机械设计习题集答案第十七章 滑动轴承 (解答)

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≤
[ pv] = 15MPa ⋅ m / s〉 pv
。
Hale Waihona Puke Baidu
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？
解１7－2
2）若在径向滑动轴承上设计纵向油槽，则当径向载荷相对于轴承不转动时，应将 油槽开在 轴瓦 上；当径向载荷相对于轴承转动时，应将油槽开在 轴 上。 17-3 简答题
1）对滑动轴承的轴瓦材料有哪些具体要求？如何选用? 答：轴瓦材料应具备：① 足够的强度；② 良好的塑性，减摩性、耐磨性、耐腐蚀 性；③ 较强的抗胶合能力；④ 良好的嵌入性、磨合性、导热性、工艺性和经济性等。 选用时应针对具体情况，如转速大小、载荷性质等及材料的具体性能进行分析后合 理选用。 2）在设计液体动压润滑轴承时，为什么要进行热平衡计算？若计算出的润滑油入口温 度过高（t1＞45°）时，应如何调整参数来改进设计？若润滑油入口温度过低（t1＜35°） 时，又应如何调整参数来改进设计？ 答：轴承工作时，摩擦功耗将转变为热量，使润滑油温度升高，使润滑油粘度降低， 导致轴承承载能力下降。因此，设计液体动压润滑轴承时必须进行轴承的热平衡计算， 以控制油温，保证轴承的承载能力。 若计算出的润滑油的入口温度过高，则表明初算时，所取润滑油粘度偏低，热平衡 易于建立，轴承的承载能力尚未用尽，可减小轴承相对间隙ψ，提高润滑油粘度，适当 加大轴瓦与轴径的表面粗糙度数值，再进行计算。 若润滑油入口温度过低（t1＜35°）时，则表明热平衡难以建立，热量不易散发，可 加大轴承相对间隙ψ或减小轴承的长径比 B/d 或降低润滑油粘度，减小轴瓦与轴径的表 面粗糙度数值，重新计算。
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] × 19100 B 12 × 19100 × 200 = = 382 000 N n 120
故 Fmax = 382 000 N
分析与思考：液体摩擦滑动轴承适用于何种场合？验算 p、pv、v 值的意义各是什么？
17-5
一起重机卷筒轴用非液体摩擦径向滑动轴承支承。 已知径向工作载荷 F=100
第十七章
17-1 选择题
滑动轴承设计
1）轴承合金通常用于做滑动轴承的 A．轴套
B
。 C．轴承座
B．轴承衬
2）长径比 B/d 是滑动轴承的重要设计参数之一，设计时通常取 B/d = C 。 A．1 ～ 10 B．3 ～ 5 C．0． ～ 1． 5 5
17-2
填空题 式结构的滑动轴承。
1）当轴不宜沿轴向安装时，应采用 剖分
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
，