《机械设计》 滑动轴承
机械设计第十二章滑动轴承
流体是连续的
一维雷诺方程
讨论 1）油膜压力沿 x 方向变化规律 由
• 对平行板 平行板间油膜压力沿 x 方向无 变化，等于入口处压力( )
（ ）成正比，因此限制 值也就是限制轴承的温升，
从而避免温度过高使润滑失效。对于连续运转轴承，通常
都应进行这项计算。
轴颈的转速，r/min
轴颈的圆周速度，m/s 轴承材料的 许用
3. 限制速度 ：
值，见P280表12-2
当 过大，即使 和 值都在允许的范围内，轴
承也可能很快磨损，故还必须限制滑动速度。
。
油槽的 尺寸可 查相关 的手册
§12-5 滑动轴承润滑剂的选用
润滑目的：减小摩擦，降低磨损，冷却，防锈，防尘和吸振。 润滑剂分类：流体（液体为主），脂，固体。润滑油为常用。
一.润滑脂的选择
润滑脂是润滑油与金属皂的混合物，呈半固体形态
。其稠度大，不易流失，无冷却效果，物化稳定性差，
摩阻大，有缓冲、吸振作用、承载能力大，故只适合低
3）润滑油油性良好，与固 6）润滑油不可压缩。
体表面吸附牢固。 取截面x处的一个单元体分
移动板A 0
h
析，存在如下静力平衡条件：
静止板B y
化简后得： 考虑到假设 4）有： 于是： 积分得： 1.油层的速度分布
带入边界条件： 解得：
即：
移动板A 0
静止板B b y
h
2.润滑油的流量 假设：无侧漏，z方向尺寸无限大，则通过间隙高度为 的
层与层间靠内摩擦阻 力(粘性)带动前进 沿 方向按线性变化
油层间压力无变化，平行板间润滑油不产生压力
轴颈和轴瓦偏心时 两倾斜板的摩擦状况
机械设计基础--第十一章(轴 承)
（第十一章）
第十二章 轴 承
一、基本内容及学习要求 二、学习指导 三、典型实例分析 四、复习题 五、复习题参考答案
回目录
一、基本内容及学习要求
1．基本内容 ⑴ 滑动轴承的结构类型及特点； ⑵ 轴瓦的材料与结构； ⑶ 滑动轴承的润滑； ⑷ 非液体摩擦滑动轴承的计算； ⑸ 滚动轴承的类型及特点，滚动轴承的代号； ⑹ 滚动轴承的类型选择； ⑺ 滚动轴承的失效形式； ⑻ 滚动轴承的疲劳寿命计算和静强度计算。
二、学习指导
4. 轴瓦。 轴瓦是滑动轴承中的关键零件，其工作表面既是承载表面， 又是摩擦表面。因此，轴瓦的材料选取是否适当以及结构是否 合理，对滑动轴承的性能将产生很大的影响。
⑴ 轴瓦和轴承衬的材料
① 对轴承材料的基本要求是：要有足够的强度；良好的减 摩性和耐磨性；良好的塑性、顺应性和嵌入性；良好的导热性 和抗胶合性。
b) 钠基润滑脂：有较好的耐热性（使用温度可达 140oC ），但耐水性较差；
c) 锂基润滑脂：其耐热性和耐水性都较好，使用温 度在－20oC~150oC 。
二、学习指导
润滑脂常用于低速、重载和为避免润滑油流失或不易 加润滑油的场合。
润滑脂的主要性能指标是针入度和滴点。针入度表示 润滑脂的粘稠程度，它是用150g的标准圆锥体放于25oC的 润滑脂中，经5s后沉入的深度（单位为 0.1mm）表示。针 入度愈小，则润滑脂越粘稠。滴点是指润滑脂在滴点计中 受热后滴下第一点油时的温度，滴点标志润滑脂的耐高温 能力。选用时应使润滑脂的滴点高于工作温度20oC以上。
二、学习指导
③ 固体润滑剂。固体润滑剂有石墨、二硫化钼（MoS2）、 聚四氟乙烯等。它通常与润滑油或润滑脂混合使用，也可以单 独涂覆、烧结在摩擦表面形成覆盖膜，或者混入金属或塑料粉 末中烧结成形，制成各种耐磨零件。石墨性能稳定，在 350oC 以上才开始氧化 ，并可在水中工作。聚四氟乙烯摩擦因数低， 只有石墨的一半。二硫化钼吸附性强，摩擦因数低，适用温度 范围广（－60oC~300oC ），但遇水后性能会下降。
濮良贵《机械设计》(第9版)章节题库-第12章 滑动轴承【圣才出品】
第12章 滑动轴承一、选择题1．某部分式向心滑动轴承，在混合摩擦状态下工作，设轴颈d ＝100mm ，轴转速n ＝10r/min ，轴瓦材料的[p]＝150MPa ，[v]＝4m/s ，[pv]＝12MPa·m/s ，B/d ＝1.2，则此轴承能承受的最大径向载荷为（ ）。
A ．1800kNB ．2880kNC ．3000kND ．3880kN【答案】A【解析】根据滑动轴承的设计准则，v≤[v]，p ＝F/（dB ）≤[p]，pv≤[pv]，可知v ＝πdn/60＝π×100×10-3×10/60m/s ＝0.052m/s ＜[v]＝4m/s ，满足要求。
F≤dB[p]＝100×1.2×100×150N ＝1800N36[] 1.2100101210N 2750kN 10ππ60B pv F n -⨯⨯⨯⨯≤==⨯所以，F≤1800kN。
