第13章__滑动轴承设计
第13章 支承(滑动轴承)
(2)对开式径向滑动轴承 (2)对开式径向滑动轴承
结构：由轴承座、轴承盖、剖分式轴瓦和连接螺栓等组成。 结构：由轴承座、轴承盖、剖分式轴瓦和连接螺栓等组成。
其中轴承盖和轴承座的剖分面常做成阶梯形， 其中轴承盖和轴承座的剖分面常做成阶梯形，以便对中 阶梯形 和防止横向错动；剖分式轴瓦由上、下两半组成， 和防止横向错动；剖分式轴瓦由上、下两半组成，通常 是下轴瓦承受载荷，上轴瓦不承受载荷；在轴瓦内壁不 下轴瓦承受载荷，上轴瓦不承受载荷； 承受载荷的表面上开设油槽， 承受载荷的表面上开设油槽，润滑油通过油孔和油槽流 进轴承间隙。 进轴承间隙。
轴瓦内表面结构ຫໍສະໝຸດ 为了把润滑油导入到轴瓦的整个工作摩擦面之间， 为了把润滑油导入到轴瓦的整个工作摩擦面之间，轴瓦上 要制出油孔和油沟以输送润滑油。 要制出油孔和油沟以输送润滑油。
轴瓦结构 —— 油沟与油槽的位置
油槽的尺寸可查相关的手册。 油槽的尺寸可查相关的手册。
主要失效形式：磨损和胶合、疲劳破坏
轴瓦的结构、材料 轴瓦的结构、
一、轴瓦的结构
轴瓦应具有一定的强度和刚度，在轴承中定位可靠， 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，便于拆装，调整方便。 便于输入润滑剂，容易散热，便于拆装，调整方便。 1. 整体式： 整体式：
在轴瓦上开有油孔和油沟，以便把润滑油导入整个摩擦面。 在轴瓦上开有油孔和油沟，以便把润滑油导入整个摩擦面。
第十三章
支承
§13—1 概述
支撑：支持运动部件，使之按预定方向运动，并将运动部件上 的载荷传至机架的零件。
一、支承的分类：
轴承：支撑旋转轴； 导轨：支撑移动部件。 二、轴承按其承受载荷方向的不同分为： 向心轴承； 推力轴承 向心推力轴承
滑动轴承的设计
滑动轴承的设计§ 1滑动轴承概述用于支撑旋转零件(转轴，心轴等)的装置通称为轴承。
按其承载方向的不同，轴承可分为：径向轴承Radial bearing：轴承上的反作用力与轴心线垂直的轴承称为径向轴承；推力轴承Thrust bearing：轴承上的反作用力与轴心线方向一致的轴承称为推力轴承。
按轴承工作时的摩擦性质不同，轴承可分为：滑动轴承和滚动轴承。
滑动轴承，根据其相对运动的两表面间油膜形成原理的不同，还可分为:流体动力润滑轴承(简称动压轴承)(Hydrodynamic lubrication)流体静力润滑轴承(简称静压轴承)(Hydrostatic lubrication)。
本章主要讨论动压轴承。
和滚动轴承相比，滑动轴承具有承载能力高、抗振性好，工作平稳可靠，噪声小，寿命长等优点，它广泛用于内燃机、轧钢机、大型电机及仪表、雷达、天文望远镜等方面。
在动压轴承中，随着工作条件和润滑性能的变化，其滑动表面间的摩擦状态亦有所不同。
通常将其分为如下三种状态：1、完全液体摩擦完全液体摩擦状态(图8-1a)是指滑动轴承中相对滑动的两表面完全被润滑油膜所隔开，油膜有足够的厚度，消除了两摩擦表面的直接接触。
此时，只存在液体分子之间的摩擦，故摩擦系数很小(f =0.001～0.008)，显著地减少了摩擦和磨损。
2、边界摩擦当滑动轴承的两相对滑动表面有润滑油存在时，由于润滑油与摩擦表面的吸附作用，将在摩擦表面上形成一层极薄的边界油膜(图8-1b)，它能承受很高的压强而不破坏。
边界油膜的厚度比一微米还小，不足以将两摩擦表面分隔开，所以，相对滑动时，两摩擦表面微观的尖峰相遇就会把油膜划破，形成局部的金属直接接触，故这种状态称为边界摩擦状态。
一般而言，边界油膜可覆盖摩擦表面的大部分。
虽它不能像完全液体摩擦完全消除两摩擦表面间的直接接触，却可起着减轻磨损的作用。
