轴瓦的材料和结构介绍

轴瓦的结构与材料

轴承衬与轴瓦的结合形式

为了使轴承衬牢固的贴附在轴瓦上，常在轴瓦内表面上制出一些沟槽。钢轴瓦或铸铁轴瓦--开燕尾槽；青铜轴瓦---不开燕尾槽。
油孔和油沟的作用

为了使润滑油能流到轴承的整个工作表面上去，轴瓦的内表面需开油孔和油沟。油孔----便于注入润滑油。油沟----输送和分布润滑油。承中油膜压力分布情况，应该开在轴瓦不受载荷的内表面上。为防止润滑油从轴承端部泄漏，轴向油沟的长度通常取轴瓦宽度的80%。
轴瓦的定位
轴瓦
凸缘

紧定螺钉
销钉
定位目的：防止轴瓦在轴承座中沿轴向和周向移动。
轴瓦与轴承座的配合

轴瓦与轴承座应配合紧密，一般采用较小过盈配合。原因：保证轴瓦与轴承座的同心性，提高轴瓦的刚度与散热性能。
2）铜合金分青铜和黄铜两类。青铜性能仅次于轴承合金，应用较多；黄铜减摩性不及青铜，但铸造和机加工容易，用于低速中载场合。 3）铅合金具有强度高，耐磨性、耐腐蚀性和导热好，对轴颈要求高，用于中速中载、低速重载场合。
4）铸铁有灰铸铁和耐磨铸铁或球墨铸铁等，所含石墨有润滑作用，只适用于轻载、低速和不受冲击的场合。
粉末冶金

由铜、铁、石墨等粉末经压制、烧结而成的多孔隙（约占总体积的10%-35%）轴瓦材料。特点：常用于制作轴套，适用于载荷平稳、低速及加油不便场合。
非金属材料

有塑料、硬木、橡胶和石墨等，其中塑料用得最多。特点：主要用于特殊场合的轴承。
轴瓦的常用材料
没有轴衬的轴瓦----铸造青铜、黄铜或铸铁有轴承衬的轴瓦----钢、铸铁或青铜做瓦基用轴承合金做轴承衬。常用的轴承衬材料有：锡基轴承合金—ZChSnSb11-6、 ZChSnSb8-4 铅基轴承合金—ZChPbSb16-16-2

轴瓦型号ppt课件

轴瓦型号的标准
轴瓦型号的标准是统一的，不同厂家生产的相同型号的轴瓦应符合统一的标准，以保证其互换性和通用性。
常用轴瓦型号及其特点
01
02
03
铜铅轴瓦
铜铅轴瓦具有较好的耐磨性和导热性，适用于低速、重载的场合。
铝基轴瓦
铝基轴瓦具有质量轻、价格低廉、便于维修等优点，适用于中速、轻载的场合。
工业机器人
随着工业机器人技术的进步，轴瓦在机器人领域的应用将更加广泛。
对未来发展的展望和预测
市场前景
随着机械制造业的发展，轴瓦市场将保持稳定增长，具有广阔的发展前景。
技术进步
未来轴瓦技术将不断进步，提高产品性能、降低成本，满足更多应用需求。
国际化竞争
轴瓦行业将面临国际化竞争，企业需要加强技术创新、品牌建设等方面提升竞争力。
03 轴瓦材料选择
材料种类和特性
金属材料
如铜、钢、铝等，具有较高的强度和耐磨性，但成本较高。
非金属材料
如塑料、石墨、陶瓷等，成本较低，但耐磨性和耐高温性能较差。
复合材料
由两种或多种材料组成，结合了各种材料的优点，如高强度、耐磨、耐高温等。
材料选择的原则和依据
01
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使用环境
根据轴瓦的工作环境，如温度、湿度、压力、介质等选择合
加工过程控制
确保加工过程中不出现材料损伤、变形等问题。
质量记录
建立详细的质量记录，以便对材料质量进行追溯和管理。
04 轴瓦的安装和维护
安装前的准备和注意事项
检查轴瓦型号是否匹配
确保轴瓦的型号与设备所需相匹配，避免不合适的安装导致设备损坏或性能下降。
清洁设备表面

