滑动轴承
合集下载
认识滑动轴承和滚动轴承轴承
刚性好——
成对的向心、推力轴承组合
轴支承跨距大——
自动调心轴承
装拆要求
经济性要求
单列向心球轴承最便宜滚子轴承较贵；精度越高越贵。
4.滚动轴承固定方法
5.滚动轴承固定方法（内圈固定方法）
5.滚动轴承固定方法（外圈固定方法）
6.轴承的安装和拆卸
6.轴承的安装和拆卸
装 小型轴承——手锤＋辅助套筒 中小型轴承——液压机压内圈 中大型轴承——温差法（加热80-100度）
轴承
一、轴承的功用:是支承轴及轴上零件
二、轴承的分类 1.根据摩擦性质
滑动摩擦轴承(滑动轴承)
滚动摩擦轴承(滚动轴承)
2.按受载方向不同
向心轴承：
向心推力轴承：同时承受径向、轴向载荷
推力轴承：
承受径向力
承受轴向力
径向滑动轴承
滚动轴承 （向心轴承）
滚动轴承 （推力轴承）
推力滑动轴承
§5-2 轴承
拆 ①配合松的小型轴承——手锤＋铜棒敲内圈 ②压力法——拉杆拆卸器（拉马）
d=代号×5(mm)
代号 04~96
例： 说明6208、71210等轴承代号的含义。
6208 为深沟球轴承，尺寸系列(0)2（宽度系列0，直径系列2），内径40 mm，精度P0级； 71210 为角接触球轴承，尺寸系列12（宽度系列1，直径系列2），内径50 mm
4.滚动轴承类型的选择 选择原则：轴承载荷、转速、刚性及调心性能要求、装拆要求、经济性
轴承衬
油沟的形式 滑动轴承安装维护要点
滚动轴承
滚动轴承的结构
1
2
3
4
5
滚动轴承的配合
材料
（二）滚动轴承的代号
滑动轴承
2.限制轴承pv值
pv Fn [ pv] 20000B
3.限制滑动速度v
v dn [v]
601000
MPam / s m/s
(17.3) (17.4)
17.7 滑动轴承的条件性计算
17.7.2 推力轴承
常见的推力轴承止推面的形状见图17.12。实心端面推力轴颈 由于跑合时中心与边缘的磨损不均匀，愈近边缘部分磨损愈 快，以致中心部分压强极高。空心轴颈和环状轴颈可以克服 这一缺点。载荷很大时可以采用多环轴颈，它能承受双向的 轴向载荷。
轴承衬的厚度应随轴承直径的增大而增大，一般由十 分之几毫米到6毫米。
17.4 轴瓦结构
17.4.2 油孔、油沟和油室
油孔用来供应润滑油，油沟则用来输送和分布润滑油。 油沟的形状和位置影响轴承中油膜压力分布情况。润滑油 应该自油膜压力最小的地方输入轴承。油沟不应该开在油 膜承载区内，否则会降低油膜的承载能力（图17.7）。轴 向油沟应较轴承宽度稍短，以免油从油沟端部大量流失。 图17.8是油室的结构，它可使润滑油沿轴向均匀分布，并 起着贮油和稳定供油的作用。
17.6 润滑方法
3.油环润滑 轴颈上套有轴环（图17.10b），油环下垂浸到油池里，轴颈 回转时把油带到轴颈上去。这种装置只能用于水平而连续运 转的轴颈，供油量与轴的转速、油环的截面形状和尺寸、润 滑油粘度等有关。适用的转速范围为 60r/min~100r/min<n<1500r/min~2000r/min。速度过低，油环 不能把油带起；速度过高，环上的油会被甩掉。
工业上应用最广的润滑脂是钙基润滑脂，它在100摄氏度 附近开始稠度急剧降低，因此只能在60摄氏度以下使用。 钠基润滑脂滴点高，一般用在120摄氏度以下，比钙基脂 耐热，但怕水。锂基润滑脂有一定的抗水性和较好的稳 定性，适用于－20摄氏度～120摄氏度。
滑动轴承概述
滑动轴承概述轴承轴承支承轴及轴上零件，保证轴的旋转精度。
根据轴承工作的摩擦性质，可分为滑动轴承和滚动轴承。
滑动轴承具有工作平稳、无噪音、径向尺寸小、耐冲击和承载能力大等优点。
而滚动轴承是标准零件，成批量生产成本低，安装方便，广泛应用。
对于初学者来讲，滚动轴承的类型选择；寿命计算；组合设计是比较难掌握。
因此，滚动轴承的寿命计算和组合设计是本章讨论的重点。
§11—1 滑动轴承概述一、滑动轴承的类型滑动轴承按其承受载荷的方向分为：（1）径向滑动轴承，它主要承受径向载荷。
（2）止推滑动轴承，它只承受轴向载荷。
滑动轴承按摩擦（润滑）状态可分为液体摩擦（润滑）轴承和非液体摩擦（润滑）轴承。
（1）液体摩擦轴承（完全液体润滑轴承）液体摩擦轴承的原理是在轴颈与轴瓦的摩擦面间有充足的润滑油，润滑油的厚度较大，将轴颈和轴瓦表面完全隔开。
因而摩擦系数很小，一般摩擦系数=0.001～0.008。
由于始终能保持稳定的液体润滑状态。
这种轴承适用于高速、高精度和重载等场合。
（2）非液体摩擦轴承（不完全液体润滑轴承）非液体摩擦轴承依靠吸附于轴和轴承孔表面的极薄油膜，单不能完全将两摩擦表面隔开，有一部分表面直接接触。
因而摩擦系数大，=0.05～0.5。
如果润滑油完全流失，将会出现干摩擦。
剧烈摩擦、磨损，甚至发生胶合破坏。
二、滑动轴承的特点优点：（1）承载能力高；（2）工作平稳可靠、噪声低；（3）径向尺寸小；（4）精度高；（5）流体润滑时，摩擦、磨损较小；（6）油膜有一定的吸振能力缺点：（1）非流体摩擦滑动轴承、摩擦较大，磨损严重。
（2）流体摩擦滑动轴承在起动、行车、载荷、转速比较大的情况下难于实现流体摩擦；（3）流体摩擦、滑动轴承设计、制造、维护费用较高。