这种状态的摩擦系数f =0.008～0.01。
3、干摩擦两摩擦表面间没有任何物质时的摩擦称为干摩擦状态(图8-1c)，在实际中，没有理想的干摩擦。
滑动轴承设计
滑动轴承的设计准则，是根据其工作方式及特点确定的。
对于非流体摩擦状态的滑动轴承，或称混和摩擦状态滑动轴承，保证其轴瓦材料的使用性能是主要任务；对于流体润滑轴承，设计重点则主要集中在如何在给定的工况下，构造具有合理几何特征的轴颈和轴瓦，使之能在工作过程中依赖流体内部的静动压力承载。
1．非流体润滑状态滑动轴承的设计准则对于非流体润滑、混和润滑和固体润滑状态工作的滑动轴承，常用限制性计算条件来保证其使用功能。
此设计条件也可作为流体润滑轴承的初步设计计算条件。
（1）轴承承载面平均压强的设计计算由于过大的表面压强将对材料表面强度构成威胁，并会加速轴承的磨损，因此在设计中应满足:其中：P——轴承承载面上压强，MPa；F——轴承载荷，N；A——轴承承载面积，mm2；[P]——轴承材料的许用压强，MPa。
对于径向轴承，一般只能承担径向载荷:其中：F——轴承径向载荷，N；D——轴承直径，mm；B——轴承宽度，mm。
DB是承载面在F方向上的投影面积。
推力轴承一般仅能承担轴向载荷，对于环形瓦推力轴承:其中：F——轴承轴向载荷，N；D2、D1——轴承承载环面外径、内径，mm。
(2) 轴承摩擦热效应的限制性计算滑动轴承工作时，其摩擦效应引起温度升高，摩擦热量的产生与单位面积上的摩擦功耗成正比，而轴承承载面压强p与速度v的乘积通常用来表征滑动轴承的摩擦功耗，称为pv值。
滑动轴承设计中，用限制pv值的办法，控制其工作温升，其设计准则为：其中：P——轴承承载面上压强，MPa；对于径向和推力轴承；V——轴承承载面平均速度，m/s；[Pv}——轴承许用Pv值。
其中：D——轴承平均直径，0.001m；n——轴颈与轴瓦的相对转速，。
这样，上式也可写为:(3) 轴承最大滑动速度的条件性计算非液体摩擦状态工作的滑动轴承，其工作表面相互接触，当相对滑动速度很高时，其工作表面磨损加速，此项计算对于轻载高速轴承尤为重要。
设计准则为:其中：v——轴承承载面最大线速度，m/s；[v]——轴承许用线速度。
滑动轴承课程设计
滑动轴承课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解滑动轴承的基本概念、结构组成和工作原理；2. 学生掌握滑动轴承的类型、特点及其在机械设备中的应用；3. 学生了解滑动轴承的设计原则和步骤，能运用相关公式进行简单计算。
技能目标：1. 学生能够运用所学知识分析滑动轴承在实际工程中的应用，具备一定的实际问题解决能力；2. 学生通过课程学习，掌握滑动轴承的安装、使用和维护方法，提高实际操作能力；3. 学生能够运用所学知识，对滑动轴承进行初步的设计和优化，提高创新意识和实践能力。
情感态度价值观目标：1. 学生在学习过程中，培养对机械工程学科的兴趣和热情，增强学习动力；2. 学生通过团队合作完成课程任务，培养团队协作精神和沟通能力；3. 学生了解滑动轴承在国民经济和工程技术领域的重要作用，增强社会责任感和使命感。
课程性质：本课程为机械工程学科的基础课程，旨在让学生掌握滑动轴承的基本知识、设计方法和应用技能。
学生特点：学生为高中二年级学生，已具备一定的物理和数学基础，对机械工程有一定了解，但缺乏实际操作经验。
教学要求：结合学生特点和课程性质，注重理论与实践相结合，提高学生的实际操作能力和问题解决能力，同时关注学生的情感态度和价值观培养。
在教学过程中，将目标分解为具体的学习成果，便于教学设计和评估。
