滑动轴承的设计计算.ppt
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机械设计课件PPT第8章滑动轴承设计
② 推力轴承
机械设计
中间比压大 实心式
空心式
单环式
多环式
机械设计
4. 滑动轴承和滚动轴承的适用场 合
精度
载荷
特殊 场合
支承精度不高 支承精度特别高 支承精度中等 低速 低载
高速
重载
冲击、振动载荷
中等载荷
受径向尺寸限制 曲轴轴承
非液体摩擦滑动轴承 液体摩擦滑动轴承 滑动轴承零件少 滚动轴承
非液体摩擦滑动轴承
查得运动粘度
再用公式
转换为动力粘度
(3) 润滑油的选择 外载大 — 难形成油膜 — 选粘度高的油 速度高 — 摩擦大 — 选粘度低的油 温度高 — 油变稀 — 选粘度高的油 比压大 — 油易挤出 — 选粘度高的油
2. 润滑脂
钙基 钠基 锂基 铝基
抗水性好、耐热性差、价廉 抗水性差、耐热性好、防腐性较好 抗水性和耐热性好 抗水性好、有防锈作用、耐热性差
润滑油膜部分地将摩擦表面隔开，部 分摩擦表面仍可直接接触
③ 干摩擦
边界摩擦常与半液体摩擦、半干摩擦并
存，通称非液体摩擦 f 0.01 ~ 0.1
摩擦表面间没有任何物质的摩擦
3. 结构型式
① 向心轴承
机械设计
wenku.baidu.com间隙可调式
整体式 结构简单 安装困难 间隙不可调
剖分式 结构较繁 间隙可调 广泛采用
《滑动轴承》PPT课件
润滑的作用
➢ 降低摩擦，减轻磨损，防止锈蚀，散热降 温、缓冲吸振。
▪ 润滑脂还具有防止内部的润滑剂外泄，阻 止外部杂质侵入的密封作用。
ppt课件
24
（一）润滑剂
1、润滑油——矿物油、动植物油、合成 油、各种乳剂。
润
2、半固体润滑剂——润滑脂，是润滑油
滑
和稠化剂的稳定混合物。
剂wk.baidu.com
3、固体润滑剂——石墨、二硫化钼、
明显。
➢ 压力对流体的影响在
一般的润滑条件下不
予考虑。
➢ 润滑油粘度的大小不
仅直接影响摩擦副的
运动阻力，而且润滑
油膜的形成及承载能
力有决定性作用。
➢ 2）推力滑动轴承——承受轴向载荷。
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§03 轴瓦及轴承衬材料
根据滑动轴承的工作情况，轴瓦材料应 该具备下述性能： 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）要有足够的机械强度和可塑性。
单位换算：
1St（斯）=1cm2/s=100cSt（厘斯）=10-4m2/s
➢ 降低摩擦，减轻磨损，防止锈蚀，散热降 温、缓冲吸振。
▪ 润滑脂还具有防止内部的润滑剂外泄，阻 止外部杂质侵入的密封作用。
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（一）润滑剂
1、润滑油——矿物油、动植物油、合成 油、各种乳剂。
润
2、半固体润滑剂——润滑脂，是润滑油
滑
和稠化剂的稳定混合物。
剂wk.baidu.com
3、固体润滑剂——石墨、二硫化钼、
明显。
➢ 压力对流体的影响在
一般的润滑条件下不
予考虑。
➢ 润滑油粘度的大小不
仅直接影响摩擦副的
运动阻力，而且润滑
油膜的形成及承载能
力有决定性作用。
➢ 2）推力滑动轴承——承受轴向载荷。
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§03 轴瓦及轴承衬材料
根据滑动轴承的工作情况，轴瓦材料应 该具备下述性能： 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）要有足够的机械强度和可塑性。
单位换算：
1St（斯）=1cm2/s=100cSt（厘斯）=10-4m2/s
第十五章 滑动轴承PPT课件
（3）润滑油应具有一定 的粘度，供油要充分。
三、径向滑动轴承形成动压油膜的过程
第五节 液体动压润滑径向轴承的设计
一、液体动压径向滑动轴承的几何关系
（1）轴承直径间隙 Dd
（2）半径间隙 Rr
（3） 相对间隙 /r
（4）偏心距和偏心率 -e/
（5） 轴承包角 与结构有关 （6）最小油膜厚度
hmi n (1)
第三节 混合润滑轴承的计算
➢混合润滑轴承的设计准则
一、限制轴承的平均压强