轴瓦的结构与材料

粉末冶金

由铜、铁、石墨等粉末经压制、烧结而成的多孔隙（约占总体积的10%-35%）轴瓦材料。特点：常用于制作轴套，适用于载荷平稳、低速及加油不便场合。
非金属材料

有塑料、硬木、橡胶和石墨等，其中塑料用得最多。特点：主要用于特殊场合的轴承。
轴瓦的常用材料
没有轴衬的轴瓦----铸造青铜、黄铜或铸铁有轴承衬的轴瓦----钢、铸铁或青铜做瓦基用轴承合金做轴承衬。常用的轴承衬材料有：锡基轴承合金—ZChSnSb11-6、 ZChSnSb8-4 铅基轴承合金—ZChPbSb16-16-2
2）铜合金分青铜和黄铜两类。青铜性能仅次于轴承合金，应用较多；黄铜减摩性不及青铜，但铸造和机加工容易，用于低速中载场合。 3）铅合金具有强度高，耐磨性、耐腐蚀性和导热好，对轴颈要求高，用于中速中载、低速重载场合。
4）铸铁有灰铸铁和耐磨铸铁或球墨铸铁等，所含石墨有润滑作用，只适用于轻载、低速和不受冲击的场合。

注意：油沟的形状和位置会影响轴承中油膜压力分布情况，应该开在轴瓦不受载荷的内表面上。为防止润滑油从轴承端部泄漏，轴向油沟的长度通常取轴瓦宽度的80%。
轴瓦的定位
轴瓦
凸缘

紧定螺钉
销钉
定位目的：防止轴瓦在轴承座中沿轴向和周向移动。
轴瓦与轴承座的配合

轴瓦与轴承座应配合紧密，一般采用较小过盈配合。原因：保证轴瓦与轴承座的同心性，提高轴瓦的刚度与散热性能。
轴承衬与轴瓦的结合形式

为了使轴承衬牢固的贴附在轴瓦上，常在轴瓦内表面上制出一些沟槽。钢轴瓦或铸铁轴瓦--开燕尾槽；青铜轴瓦---不开燕尾槽。

轴瓦结构

轴瓦结构轴瓦结构轴瓦是滑动轴承的重要组成部分。

常用轴瓦分整体式和剖分式两种结构。

1.整体式轴瓦（轴套）整体式轴瓦一般在轴套上开有油孔和油沟以便润滑，如图５-１３ｂ所示，粉末冶金制成的轴套一般不带油沟，如图５-１３ａ所示。

图5-132.剖分式轴瓦剖分轴瓦由上、下两半瓦组成，上轴瓦开有油孔和油沟。

如图５-１４所示的铸造剖分式厚壁轴瓦。

为了改善轴瓦表面的摩擦性质，可在内表面上浇铸一层减摩材料（如轴承合金），称为轴承衬。

轴瓦上的油孔用来供应润滑油，油沟的作用是使润滑油均匀分布。

常见油沟的形状如图５-１５所示，应开在非承载区。

图5-14图5-15相关知识点：滑动轴承的特性及应用滑动轴承的结构轴瓦结构滑动轴承的安装与维护滑动轴承的安装、维护要点滑动轴承的安装、维护要点①滑动轴承安装要保证轴颈在轴承孔内转动灵活、准确、平稳。

②轴瓦与轴承座孔要修刮贴实，轴瓦剖分面要高出0.05～0.1 ｍｍ，以便压紧。

整体式轴瓦压入时要防止偏斜，并用紧定螺钉固定。

③注意油路畅通，油路与油槽接通。

刮研时油槽两边点子要软，以形成油膜，两端点子均匀，以防止漏油。

④注意清洁，修刮调试过程中凡能出现油污的机件，修刮后都要清洗涂油。

⑤轴承使用过程中要经常检查润滑、发热、振动问题。

遇有发热（一般在６０℃以下为正常）、冒烟、卡死以及异常振动、声响等要及时检查、分析，采取措施。

相关知识点：滑动轴承的特性及应用滑动轴承的结构轴瓦结构滑动轴承的安装与维护滚动轴承滚动轴承的特性及基本结构1.滚动轴承的特性滚动轴承是利用滚动体在轴径与支承座圈之间滚动的原理制成的。