二、教学内容1. 滑动轴承的基本概念与结构- 滑动轴承的定义、作用及分类- 滑动轴承的典型结构及组成部分- 滑动轴承的材料及性能要求2. 滑动轴承的工作原理与性能- 滑动轴承的工作原理- 滑动轴承的性能指标及影响因素- 滑动轴承的摩擦、磨损与润滑3. 滑动轴承的设计原则与方法- 滑动轴承设计的基本原则- 滑动轴承设计的主要步骤- 滑动轴承设计的相关公式及计算方法4. 滑动轴承的应用与维护- 滑动轴承在机械设备中的应用实例- 滑动轴承的安装、使用和维护方法- 滑动轴承故障分析及排除方法5. 滑动轴承的设计实例与优化- 简单滑动轴承设计实例分析- 滑动轴承结构优化方法- 滑动轴承设计中的创新思维与实践教学内容根据课程目标进行选择和组织，确保科学性和系统性。
浙江大学《机械设计基础》第十三章概念自测题
基本概念自测题一、 填空题1、按摩擦性质轴承分为 _________和 _________两大类。
2、按滑动表面润滑情况，有 _________、 _________ 和 _________三种摩擦状态，其3 摩擦系 数一般分别为_________、 _________和 _________。
、按承受载荷的方向承受径向载荷的滑动轴承称为滑动轴承，承受轴_________4 向载荷的滑动轴承称为_________滑动轴承。
、抗振性 、噪声、与滚动轴承相比，滑动轴承具有承载能力___________________________、寿命 _________，在液体润滑条件下可 _________速运转。
5 、在一般机器中，摩擦面多处于干摩擦、边界摩擦和液体摩擦的 混合状态，称 为 _________摩擦或 _________ 摩擦。
6、向心滑动轴承的结构形式有 _________式、 _________ 式和 _________式三种，剖分式滑动轴承便于轴 _________和调整磨损后 __________________ ，应用广泛。
7、滑动轴承油沟的作用是使润滑油_________；一般油沟不应开在轴承油膜_________ 区内，油沟应有足够的轴向长度，但绝不能开通轴瓦。
和 ，此外还有_________等。
8、轴瓦的主要失效形式是_________________、_________________9、为保证轴承正常工作，要求轴承材料有足够的_________和_________性，_________ 性 和 _________性 好，耐 _________和抗 _________ 能力 强，导 _________ 性好，容易 _________，且易于加工。
10、轴承材料有 _________、_________和 _________。
金属材料包括 _________、_________和 _________等。
滑动轴承设计
滑动轴承的设计准则，是根据其工作方式及特点确定的。
对于非流体摩擦状态的滑动轴承，或称混和摩擦状态滑动轴承，保证其轴瓦材料的使用性能是主要任务；对于流体润滑轴承，设计重点则主要集中在如何在给定的工况下，构造具有合理几何特征的轴颈和轴瓦，使之能在工作过程中依赖流体内部的静动压力承载。
1．非流体润滑状态滑动轴承的设计准则对于非流体润滑、混和润滑和固体润滑状态工作的滑动轴承，常用限制性计算条件来保证其使用功能。
此设计条件也可作为流体润滑轴承的初步设计计算条件。
（1）轴承承载面平均压强的设计计算由于过大的表面压强将对材料表面强度构成威胁，并会加速轴承的磨损，因此在设计中应满足:其中：P——轴承承载面上压强，MPa；F——轴承载荷，N；A——轴承承载面积，mm2；[P]——轴承材料的许用压强，MPa。
对于径向轴承，一般只能承担径向载荷:其中：F——轴承径向载荷，N；D——轴承直径，mm；B——轴承宽度，mm。
DB是承载面在F方向上的投影面积。
推力轴承一般仅能承担轴向载荷，对于环形瓦推力轴承:其中：F——轴承轴向载荷，N；D2、D1——轴承承载环面外径、内径，mm。