2．设计动压式液体摩擦滑动轴承时，如其他条件不变，当相对间隙φ＝Δ/d 减小时，承载能力将（ ）。
A ．变大B ．变小C．不变D．不确定【答案】A【解析】根据公式F＝ηωdBC p/φ2可知，轴承的承载能力与φ2成反比。
因此，φ减小时，F将增大。
3．在非液体摩擦滑动轴承设计中，限制pv值的主要目的是（ ）。
A．防止轴承过度磨损B．防止轴承因发热而产生塑性变形C．防止轴承因过度发热而产生胶合D．防止轴承因过度发热而产生裂纹【答案】C【解析】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。
防止轴承过热产生胶合失效。
4．在加工精度不变时，增大（ ）不是提高动压润滑滑动轴承承载能力的正确设计方法？A．轴径B．偏心率C．轴承宽度D．润滑油粘度【答案】A【解析】影响动压润滑滑动轴承承载能力的主要参数有宽径比B/d、相对间隙Ψ以及润滑油粘度的影响，同时在其他条件不变的情况下，h min愈小则偏心率ε愈大，轴承的承载能力就愈大。
《机械设计》第8章 轴承
四 向心角接触轴承轴向力的计算
1 派生轴向力
R S0
P0 N0
1 派生轴向力
向心角接触轴承的派生轴向力
圆锥滚子轴 承
角接触球轴承
C型
AC型
B型
（α=15°) （α=25°) （α=40°)
S=R/(2Y)
S=eR S=0.68R S=1.14R
2 轴向力A的计算
R1
R2
2 轴向力A的计算
假设Fa+S1>S2,
滑动轴承的特点、应用及分类
在以下场合，则主要使用滑动轴承： １．工作转速很高，如汽轮发电机。 ２．要求对轴的支承位置特别精确，如精密磨床。 ３．承受巨大的冲击与振动载荷，如轧钢机。 ４．特重型的载荷，如水轮发电机。 ５．根据装配要求必须制成剖分式的轴承，如曲轴轴承。
６．径向尺寸受限制时，如多辊轧钢机。
S1
R1 1被放松
A1=S1
S2
ΔS
ΔS
R2
2被压紧
A2=S2+ΔS =S1+Fa
2 轴向力A的计算
假设Fa+S1<S2,
ΔS
S1
R1 1被压紧 A1=S1+ΔS =S2-Fa
S2 R2 2被放松
A2=S2
结论：——实际轴向力A的计算方法
1）分析轴上派生轴向力和外加轴向载荷，判定被 “压紧”和“放松”的轴承。
1.基本概念
⑴轴承寿命
⑵基本额定寿命L10 ——同一批轴承在相同工作条件下工作，其中90%
的轴承在产生疲劳点蚀前所能运转的总转数L10（以106r 为单位）或一定转速下的工作时数 Lh ⑶基本额定动载荷C
L10=1时，轴承所能承受的载荷 由试验得到
机械设计复习题解答-滑动轴承
机械设计基础复习题滑动轴承基本要求：了解滑动轴承的构造特点和轴承材料，掌握滑动轴承的条件性计算的方法，了解液体动力润滑形成的条件，了解润滑的基本知识。
1．与滚动轴承相比，滑动轴承有哪些特点？在哪些具体情况下，需要使用滑动轴承？与滚动轴承相比，滑动轴承的特点：1．承载能力大，耐冲击；2．工作平稳，噪音低；3．结构简单（非液体摩擦滑动轴承），径向尺寸小。
滑动轴承的应用场合：１．高速、高精度、重载的场合；如汽轮发电机、水轮发电机、机床等。
２．大型的、微型的、简单、要求不高的场合；如自动化办公设备等。
3．结构上要求剖分的场合；如曲轴轴承；4．受冲击与振动载荷的场合；如轧钢机。
2．滑动轴承常见结构型式有哪些？各有何特点？剖分式（对开式）滑动轴承一般由哪些零件组成？其剖分面为什么通常设计成阶梯形？常用的轴承材料指的是什么？应满足什么要求？滑动轴承常见结构型式有：一、径向滑动轴承的结构１．整体式径向滑动轴承特点：结构简单，成本低廉。
磨损后轴颈与轴承孔之间的间隙无法调整；只能沿轴向装拆。
２．剖分式（对开式）径向滑动轴承 特点：便于轴的安装，间隙可调整，但结构复杂。
轴承盖和轴承座的剖分面常作成阶梯形，以便定位和防止工作时错动。
3．调隙式径向滑动轴承特点：便于调整间隙，但结构复杂。
4．调心式径向滑动轴承（自位轴承）特点：轴瓦能自动调整位置，以适应轴的偏斜。
当轴倾斜时，可保证轴颈与轴承配合表面接触良好，从而避免产生偏载。
调心式轴承必须成对使用。
二、止推滑动轴承的结构止推滑动轴承由轴承座和止推轴颈组成。
常用的轴颈结构形式有：环形轴端：轴颈接触面上压力分布较均匀，润滑条件比实心式好。
单止推环式：利用轴颈的环形端面作为止推面，结构简单，润滑方便，可承受双向轴向载荷。
广泛用于低速、轻载的场合。
多止推环式：承载能力大，可承受双向轴向载荷。