它用滚动摩擦代替滑动摩擦。

与滑动摩擦轴承相比，滚动轴承的特点如下：（1）优点①在一般使用条件下摩擦因数低，运转时摩擦力矩小，起动灵敏，效率高；②可用预紧的方法提高支承刚度及旋转精度；③对同尺寸的轴颈，滚动轴承的宽度小，可使机器的轴向尺寸紧凑；④润滑方法简便，轴承损坏易于更换。

（2）缺点①承受冲击载荷的能力较差；②高速运转时噪声大；③比滑动轴承径向尺寸大；④与滑动轴承比，寿命较低。

轴瓦材料 1

广州启明机械配件制造有限公司
一巴氏合金
二铜基合金成分表
巴氏合金牌号特性及主要用途FM-160具有很好的顺应性、嵌入性和抗咬合能力，承载能力比铅基、锡基巴氏合金高。

SnSb8Cu3适用于载荷较小的轴瓦及衬套铜基合金牌号
特性及主要用途CuPb10Sn10有很高的抗疲劳强度及冲击性能，耐腐蚀性好，宜与淬硬轴颈匹配。

主要用于连杆轴瓦、卷制衬套
、止推片。

CuPb24Sn 烧结合金有中高抗疲劳强度，用于轴瓦表面常带有表面镀层，能与淬硬轴颈或软轴颈相匹配，无表面镀层时，对低质润滑油腐蚀敏感。

用于主轴瓦、连杆轴瓦、止推片、卷制衬套。

CuPb24Sn4高的疲劳强度及冲击性能，适用于高速轴颈摆动或旋转运动，宜与淬硬轴颈匹配，用于轴瓦时通常带有表面镀层。

用于主轴瓦、连杆轴瓦、卷制衬套、止推片。

CuPb30中等疲劳强度，无表面镀层时，对低质润滑油腐蚀敏感，必须与淬硬轴颈匹配。

用于主轴瓦、连杆轴瓦、卷制衬套。

滑动轴承轴瓦的材料和结构

3．具有适应性和容纳异物的能力。硬度低，塑性好和弹性系数低的材料具有良好的适应性和容纳异物的能力。
4．抗腐蚀性好，价格低，来源足。由氧化生成胶状沉积物后，对轴瓦材料有腐蚀作用。
一、常用材料
1．应具有足够的抗压强度、抗疲劳强度和承受冲击的能力。轴承合金厚度为(0.013-0.13) mm。
2．抗粘着性好。当载荷大、转速高，轴承间隙过小，表面光洁度不高，润滑不良时，要注意精心选择材料的匹配，防止摩擦副的粘着磨损一胶合。
ZChPbSb16-16-2 抗胶合能力差，热膨胀性差，脆适于中速中载。
பைடு நூலகம் 这种巴氏合金耐磨性好，抗胶合，导热性大，最适于做轴瓦材料。
3．青铜
ZCuPb30 用浇铸或烧结附于钢背轴瓦内表面一双金属，抗胶合性能优良
滑动轴承轴瓦的材料和结构
轴瓦在轴承上，直接与轴相接触的部分，承受载荷并且与轴具有相对运动。为减少摩擦，磨损对轴瓦材料提出各种要求，除要求摩擦副间摩擦系数小，耐磨外还应满足以下几点：
铁粉十石墨粉或铜粉十石墨粉→压制成形→烧结形成孔隙结构，孔隙占15～35%→浸油煮→含油轴承。
这种轴瓦由于韧性差只适用于平稳载荷及中小速度，用于润滑条件较差场合。
非金属材料：
机理：材料中的片状或球状石墨成分，覆盖在表面形成起润滑作用石墨层。
2．轴承合金
ZChSnSb10-6抗腐蚀性好，抗胶合能力强，与钢背结合牢，价格贵，适用于高速重载，如机车车辆。
剖分式
易跑合磨屑软，与轴颈亲和力小胶合可能性小
1．塑料：酚醛塑料，聚酰醛(尼龙)、聚四氟乙烯
有较大抗压强度，抗粘着和耐磨性，耐腐蚀性好，摩擦系数小，应用日益广泛，但导热性差，故用水润滑，例如辊压机，水压机