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
得积分常数为
C1
h
2
p x
v h
wk.baidu.com
C2 v
uvhh yyh 2 y p x
两相对运动平板间油膜中的速度分布和压力分布
2. 求润滑油流量 （取单位宽度）
q hudyvhh3 p
0
2 12 x
设在p=pmax处，油膜厚度为h0，即：
p x0时 ,hh0,此q处 v20h,
3. 导出一维雷诺方程 （各截面流量相等）
三、径向滑动轴承形成动压油膜的过程
第五节 液体动压润滑径向轴承的设计
一、液体动压径向滑动轴承的几何关系
（1）轴承直径间隙 Dd
（2）半径间隙 Rr
（3） 相对间隙 /r
（4）偏心距和偏心率 -e/
（5） 轴承包角 与结构有关 （6）最小油膜厚度
hmi n (1)
第三节 混合润滑轴承的计算
➢混合润滑轴承的设计准则
一、限制轴承的平均压强
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
得积分常数为
C1
h
2
p x
v h
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C2 v
uvhh yyh 2 y p x
两相对运动平板间油膜中的速度分布和压力分布
2. 求润滑油流量 （取单位宽度）
q hudyvhh3 p
0
2 12 x
设在p=pmax处，油膜厚度为h0，即：
p x0时 ,hh0,此q处 v20h,
3. 导出一维雷诺方程 （各截面流量相等）
滑动轴承的设计计算
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滑动轴承的设计计算
•推力轴承 止推环的外径do或外半径ro 止推垫圈的内直径di或内半径ri 轴瓦宽度B、轴颈的直径d、止推环 的外径 do 、止推垫圈的内直径 di 需 通过承载能力计算确定，而半径间 隙 c 或相对间隙 ψ 则需要根据经验 选取。
24
滑动轴承的设计计算
2.工况参数 载荷 F( 包括大小、方向和特性 ) ；轴 的转速 n( 包括大小、方向和特性 ) 。 一般已知。
34
滑动轴承的设计计算
（二）油楔形成方法 形成油楔是流体动压轴承的最基本条件。不同的油楔形成方 法造就成各种各具特色的动压轴承。 (三) 液体动力润滑径向轴承的计算
1.几何参数
偏心距e—轴瓦几何中心O与轴颈 中心Oj的距离; 偏心率ε—偏心距e与轴颈间隙c之比， (ε =e/c)
35
滑动轴承的设计计算
和轴的挠曲的性能。
4．耐磨性 配副材料抵抗磨损的性能。 5．耐气蚀性 材料抵抗气蚀(磨损)的性能。 6．磨合性 在轴颈与轴瓦初始接触的磨合阶段，减小轴颈或轴瓦加工 误差、同轴度误差、表面粗糙度，使接触均匀，从而降低 摩擦力、磨损率的性能。
13
滑动轴承材料
轴瓦材料的种类
1． 金属材料
•铸造锡基轴承合金:如,ZSnSb12Pb10Cu4。 •铸造铅基轴承合金:如,ZPbSb16Sn16Cu2 •铸造铜基轴承合金:如, ZCuSn5Pb5Zn5, ZCuSn10P1 •变形(锻造)铜合金:如, CuSn8P •铸造铝基轴承合金 •耐磨铸铁
《滑动轴承》PPT课件
F 机械设计基础
油沟
进油孔
开孔原则：
1)尽量开在非承载区，尽量不要降低或少降低承载区
油膜的承载能力；
2)轴向油槽不能开通至轴承端部，应留有适当油封面。
单轴向油槽在最 大油膜厚度处 F φa
双轴向油槽开在
δ
δ
轴承剖分面上
形式：按油槽走向分——沿轴向、绕周向、斜向、螺 旋线等。
机械设计基础
开孔原则： 3) 润滑油应从油膜压力最小处输入轴承 4)油槽轴向不能开通，以免油从油槽端部大量流失
双头螺柱
轴承盖 剖分轴瓦
机械设计基础
轴承座
螺纹孔 榫口
当载荷垂直向下或略有偏斜时，轴承剖分面常为水平方 向。若载荷方向有较大偏斜时，则轴承的剖分面也斜着布 置（通常倾斜45），使剖分平面垂直于或接近垂直于载荷 方向。
机械设计基础
斜开向心轴承
3、调心式径向滑动轴承
轴瓦的瓦背制成凸球面 将其支承面制成凹球面， 从而组成调心轴承
机械设计基础
一、 计算公式
1、限制轴承压强p≤[p]
目的 — 防止轴瓦过度磨损。
2、限制轴承压强与轴颈圆周速度的乘积pv≤[pv]
目的 — 控制轴承的发热量，限制温升，防止胶合破坏。 摩擦系数 轴颈圆周速