(2) 轴承摩擦热效应的限制性计算滑动轴承工作时，其摩擦效应引起温度升高，摩擦热量的产生与单位面积上的摩擦功耗成正比，而轴承承载面压强p与速度v的乘积通常用来表征滑动轴承的摩擦功耗，称为pv值。
滑动轴承设计中，用限制pv值的办法，控制其工作温升，其设计准则为：其中：P——轴承承载面上压强，MPa；对于径向和推力轴承；V——轴承承载面平均速度，m/s；[Pv}——轴承许用Pv值。
其中：D——轴承平均直径，0.001m；n——轴颈与轴瓦的相对转速，。
这样，上式也可写为:(3) 轴承最大滑动速度的条件性计算非液体摩擦状态工作的滑动轴承，其工作表面相互接触，当相对滑动速度很高时，其工作表面磨损加速，此项计算对于轻载高速轴承尤为重要。
设计准则为:其中：v——轴承承载面最大线速度，m/s；[v]——轴承许用线速度。
第13章滑动轴承-素材
运动粘度ν：
动力粘度η与同温度 下该液体的密度ρ的
工业上多用运动粘 度标定润滑油的粘 度。
比值，其单位为m2/s， 根据国家标准，润滑
该单位偏大，工程上 油产品油牌号一般按
多 用 mm2/s ， 即 40ºC时的运动粘度平
cSt(厘斯)。
均值来划分，需要时
可以查阅相关手册或
资料。
13.2 滑动轴承的材料与润滑
速重载轴承。
➢ 在一般机械中有50％的滑动轴承采用青铜材料。
13.2 滑动轴承的材料与润滑
13.2.1 滑动轴承的材料
3.多孔质金属材料
用粉末冶金法制作的轴承，具有多孔组织，可存储润滑油。 可用于加油不方便的场合。
这种材料孔隙约占体积的10％～35％。
使用前先把轴瓦在加热的油中浸渍数小时，使孔隙中充满润 滑油，因而通常把这种材料制成的轴承称为含油轴承。它具 有自润滑性。
轴向油沟也不应在轴瓦全长上开通，以免润滑油自油 沟端部大量泄漏。
13.1 滑动轴承的特点、类型和应用
13.1.2周向、斜向、螺旋线等。
13.1 滑动轴承的特点、类型和应用
13.1.2 滑动轴承的类型
轴瓦宽度与轴颈直径之比B/d称为宽径比。 液体摩擦的滑动轴承，常取B/d=0.5~1。 非液体摩擦的滑动轴承，常取
13.2 滑动轴承的材料与润滑
13.2.1 滑动轴承的材料
二、轴承材料
➢轴瓦可以由一种材料制造，也 可以制成双金属轴瓦。
➢为使轴瓦既有一定的强度，又 有良好的减摩性，工程上常用 浇铸或压合的方法在高强度的轴
瓦内表面浇铸一层减摩性好的材料
（如轴承合金），称为轴承衬。
轴承衬
13.2 滑动轴承的材料与润滑
滑动轴承设计
滑动轴承设计滑动轴承1 概述1.1滑动轴承的分类滑动轴承按照承受载荷的方向主要分为：1）径向滑动轴承，主要承受径向载荷；2）推力滑动轴承，承受轴向载荷。
按照滑动表面间润滑状态的不同可分为：1）液体润滑轴承；2）不完全液体润滑轴承；3）自润滑轴承。
按照液体润滑承载机理不同，液体润滑轴承又分为1）液体动压润滑轴承；2）液体静压润滑轴承。
1.2滑动轴承的特点及应用与滚动轴承相比，滑动轴承有如下特点：1）在高速重载下能正常工作，寿命长；2）精度高；3）滑动轴承能做成剖分式的，能满足特殊结构需要；4）液体摩擦轴承具有很好的缓冲和阻尼作用，可以吸收振动、缓和冲击；5）滑动轴承的径向尺寸比滚动轴承小；6）启动摩擦阻力较大；7）非液体摩擦滑动轴承具有结构简单、使用方便等优点。
2 滑动轴承的主要结构形式2.1径向滑动轴承2.1.1整体式径向滑动轴承组成：轴承座（常为铸铁）、轴瓦（开油孔，内表面开油沟以送油）。
优点：结构简单。
缺点：1）磨损后，间隙无法调整；2）轴颈只能从一端装入，对中间轴颈的轴无法安装。
2.1.2剖分式径向滑动轴承它是由轴承盖、轴承座、剖分轴瓦和联接螺栓等所组成。
轴承中直接支承轴颈的零件是轴瓦。