§11—2 滑动轴承的结构和材料一、径向滑动轴承1．整体式滑动轴承整体式滑动轴承结构如图所示，由轴承座1和轴承衬套2组成，轴承座上部有油孔，整体衬套内有油沟，分别用以加油和引油，进行润滑。
机械设计8—滑动轴承
3. 许用油膜厚度[h] ] 在其他条件不变的情况下， 在其他条件不变的情况下，外载荷 F↑，动压润滑轴承的 ↑ hmin↓ ，轴承、轴颈表面的微观凸峰可能直接接触，而不能实现 轴承、轴颈表面的微观凸峰可能直接接触， 液体润滑。 液体润滑。 显然，要想实现液体润滑，应满足如下条件： 显然，要想实现液体润滑，应满足如下条件： hmin ≥ [h]= S ( Rz1 + Rz2 ) ] 式中： 式中： S — 安全因数 ， S ≥2，一般可取 S=2 一般可取 RZ1，RZ2 —轴颈和轴承孔表面粗糙度，µm 轴颈和轴承孔表面粗糙度， 轴颈和轴承孔表面粗糙度
特点
应用
2．极大型的、极微型的、极简单的场合；如自动化办公设备等。 极大型的、极微型的、极简单的场合；如自动化办公设备等。 极大型的 3．结构上要求剖分的场合；如曲轴用轴承。 结构上要求剖分的场合； 结构上要求剖分的场合 如曲轴用轴承。 4．受冲击与振动的场合；如轧钢机。 受冲击与振动的场合；如轧钢机。 受冲击与振动的场合
ψ = δ /r → δ = ψ . r =0.001x60 = 0.06mm x χ = 1-[h]/δ = 1 -9.6x10-3/0.06 = 0.84 - ] x
查表12-7，B/d = 108/120=0.9 得到 ， / 查表 /
χ
Cp
0.80 3.067
0.85 4.459
插值计算：Cp = 4.181
§8-2 径向滑动轴承的主要类型
一、整体式 结构简单，成本低， 间隙无法 结构简单，成本低，但间隙无法 补偿，且只能从轴端装入， 补偿，且只能从轴端装入，适用 低速、轻载或间歇工作的场合。 低速、轻载或间歇工作的场合。 无法用于曲轴。 无法用于曲轴。 二、对开式（剖分式） 对开式（剖分式）
滑动轴承
径向滑动轴承的典型结构1
一、径向滑动轴承的结构
１．整体式径向滑动轴承 ２．对开式径向滑动轴承 3、止推滑动轴承的结构
三维模型
§12-3滑动轴承的失效形式及常用材料 一、滑动轴承常见失效形式：
二、滑动轴承的材料
轴承材料是指在轴承结构中直接参与摩擦部分的材料，如 轴瓦和轴承衬的材料。轴承材料性能应满足以下要求：
◆ 形式：按油槽走向分——沿轴向、绕周向、斜向、螺旋线等。 按油槽数量分——单油槽、多油槽等。
F
双轴向油槽开在非承载区 双斜向油槽 单轴向油槽开在非承载区 （在轴承剖分面上） （用于不完全液体润滑轴承） （在最大油膜厚度处）
§12-6不完全液体润滑滑动轴承的设计计算
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，故无 法形成完全的承载油膜，工作状态为边界润滑或混合摩 擦润滑。
滑动轴承的失效形式及常用材料1
◆ 减摩性
◆ 摩擦顺应性
◆ 耐磨性
◆ 抗咬粘性
◆ 嵌入性
◆ 磨合性
足够的强度和抗腐蚀能力
良好的导热性、工艺性和经济性
§12-4轴瓦结构
滑动轴承的轴瓦结构2
一、轴瓦的形式和结构 二、轴瓦的定位 ◆ 目的：防止轴瓦相对于轴承座产生轴 向和周向的相对移动。 ◆ 方法：对于轴向定位有：
５根据装配要求必须制成剖分式的轴承，如曲轴轴承。
６在特殊条件下工作的轴承，如军舰推进器的轴承。
７径向尺寸受限制时，如多辊轧钢机。
四、滑动轴承设计内容 轴承的型式和结构选择； 轴瓦的结构和材料选择； 轴承的结构参数设计； 润滑剂及其供应量的确定； 轴承工作能力及热平衡计算。
§12-2滑动轴承的典型结构
承、径向止推轴承）。
一、径向滑动轴承的结构
１．整体式径向滑动轴承 ２．对开式径向滑动轴承 3、止推滑动轴承的结构
三维模型
§12-3滑动轴承的失效形式及常用材料 一、滑动轴承常见失效形式：
二、滑动轴承的材料
轴承材料是指在轴承结构中直接参与摩擦部分的材料，如 轴瓦和轴承衬的材料。轴承材料性能应满足以下要求：
◆ 形式：按油槽走向分——沿轴向、绕周向、斜向、螺旋线等。 按油槽数量分——单油槽、多油槽等。
F
双轴向油槽开在非承载区 双斜向油槽 单轴向油槽开在非承载区 （在轴承剖分面上） （用于不完全液体润滑轴承） （在最大油膜厚度处）
§12-6不完全液体润滑滑动轴承的设计计算
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，故无 法形成完全的承载油膜，工作状态为边界润滑或混合摩 擦润滑。
滑动轴承的失效形式及常用材料1
◆ 减摩性
◆ 摩擦顺应性
◆ 耐磨性
◆ 抗咬粘性
◆ 嵌入性
◆ 磨合性
足够的强度和抗腐蚀能力
良好的导热性、工艺性和经济性
§12-4轴瓦结构
滑动轴承的轴瓦结构2
一、轴瓦的形式和结构 二、轴瓦的定位 ◆ 目的：防止轴瓦相对于轴承座产生轴 向和周向的相对移动。 ◆ 方法：对于轴向定位有：
５根据装配要求必须制成剖分式的轴承，如曲轴轴承。
６在特殊条件下工作的轴承，如军舰推进器的轴承。
７径向尺寸受限制时，如多辊轧钢机。
四、滑动轴承设计内容 轴承的型式和结构选择； 轴瓦的结构和材料选择； 轴承的结构参数设计； 润滑剂及其供应量的确定； 轴承工作能力及热平衡计算。