度
f pv － 单位面积上的摩擦功率损失 所以， pv 值表征了轴承发热量的大小。 pv↑→ 发热量↑ → 温升↑ → 润滑效果↓ → 胶合
滑动轴承原理(共33张PPT)
2、 润滑脂 润滑脂是由润滑油和各种稠化剂〔如钙、钠、铝、
锂等金属皂〕混合稠化而成的。
作为根底油的大多数是矿物油，也有合成油。
稠化剂大多数是金属皂类，也有非金属皂类。
根据皂类的不同，有钙基、钠基、锂基和铝基润滑脂。
钠基脂不耐水而耐高温；钙 基脂耐水但不耐高温；锂基 脂既耐水又耐高温。
润滑脂的主要性能是：
滚动轴承是标准件，它具有一系列优点，在一般机器中得到 广泛应用。
对于高速、重载、高精度、结构上需要剖分的场合，需采用滑动 轴承，如汽轮机、离心式压缩机、内燃机、大型电机等。
在低速受冲击载荷作用的机器中，也采用滑动轴承，如水泥搅拌
机、滚筒清砂机、破碎机等。
轴承工作时会产生摩擦磨损，下面介绍有关这方面的知识。
• 铅青铜主要用于高速和重的冲击与变载条件。
三、具有特殊性能的轴承材料
• 粉末冶金是将不同金属粉末再加上石墨、
硫、锡或铅来自百度文库粉末混合后高压成型，再经
过高温烧结而成的多孔性结构材料，又称
陶瓷金属。 • 使用前需在热油中浸渍几小时，使孔隙中充
满润滑油，故也称为含油轴承。
在不重要的或低速轻载的轴承中，也常采用灰铸 铁或耐磨铸铁作为轴瓦材料。
扇形瓦块一般是6-12块。
§15-3 轴瓦及轴承衬材料
根据轴承的工作情况，对轴瓦的材料要求如下： 1〕摩擦系数小；
滑动轴承的计算
3、油槽轴向不能开通，以免油从油槽端部 大量流失
4、水平安装轴承油槽开半周，不要延伸到承载区，全周 油槽应开在靠近轴承端部处。
F O O'
有油槽 油槽
无油槽
§12—4 滑动轴承的润滑
一、润滑剂的选择 工作载荷、相对滑动速度、工作温度和特殊工作环境 1、润滑油
（1）压力大、温度高、载荷冲击变动大 ——粘度大的润滑油
（2）滑动速度大 ——粘度较低的润滑油
（3）粗糙或未经跑合的表面 ——粘度较高的润滑油 2、润滑脂 3、固体润滑剂
二、润滑方法 1、油润滑 间歇供油: 油壶或油枪
连续供油:
1) 滴油润滑
2) 绳芯润滑 3) 油环润滑 4) 浸油润滑 5) 飞溅润滑 6) 压力循环润滑
2、脂润滑
旋盖式油脂杯、黄油枪
CF——承载量系数 表12-4 hmin越小（x越大），B/d越大，CF越大，轴承的承载能力F越大。
3、最小油膜厚度hmin
hmin不能小于轴颈与轴瓦表面微观不平度之和
hmin S ( RZ1 RZ 2 )
上式与流体动力润滑的三个基本条件 ——流体动力润滑的充分必要条件 五、轴承的热平衡计算 1、轴承中的摩擦与功耗 由牛顿粘性定律可得油层中摩擦力
一般机器中常用 见书本
3 2
4 5
1
1
1-轴瓦；2-轴；3、5-螺母；4-轴承座
第16章滑动轴承.PPT课件
缺点：价格贵、机械强度较差； 只能作为轴承衬材料浇注在钢、铸铁、或青铜轴瓦上。 工作温度：t<120℃ 由于巴式合金熔点低
2、青铜 优点：青铜强度高、承载能力大、耐磨性和导热性
都优于轴承合金。工作温度高达250 ℃。 缺点：可塑性差、不易跑合、与之相配的轴径必须淬硬。 青铜可以单独制成轴瓦，也可以作为轴承衬浇注在钢或 铸铁轴瓦上。 锡青铜 →中速重载
280
45HBC
铸锡青铜
8
ZCuSn5Pb5Zn5
15
65 60 280
45HBC
铸铝青铜 ZCuAl10Fe3
15
12
110 100 280 45HBC
§16-3 边界和混合摩擦滑动轴承的计算
在油、脂中加入少量石墨或二流化钼粉末，形成边界油 膜，填平粗糙表面而减少磨损。不能完全排除磨损。 一、 径向轴承 限制轴承压强p，以保证润滑油不被过大的压力挤出，
◆ 单环式：利用轴颈的环形端面止推，结构简单，润滑方便，
广泛用于低速、轻载的场合。 ◆ 多环式：不仅能承受较大的轴向载荷，有时还可承受双向 轴向载荷。由于各环间载荷分布不均，其单位面积的承载能 力比单环式低50%。
二、滑动轴承的失效形式
轴承表面的磨粒磨损、胶合、疲劳破坏、轴承衬脱 落和腐蚀。 滑动轴承还可能出现气蚀、电侵蚀、流体侵蚀和微动 磨损等失效形式。
滑动轴承计算
层流流动、不计重力、 大气压影响、油不可压缩
平衡方程：
∂p ∂τ ∂τ pdzdy − p + dx dzdy + τ + dydz − τ+ dy dzdx = 0 ∂x ∂y ∂y