12-04 轴瓦结构

周向油槽
对于不完全液体润滑轴承常用油槽形状
图片（整体轴瓦）
整体轴瓦
图片（对开式轴瓦）
对开式轴瓦
图片（油槽）
图片（轴向油槽）
图片（铸轴瓦）
同的形式以适应不同的工作要求。
（1）轴瓦的形式和结构
常用的轴瓦有整体式和对开式两种结构。
整ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ式
对开式轴瓦
厚壁轴瓦
薄壁轴瓦
（2）轴瓦的定位
防止轴瓦沿轴向和周向移动：凸缘，紧定螺钉或销钉，在轴剖分面上冲出定位唇以供定位用。
（3）油孔及油槽
为了把润滑油导入整个摩擦面间，轴瓦或轴颈上须开设油孔或油槽。对于液体动压径向轴承，有轴向油槽和周向油槽两种形式可供选择。轴向油槽
12-3 轴瓦结构
轴瓦是滑动轴承中的重要零件，它的结构设计是否合理对轴承性能影响很大。
轴承衬：为了节省贵重合金材料或者由于结构上的需
要，常在轴瓦的内表面上浇铸或轧制一层轴承合金。轴瓦应具有一定的强度和刚度，在轴承中定位可靠，便于输入润滑剂，容易散热，并且装拆、调整方便。为此，轴瓦应在外形结构、定位、油槽开设和配合等方面采用不

发动机轴瓦常识

只适用于薄壁轴瓦，
具有很高的生产率。
二、轴瓦的定位方法目的：防止轴瓦与轴承座之间产生轴向和周向的相对移动。轴向定位过盈定位利用轴瓦外径尺寸大于瓦孔直径
凸耳(定位唇)定位
凸耳
三、轴瓦的油孔和油槽作用：把润滑油导入轴颈和轴承所构成的运动副表面。
进油孔油槽 F
四、轴瓦失效分析
1.拉伤特征：表面粗糙，有沟槽，变色原因：机油不清洁，进入灰尘和杂质（多半是铁末和砂粒）
缺油使轴承处于半干摩擦
频繁冷启动
四、轴瓦失效分析
2.咬粘（胶合）特征：
表面有明显而不规则的材料迁移，粗糙有深的划痕，还可能有过热现象
原因：
在润滑油膜破裂或缺油的状态下启动运行，（如机油选用不当或合瓦间隙过小等）大的摩擦因数导致产生大量的摩擦热，轴承温度升高，出现咬粘，当粘附严重，轴径转动的动力不再能剪切开粘结点时，将使轴径运动终止，俗称“抱轴”，轴承彻底损坏。
轴瓦的类型
按尺寸分类按材料分类按加工分类
轴瓦衬强度不足，故
采用多材料制作轴瓦。
一、轴瓦的形式和结构按构造分类
整体式
对开式薄壁厚壁单材料多材料铸造轧制卷制轴套铸造轴瓦
铸造工艺性好，单件、
大批生产均可，适用于厚壁轴瓦。
轴Hale Waihona Puke 瓦的类型按尺寸分类按材料分类按加工分类
整体式
对开式薄壁厚壁薄壁轴瓦
轴瓦的类型
按尺寸分类按材料分类按加工分类
具有足够的强度和刚度，
可降低对轴承座孔的加工精度要求。
厚壁轴瓦
一、轴瓦的形式和结构按构造分类