§12-2滑动轴承的典型结构
承、径向止推轴承）。
滑动轴承
◆ ◆ ◆
特
点： 有良好的流动性，可形成动压、静压或边膜界润滑膜。
适用场合：不完全液体滑动轴承和完全液体润滑滑动轴承。 选择原则：主要考虑润滑油的粘度。 转速高、压力小时，油的粘度应低一些；反之，粘度应高一些。 高温时，粘度应高一些；低温时，粘度可低一些。
三、固体润滑剂及其选择
◆
特
点：可在滑动表面形成固体膜。
③ 验算轴承的工作能力 1、平均压力p的验算
F p p Bd
F— 径向载荷, N； B— 轴瓦有效宽度,mm； d— 轴颈直径, mm； [p]— 许用压强,Mpa。 目的：防止p过高，油被挤出，产生 “过度磨损”。 2、 pv的验算 ≧ 轴承发热量∝单位面积摩擦功耗fpv ≨ pv↑→摩擦功耗↑→发热量↑→易胶合 F dn Fn pv [ pv ] MPa· m/s
衬的剥离有些相似，但疲劳剥落周边不规则，结合不良造成的 剥离则周边比较光滑。
4
腐蚀 润滑剂在使用中不断氧化，所生成的酸性物质对轴承材料
有腐蚀性，特别是对铸造铜铅合金中的铅，易受腐蚀而形成点
状的脱落。氧对锡基巴氏合金的腐蚀，会使轴承表面形成一层 由SnO2和SnO混合组成的黑色硬质覆盖层，它能擦伤轴颈表面， 并使轴承间隙变小。此外，硫对含银或含铜的轴承材料的腐蚀， 润滑油中水分对铜铅合金的腐蚀，都应予以注意。
3．根据液体润滑承载机理
液体动力润滑轴承（液体动压轴承）：无外部压力源，油 膜靠摩擦面的相对运动而自动形成。
液体静压润滑轴承：外部一定压力的流体进入摩擦面，建 立压力油膜。 本章主要讨论液体动压润滑轴承，工程中一般设计成①或②。
三、滑动轴承的特点和应用
1．优点
①轴颈与轴瓦靠面接触，可用于承受载荷特殊的 情况（重载、振动载荷、冲击载荷等）：内燃机、 汽轮机等 ②用于支承刚度要求高的情况：机床 ③用于旋转运动精度高的场合：仪表 ④用于转速特别高的场合：电机
特
点： 有良好的流动性，可形成动压、静压或边膜界润滑膜。
适用场合：不完全液体滑动轴承和完全液体润滑滑动轴承。 选择原则：主要考虑润滑油的粘度。 转速高、压力小时，油的粘度应低一些；反之，粘度应高一些。 高温时，粘度应高一些；低温时，粘度可低一些。
三、固体润滑剂及其选择
◆
特
点：可在滑动表面形成固体膜。
③ 验算轴承的工作能力 1、平均压力p的验算
F p p Bd
F— 径向载荷, N； B— 轴瓦有效宽度,mm； d— 轴颈直径, mm； [p]— 许用压强,Mpa。 目的：防止p过高，油被挤出，产生 “过度磨损”。 2、 pv的验算 ≧ 轴承发热量∝单位面积摩擦功耗fpv ≨ pv↑→摩擦功耗↑→发热量↑→易胶合 F dn Fn pv [ pv ] MPa· m/s
衬的剥离有些相似，但疲劳剥落周边不规则，结合不良造成的 剥离则周边比较光滑。
4
腐蚀 润滑剂在使用中不断氧化，所生成的酸性物质对轴承材料
有腐蚀性，特别是对铸造铜铅合金中的铅，易受腐蚀而形成点
状的脱落。氧对锡基巴氏合金的腐蚀，会使轴承表面形成一层 由SnO2和SnO混合组成的黑色硬质覆盖层，它能擦伤轴颈表面， 并使轴承间隙变小。此外，硫对含银或含铜的轴承材料的腐蚀， 润滑油中水分对铜铅合金的腐蚀，都应予以注意。
3．根据液体润滑承载机理
液体动力润滑轴承（液体动压轴承）：无外部压力源，油 膜靠摩擦面的相对运动而自动形成。
液体静压润滑轴承：外部一定压力的流体进入摩擦面，建 立压力油膜。 本章主要讨论液体动压润滑轴承，工程中一般设计成①或②。
三、滑动轴承的特点和应用
1．优点
①轴颈与轴瓦靠面接触，可用于承受载荷特殊的 情况（重载、振动载荷、冲击载荷等）：内燃机、 汽轮机等 ②用于支承刚度要求高的情况：机床 ③用于旋转运动精度高的场合：仪表 ④用于转速特别高的场合：电机
第十二章滑动轴承
二、摩擦状态 1.干摩擦 固体表面直接接触，因而 →功耗↑ 磨损↑ 不许出现干摩擦！ 2.边界摩擦 运动副表面有一层厚度<1 μ m 的薄油膜， 不足以将两金属表面分开，其表面微观高峰 部分仍将相互搓削。
vv
温度↑ →烧毁轴瓦
v
比干摩擦的磨损轻， f ≈ 0.1~0.3 3.液体摩擦 有一层压力油膜将两金属表面隔开，彼此不 直接接触。 摩擦和磨损极轻， f ≈ 0.001~0.01
v
在一般机器中，处于以上情况的混合状态。 边界摩擦
f
混合摩擦 液体摩擦
o
摩擦特性曲线
η n/p
称无量纲参数η n/p 为轴承特性数η -动力粘度， p-压强， n-每秒转数。
三、磨损 典型的磨损过程 1、磨合磨损过程 在一定载荷作用下形成一 个稳定的表面粗糙度，且在以 后过程中，此粗糙度不会继续 改变，所占时间比率较小。
二、轴瓦的结构
厚壁轴瓦 卷制轴套 薄壁轴瓦 轴瓦非承载区内表面开有进油口和油沟，以利于润滑油均匀分布 在整个轴径上。 进油孔 油沟 F
整体轴套
油沟形式
d
宽径比 B/d----轴瓦宽度与轴径直径之比， 是重要参数。 液体润滑摩擦的滑动轴承: 非液体润滑摩擦的滑动轴承: B/d=0.5~1 B/d=0.8~1.5
常采用自动调心式轴承，一般 B/d=0.5~1.5。
2、止推（推力）滑动轴承 作用：用来承受轴向载荷 结构特点：由轴承座和止推轴颈组成