整理可得： ∂p = − ∂τ来自百度文库∂x ∂y
∂v τ = -η ∂y
六 最小油膜厚度hmin
hmin越小，则 χ 越大，F越大。但加工精度有限， hmin应比误差大，即 hmin = rψ (1 − χ ) ≥ h
[h] = S ( Rz1 + Rz 2 )
[]
Rz1 、Rz2 —轴颈、轴承孔表面粗造度十点高度 S——安全系数 S≥2 保证液体动力润滑的条件：⑴ 充分的供油量 ⑵ 收敛的油楔 ⑶ 两表面不直接接触
减少 增大
流体动力润滑的必要条件：
⑴ 流体必须有粘度，供应充分 ⑵ 两表面必须有相对速度，油从大口进，小口出 ⑶ 相对滑动两表面必须现成收敛的楔形油隙
四 径向滑动轴承形成流体动力润滑的过程
n=0 1 几何关系
n≥0
n＞＞0
五 径向滑动轴承的几何关系和承载量系数
⑴直径、半径间隙：△=D－d，δ=R－r= △／2 ⑵相对间隙：ψ= △／d= δ／r，δ=ψr
∂p ∂ 2v ⇒ =η 2 ∂x ∂y
滑动轴承详细PPT课件
Bd
［p］——轴瓦材料的许用压力，单位为MPa，其值见表15-1。
第25页/共45页
2、校核轴承的pv值 目的：防止润滑油粘度随温升而下降，导致轴承发生胶合。
∵ 轴承的发热量与其单位面积上的摩擦功耗fpv成正比(f是摩擦系数)； ∴ 限制pv值就是限制轴承的温升。
pv Fr dn Fr n ≤［pv］
➢ 应用：高速、高精度、重载、特大冲击与振动、径向空间 尺寸受到限制或必须剖分安装(如曲轴的轴承)、以及需在水或 腐蚀性介质中工作等条件下的轴承。
第2页/共45页
要正确地设计滑动轴承，必须合理地解决以下问题： 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。
百分之一St称为cSt(厘斯)， 换算关系可取为：1St=100cSt=10－4m2/s，
1cSt=10－6m2/s=1mm2/s
温度和压力对粘度的影响 ：
润滑油的粘度，随温度的升高而降低。
润滑油的粘度，随压力的增高而加大。 但压力在100MPa以下时，变化极小，可略而不计。
选用润滑油时，要考虑载荷、速度、工作情况。
第3页/共45页
§15—1 摩擦状态
一、干摩擦 无任何润滑剂或保护膜的纯净的两摩擦表面间的摩擦，称
为干摩擦。 但是，纯净表面只有在特定条件下才能实现，一般情况下
［p］——轴瓦材料的许用压力，单位为MPa，其值见表15-1。
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2、校核轴承的pv值 目的：防止润滑油粘度随温升而下降，导致轴承发生胶合。
∵ 轴承的发热量与其单位面积上的摩擦功耗fpv成正比(f是摩擦系数)； ∴ 限制pv值就是限制轴承的温升。
pv Fr dn Fr n ≤［pv］
➢ 应用：高速、高精度、重载、特大冲击与振动、径向空间 尺寸受到限制或必须剖分安装(如曲轴的轴承)、以及需在水或 腐蚀性介质中工作等条件下的轴承。
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要正确地设计滑动轴承，必须合理地解决以下问题： 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。
百分之一St称为cSt(厘斯)， 换算关系可取为：1St=100cSt=10－4m2/s，
1cSt=10－6m2/s=1mm2/s
温度和压力对粘度的影响 ：
润滑油的粘度，随温度的升高而降低。
润滑油的粘度，随压力的增高而加大。 但压力在100MPa以下时，变化极小，可略而不计。
选用润滑油时，要考虑载荷、速度、工作情况。
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§15—1 摩擦状态
一、干摩擦 无任何润滑剂或保护膜的纯净的两摩擦表面间的摩擦，称
为干摩擦。 但是，纯净表面只有在特定条件下才能实现，一般情况下
滑动轴承设计与计算50页PPT
25、学习是劳动，是充满思想的劳动。——乌申斯基
谢谢！
பைடு நூலகம்
SUMMER TEMPLATE
滑动轴承设计与计算
21、要知道对好事的称颂过于夸大，也会招来人们的反感轻蔑和嫉妒。——培根 22、业精于勤，荒于嬉；行成于思，毁于随。——韩愈