但各环间载荷分布不均匀。
剖分式（对开式）滑动轴承一般由以下零件组成：题4轴承盖和轴承座的剖分面常作成阶梯形，以便定位和防止工作时错动。
《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。
邱宣怀《机械设计》(第4版)(章节题库 滑动轴承)【圣才出品】
第17章 滑动轴承一、选择题1．设计动压径向滑动轴承时，若发现最小油膜厚度hmin不够大，在下列改进措施中，最有效的是（）。
A．减小轴承的宽径比B/dB．增大相对间隙ψC．增大供油量【答案】B2．下列各种机械中，（）只采用滑动轴承。
A．大型水轮发电机主轴B．电动机转子C．中小型减速器齿轮轴D．铁路客车车辆车轮支承【答案】A4．一径向滑动轴承，公称直径d＝80 mm，相对间隙ψ＝0.001，宽度B＝80 mm，工作载荷为Fr＝2×104 N，轴颈转速n＝960 r/min。
今查得其在液体摩擦状态下工作的耗油量系数Co＝0.12，则它的润滑油流量为（）m3/s。
A．0.151×10-5B．0.31×10-5D．1.246×10-7【答案】B二、填空题1．机械零件的磨损过程分三个阶段：______阶段、______阶段和______阶段。
【答案】跑合；稳定；磨损2．滑动轴承使用轴瓦的目的是______、降低成本及______。
【答案】节约贵重金属；维修方便3．影响润滑油粘度的主要因素有______和______。
【答案】温度；压力4．两摩擦面之间的典型摩擦状态有______状态、______状态、______状态和______状态。
不完全液体摩擦滑动轴承一般工作在______状态和______状态，液体动压滑动轴承工作在______状态，滑动轴承不允许出现______状态。
【答案】干摩擦；边界摩擦；混合摩擦；液体摩擦；边界摩擦；混合摩擦；液体摩擦；干摩擦5．不完全液体摩擦滑动轴承的主要失效形式是______和______。
防止滑动轴承发生胶【答案】磨损；胶合；维护边界膜不被破坏6．对不完全液体摩擦滑动轴承工作能力的验算项目为______、______及______。
【答案】7．设计不完全液体摩擦滑动轴承时，验算P≤[P]是为了防止______；验算pv≤[pv]是为了防止______。
邱宣怀《机械设计》(第4版)(名校考研真题 滑动轴承)【圣才出品】
第17章 滑动轴承一、选择题1．下列叙述错误的是（）。
[西安交通大学2007研]A．滑动轴承的摩擦阻力一定比滚动轴承大B．一般来讲，与滚动轴承相比滑动轴承径向尺寸小C．一般来讲，与滚动轴承相比滑动轴承运转平稳，噪声低D．滑动轴承可以用在转速很高的情况下【答案】A【解析】滑动轴承与滚动轴承相比。
优点：与滚动轴承同等体积的载荷能力要大很多；振动和噪音小，使用于精密度要求高，又不允许有振动的场合；对金属异物造成的影响较小，不易产生早起损坏。
缺点：摩擦系数大，功率消耗；不适于大批量生产，互换性不好，不便于安装、拆卸和维修。
内部间隙大，加工精度不高。
传动效率低，发热量大，润滑维护不方便，耗费润滑剂。
载荷、转速和工作温度适应范围窄，工况条件的少量变化，对轴承的性能影响较大。
不能同时承受径向和轴向载荷。
2．下列各种机械设备中，（）只采用滑动轴承。
[国防科技大学2002研]A．大型水轮发电机主轴B．中小型减速器齿轮轴C．发电机转子D．铁路机车车辆行走部分【答案】A【解析】滑动轴承常用在工作转速高、特大冲击与振动、径向空间尺寸受到限制或必须剖分安装、以及需在水或腐蚀性介质中工作的场合。
3．一滑动轴承公称直径d=80mm ，相对间隙，已知该轴承在液体摩擦状0.002ϕ=态下工作，偏心率x=0.48，则最小油膜厚度（ ）。
[中南大学2005研]min h =A ．84μm B ．42μm C ．76μm D ．38μm【答案】B【解析】最小油膜厚度。
3min (1)=40100.0021-0.48μm=42μm h r x ϕ=-⨯⨯⨯（）4．在滑动轴承设计中，如果轴承宽度较大，宜采用______结构。
[北京理工大学2006研]A ．整体式B ．部分式C ．自位式D ．多楔式【答案】C5．在设计液体动压径向滑动轴承时，如相对间隙ψ、轴颈转速n ，润滑油黏度η和轴承的宽径比B/d ，均已取定时，在保证得到动压润滑的情况下，偏心率ε越大时，则______。
考研备考期末复习 机械设计题库 滑动轴承
考研备考期末复习机械设计题库滑动轴承考研备考和期末复习对于很多同学来说，那可真是一场“硬仗”啊！就拿机械设计这门课来说，其中的滑动轴承知识点，真是让人又爱又恨。