轴瓦

轴瓦
轴瓦是轴承的重要构件之一
前言
汽轮机中，轴瓦是轴承的重要构件之一，是滑动轴承和轴接触的部分，非常光滑，一般用青铜、减摩合金等耐磨材料制成，也叫“轴衬”，形状为瓦状的半圆柱面。其主要作用是：承载轴颈所施加的作用力、保持油膜稳定、使轴承平稳地工作并较少轴承的摩擦损失。分为轴向推力瓦和径向瓦，径向瓦起到支撑转子和转动部分的作用，推力瓦承担轴向定位和轴向推力的作用，是重要的静止部件。
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图示_05
滑动轴承的轴瓦结构和轴承材料
轴瓦分为剖分式和整体式结构。为了改善轴瓦表面的摩擦性质，常在其内径面上浇铸一层或两层减摩材料，通常称为轴承衬，所以轴瓦又有双金属轴瓦和三金属轴瓦。
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图示_05
轴承材料
轴瓦或轴承是滑动轴承的重要零件，轴瓦和轴承衬的材料统称为轴承材料。由于轴瓦或轴承衬与轴颈直接接触，一般轴颈部分比较耐磨，因此轴瓦的主要失效形式是磨损。轴瓦的磨损与轴颈的材料、轴瓦自身材料、润滑剂和润滑状态直接相关，选择轴瓦材料应综合考虑这些因素，以提高滑动轴承的使用寿命和工作性能。
汽轮机轴承和转子一般采用焊补、研磨、热处理的方式修补。如果是轴瓦乌金则采用镀胎后修刮、研磨的方式进行修补。汽轮机叶片不进行修补，如果汽蚀或磨损严重则进行更换。
轴承是汽轮机的关键部件之一，在循环润滑油的润滑与冷却作用下，对重载而高速sh）
滑动轴承的分类
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滑动轴承的轴瓦结构和轴承材料
轴承材料
Page 3
图示_05
轴瓦（bush）
轴瓦是滑动轴承和轴接触的部分，非常光滑，一般用青铜、减摩合金等耐磨材料制成，在特殊情况下, 可以用木材、塑料或橡皮制成。也叫“轴衬”，形状为瓦状的半圆柱面。

轴瓦基础知识

结束语
谢谢大家聆听！！！
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轴瓦基础知识
Байду номын сангаас
轴瓦定义：
• 轴瓦是滑动轴承和轴接触的部分，非常光滑，一般用青铜、减磨合金等耐磨材料制成，在特殊情况下,可以用木材、塑料或橡皮制成。也叫“轴衬”，形状为瓦状的半圆柱面。
• 工作原理：
• 滑动轴承工作时，轴瓦与转轴之间要求有一层很薄的油膜起润滑作用。如果由于润滑不良，轴瓦与转轴之间就存在直接的摩擦，摩擦会产生很高的温度，虽然轴瓦是由于特殊的耐高温合金材料制成，但发生直接摩擦产生的高温仍然足于将器烧坏。轴瓦还可能由于负荷过大、温度过高、润滑油存在杂质或黏度异常等因素造成烧瓦。
• 分类：按国家标准，巴氏合金可以分为锡基合金和铅基合金两种。
• 铅基合金的强度和硬度比锡基合金低，耐蚀性也差。所以客户在使用巴氏合金的时候，通常选用锡基合金，其常用的牌号有ZChSnSb11－6、ZChSnSb8－4、 ZChSnSb8－8等。尽管铅基合金的性能没有锡基合金好，但是有许多客户仍然选择使用，因为它使用起来比较经济，其常用的牌号有ZChPbSb16－16－2、 ZChPbSb1－16－1等。
轴瓦的作用：
• 承载轴颈所施加的作用力、保持油膜稳定、使轴承平稳地工作并较少轴承的摩擦损失。
巴氏合金
• 定义：巴氏合金（Babbitt metal），具有减摩特性的锡基和铅基轴承合金，又称白合金。
• 用途：巴氏合金主要使用于大型机械主轴的轴瓦、轴承、轴衬、轴套。如：水泥机械、钢铁机械、化工机械、造纸机械、石油机械、船舶机械、压缩机械、煤矿机械、选矿设备等等，还可以用在大型机床上来取代黄铜，效果也很好。