23、一切节省，归根到底都归结为时间的节省。——马克思 24、意志命运往往背道而驰，决心到最后会全部推倒。——莎士比亚
谢谢！
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滑动轴承设计与计算
21、要知道对好事的称颂过于夸大，也会招来人们的反感轻蔑和嫉妒。——培根 22、业精于勤，荒于嬉；行成于思，毁于随。——韩愈
23、一切节省，归根到底都归结为时间的节省。——马克思 24、意志命运往往背道而驰，决心到最后会全部推倒。——莎士比亚
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• 为滑动轴承专门研制的‘主轴、轴承和有关离合器 用油’(F组)。
18
润滑剂与润滑方法的选用
2.为某些机械研制的润滑油也是用来润滑那些机械中的滑动轴 承的。
•润滑油的选用
轴颈线速度v/m·s－1
＜
0.1~ 0.3
0.3~0 .6
0.6~1 .2
1.2~2 .0
2.0~5 .0
5.0~9 .0
＞9.0
2．嵌入性 材料允许润滑剂中外来硬质颗粒嵌入而防止刮伤和磨粒磨 损的性能。 3．顺应性
12
滑动轴承材料
3．顺应性 材料靠表层的弹塑性变形补偿滑动摩擦表面初始配合不良 和轴的挠曲的性能。
4．耐磨性 配副材料抵抗磨损的性能。 5．耐气蚀性 材料抵抗气蚀(磨损)的性能。 6．磨合性 在轴颈与轴瓦初始接触的磨合阶段，减小轴颈或轴瓦加工 误差、同轴度误差、表面粗糙度，使接触均匀，从而降低 摩擦力、磨损率的性能。
0.1
＜3
68, 100
68
46,68
46பைடு நூலகம்
32,46
15,22 ,32
7,10
轴 承
10～
工
60℃
载
3～
作
荷
7.5
温
p/M
度
粘
度
150
等
级
100, 150
100
68, 100
68
Pa
7.5～ 30
20～ 80℃
680, 1 000
680
460, 320
150, 220
— —
19
润滑剂与润滑方法的选用
2.工况参数
载荷F(包括大小、方向和特性)；轴的 转速n(包括大小、方向和特性)。一般
已知。
3.热力学参数
功耗P、散热量、轴承各处温度和润滑剂的温度。
实测值必须在允许的范围内，通过计算在设计 时加以控制。
25
无润滑轴承的设计计算
滑动轴承的设计计算
设计已知条件：轴径d、转速n、载荷F、轴瓦材料。
•无润滑轴承的失效形式:磨损
半径间隙c(c=R－r) 相对间隙ψ(ψ=c/r) 轴瓦宽度B
23
•推力轴承
止推环的外径do或外半径ro 止推垫圈的内直径di或内半径ri
轴瓦宽度B、轴颈的直径d、止推环 的外径do、止推垫圈的内直径di需
通过承载能力计算确定，而半径间
隙c或相对间隙ψ则需要根据经验
选取。
滑动轴承的设计计算
24
滑动轴承的设计计算
流体摩擦
混合摩擦（润滑）轴承: 干摩擦、边界摩擦、流体摩擦共有 的摩擦状态
6
滑动轴承的结构
• 径向轴承 1）整体式 2）剖分式 3）调心轴承
滑动轴承的类型与结构
7
•推力轴承结构
a)圆止推面 b)环形止推面 c)单止推环 d)多止推环
滑动轴承的类型与结构
8
轴瓦
滑动轴承的类型与结构
轴瓦包括径向轴承的轴瓦、轴套和推力轴承的推力瓦。
21
润滑方法的选用
油、脂润滑滑动轴承润滑方法的选取
润滑剂与润滑方法的选用
k pv 3 p F
Bd
F —轴承的径向载荷,B —是轴承的有效宽度 d —轴颈直径；v —轴颈的圆周速度(m/s)
22
§22.4 滑动轴承的设计计算
滑动轴承的参数
1.几何参数 •径向轴承 轴颈直径d或半径r 轴瓦孔直径D或半径 R
滑动轴承的类型与应用
径向轴承 • 按能承受的载荷方向 推力轴承
4
§22.1滑动轴承的类型与结构
滑动轴承的类型与应用
径向轴承 • 按能承受的载荷方向 推力轴承
径向推力轴承
5
滑动轴承的类型与结构
• 按摩擦状态
干摩擦轴承
无润滑轴承 固体润滑轴承
流体动压轴承 流体摩擦（润滑）轴承 流体静压轴承
动静压混合润滑轴承
•轴瓦 单层(金属)轴瓦和多层(金属)轴瓦 厚壁轴瓦和薄壁轴瓦 带挡边和不带挡边轴瓦
9
• 轴套 带挡边和不带挡边轴套; 单层和多层轴套
•油孔、油槽和油室
滑动轴承的类型与结构
10
•油孔、油槽和油室
滑动轴承的类型与结构
11