我记得有一次，我在课堂上给学生们讲滑动轴承的时候，有个学生一脸迷茫地看着我，问：“老师，这玩意儿到底咋用啊？”我笑着回答他：“这就好比你的自行车轮子，中间那个轴和套的关系，滑动轴承就是让轴能在套里顺利转动，还能承受各种力。
”咱们先来说说考研备考这一块儿。
考研那可是千军万马过独木桥，机械设计作为重要的专业课，更是不能马虎。
对于滑动轴承的考点，那是得一个一个地攻克。
比如说滑动轴承的类型，什么是整体式滑动轴承，什么是剖分式滑动轴承，它们各自的特点和适用场合，这都得弄得清清楚楚。
再看看期末复习，这可关系到一学期的成绩。
有些同学平时可能没太用心，到了期末才临时抱佛脚。
就像有个同学，期末前一周才开始着急，天天泡在图书馆，拿着教材和笔记，对着滑动轴承的知识点死磕。
滑动轴承的工作原理，其实不难理解。
想象一下，轴在轴承里转动，润滑油就像是“润滑剂”，让它们之间的摩擦减小。
但是，如果润滑油不够或者选择不当，那可就麻烦了，摩擦增大，磨损加剧，甚至可能导致整个机器出问题。
在机械设计的题库里，关于滑动轴承的题目也是五花八门。
有计算承载能力的，有分析结构优缺点的，还有让你设计一个简单滑动轴承的。
做这些题目的时候，一定要认真审题，看清题目要求，千万别粗心大意。
我曾经遇到过一个学生，在做滑动轴承的设计题时，把尺寸都算错了，结果整个设计都没法用。
这就像是盖房子，地基没打好，上面盖得再漂亮也没用。
还有啊，滑动轴承的材料选择也很重要。
不同的工作条件需要不同的材料，这就像是给人穿衣服，得根据场合和天气来选。
总之，无论是考研备考还是期末复习，对于机械设计中的滑动轴承这部分内容，都要下足功夫。
认真看书，多做题目，多思考，相信大家都能攻克这个难关。
就像我之前说的那个在期末前拼命复习的同学，最后他也在考试中取得了不错的成绩。
机械设计试题滑动轴承
滑动轴承一．是非题1．承受双向轴向载荷的推力滑动轴承可采用多环轴颈结构。
（）2．某滑动轴承当轴的转速不变，外载荷的大小不变而方向变化时，在液体摩擦状态下，轴颈的中心位置是变化的。
（）3．对非液体摩擦的滑动轴承，验算pv ≤ [pv]是为了防止轴承过热。
（）4．动压润滑向心滑动轴承中，最小油膜厚度处的油膜压力为最大。
（）二．单项选择题1．一滑动轴承，已知其直径间隙△=0.08mm，现测得它的最小油腊厚度h min=21μm，轴承的偏心率χ应该是______。
（a）0.26 （b）0.48（c）0.52 （d）0.742．止推滑动轴承的止推轴颈通常制成空心式，这是因为______。
（a）减轻轴颈重量（b）工艺上需要（c）减小轴颈接触面积（d）轴颈接触面上压力分布较均匀3．含油轴承是采用______制成的。
（a）硬木（b）硬橡皮（c）粉末冶金（d）塑料4．巴氏合金是用来制造______。
（a）单层金属轴瓦（b）双层及多层金属轴瓦（c）含油轴承轴瓦（d）非金属轴瓦5．在非液体润滑滑动轴承中，限制p值的主要目的是______。
（a）防止轴承衬材料过度磨损（b）防止轴承衬材料发生塑性变形（c）防止轴承衬材料因压力过大而过度发热（d）防止出现过大的摩擦阻力矩6．在非液体润滑滑动轴承设计中，限制pv值的主要目的是______。
（a）防止轴承因过度发热而产生胶合（b）防止轴承过度磨损（c）防止轴承因发热而产生塑性变形7．设计动压向心滑动轴承时，若发现最小油膜厚度h min不够大，在下列改进措施中，最有效的是______。
（a）增大相对间隙ψ（b）增大供油量（c）减小轴承的宽径比B/d（d）换用粘度较低的润滑油8．设计液体摩擦动压向心滑动轴承时，若通过热平衡计算，发现轴承温度太高，可通过__ __来改善。
（a）减少供油量（b）增大相对间隙B/（d）改用粘度较高的润滑油（c）增大轴承宽径比d9．向心滑动轴承的相对间隙ψ，通常是根据______进行选择。
机械设计(9.5.2)--滑动轴承的结构类型思考题
10-5 第十章 滑动轴承的结构类型
1、滑动轴承又哪些常见的结构形式？各有何特点？
整体式滑动轴承：结构简单，成本低廉，但是间隙不能调整。
对开式滑动轴承：结构复杂，但是间隙能调整。
2、滑动轴承中为什么要设置轴瓦？轴承合金能否制成轴瓦？为什么？
滑动轴承中要设置轴瓦的原因：要求轴瓦与轴配合时减摩性好、摩擦系数小，轴瓦材料硬度低于轴颈硬度，使磨损主要发生在轴瓦上。
因此磨损报废后，更换轴瓦比更换轴的成本低，而轴承座扔可继续使用。
轴承合金包括锡锑和铅锑轴承合金。
这类材料的机械强度低，不能直接制成轴瓦只能作为轴承衬使用。