为了安装时容易对心，在轴承盖与轴承座的中分面上做出阶梯形的梯口。
轴承盖应当适度压紧轴瓦，使轴瓦不能在轴承孔中转动。
轴承盖上制有螺纹孔，以便安装油杯或油管。
当载荷垂直向下或略有偏斜时，轴承的中分面常为水平方向。
若载荷方向有较大偏斜时，则轴承的中分面也斜着布置（通常倾斜45°，使中分平面垂直于或接近垂直于载荷）。
2.2推力滑动轴承轴上的轴向力应采用推力轴承来承受。
止推面可以利用轴的端面，也可在轴的中段做出凸肩或装上推力圆盘。
后面将论述两平行平面之间是不能形成动压油膜的，因此须沿轴承止推面按若干块扇形面积开出楔形。
实心式空心式单环式多环式3 滑动轴承的失效形式及常用材料3.1滑动轴承的失效形式主要失效形式：1）磨粒磨损；2）刮伤；3）胶合；4）疲劳剥落；5）腐蚀3.2轴承材料3.2.1对轴承材料的要求主要就是考虑轴承的这些失效形式，对轴承材料的要求如下：(1)足够的抗拉强度、疲劳强度和冲击能力；(2)良好的减摩性、耐磨性和抗胶合性；(3)良好的顺应性，嵌入性和磨合性；(4)良好的耐腐蚀性、热化学性能（传热性和热膨胀性）和调滑性（对油的吸附能力）；(5)良好的塑性。
第13章__滑动轴承设计 (2)
1）连续供油
黄油杯
压配式压注油杯
旋套式注油油杯
针阀式注油油杯
芯捻或线纱润滑
§13.4 非液体摩擦滑动轴承的设计
一、失效形式与设计准则
工作状态：因采用润滑脂、油绳或滴油润滑，由于轴 承的不到足够的润滑剂，故无法形成完全的承载油膜， 工作状态为边界摩擦或混合摩擦润滑。
失效形式：胶合和磨损。 设计准则：保证边界膜不破裂。 校核内容：1．验算平均压力 p ≤[p]，以保证强度要求； ２．验算摩擦发热pv≤[pv]； ３．验算滑动速度v≤[v]。
油环润滑
浸油润滑
压力循环润滑
2）间歇式供油
黄油杯
压配式压注油杯
旋套式注油油杯
针阀式注油
可根据系数 K 选择润滑方法。
d B
K pυ
2 （ p = F / Bd－轴承的压强（MPa））
轴颈的圆周速度（m/s）
K≤2， 脂润滑或手工润滑； K＞2~16， 滴油润滑； K＞16~32，油环或飞溅润滑（需用水冷却）； K＞32， 压力循环润滑。
用于高速、高精度、重载、 结构上要求剖分等场合。
向心(径向)轴承
推力(止推)轴承 向心推力(径向止推)轴承
按润滑 非液体摩擦滑动轴承 动压润滑 状态分 液体摩擦滑动轴承 静压润滑
在动压轴承中，滑动表面间的摩擦状态： 1、干摩擦 ①摩擦表面间无润滑介质 ②摩擦系数在10-1量级 2、边界摩擦 ①表面间形成较薄边界油膜（吸 附、反应），有局部表面直接接触 ②摩擦系数在10-2量级 ③润滑效果取决于油的油性和极 压性(粘度起次要作用)
滑动轴承的设计共43页文档
31、只有永远躺在泥坑里的人，才不会再掉进坑里。——黑格尔 32、希望的灯一旦熄灭，生活刹那间变成了一片黑暗。——普列姆昌德 33、希望是人生的乳母。——科策布 34、形成天才的决定因素应该是勤奋。——郭沫若 35、学到很多东西的诀窍，就是一下子不要学很多。——洛克
滑动轴承的设计
1、合法而稳定的权力在使用得当时很 少遇到 抵抗。 ——塞 ·约翰 逊 2、权力会使人渐渐失去温厚善良的美 德。— —伯克
3、最存 在着危 险。— —塞·约翰逊 4、权力会奴化一切。——塔西佗
5、虽然权力是一头固执的熊，可是金 子可以 拉着它 的鼻子 走。— —莎士 比
第13章 滑动轴承
机械设计 Machine design
滑动轴承概述
三、滑动轴承的特点 滚动轴承绝大多数都已标准化，故得到广泛的应用。但是在以下场合，则主要 使用滑动轴承：
１．工作转速很高，如汽轮发电机。
２．要求对轴的支承位臵特别精确，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。