a)实心式
b)空心式
c)单环式
d)多环式
§12-2
滑动轴承的失效形式、轴（轴承衬）瓦材料、结构 和轴承润滑
一、失效形式： 1、磨粒磨损 2、刮伤 3、胶合 4、疲劳剥落 5、腐蚀
机械设计课件-滑动轴承
橡胶 多孔铁 (Fe 95%, Cu 2%,石墨和其 多孔质 它 3%） 金属材 料 多孔青铜
0．34 55（低速，间歇） 21（0.013m/s 4.8(0.51~0.76m/s) 2.1(0.76~1m/s) 27（低速，间歇） 14（0.013m/s 3.4(0.51~0.76m/s) 1.8(0.76~1m/s)
电侵蚀
气蚀
二、轴承材料 对 材 料 性 能 要 求 常 用 轴 承 材 料 良好的减摩性、耐磨性和咬粘性。 良好的摩擦顺应性、嵌入性和磨合性。 足够的强度和抗腐蚀的能力。 良好的导热性、工艺性、经济性等。 金属材料 多孔质金属材料 非金属材料 特 点 应 用
轴承合金、铜合金、铸铁、铝基合金。 多孔铁、多孔质青铜。 酚醛树脂、尼龙、聚四氟乙烯。
150 5 15 280 15 30 12 280 280
00
300 300
3
5
1
3 5
4 5
4 5
用于中速、中等载 荷的轴承，不易受显著 5 冲击。可作为锡锑轴承 合金的代替品。 用于中速、重载及 受变载荷的轴承 。 1 用于中速、中载的 轴承。 用于高速、重载轴 2 承，能承受变载荷冲击。 2 最宜用于润滑充分 的低速重载轴承。
酚醛树脂
非金属 材料
尼龙
14
3
90
碳-石墨
4
13
400
由棉织物、石棉等填料经酚醛树脂粘结而成。 抗咬合性好，强度、抗振性也极好，能耐酸碱， 导热性差，重载时需用水或油充分润滑，易膨胀， 轴承间隙宜取大些。 摩擦系数低，耐磨性好，无噪声。金属瓦上 覆以尼龙薄层，能受中等载荷。加入石墨、二硫 化钼等填料可提高其力学性能、刚性和耐磨性。 加入耐热成分的尼龙可提高工作温度。 有自润滑性及高的导磁性和导电性，耐蚀能 力强，常用于水泵和风动设备中的轴套。 橡胶能隔振、降低噪声、减小动载、补偿误 差。导热性差，需加强冷却，温度高易老化。常 用于有水、泥浆等的工业设备中。 具有成本低、含油量多、耐磨性好、强度高 等特点，应用很广。
滑动轴承
有特殊要求的场合
转速高、压力小时 选粘度低的油； 转速低、压力大时 选粘度高的油； 较高温度下工作时 用粘度高些的油。
压力高、滑动速度低时，选 择 针入度小的脂； 反之，选择 针入度大的脂； 润滑脂的滴点一般应高于轴 承工作温度约20—30℃。
二、润滑方式及润滑装置
1、油润滑
连续润滑：比较重要的轴承应当采用连续润滑方式 轴颈
三、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，径向尺寸小，轴向尺寸大。
四、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．极大型的、极微型的、极简单的场合； 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。
已知：W=16KN，卷筒转速n=35r/min， d=50mm。试求：设计两端滑动轴承。
解：1）求F
当钢绳在卷筒中间时，两端滑动轴承受力相等， 且为钢绳上拉力的一半。但当钢绳绕到卷筒的边缘时 ，一端滑动轴承上受力达最大值，为：（ W=16KN ，n=35r/min，d=50mm）
700 F RB W 800 14000 N
故选用 ZCuSn pb5 Zn5( 锡青铜）合适 5
针阀式油杯
定期旋转杯盖，使空腔体积减小而将润滑脂 注入轴承内，它只能间歇润滑。
旋盖
杯体
旋盖式油杯
§12-5 非液体摩擦滑动轴承的计算
一、径向滑动轴承 1、确定轴承的结构形式并选定轴瓦材料 2、选定宽径比B/d 轴瓦宽度与轴颈直径之比B/d称为宽径比，它是径向 滑动轴承中的重要参数之一。推荐取0.5-1.5的径宽比。
§12-3 滑动轴承的润滑
转速高、压力小时 选粘度低的油； 转速低、压力大时 选粘度高的油； 较高温度下工作时 用粘度高些的油。
压力高、滑动速度低时，选 择 针入度小的脂； 反之，选择 针入度大的脂； 润滑脂的滴点一般应高于轴 承工作温度约20—30℃。
二、润滑方式及润滑装置
1、油润滑
连续润滑：比较重要的轴承应当采用连续润滑方式 轴颈
三、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，径向尺寸小，轴向尺寸大。
四、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．极大型的、极微型的、极简单的场合； 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。
已知：W=16KN，卷筒转速n=35r/min， d=50mm。试求：设计两端滑动轴承。
解：1）求F
当钢绳在卷筒中间时，两端滑动轴承受力相等， 且为钢绳上拉力的一半。但当钢绳绕到卷筒的边缘时 ，一端滑动轴承上受力达最大值，为：（ W=16KN ，n=35r/min，d=50mm）
700 F RB W 800 14000 N