3、轴瓦的材料有哪些？
轴瓦的材料有轴承合金、青铜、铸铁、粉末冶金和非金属材料。
4、滑动轴承轴瓦上浇铸轴承衬的目的是什么？
改善轴瓦的摩擦性
5、剖分式滑动轴承一般由哪些零件组成？其剖分面为什么通常设计成阶梯形？由轴承座、轴承盖、剖分轴瓦和联接螺栓组成。
为了安装时容易对中和防止横向错动，在轴承盖和轴承座的剖分面上做成阶梯形。
6、为了保证滑动轴承获得较高的承载能力，油沟应做在什么位置？
油沟应做在上轴瓦（上轴瓦不承受载荷，下轴瓦承受载荷，开油沟、油孔、油室会降低油膜的承载能力），油沟的轴向长度应比轴瓦宽度短，以免油从两端大量流失。
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。
《机械设计模拟考试题》-滑动轴承
◆在非液体摩擦滑动轴承设计中，限制轴承压强p的主 在非液体摩擦滑动轴承设计中，限制轴承压强 的主 要目的是_______ 要目的是 a）防止轴承衬材料发生过渡磨损 ） b）防止轴承衬材料发生塑性变形 ） c）防止轴承衬材料因压力过大而过度发热 ） d）防止出现大的摩擦阻力矩 ） ◆在非液体摩擦滑动轴承设计中，限制轴承p v值的主 在非液体摩擦滑动轴承设计中，限制轴承 值的主 要目的是_____。 要目的是 。 a）防止轴承因过度发热而胶合 ） b）防止轴承过度摩擦 ） c）防止轴承因发热而产生塑性变形 ） d）防止出现大的摩擦阻力矩 ）
10、根据一维雷诺方程，试分析形成液体动压油膜的条件试什么？ 10、根据一维雷诺方程，试分析形成液体动压油膜的条件试什么？ 设计液体动压向心滑动轴承时，其相对间隙 应如何选择？ 设计液体动压向心滑动轴承时， 应如何选择？ 会产生哪些后果？ 增加或减小 会产生哪些后果？ 11、液体动压向心滑动轴承的设计参数可分为哪几类？ 11、液体动压向心滑动轴承的设计参数可分为哪几类？它们之 间的关系如何？ 间的关系如何？ 12、 如图所示几种情况下是否都有可能建立液体动压润滑？ 12 、 如图所示几种情况下是否都有可能建立液体动压润滑 ？ 为什么 ？
/Bdηω 6、应用承载量系数计算公式So＝ Fψ2/Bdηω 时，对于一定 应用承载量系数计算公式So＝ So 的直径d和转速n的轴， ____和____求出 的直径d和转速n的轴，在外载荷 F下，可选 ____和____求出 So。 So。 液体滑动轴承的设计中，通过选定的包角α 7、液体滑动轴承的设计中，通过选定的包角α、B/d 和计算 So之后 可查得_____有了____ 之后， _____有了____即可验算液体动压润滑的条 So之后，可查得_____有了____即可验算液体动压润滑的条 件即满足______ ______及查知 ____和 进行轴承的热平衡计算。 件即满足______及查知 ____和____ 进行轴承的热平衡计算。 8、液体动压轴承轴颈中心的轨迹在工作条件变化时，近似于 液体动压轴承轴颈中心的轨迹在工作条件变化时， 半圆的轨迹线移动，所以_______在运动中是__________ _______在运动中是 半圆的轨迹线移动，所以_______在运动中是__________ 。 当润滑油的粘度η和圆周速度v较大及外载F较小时， 9、 当润滑油的粘度η和圆周速度v较大及外载F较小时，应选 ______些 以利于______常用于________轴承。 ______常用于________轴承 δ可______些，以利于______常用于________轴承。 10、 轴承衬是为了改善______ 油孔是用于_______ ______， 10、 轴承衬是为了改善______，油孔是用于_______ ，而油 沟是用来_____ 至于室可使润滑油____ _____， ____和 沟是用来_____，至于室可使润滑油____ 并起着 ____和 ____的作用 的作用。 ____的作用。 11、混合摩擦润滑轴承应以保持______为计算准则， 11、混合摩擦润滑轴承应以保持______为计算准则， ______为计算准则 此准则也同样适用于_____ _____。 此准则也同样适用于_____。
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)
机械设计
第十二章 滑动轴承
69
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
机械设计
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