§22.2 滑动轴承材料
对轴瓦材料性能的要求
1．减摩性 成副材料的属性(不是单一材料的属性)
第二十二章 滑动轴承
概述 §22.1 滑动轴承的类型与结构 §22.2 滑动轴承材料 §22.3 润滑剂与润滑方法的选用 §22.4 滑动轴承的设计计算 §22.5 流体静压轴承
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概述
• 滑动轴承——与轴颈表面形成滑动摩擦副的轴承 • 组成、 特点及应用 • 不同类型、不同应用场合的滑动轴承,其重要程度和运
高速主轴轴承一般应选用L-FD油，可根据轴承 间隙按下表选牌号。
主轴油的选用
•润滑脂 脂润滑轴承可根据滑动速度参考表22-5选用润滑脂的锥入度， 根据工作温度选取润滑脂品种。
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表22-5 脂润滑轴承润滑脂的选择
润滑剂与润滑方法的选用
•固体润滑剂 滑动轴承常用的固体润滑剂有炭石墨、二硫化钼、聚四氟 乙烯等。
2．粉末冶金材料
3.非金属材料:工程塑料、炭石墨、陶瓷、橡胶
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轴瓦表面涂层材料
滑动轴承材料
•常用的表面涂层材料：PbSn10、PbIn7、PbSn10Cu2
•涂层的功能 使轴瓦表面与轴颈匹配有良好的减摩性；提供一定的嵌入 性；改善轴瓦表面的顺应性；防止含铅衬层材料中的铅腐 蚀轴颈。
•涂层的厚度 一般为0.017 mm～0.075 mm。
转参数差异非常大,结构的复杂程度和价格差异亦极大。 因而，滑动轴承的设计计算，在要求和工作量方面也 有很大的差别。 • 滑动轴承设计计算内容
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概述
决定轴承的结构型式 ; 选择轴瓦、衬层和涂覆层材料； 确定轴承几何参数； 选择润滑剂和润滑方法； 计算轴承工作能力，确定轴承运转参数。
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§21.1滑动轴承的类型与结构
设计准则:轴承的p、v值不要超过轴承材料极限p-v曲线
限定的范围。 •设计步骤
1)计算出滑动速度 : v=πdn (径向轴承) 2)计算允许的p值
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滑动轴承的设计计算
3)确定轴承宽度
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轴瓦材料的种类
滑动轴承材料
1． 金属材料
•铸造锡基轴承合金: •如铸,造ZS铅nS基b轴12承Pb合1金0C:如u4,Z。PbSb16Sn16Cu2 •铸造铜基轴承合金:如, ZCuSn5Pb5Zn5, ZCuSn10P1 •变形(锻造)铜合金:如, CuSn8P •铸造铝基轴承合金 •耐磨铸铁
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各种轴瓦材料的性能比较
表22-1 各种轴瓦材料的物理性能
滑动轴承材料
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表22-2 各种轴瓦材料的使用性能比较
滑动轴承材料
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§22.3 润滑剂与润滑方法的选用
润滑剂及其选用
滑动轴承常用润滑剂有：润滑油、润滑脂、固体润滑 剂、气体润滑剂、水等。 •润滑油 在一般参数下的大多数滑动轴承使用矿物油，有特殊要 求时使用合成油。
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润滑剂与润滑方法的选用
2.为某些机械研制的润滑油也是用来润滑那些机械中的滑动轴 承的。
•润滑油的选用
轴颈线速度v/m·s－1
＜
0.1~ 0.3
0.3~0 .6
0.6~1 .2
1.2~2 .0
2.0~5 .0
5.0~9 .0
＞9.0
2．嵌入性 材料允许润滑剂中外来硬质颗粒嵌入而防止刮伤和磨粒磨 损的性能。 3．顺应性