强度足够的材料可以直接作成轴瓦，如黄铜，灰铸铁。
按材料 分 类
轴瓦衬强度不足，故采用多材料制作轴瓦。
铸造工艺性好，单件、大批生产均可，适用于厚壁轴瓦。 只适用于薄壁轴瓦，具有很高的生产率。
按加工 分 类
机械设计 Machine design
滑动轴承的轴瓦结构
单材料、整体式 厚壁铸造轴瓦
多材料、对开式厚壁铸造轴瓦
机械设计 Machine design
混合摩擦滑动轴承的设计计算
二、径向滑动轴承的设计计算 ◆ 已知条件：外加径向载荷F (N)、轴颈转速n(r/mm)及轴颈直径d (mm) ◆ 验算及设计 ： １．验算轴承的平均压力p (MPa)
p
F [ p] dB
B—轴承宽度，mm（根据宽径比B/d确定） [p]—轴瓦材料的许用压力，MPa。
（1）轴承合金(常称巴氏合金或白合金)。 轴承合金有锡基、铅基和铝基等。 （2）铜合金。 锡青铜、铅青铜和铝青铜等铜合金是常用的轴瓦材料。 （3）铝合金。 （4）多孔质金属材料。 （5）灰铸铁。 （6）非金属材料。 石墨、橡胶、工程塑料和硬木都可作为轴承材料。 常用滑动轴承材料性能见表13-1
机械设计 Machine design
滑动轴承的轴瓦结构
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
机械设计第13、14章滑动轴承设计
二、设计计算 1.径向滑动轴承 条件性计算。一般已知：轴颈直径d(mm)、转速 n(r/min)、和轴承承受的径向载荷FR（N） 设计步骤： （1）根据轴承的工作条件和使用要求，确定轴承及相应 的轴瓦的结构型式，并选定轴瓦材料。 （2）确定轴承的宽度B。一般由宽径比B/d及d值确定。 B/d↑ 承载↑ 但油不易从两端流出，散热性差。 一般取 B/d=0.5~1.5。 （3）验算轴承的工作能力 1）磨损— — 校核压强p 限制压强p是为了保证摩擦表面之间保留一定的润滑剂， （p大，润滑剂易被挤出），避免轴承过度磨损而缩短寿 FR 命。
滚动轴承的结构、类型和代号
例：试说明轴承代号6206、33215E、7312C及52412/P6的含义 6 2 06 ：深沟球轴承，尺寸系列02 ， 为(窄)轻系列， 轴承内径d = 30mm，公差等级为0级 3 32 15 E ：圆锥滚子轴承 ，尺寸系列32 ， 为特宽轻系列 ， 轴承内径d = 75mm ，加强型 ，公差等级为0级 7 3 12 C ：角接触球轴承 ，尺寸系列03 ， 为(窄)中系列 ， 轴承内径d = 60mm ，公称接触角α=15o ，公差等级为0级 。 5 24 12 /P6 ：双向推力球轴承 ，尺寸系列24 ， 为正常高、 重系列， 轴承内径d = 60mm，公差等级为6级 。
滚动轴承实例
轴承安装实例： 我校原港机系设计的5吨轮胎吊，在港机厂制造试 车，由于青年工人将一对圆锥滚子轴承装成同向，造成几 次试车都使轴承烧掉。他们认为轴承破坏是设计的问题， 后来才发现是轴承安装不正确所致。
滚动轴承的结构、类型和代号
1.基本代号 前置代号 基本代号 后置代号 1) 类型代号 前述（右起4或5位） 2）内径代号 右起1-2位 d=代号数字×5 ,适用范围20~495mm , 但00，01，02，03例外，其他为 ：/内径 3）尺寸系列代号 右起3或3-4位 内径d相同，D和B不同的组合 2. 前、后置代号 轴承在结构形状、尺寸、公差、技术要求有改变时在基 本代号左右添加的补充代号。如公差 /P0（省略）， /P6等，分别表示0级和6级公差
滑动轴承设计
Rigid bearing
Considering elastic deformation
will decrease nondimensional
friction.