机械设计
第十二章 滑动轴承
72
3) 动力粘度 F
n 60
1
3
7
Pas
10 6
运动粘度:
v
机械设计
第十二章 滑动轴承
73
滑动轴承常用润滑油牌号
机械设计
第十二章 滑动轴承
74
液体动力润滑径向滑动轴承设计计算总结
机械设计
第十二章 滑动轴承
49
机械设计
第十二章 滑动轴承
《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)。
机械设计习题集答案第十七章 滑动轴承 (解答)
π dn π × 90 × 90 = 60 × 1000 60 × 1000
pv = 12． 346×0． MPa·m/s = 5． 424 236MPa·m/s 3）选择轴瓦材料：查表 14-2，选轴瓦材料为 ZCuSn10P1
[ p ] = 15MPa〉 p
， [V ] = 10m / s〉V
，
解１7－1
第十七章
17-4
滑动轴承设计
一非液体润滑径向滑动轴承，轴颈直径 d = 200 mm，轴承宽度 B = 200 mm，
轴承材料为 ZCuAl10Fe3。 试求： 当轴转速 n = 120 r/min 时， 轴承允许的最大径向载荷。 解答：1）根据轴承材料为 ZCuAl10Fe3 查出：[p] = 15 MPa，[pv] = 12 MPa·m/s， [v ] = 4 m/s 。 2）求轴承允许的最大径向载荷：轴承所能承受的最大径向载荷必须同时满足以下 两个要求：① F≤[p]dB = 15×200×200 = 600 000 N ② F≤
kN，轴承直径 d=90 mm，转速 n=90 r/min。设计此滑动轴承，并选择润滑剂牌号。 解答：1）选择轴承的宽径比，确定轴承宽度：取 2）计算 p、v 及 pv 值：
p =
v =
B = 1，则B = d = 90 mm d
3
F 100 × 10 = Bd 90 × 90
MPa = 12． MPa 346 m/s = 0． m/s 424
[ pv] = 15MPa ⋅ m / s〉 pv
。
4）选择润滑剂牌号：查表 14-3，选用牌号为 L－XAAMHA3 的润滑脂。
分析与思考：滑动轴承润滑的目的是什么？常用的润滑剂有哪些种类？润滑剂牌号如何选择？
机械设计4[1].12#滑动轴承
![机械设计4[1].12#滑动轴承](https://img.taocdn.com/s3/m/fcef3f1ec5da50e2524d7fbc.png)
§4-4 流体润滑原理简介
(一)流体动力润滑:两相对运动的摩擦表面借助 流体动力润滑: 于相对速度而产生的粘性流体膜来平衡外载荷; 于相对速度而产生的粘性流体膜来平衡外载荷; (二)弹性流体动力润滑:高副接触中,接触应力 弹性流体动力润滑: 使表面产生局部弹性变形,在接触区形成弹性流 体动力润滑状态; (三)流体静力润滑:将加压后的流体送入摩擦表 流体静力润滑: 面之间,利用流体静压力来平衡外载荷;
du 即 : τ = η ( 4 6) dy
剪切 应力 动力 粘度 速度 梯度
Uh h u
x
y
u=0
13
b)运动粘度与动力粘度的换算关系: η 2 ν= m / s 粘—温曲线见 图4-9 密度 ρ
动力粘度η:主要用于流体动力计算.Pas 动力粘度 运动粘度ν:使用中便于测量.m2/s 运动粘度 2.油性(润滑性):润滑油在摩擦表面形成各种吸附膜 油性
23
径向轴承, 滑动轴承 :径向轴承,止推轴承
24
§12-2 径向滑动轴承的结构
整体式径向滑动轴承
对开式径向滑动轴承 对开式径向滑动轴承 径向
图15-18 斜剖 分式径向 径向滑动 分式径向滑动 轴承
25
26
27
28
29
§12-2 径向滑动轴承的结构
调心滑动轴承
可调间隙的滑动轴承
30
滑动轴承
MPa m / s
v=
πn ( d1 + d 2 )
60 × 1000 × 2
≤ [v ]
m/s
44
(上式中各参数见表12-6) 上式中各参数见表 )
中南大学考研试题
设计计算非液体滑动轴承时要验算: 设计计算非液体滑动轴承时要验算 1) ; 其目的是 p ≤ [ p] 2) 3)
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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)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 在题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h min 不够大，在下列改进设计的措施中，最有效的是 。