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滑动轴承材料
3．顺应性 材料靠表层的弹塑性变形补偿滑动摩擦表面初始配合不良 和轴的挠曲的性能。
4．耐磨性 配副材料抵抗磨损的性能。 5．耐气蚀性 材料抵抗气蚀(磨损)的性能。 6．磨合性 在轴颈与轴瓦初始接触的磨合阶段，减小轴颈或轴瓦加工 误差、同轴度误差、表面粗糙度，使接触均匀，从而降低 摩擦力、磨损率的性能。
0.1
＜3
68, 100
68
46,68
46பைடு நூலகம்
32,46
15,22 ,32
7,10
轴 承
10～
工
60℃
载
3～
作
荷
7.5
温
p/M
度
粘
度
150
等
级
100, 150
100
68, 100
68
Pa
7.5～ 30
20～ 80℃
680, 1 000
680
460, 320
150, 220
— —
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润滑剂与润滑方法的选用
2.工况参数
载荷F(包括大小、方向和特性)；轴的 转速n(包括大小、方向和特性)。一般
已知。
3.热力学参数
功耗P、散热量、轴承各处温度和润滑剂的温度。
实测值必须在允许的范围内，通过计算在设计 时加以控制。
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无润滑轴承的设计计算
滑动轴承的设计计算
设计已知条件：轴径d、转速n、载荷F、轴瓦材料。
•无润滑轴承的失效形式:磨损
半径间隙c(c=R－r) 相对间隙ψ(ψ=c/r) 轴瓦宽度B
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•推力轴承
止推环的外径do或外半径ro 止推垫圈的内直径di或内半径ri
轴瓦宽度B、轴颈的直径d、止推环 的外径do、止推垫圈的内直径di需
通过承载能力计算确定，而半径间
隙c或相对间隙ψ则需要根据经验
选取。
滑动轴承的设计计算
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滑动轴承的设计计算
流体摩擦
混合摩擦（润滑）轴承: 干摩擦、边界摩擦、流体摩擦共有 的摩擦状态
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滑动轴承的结构
• 径向轴承 1）整体式 2）剖分式 3）调心轴承
滑动轴承的类型与结构
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•推力轴承结构
a)圆止推面 b)环形止推面 c)单止推环 d)多止推环
滑动轴承的类型与结构
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轴瓦
滑动轴承的类型与结构
轴瓦包括径向轴承的轴瓦、轴套和推力轴承的推力瓦。
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润滑方法的选用
油、脂润滑滑动轴承润滑方法的选取
润滑剂与润滑方法的选用
k pv 3 p F
Bd
F —轴承的径向载荷,B —是轴承的有效宽度 d —轴颈直径；v —轴颈的圆周速度(m/s)
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§22.4 滑动轴承的设计计算
滑动轴承的参数
1.几何参数 •径向轴承 轴颈直径d或半径r 轴瓦孔直径D或半径 R
滑动轴承的类型与应用
径向轴承 • 按能承受的载荷方向 推力轴承
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§22.1滑动轴承的类型与结构
滑动轴承的类型与应用
径向轴承 • 按能承受的载荷方向 推力轴承
径向推力轴承
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滑动轴承的类型与结构
• 按摩擦状态
干摩擦轴承
无润滑轴承 固体润滑轴承
流体动压轴承 流体摩擦（润滑）轴承 流体静压轴承
动静压混合润滑轴承
•轴瓦 单层(金属)轴瓦和多层(金属)轴瓦 厚壁轴瓦和薄壁轴瓦 带挡边和不带挡边轴瓦