Eccentricity ratio
The curve of nondimensional friction
研究结论
• 建立了一种新型的耦合算法，即：将差分法和有限元法综合应用于数值 求解滑动轴承油膜压力分布和弹性变形分布的问题。该算法与其它算法 相比更为科学、合理，同时具有收敛快、精度高的特点。该算法为采用 数值模拟方法研究滑动轴承轴瓦的弹性变形问题提供了一条新的思路； • 考虑弹性变形情况下轴承的无量纲油膜压力峰值明显比刚性轴承的压力 峰值降低，油膜破裂发生的位置也向下游方向有所偏移； • 在偏心率小于0.6的情况下，弹性变形对轴承无量纲摩擦力几乎没有影响， 但随着偏心率的增大，弹性变形会降低轴承无量纲摩擦力；
In the case of eccentricity ratio
Nondemensional friction
lower than 0.6, the elastic deformation has little influence on nondimensional friction and with the increase of eccentricity ratio the elastic deformation
1 3 3 3 p 3 p c 1 cos c ( 1 cos ) z R 2 z c sin 12c cos 6 j b 2
引入JFO边界条件计算轴心轨迹
The influence on peak pressure
第13章 滑动轴承设计
第13章滑动轴承高等教育出版社第13章滑动轴承设计13.1 滑动轴承的分类和结构13.2 轴瓦结构和轴承材料13.3 滑动轴承的润滑13.4 非液体摩擦滑动轴承的设计13.5 液体动压润滑轴承的工作原理13.6 液体静压滑动轴承和气体轴承简介点击上述内容链接至相应位置依靠元件间的滑动接触来承受载荷。
承载能力大、工作平稳可靠、噪声小、耐冲击、吸振、可以剖分、回转精度高。
优点：摩擦损耗大，维护比较复杂。
缺点：应用：1）转速和旋转精度高的轴承；2）重型和承受冲击载荷的轴承；3）结构上要求剖分的轴承；4）要求向心尺寸小的轴承；5）在水或腐蚀性介质中工作的轴承；滑动轴承: 某些不能、不便或使用滚动轴承没有优势的场合。
滑动轴承的类型及结构滑动轴承按承载方向的不同滑动轴承按工作时滑动表面间摩擦状态的不同径向滑动轴承（承受径向载荷）推力滑动轴承（承受轴向载荷）非液体摩擦滑动轴承（边界摩擦和混合摩擦状态）液体润滑轴承（液体摩擦状态）干摩擦轴承液体润滑轴承根据液体润滑承载机理不同液体动压润滑轴承液体静压润滑轴承一、径向滑动轴承的结构有整体式、剖分式、自位式、间隙可调式、多叶式等型式。
（1）整体式径向滑动轴承注油孔轴瓦轴承座轴瓦由减摩材料制成；轴承座材料常为铸铁；轴承座上面有安装润滑油杯的螺纹孔（注油孔）在轴瓦上有油孔，为了使润滑油能均匀分布在整个轴颈上，在轴瓦的内表面上开有油沟。
点击图面动画演示优点：结构简单，易于制造，价格低廉，刚度较大，且已标准化缺点：只能从轴颈端部进行装拆；轴瓦磨损后轴承间隙无法调整。
应用：低速、轻载、间歇性工作并具有相应的装拆条件的简单机械设备中。
结构特点：1）在轴承盖和轴承座的剖分面上做成阶梯形；2）剖分面间配置调整垫片。
（2）剖分式径向滑动轴承1-螺柱2-轴承盖3-轴承座4-上轴瓦5-下轴瓦§13.1 滑动轴承的分类和结构当轴承受到的径向力有较大偏斜时，可采用斜剖分式径向滑动轴承，剖分角一般为45°。
第13章滚动轴承
t
固定套圈
t
转动套圈
滚动轴承