A. 减少轴承的宽径比d l /B. 增加供油量C. 减少相对间隙ψD. 增大偏心率χ 8 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 。
A. 液体摩擦 B. 半液体摩擦 C. 混合摩擦 D. 边界摩擦 15 液体动力润滑径向滑动轴承最小油膜厚度的计算公式是 。
A. )1(min χψ-=d h B. )1(min χψ+=d h C. 2/)1(min χψ-=d h D. 2/)1(min χψ+=d h16 在滑动轴承中，相对间隙ψ是一个重要的参数，它是 与公称直径之比。
A. 半径间隙r R -=δ B. 直径间隙d D -=∆ C. 最小油膜厚度h min D. 偏心率χ 17 在径向滑动轴承中，采用可倾瓦的目的在于 。
A. 便于装配B. 使轴承具有自动调位能力C. 提高轴承的稳定性D. 增加润滑油流量，降低温升 18 采用三油楔或多油楔滑动轴承的目的在于 。
A. 提高承载能力B. 增加润滑油油量C. 提高轴承的稳定性D. 减少摩擦发热19 在不完全液体润滑滑动轴承中，限制pv 值的主要目的是防止轴承 。
A. 过度发热而胶合B. 过度磨损C. 产生塑性变形D. 产生咬死20 下述材料中，是轴承合金（巴氏合金）。
A. 20CrMnTiB. 38CrMnMoC. ZSnSb11Cu6D. ZCuSn10P121 与滚动轴承相比较，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，噪声低D. 可用于高速情况下22 径向滑动轴承的直径增大1倍，长径比不变，载荷不变，则轴承的压强p变为原来的倍。
A. 2B. 1/2C. 1/4D. 423 径向滑动轴承的直径增大1倍，长径比不变，载荷及转速不变，则轴承的pv值为原来的倍。
A. 2B. 1/2C. 4D. 1/4二、填空题24 不完全液体润滑滑动轴承验算比压p是为了避免；验算pv值是为了防止。
25 在设计动力润滑滑动轴承时，若减小相对间隙ψ，则轴承的承载能力将；旋转精度将；发热量将。
26 流体的粘度，即流体抵抗变形的能力，它表征流体内部的大小。
27 润滑油的油性是指润滑油在金属表面的能力。
28 影响润滑油粘度η的主要因素有和。
29 两摩擦表面间的典型摩擦状态是、和。
30 在液体动力润滑的滑动轴承中，润滑油的动力粘度与运动粘度的关系式为。
（需注明式中各符号的意义）31 螺旋传动中的螺母、滑动轴承的轴瓦、蜗杆传动中的蜗轮，多采用青铜材料，这主要是为了提高能力。
32 不完全液体润滑滑动轴承工作能力的校验公式是、和。
33 形成流体动压润滑的必要条件是、、。
34 不完全液体润滑滑动轴承的主要失效形式是，在设计时应验算项目的公式为、、。
35 滑动轴承的润滑作用是减少，提高，轴瓦的油槽应该开在载荷的部位。
36 形成液体动力润滑的必要条件 1 、2 、3 ，而充分条件是。
37 不完全液体润滑径向滑动轴承，按其可能的失效应限制、、进行条件性计算。
l/＞1.5），为避免因轴的挠曲而引起轴承“边缘接触”，造成轴38 宽径比较大的滑动轴承（d承早期磨损，可采用轴承。
39 滑动轴承的承载量系数p C 将随着偏心率χ的增加而 ，相应的最小油膜厚度h min 也随着χ的增加而 。
40 在一维雷诺润滑方程30)(6h h h vx p-=∂∂η中，其粘度η是指润滑剂的 粘度。
41 选择滑动轴承所用的润滑油时，对液体润滑轴承主要考虑润滑油的 ，对不完全液体润滑轴承主要考虑润滑油的 。
三、问答题42 设计液体动力润滑滑动轴承时，为保证轴承正常工作，应满足哪些条件？ 43 试述径向动压滑动轴承油膜的形成过程。
44 就液体动力润滑的一维雷诺方程30)(6hh h v x p-=∂∂η，说明形成液体动力润滑的必要条件。
45 液体动力润滑滑动轴承的相对间隙ψ的大小，对滑动轴承的承载能力、温升和运转精度有何影响？46 有一液体动力润滑单油楔滑动轴承、在两种外载荷下工作时，其偏心率分别为6.01=χ、8.02=χ，试分析哪种情况下轴承承受的外载荷大。
为提高该轴承的承载能力，有哪些措施可供考虑？(假定轴颈直径和转速不允许改变。