故选用 ZCuSn pb5 Zn5( 锡青铜）合适 5
针阀式油杯
定期旋转杯盖，使空腔体积减小而将润滑脂 注入轴承内，它只能间歇润滑。
旋盖
杯体
旋盖式油杯
§12-5 非液体摩擦滑动轴承的计算
一、径向滑动轴承 1、确定轴承的结构形式并选定轴瓦材料 2、选定宽径比B/d 轴瓦宽度与轴颈直径之比B/d称为宽径比，它是径向 滑动轴承中的重要参数之一。推荐取0.5-1.5的径宽比。
§12-3 滑动轴承的润滑
滑动轴承
普通圆柱蜗杆传动的主要参数
主要参数( 阿基米德蜗杆)
● 模数 m 和压力角α
中间平面
— 包含蜗杆轴线并垂直与蜗轮轴线的平面
的蜗蜗轮杆加蜗相工杆模同数轴—面滚刀蜗滚轮模制端数，面其蜗压几杆力标何轴角准面参模数数及蜗压直轮力径端角面与相配
在中间平面内相当于齿条与齿轮的啮合
正确啮合条件： mx1 = mt2 = m
滚动轴承的寿命计算
轴承寿命：轴承中任一滚动体或内、外圈滚道上出现疲劳点蚀 以前所经历的总转数或在一定转速下所经历的工作小时数。
轴承的基本额定寿命：一批相同的轴承，在相同的条件下运转， 其中90%的轴承不发生疲劳点蚀前所转过的总转数或在一定的 转速下运转的总小时数。
一、滚动轴承寿命计算的基本公式
轴承寿命的疲劳曲线：
Lh
106 60n
C P
h
C——基本额定动负荷，衡量轴承工作能力的主要指标。
基本额定动负荷有两种：
1、径向额定动负荷—主要承受径向负荷的向心轴承（深沟球 轴承、角接触球轴承、圆锥滚子轴承），用Cr表示；
2、轴向额定动负荷—主要承受轴向负荷的推力轴承,用Ca表示。
正常工作温度（1200C）时的额定动负荷C值可查有关手册。
抗冲击能力较差，高速时噪声 大，工作寿命不及液体摩擦滑 动轴承，径向尺寸比滑动轴承 大
滚动轴承的代号
前置代号
基本代号
后置代号
类型代号
尺寸系列代号
内径代号
前置代号：用于表示轴承的分部件，字母表示；
由轴承的宽度系列和直径系列代号
后字分又0用级136780置母别如— — — — —数—，调圆角圆推代或用：字深共心锥接锥力或沟号数轴C6球滚触滚球、字球个：字承轴子球子轴母轴A级用表的承轴轴轴承表C承别于示公承承承和示2，表；差B2表、依示如等2示次轴：级8内、内2由承接分（ 宽 012350径11113— — — 、 、部-2度高的触别027524尺位 窄 正 宽 469系结、— —级结角为寸5数 ； 常 ；列5构特 特到构为2字 ；0：级宽 宽0的）低、1及； 。5、组不级0公5、4成0同，级差00000202。代d以10132直5。— —其、及/—0号345上和径特 轻— —代5材特系级轻 ；4中 重/轻号料0内列；；。、0；的分的径：6角级别特接、为殊触6：要x轴级/求P承2和，、， /P4、/P5、/P6、/P6x和/P0。
滑动轴承分类介绍
滑动轴承1、滑动轴承的分类：1）按承受载荷的方向不同，分为径向轴承、径向止推轴承、止推轴承。
2）按承载机理分为固体摩擦轴承、边界摩擦轴承、动压轴承、静压轴承、静电轴承、磁力轴承。
3）按轴瓦材料分为金属轴承、粉末冶金轴承、碳石墨轴承、塑料轴承、橡胶轴承、宝石轴承、木轴承、陶瓷轴承。
4）按润滑剂不同分无润滑油轴承、固体润滑轴承、脂润滑轴承、有润滑轴承、水和气润滑轴承。
5）油润滑轴承按润滑方法不同，有滴油润滑轴承、油垫润滑轴承、油环润滑轴承、含油轴承、油浴润滑轴承、压力供油轴承。
常用滑动轴承：整体式轴承、对开式轴承、四开式轴承、自位式轴承、四油楔式轴瓦、椭圆瓦、止推瓦。
2、滑动轴承的选择选择径向滑动轴承可参考图13.1-1，选择止推滑动轴承可参考图13.1-23、对轴瓦基本要求（1）轴瓦应可靠地固定在轴承体上，不允许有任何相对轴向或径向运动。
（2）足够的强度与刚度。
（3）合金层必须对轴瓦紧密结合，不允许有任何气孔、松动。
（4）散热好。
（5）润滑好。
（6）轴承体有良好同心度，易拆卸检修。
4、对合金层的基本要求（1）抗压及抗疲劳强度足够，保证轴承承载能力大。
（2）可塑性好，允许轴少量倾斜偏移，允许微小硬颗粒嵌入。
（3）耐磨性好，摩擦系数低。
（4）导热性好。
（5）跑合性好，可缩短跑合时间，延长使用寿命。
5、轴瓦的引油方法（1）当轴瓦下半部承受载荷时，应由上部引入润滑油，也就是进油孔应避开轴承区，防止破坏油膜的连续，降低承载能力。
油槽不应沿轴瓦全长上开通，其长度一般为轴瓦长度的80%。
如两端开通，会降低承载能力。
（2）负荷交替作用在上下瓦时，应在轴瓦侧面，如轴瓦结合面附近引油。
（3）负荷随轴旋转而变化时，可借轴颈上钻出的油孔，或者由轴颈表面的纵向油槽布油。
但油孔、油槽应开在油层压力最低处，即应参照轴颈负荷矢量图指定的部位引油。
或在轴承背面开环形油槽引油。
轴瓦检修：1.检查(1)要求用小铅锤沿合金衬里表面顺次敲击，若为清脆声，则表示合金层与底瓦贴合牢固，亦无裂纹与孔洞。
机械设计-滑动轴承概述
轴瓦结构与轴瓦材料
轴承材料 1、对材料性能要求
轴瓦和轴承衬与轴颈直接接触，承受载荷，产生摩 擦和磨损，因此材料应具有以下性能：
（1） 足够的强度 （2）良好的耐磨性、减磨性和耐腐蚀性 （3）良好的导热性和抗胶合能力
轴瓦结构与轴瓦材料
2、常用的材料
总结
1.滑动轴承的结构 2.轴瓦结构与轴瓦材料