3、轴向载荷对载荷分布的影响 ① 只有一个滚动体受载时
Fa＝Fd＝Frtanα ② 有多个滚动体受载时
Fd Fdi FNi tan Fr tan
滚动轴承
四、滚动轴承的寿命计算
1、失效形式及计算准则 点蚀：滚动体或内外滚道上 产生麻点状剥落坑。 计算准则：寿命计算 塑性变形：在静载荷和冲击载荷作用下，滚 动体或内外滚道上出现不均匀的塑性 变形凹坑。 计算准则：静强度计算。
第十三章 滚动轴承
一、概述
1、组成 内圈（inner race） 外圈（outer race） 滚动体 （rolling element）
保持架（retainer）
滚动轴承
2、工作原理 内圈与轴装配，随 轴转动；外圈固定 在轴承座上；保持 架保证避免滚动体 直接接触；滚动体 在内外圈的滚道内 滚动
滚动轴承
➢ Fae＋Fd2＜Fd1 轴承2被压紧：Fa2＝Fae－Fd1 轴承1被放松：Fa1＝Fd1
➢ 总结
确定哪个轴承被“放松”、哪个轴承被“压紧” 被“放松”轴承：其内部派生轴向力 被“压紧”轴承：
除本身内部派生轴向力以外所有外部轴向力 的代数和。
滚动轴承
6、滚动轴承的静载荷 受载最大滚动体与 基本额定静载荷 用滚C0道（接C0触a或中C心0 r处）引表示
滚动轴承
➢ 轴肩定位 用于轴向力
（2）外圈紧固的 不大且需要
常用方法 减小尺寸的
➢ 弹性挡圈 场用合于带有止动
➢ 用轴用弹性 档圈嵌入பைடு நூலகம் 承外圈的止 动槽内紧固
槽的深沟球轴 承用，于外高壳转不速便及 设很凸大肩轴且向外力壳时 为的剖各分类式向结心构、 推力和向心推
机设作业选择题填空题答案
河南科技大学机械原理及机械设计教研室 机械设计作业集选择题、填空题参考答案第一章绪论一、选择题第二章机械设计总论第三章 机械零件的强度二、填空题3—16 判断机械零件强度的两种方法是 最大应力法 及 安全系数法 ；其相应的强度条件式分别为 σ ≤[σ] 及 S ca ≥[S] 。
3—17 在静载荷作用下的机械零件，不仅可以产生 静 应力，也可能产生 变 应力。
3—18 在变应力工况下，机械零件的强度失效是 疲劳失效 ；这种损坏的断面包括 光滑区（疲劳区）及 粗糙区（脆断区） 两部分。
3—19 钢制零件的σ-N 曲线上，当疲劳极限几乎与应力循环次数N 无关时，称为 无限寿命 循环疲劳；而当N<N 0（N 0≈N D ）时，疲劳极限随循环次数N 的增加而降低的称为有限寿命疲劳。
3—20 公式22τστσS S S S S +=表示 复合（双向）应力状态下 疲劳 强度的安全系数，而2max2max4τσσ+=s S 表示 复合（双向）应力状态下的 静(屈服) 强度的安全系数。
3—21 零件表面的强化处理方法有 化学热处理 、 高频表面淬火 、 表面硬化加工 等。
3—22 机械零件受载荷时，在 截面形状或尺寸突变处 产生应力集中，应力集中的程度通常随材料强度的增大而 增大 。
第四章 摩擦、磨损及润滑概述二、填空题4—11摩擦学是一门研究 摩擦、磨损及润滑 的科学。
4—12 润滑油的油性是指润滑油在金属表面的 吸附并形成润滑油膜 能力。
4—13 影响润滑油粘度η的主要因素有 温度 和 压力 。
4—14 两摩擦表面间的典型滑动摩擦状态是 干摩擦 、 边界摩擦和 液体摩擦 。
4—15 流体的粘度，即流体抵抗变形的能力，它表征流体内部 流动阻力 的大小。
4—16 压力升高，粘度 降低 ；温度升高，粘度 降低 。
4—17 机器工作的环境温度高时，应该选择闪点 高 的润滑油；机器工作的环境温度低时，应该选择凝点 低 的润滑油。