比压p的主要目的是__________。

（1）防止轴承衬的塑性变形（2）防止轴承衬的过度磨损（3）防止轴承因过热而胶合（4）防止轴承因发热而卡死8.验算滑动轴承最小油膜厚度h min的目的是 __________。

（1）确定轴承是否能获得液体摩擦（2）控制轴承的发热量（3）计算轴承内部的摩擦阻力（4）控制轴承的压力p9.下列各类机械设备中，只采用滑动轴承的是________。

滑动轴承完整版设计手册

3. 多环式
多环式推力滑动轴承可
承受较大的轴向载荷，还可承受双向轴向载荷。
4. 固定式推力轴承楔形的倾斜角固定不变,在楔形顶部留有平台,用于承受停车后的轴向载荷.
5.可倾式推力轴承扇形块的倾斜角随载荷、转速的变化而自行调整。
§15-3 轴瓦及轴承衬材料
一. 轴瓦的失效形式 1. 磨损有磨粒磨损和研磨磨损两种形式，磨损使轴承间隙加大，丧失精度，导致几何形状改变。
1. 按承受载荷的方向分 a) 径向轴承：只承受径向载荷。 b) 止推轴承：只承受轴向载荷。
2. 按轴承工作时的润滑状态分 a) 非液体摩擦滑动轴承（边界摩擦、混合摩擦） b) 液体摩擦滑动轴承（液体摩擦）
液体动压润滑轴承—动压轴承液体静压润滑轴承—静压轴承
五. 滑动轴承的应用
滑动轴承除液体摩擦轴承外，一般摩擦损耗大。由于设计、维护比较复杂，所以在很多场合被滚动轴承代替。但在某些工作条件下，滑动轴承具有显著的优越性，往往滚动轴承不能替代。
二. 推力滑动轴承的结构
推力滑动轴承用于承受轴向载荷，与径向滑动轴承联合使用可承受复合载荷。推力滑动轴承由轴承座和推力轴颈组成。
1. 实心式
由于支承面上离中心越远处，相对滑动速度越大，磨损越快。故实心轴承承载面上压力分布不均，靠近中心处的压力高。
一般推力轴承采用空心轴颈或多环轴颈。
2. 单环式
第 15 章滑动轴承
滑动轴承概述一. 轴承的功用
支承轴及轴上零件, 保持轴的旋转精度; 减少轴与支承间的摩擦和磨损。
二. 轴承的类型
按轴承零件相对运动表面间的摩擦性质分: 1. 滑动轴承— 滑动摩擦（15章）
2. 滚动轴承—滚动摩擦（16章）

机械设计基础第十五章轴

弹性挡圈定位
圆螺母定位
轴的结构设计
5）圆锥形轴端与压板定位。定位可靠，装拆方便，适用于经常装拆或有冲击的场合。
6）圆柱形轴端与轴端挡圈定位。定位可靠，方便，常用。 7）紧定螺钉定位。承受的轴向力较小，不适用于高速。
圆锥形轴端与压板定位圆柱形轴端与轴端挡圈定
紧定螺钉定位
轴的结构设计
三、确定各轴段的直径和长度
直轴根据外形的不同，可分为光轴和阶梯轴。阶梯轴便于轴上零件的装拆和定位，省材料重量轻，应用普遍。
曲轴是专用零件，主要用在内燃机一类的活塞式机械中。轴一般是实心轴，有特殊要求时可制成空心轴，如车床主轴。
除了刚性轴外，还有钢丝软轴，可以把回转运动灵活地传到不开敞地空间位置，常用于医疗器械和小型机具中。
带式输送机传动简图
轴的结构设计
方案
一
齿轮与轴分开制造，齿轮与带轮均从轴的左端装入，轴段⑤ 最粗。该方案较常采用。
轴的结构设计
方案二
齿轮与轴分开制造，齿轮从轴的右端装入，带轮从轴的左端装入，轴段⑤最粗。该方案也有采用。
轴的结构设计
方案三
齿轮与轴一体，结构简单，强度和刚度高，但工艺性较差，轴与齿轮同时失效。适用于轴的直径接近齿根圆直径的情况。
轴的常用材料及其力学性能表
第三节轴的结构设计
轴的结构设计目标：确定轴的结构形状和尺寸。
轴的结构设计应满足：轴上零件相对于轴、轴相对于机座的定位应准确可靠；轴应具有良好的制造工艺性，轴上零件应便于装拆和调整；轴的结构应有利于提高轴的强度和刚度。
一、拟定轴上零件的装配方案轴上零件的装配方案不同，则轴的结构形状也不相同。设计时可拟定几种装配方案，进行分析与选择。在满足设计要求的情况下，轴的结构应力求简单。以下是带式输送机减速器中高速轴的三个装配方案及分析。