谢谢观看
轴瓦结构与轴瓦材料
轴瓦结构
2、油沟、油孔
为了使将润滑油能够很好地分布到轴瓦的整个工 作表面，在轴瓦的非承载区上要开出油沟和油孔。
轴瓦结构与轴瓦材料
轴瓦结构
3、轴承衬
为了节省金属材料（如轴承合金）及提高轴承工作能力，在强度 较高、价格较廉的轴瓦内表面上浇注一层减摩性更好的，但价格较 贵的合金材料。其厚度在0.5~6mm内。
3）应用：适于低速、轻载或间隙工作的机器。
滑动轴承的结构
径向滑动轴承
滑动轴承的结构
径向滑动轴承
当轴承受到的径向力有较大偏斜时，可采用斜开式向 心滑动轴承，剖分角一般为45°。
滑动轴承的结构
径向滑动轴承
3、自动调心式滑动轴承 为防止轴承与轴颈的“边缘接触”，以避免轴承端部局部迅 速磨损。
特点轴：瓦外表面做成球面，与轴承盖和轴座的内表面相 配合，适应轴颈在轴弯曲时产生偏斜，减小磨损。
滑动轴承概述
1 滑动轴承的结构
CONTENTS
目
2 轴瓦结构与轴瓦材料
录
滑动轴承的结构
滑动轴承
径向滑动轴承（承受径向载荷） 按承载方向的不同 止推滑动轴承（承受轴向载荷）
径向止滑推动轴承（承受径向、轴向载荷）
滑动轴承的结构
径向滑动轴承
（1）整体式 1）构成： 轴承座、轴瓦
滑动轴承-课件
轴瓦检查项目
• 轴承合金无脱胎、裂纹、砂眼、气孔等缺陷； • 轴径与轴瓦的接触角，接触面积； • 调整垫片与轴承座配合情况，球形瓦的球面能起到调心
作用（对于没有垫片小型轴瓦外部与轴承座应检查接触 情况）。 • 轴瓦结合面是否平整，有无毛刺、变形存在。
轴瓦着色检 查脱胎、裂 纹
径向轴瓦研刮及接触情况
• 轻微锈蚀也可用涂油细砂布衬在布带上，沿轴绕两圈，用手 来回拉动研磨。
瓦顶隙测量
• 多油楔轴瓦上部是空的，用圆瓦测量的方法无法测量顶隙，测量时借助 百分表，在轴承支架没有安装以前，将上下轴瓦扣在一起，并紧固连接 螺栓，通过轴瓦的上下活动量测量轴瓦顶隙。
轴瓦上下移动 测量顶部间隙
轴颈
铅丝 1.5-2倍间隙 长度10-40mm
滑动轴承
讲课：钟旭
滑动轴承的应用
• 滑动轴承具有结构简单，承载能力大运行平稳，能长周期、安全、 稳定运行，在炼化企业应用广泛。
优点：1）承载能力高；2）工作平稳可靠、噪声低；3）径向尺寸 小；4）精度高；5）流体润滑时，摩擦、磨损较小；6）油膜有一 定的吸振能力。
缺点：1）非流体摩擦滑动轴承、摩擦较大，磨损严重。2）流体摩 擦滑动轴承在起动、行车、载荷、转速比较大的情况下难于实现流 体摩擦；3）流体摩擦、滑动轴承设计、制造、维护费用较高。
侧间隙：1-3倍的顶间隙。
径向滑动轴承
• 多油楔瓦： 轴瓦内孔有三个或四个楔形油膜；据有关资料介绍该瓦在正常
运行情况下，在轻载时有稳定作用，在中等载荷时其稳定性并不 理想，该瓦的耗能要比椭圆瓦多30%，此值对大容量机组而言绝非 小数，同时从制造、检修、运行诸多方面进行比较，该瓦也不占 优势。
但由于油楔不对称性， 只允许轴颈单向旋转。
简述滑动轴承的特点及结构形式
滑动轴承是一种广泛应用在工业领域的重要机械零部件，它具有许多独特的特点和多种不同的结构形式。
本文将简要介绍滑动轴承的特点及其常见的结构形式，以期为读者更好地了解和应用滑动轴承提供帮助。
一、滑动轴承的特点1.1 负载承受能力强：滑动轴承能够承受大量的负载，在一定程度上减少了机械设备的磨损，延长了使用寿命。
1.2 运行稳定且噪音小：滑动轴承在运行过程中具有良好的稳定性，且噪音较小，能够为机械设备提供良好的运行环境。
1.3 安装维护简便：滑动轴承的安装和维护相对比较简便，能够减少设备的停机时间和维修成本。
1.4 具有一定的自润滑性：滑动轴承能够在一定程度上实现自润滑，减少了摩擦和磨损，提高了机械设备的工作效率。
1.5 适用范围广泛：滑动轴承适用于各种不同类型的机械设备，可以满足不同工作条件下的需求。
二、滑动轴承的结构形式2.1 滑动轴承的平面滑动结构：平面滑动轴承是最常见的一种结构形式，它由滑动轴承座、滑动轴承套、滑动轴承润滑脂和轴承套等部件组成，通过润滑脂来减少摩擦和磨损，实现轴承的正常运转。
2.2 滚动滑动轴承的结构：滚动滑动轴承是一种利用滚动体在内圈和外圈之间滚动运动的轴承结构形式，它能够承受较大的径向负载和轴向负载，具有较高的刚性和承载能力。
2.3 液体滑动轴承的结构：液体滑动轴承是一种利用液体膜分离的技术原理，通过润滑油膜来减少摩擦和磨损，实现轴承的稳定运转。
2.4 多孔滑动轴承的结构：多孔滑动轴承是一种通过多孔结构实现润滑的轴承形式，它具有良好的润滑性能和降噪减震效果，并能够适应高速、高负载的工作环境。
2.5 其他滑动轴承的结构形式：除了上述常见的滑动轴承结构形式外，还有一些其他特殊类型的滑动轴承，如磁悬浮滑动轴承、气体动压滑动轴承等，它们在特定的工作条件下能够发挥出更好的性能和效果。
总结而言，滑动轴承作为一种重要的机械零部件，具有负载承受能力强、运行稳定且噪音小、安装维护简便、具有一定的自润滑性和适用范围广泛等特点。
《滑动轴承》课件
滑动轴承的材料选择
陶瓷材料
具有优异的耐磨和耐腐蚀性能，可 在高温和恶劣环境中使用。
聚四氟乙烯
金属材料
具有低摩擦系数和优良的自润滑性 能，在高速和高温环境下表现出色。