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• 轴套 带挡边和不带挡边轴套; 单层和多层轴套
•油孔、油槽和油室
滑动轴承的类型与结构
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•油孔、油槽和油室
滑动轴承的类型与结构
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§22.2 滑动轴承材料
对轴瓦材料性能的要求
1．减摩性 成副材料的属性(不是单一材料的属性)
第二十二章 滑动轴承
概述 §22.1 滑动轴承的类型与结构 §22.2 滑动轴承材料 §22.3 润滑剂与润滑方法的选用 §22.4 滑动轴承的设计计算 §22.5 流体静压轴承
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概述
• 滑动轴承——与轴颈表面形成滑动摩擦副的轴承 • 组成、 特点及应用 • 不同类型、不同应用场合的滑动轴承,其重要程度和运
高速主轴轴承一般应选用L-FD油，可根据轴承 间隙按下表选牌号。
主轴油的选用
•润滑脂 脂润滑轴承可根据滑动速度参考表22-5选用润滑脂的锥入度， 根据工作温度选取润滑脂品种。
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表22-5 脂润滑轴承润滑脂的选择
润滑剂与润滑方法的选用
•固体润滑剂 滑动轴承常用的固体润滑剂有炭石墨、二硫化钼、聚四氟 乙烯等。
2．粉末冶金材料
3.非金属材料:工程塑料、炭石墨、陶瓷、橡胶
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轴瓦表面涂层材料
滑动轴承材料
•常用的表面涂层材料：PbSn10、PbIn7、PbSn10Cu2
•涂层的功能 使轴瓦表面与轴颈匹配有良好的减摩性；提供一定的嵌入 性；改善轴瓦表面的顺应性；防止含铅衬层材料中的铅腐 蚀轴颈。
•涂层的厚度 一般为0.017 mm～0.075 mm。
转参数差异非常大,结构的复杂程度和价格差异亦极大。 因而，滑动轴承的设计计算，在要求和工作量方面也 有很大的差别。 • 滑动轴承设计计算内容
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概述
决定轴承的结构型式 ; 选择轴瓦、衬层和涂覆层材料； 确定轴承几何参数； 选择润滑剂和润滑方法； 计算轴承工作能力，确定轴承运转参数。
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§21.1滑动轴承的类型与结构
设计准则:轴承的p、v值不要超过轴承材料极限p-v曲线
限定的范围。 •设计步骤
1)计算出滑动速度 : v=πdn (径向轴承) 2)计算允许的p值
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滑动轴承的设计计算
3)确定轴承宽度
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轴瓦材料的种类
滑动轴承材料
1． 金属材料
•铸造锡基轴承合金: •如铸,造ZS铅nS基b轴12承Pb合1金0C:如u4,Z。PbSb16Sn16Cu2 •铸造铜基轴承合金:如, ZCuSn5Pb5Zn5, ZCuSn10P1 •变形(锻造)铜合金:如, CuSn8P •铸造铝基轴承合金 •耐磨铸铁
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各种轴瓦材料的性能比较
表22-1 各种轴瓦材料的物理性能
滑动轴承材料
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表22-2 各种轴瓦材料的使用性能比较
滑动轴承材料
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§22.3 润滑剂与润滑方法的选用
润滑剂及其选用
滑动轴承常用润滑剂有：润滑油、润滑脂、固体润滑 剂、气体润滑剂、水等。 •润滑油 在一般参数下的大多数滑动轴承使用矿物油，有特殊要 求时使用合成油。