考研备考期末复习机械设计题库滑动轴承

滑动轴承习题与参考答案一、选择题(从给出的A、B、C、D中选一个答案)的目的是。

1验算滑动轴承最小油膜厚度hminA.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在题15—2图所示的下列几种情况下，可能形成流体动力润滑的有。

3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pv[pv]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.发生疲劳点蚀不够大，在下列改进设计的措7设计液体动力润滑径向滑动轴承时，若发现最小油膜厚度hmin施中，最有效的是。

A.减少轴承的宽径比l/dB.增加供油量C.减少相对间隙ψD.增大偏心率χ8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.工作温度高D.承受变载荷或振动冲击载荷9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D.可能升高也可能降低10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.轴颈和轴承间构成楔形间隙B.充分供应润滑油C.轴颈和轴承表面之间有相对滑动D.润滑油温度不超过50℃11运动粘度是动力粘度与同温度下润滑油的比值。

A.质量B.密度C.比重D.流速12润滑油的，又称绝对粘度。

A.运动粘度B.动力粘度C.恩格尔粘度D.基本粘度13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.电动机转子C.铁道机车车辆轴D.大型水轮机主轴14两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。

陈立德版机械设计基础第15章课后题答案

第15章轴承15.1 滚动轴承的主要类型有哪些？各有什么特点？答：（1）深沟球轴承。

主要承受径向载荷，也能承受一定的双向轴向载荷、可用于较高转速。

（2）圆锥子轴承。

内、外圆可分离，除能承受径向载荷外，还能承受较大的单向轴向载荷。

（3）推力球轴承。

套圈可分离，承受单向轴向载荷。

极限转速低。

（4）角接触球轴承。

可用于承受径向和较大轴向载荷，α大则可承受轴向力越大。

（5）圆柱滚子轴承。

有一个套圈（内、外圈）可以分离，所以不能承受轴向载荷。

由于是线接触，所以能承受较大径向载荷。

（6）调心球轴承。

双排球，外圈内球面、球心在轴线上，偏位角大，可自动调位。

主要承受径向载荷，能承受较小的轴向载荷。

15.2 绘制下列滚动轴承的结构简图，并在图上表示出轴承的受力主向：6306、N306、7306ACJ ，30306、51306。

答：按表15.2中表示的简图及受力方向绘制。

15.3滚动轴承的基本额定动载荷C 与基本额定静载荷C ο在概念上有何不同，分别针对何种失效形式？答：（1）基本额定动载荷C 与基本额定静载荷C ο在概念上区别在于“动”与“静”二字的区别。

C 是指轴承在L 10（单位为106r ）时轴承能承受的最大载荷值；C ο是指在静载荷下极低速运转的轴承。

（2）C 下的失效形式为点蚀破坏；C ο下为永久塑性变形。

15.4 何谓滚动轴承的基本额定寿命？何谓当量动载荷？如何计算？答：基本额定寿命是指一批同型号的轴承在相同条件下运转时，90%的轴承未发生疲劳点蚀前运转的总转教，或在恒定转速下运转的总工作小时数，分别用L 10、L 10h 表示。

当量动载荷是轴承在当量动载荷P 作用下的寿命与在实际工作载荷（径向和轴向载荷）条件下的寿命相等。

其计算方式为()P r a P f XF YF =+15.5滚动轴承失效的主要形式有哪些？计算准则是什么？答：对于一般转速的轴承（10Y /min<n <n Lim ），如果轴承的制造、保管、安装、使用等条件均良好时，轴承的主要失效形式为疲劳点蚀，因此应以疲劳强度计算为依据进行轴承的寿命计算。