常见的金属滑动轴承材料包括铜合 金、铝合金和钢等，适用于各种工 作条件。
滑动轴承的工作原理
滑动轴承通过润滑剂形成润滑膜，减少摩擦，使轴承套和轴承座之间产生相 对滑动，将外力和负荷传递到润滑膜上。
《滑动轴承》PPT课件
本课件将介绍滑动轴承的定义、分类、特点、优点和缺点，以及应用领域、 材料选择、工作原理，摩擦学性能，磨损机理，寿命预测和故障诊断等内容。
滑动轴承的定义
滑动轴承是一种通过润滑剂形成润滑膜减少摩擦的机械元件。它由轴承套、 轴承座、润滑剂和密封件等组成。
滑动轴承的分类
1 按结构分类
2 按润滑方式分类
分为滑动面轴承和滚动体轴承，滑动面轴承可进 一步细分为径向和轴向滑动轴承。
分为液体润滑、固体润滑和气体润滑滑动轴承。
滑动轴承的特点
高承载能力
滑动轴承具有较大的接触面积和 承载能力，适用于高负荷和冲击 负荷条件下的工作。
摩擦系数低
由于润滑膜的存在，滑动轴承具 有较低的摩擦系数，能够减少能 量损耗和磨损。
滑动轴承的摩擦学性能
1 摩擦系数
2 温度特性
3 磨损机理
滑动轴承的摩擦系数取决于 材料、润滑方式和摩擦副表 面粗糙度等因素。
摩擦系数随温度的变化而变 化，需要在设计中考虑温度 因素。
磨损机理包括热磨损、疲劳 磨损和磨料磨损等，对滑动 轴承的寿命和性能有重要影 响。
滑动轴承的寿命预测
滑动轴承的寿命预测基于统计和试验数据，考虑负荷、转速、润滑条件和材料等因素，以估算其可靠运行的时间。
滑动轴承
两工件之间的间隙必须有楔形间隙；
A
两工件表面必须有相对滑动速度。 其运动方向必须保证润滑油从大截面 流进，从小截面出来；
τ Bp
两工件表面之间必须连续充满润滑
油或其它液体。
.
y
x p+dp
τ+dτ
二、径向滑动轴承形成流体动力润滑的过程
1、动压油膜的形成过程
∑ Fy =F
静止 →爬升 →将轴起抬
∑ Fx = 0 F
.
整体式 结构形式
对开式
一、轴瓦的形式和构造
整体轴套 单层材料 双层材料 多层材料 厚壁轴瓦 薄壁轴瓦
制造方法：铸造 内表面：可附有轴承衬 轴承衬材料：轴承合金 瓦背材料：铸.铁、钢或青铜
一、轴瓦的形式和构造
整体式
整体轴套 单层材料 双层材料
结构形式
多层材料
对开式
厚壁轴瓦 薄壁轴瓦
制造方法：双金属板连续轧制批量生产
§12-4 轴瓦结构
.
整体式 结构形式
对开式
一、轴瓦的形式和构造
整体轴套 单层材料 双层材料 多层材料 厚壁轴瓦 薄壁轴瓦
.
整体式 结构形式
对开式
一、轴瓦的形式和构造
整体轴套 单层材料 双层材料 多层材料 厚壁轴瓦 薄壁轴瓦
.
整体式 结构形式
对开式
一、轴瓦的形式和构造
整体轴套 单层材料 双层材料 多层材料 厚壁轴瓦 薄壁轴瓦
静压轴承
.
§12-2 滑动轴承的主要结构形式
.
一、整体式径向滑动轴承
1、作用：主要承受径向载荷。
2、组成： 轴承座
减摩材料制成
整体轴套
3、优点：
结构简单
滑动轴承详解
此式说明压力沿x方 向的变化率与速度 梯度沿y方向的变化 率成正比。
流体动压力的形成和压力油膜承载原理
靠运动表面带动粘性流体以足够的速度流经收敛形间 隙时,流体内所产生压力叫流体动压力 间隙内具有动压力的油层称为流体动压油膜
3.形成流体动压的条件
形成流体动压的必要条件是:
(1)流体必须流经收敛间隙, 而且间隙倾角越大则产生的 油膜压力越大。 (2)流体必须有足够的速度
材料 材料
钢 轴承合 或 金或 铸 铅青铜 铁 轴承
合金 铸 轴承 铁 合金
应用场合
用于高速重载 有冲击的轴承
用于振动及冲击 载荷下的轴承 用于平稳载荷下 工作的轴承
轴承衬厚度
s = 0.01d
s = 0.01d s = 0.01d
青 轴承 铜 合金
用于高速重载的 重要轴承
s = 0.01d
沟槽形状
• 非液体摩擦滑动轴承： 结构简单，使用方便，但损耗较大。
• 液体摩擦轴承的特点有（与滚动轴承比）： （1）在高速重载下能正常工作，寿命长； （2）精度高，液体摩擦轴承磨损小（如葛洲坝电 站推力轴承最近拆卸后发现表面刀痕还
在）； （3）滑动轴承可做成剖分式的，能满足特殊 结构的需要；
（4）液体摩擦轴承具有很好的缓冲和阻尼作用， 可以吸收震动，缓和冲击；
这两种轴承合金都有较好的跑合性、耐磨性和抗胶合性 但轴承合金强度不高，价格很贵。 在钢或铜制成的轴瓦内表面上浇注一层轴承合金，这层轴承 合金称轴承衬，钢或铜制成的轴瓦基体称瓦背。
（2）青铜 抗胶合能力仅次于轴承合金，强度较高 铸锡磷青铜：减摩、抗磨好，强度高，用于重载。 铅青铜：抗疲劳、导热、高温时铅起润滑作用。 铝青铜：抗冲击强、抗胶合差。
滑动轴承的详细信息
滑动轴承的认真信息概况滑动轴承（slidingbearing），在滑动摩擦下工作的轴承。
滑动轴承工作平稳、牢靠、无噪声。
在液体润滑条件下，滑动表面被润滑油分开而不发生直接接触，还可以大大减小摩擦损失和表面磨损，油膜还具有肯定的吸振本领。
但起动摩擦阻力较大。
轴被轴承支承的部分称为轴颈，与轴颈相配的零件称为轴瓦。
为了改善轴瓦表面的摩擦性质而在其内表面上浇铸的减摩材料层称为轴承衬。
轴瓦和轴承衬的材料统称为滑动轴承材料。
常用的滑动轴承材料有轴承合金（又叫巴氏合金或白合金）、耐磨铸铁、铜基和铝基合金、粉末冶金材料、塑料、橡胶、硬木和碳—石墨，聚四氟乙烯（特氟龙、PTFE）、改性聚甲醛（POM）、等。