)47 不完全液体润滑滑动轴承需进行哪些计算？各有何含义？ 48 为了保证滑动轴承获得较高的承载能力，油沟应做在什么位置？ 49 何谓轴承承载量系数C p ？C p 值大是否说明轴承所能承受的载荷也越大？ 50 滑动轴承的摩擦状态有哪几种？它们的主要区别如何？ 51 滑动轴承的主要失效形式有哪些？52 相对间隙ψ对轴承承载能力有何影响？在设计时，若算出的h min 过小或温升过高时，应如何调整ψ值？53 在设计液体动力润滑径向滑动轴承时，在其最小油膜厚度h min 不够可靠的情况下，如何调整参数来进行设计？ 四、分析计算题54 某一径向滑动轴承，轴承宽径比0.1/=d l ，轴颈和轴瓦的公称直径80=d mm ，轴承相对间隙5 001.0=ψ，轴颈和轴瓦表面微观不平度的十点平均高度分别为m 6.11μ=z R ，m 2.32μ=z R ，在径向工作载荷F 、轴颈速度v 的工作条件下，偏心率8.0=χ，能形成液体动力润滑。
若其他条件不变，试求：（1）当轴颈速度提高到v v 7.1='时，轴承的最小油膜厚度为多少？ （2）当轴颈速度降低为v v 7.0='时，该轴承能否达到液体动力润滑状态？注：①承载量系数C p 计算公式vlF C ηψ22p =②承载量系数C p 值参见下表（1/=d l ）χ0.6 0.65 0.7 0.75 0.8 0.85 0.9 0.95 C p1.2531.5281.9292.4693.3724.8087.77217.1855 某转子的径向滑动轴承，轴承的径向载荷N 1054⨯=F ，轴承宽径比0.1/=d l ，轴颈转速r/min 000 1=n ，载荷方向一定，工作情况稳定，轴承相对间隙34108.0-⨯=v ψ（v 为轴颈圆周速度，m/s ），轴颈和轴瓦的表面粗糙度m 2.31μ=z R ，m 3.62μ=z R ，轴瓦材料的MPa 20][=p ，m/s 15][=v ，m/s MPa 15][⋅=pv ，油的粘度s Pa 028.0⋅=η。
（1）求按混合润滑(不完全液体润滑)状态设计时轴颈直径d 。
（2）将由（1）求出的轴颈直径进行圆整（尾数为0或5），试问在题中给定条件下此轴承能否达到液体润滑状态？56 有一滑动轴承，轴颈直径mm 100=d ，宽径比1/=d l ，测得直径间隙mm 12.0=∆，转速r/min 000 2=n ，径向载荷N 000 8=F ，润滑油的动力粘度s Pa 009.0⋅=η，轴颈及轴瓦表面不平度的平均高度分别为m 6.11μ=z R ，m 2.32μ=z R 。
试问此轴承是否能达到液体动力润滑状态？若达不到，在保持轴承尺寸不变的条件下，要达到液体动力润滑状态可改变哪些参数？并对其中一种参数进行计算。
注：342P 108.0,2-⨯==v vlF C ψηψ 57 有一滑动轴承，已知轴颈及轴瓦的公称直径为mm 80=d ，直径间隙mm 1.0=∆，轴承宽度mm 120=l ，径向载荷N 000 50=F ，轴的转速r/min 000 1=n ，轴颈及轴瓦孔表面微观不平度的十点平均高度分别为及m 2.3R m , 6.1z21μμ==z R 。
试求：（1）该轴承达到液体动力润滑状态时，润滑油的动力粘度应为多少？（2）若将径向载荷及直径间隙都提高20%，其他条件不变，问此轴承能否达到液体动力润滑状态？注：①参考公式p 22C vlF ψη=②承载量系数p C 见下表（1/=d l ）χ0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 C p0.3910.5890.8531.2531.9293.3727.77258 如图58所示，已知两平板相对运动速度1v ＞2v ＞3v ＞4v ；载荷4F ＞3F ＞2F ＞1F ，平板间油的粘度4321ηηηη===。
试分析：题 58图（1）哪些情况可以形成压力油膜？并说明建立液体动力润滑油膜的充分必要条件。
（2）哪种情况的油膜厚度最大？哪种情况的油膜压力最大？（3）在图（c ）中若降低3v ，其他条件不变，则油膜压力和油膜厚度将发生什么变化？ （4）在图（c ）中若减小3F ，其他条件不变，则油膜压力和油膜厚度将发生什么变化？59 试在下表中填出液体动力润滑滑动轴承设计时有关参量的变化趋向（可用代表符号：上升↑；下降↓：不定？）。
参量 最小油膜厚度h min /mm偏心率χ径向载荷N /F供油量 Q/（m 3/s ）轴承温升C /οt ∆宽径比d l /↑时 油粘度η↑时 相对间隙ψ↑时 轴颈速度v ↑时60 试分析题60图所示四种摩擦副，在摩擦面间哪些摩擦副不能形成油膜压力，为什么？（v 为相对运动速度，油有一定的粘度。