电机轴瓦资料

设计方法
• 经验设计：根据轴瓦的尺寸、材料和工况，参考已有经验数据进行设计 • 计算设计：通过力学计算和热力学计算，精确计算轴瓦的尺寸、材料和性能
电机轴瓦的承载能力计算
载荷计算：根据电机的功率、转速和轴径，计算轴颈所承受的载荷
应力计算：根据轴瓦的材料和尺寸，计算轴瓦在载荷作用下的应力分
布
安全系数：考虑设计裕度和工况波动，确定轴瓦的安全系数，以保证
靠性
01
仿真设计方法：应用仿真技术，模拟轴瓦在实际工况下的性能和磨损情况
02
智能化设计方法：结合人工智能和大数据技术，实现轴瓦设计的智能化和自动化
03
电机轴瓦制造工艺的进步与智能化
01 精密铸造技术：研究和发展精密铸造技术，提高轴瓦的制造精度和质量 02 表面处理技术：研究和发展新型表面处理技术，提高轴瓦的表面质量和性能 03 智能制造工艺：应用智能制造技术，实现轴瓦制造工艺的自动化和智能化
轴瓦作为电机的重要组成部分，主要承担支撑和润滑作用
• 支撑作用：轴瓦与轴颈之间形成滑动摩擦，保证电机正常运转 • 润滑作用：通过润滑油或润滑脂减少摩擦，降低磨损，延长轴瓦使用寿命
电机轴瓦的分类及特点
滑动轴瓦：轴瓦与轴颈之间为滑动摩擦，结构简单，制造容易，但摩擦系数较大，
磨损较快
01
滚动轴瓦：轴瓦与轴颈之间为滚动摩擦，摩擦系数较小，磨损较慢，但结构较复杂，制造难度较大
电06机轴瓦技术的发展趋势与展望
电机轴瓦材料的研究与应用
新型金属材料：研究新型金属材料，提高轴瓦的耐磨性和抗腐蚀性
新型非金属材料：研究新型非金属材料，提高轴瓦的耐磨性和抗腐蚀
性
复合材料：研究复合材料在轴瓦中的应用，提高轴瓦的性能和寿命

轴瓦知识培训

图一轴瓦与瓦座、瓦盖的接触要求
（3）如达不到上述要求，应以瓦座与瓦盖为基准，用着色法，涂以红丹粉检查接触情况，用细锉锉削瓦背进行修研，直到达到要求为止。接触斑点达到每25mm23～4点即可。（4）轴瓦与瓦座、瓦盖装配时，固定滑动轴承的固定销（或螺钉）端头应埋入轴承体内2～3mm，两半瓦合缝处垫片应与瓦口面的形状相同，其宽度应小于轴承内侧1mm，垫片应平整无棱刺，瓦口两端垫片厚度应一致。瓦座、瓦盖的连接螺栓应紧固而受力均匀。所有件应清洗干净。 2、轴瓦刮削面使用性能要求的几大要素（1）接触范围角ａ与接触面、接触斑点要求。轴瓦的接触范围角ａ与接触面要求见表一。
3 、自动调心式
当轴承宽度 B 较大时，轴的弯曲变形或轴承孔倾斜安装误差较大时，它都将会造成轴颈与轴瓦两端的局部接触，从而引起剧烈的磨损和发热。轴承宽度 B 越大，上述现象越严重。因此，宽径比 B/d ＞ 1.5 时，宜采用自动调心式轴承。这种轴承的结构如图 1 0 －
4 所示。其特点是轴瓦 1 的外支承面作成凸球面，与轴承盖 2 和轴
合金的弹性模量和弹性极限都很低，在所有轴承材料中，它的嵌入
性及摩擦顺应性最好，很容易与轴颈磨合。
3、铜合金有锡青铜、铝青铜和铅青铜三种。青铜的疲劳强度优于轴承合金，耐磨性与减磨性较好，能在较高温度下工作。但可塑性差，不易跑合，宜用于中速重载、中速中载及低速重载。 4、铝合金
有低锡和高锡两类。铝合金强度高，耐磨性、耐腐蚀性和导热性
ZSnSb10Cu6合金中，含锑10%，含铜6%，锡83%）和铅基轴承合
金（例如ZPbSb16Sn16Cu2合金中，含锑16%，锡16%，铜1.75%，其余为铅）两类。锡基轴承合金的摩擦系数小，抗胶合能力好，对油的吸附性强，耐腐蚀性好，易跑合，它适用于高速、重载的场合。铅基轴承合金的性能较前者脆，不宜承受冲击载荷，适用于中速、中载的场合。这两类轴承合金的机械强度和熔点都较低，仅宜用于小于150℃的工况，且价格贵，一般只用作轴承衬的材料。轴承

轴瓦的材料和结构介绍

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滑动轴承轴瓦的材料和结构

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最新机械基础教案——35 轴瓦结构和轴承材料