滑动轴承应用场合一般在低速重载工况条件下，或者是维护保养及加注润滑油困难的运转部位。
原理依据轴承的工作原理可分：滚动摩擦轴承（滚动轴承）和滑动摩擦轴承（滑动轴承）。
滑动轴承:在滑动轴承表面若能形成润滑膜将运动副表面分开，则滑动摩擦力可大大降低，由于运动副表面不直接接触，因此也避开了磨损。
滑动轴承的承载本领大，回转精度高，润滑膜具有抗冲击作用，因此，在工程上获得广泛的应用。
润滑膜的形成是滑动轴承能正常工作的基本条件，影响润滑膜形成的因素有润滑方式、运动副相对运动速度、润滑剂的物理性质和运动副表面的粗糙度等。
滑动轴承的设计应依据轴承的工作条件，确定轴承的结构类型、选择润滑剂和润滑方法及确定轴承的几何参数。
分类滑动轴承种类很多。
①按能承受载荷的方向可分为径向（向心）滑动轴承和推力（轴向）滑动轴承两类。
②按润滑剂种类可分为油润滑轴承、脂润滑轴承、水润滑轴承、气体轴承、固体润滑轴承、磁流体轴承和电磁轴承7类。
③按润滑膜厚度可分为薄膜润滑轴承和厚膜润滑轴承两类。
④按轴瓦材料可分为青铜轴承、铸铁轴承、塑料轴承、宝石轴承、粉末冶金轴承、自润滑轴承和含油轴承等。
⑤按轴瓦结构可分为圆轴承、椭圆轴承、三油叶轴承、阶梯面轴承、可倾瓦轴承和箔轴承等。
滑动轴承
一、径向滑动轴承的计算
已知条件 外加径向载荷F (N)、 轴颈转速n(r/mm) 轴颈直径d (mm) 验算设计内容 验算轴承的平均压力 验算轴承pv值
验算滑动速度
一、径向滑动轴承的计算
1、验算轴承的平均压力p
目的：限制轴承压强p，以保证润滑油不被过大的压力 挤出，从而避免轴瓦产生过渡的磨损。
F p= ≤[p] Bd
塑料轴承
具有摩擦系数低、可塑性、跑合性良好、耐磨、耐腐蚀、 可用水、油及化学溶液等润滑的优点。 但导热性差、膨胀系数大、容易变形。 轴瓦常用材料有（ 轴承合金）、（ 青铜 ）、（ 黄铜 ） （ 铸铁 ）、（非金属材料 ）。
§12-4
轴瓦结构
一、轴瓦的形式和构造
整体轴套 整体式 结构形式 对开式 单层材料 双层材料 多层材料 厚壁轴瓦 薄壁轴瓦
F
单轴向油槽开在非承载区 （在最大油膜厚度处）
双轴向油槽开在非承载区 （在轴承剖分面上）
双斜向油槽 （用于不完全液体润滑轴承）
§12-5
滑动轴承润滑剂的选用
一、润滑脂及其选择
1、特点：
无流动性，可在滑动表面形成一层薄膜。
2、适用场合 ：
要求不高、难以经常供油，或者低速重载以及作摆动运动 的轴承中。
验算轴承的平均压力
验算轴承pv值
F
d1 d2
二、止推滑动轴承的计算
1、验算轴承的平均压力p
Fa Fa p ≤[p] 2 A z (d 2 d12 ) 4
F
F
d2
z----轴环数 2、 验算轴承的pv值 pvm≤[pv]
d1 d2
d1
对于多环止推轴承，考虑承载的不均匀性， [p]、[pv]应降低 50%
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
第四篇 轴系零、部件
第十一章 滑动轴承 第十二章 滚动轴承 第十三章 联轴器及离合器 第十四章 轴
B
目 1录
轴系概述
轴 轴承
联轴器
离合器
B
篇2 头
第十一章 滑动轴承
第1节 概述
第2节 滑动轴承的失效形式
第3节 滑动轴承材料
第4节 不完全液体润滑滑动轴承的设计计算
第5节 液体动力润滑径向滑动轴承设计计算
5. 腐蚀
F w
B
章5头
第三节 滑动轴承材料
一、对滑动轴承材料的要求 二、常用材料
1.强度 2.顺应性
3.嵌藏性。 4.减磨耐磨性
启停过程中为边界摩擦
5.热学性能
1.减摩铸铁---用于低速轻载。
经济性好、减摩耐磨；顺应性差。
2.轴承合金（巴氏合金）---顺应性、
嵌藏性好、减摩耐磨；强度差。
3.铜合金---减摩耐磨、
( dx)dxdz0
3）润滑油流量 Q 0hvdy
代入（2）并积分
得： QVh h3 p
2 12 x
x 整理得：
p
x y
4）雷诺方程 由流量连续
得： QVh h3 p
B
2 12 x
14
节头
一、流体动力润滑的基本方程
p
代入流体剪力与速度关系 v
Vc
b
a
得：
p x
22vy
y
(1)
h0
2）速度分布
0.6 0.182 0.283 0.427 0.655 1.070 2.001 3.036 5.214 12.64
0.8 0.287 0.437 0.647 0.972 1.538 2.754 4.053 6.721 15.37
1.0 0.391 0.589 0.853 1.253 1.929 3.372 4.808 7.772 17.18
O
dxdz
yz pdydz
得：
p x
22vy
y
(1)
2）速度分布
将（1）对y两次积分并代入边界条件
( dy)dxdz y=0,v=V；y=h,v=0得速度分布：
(ppdx)dydz x
y
vV(hh y)y(h 2 y) p x (2) (2
1）x方向力平衡
pdydzdxdz(ppdx)dydz
x
H2=aspdB(t0-ti) W p---比压 V---轴颈表面速度 f---摩擦系数，
f=(p/y)(w/p)+0.55yx
( f )p
t toti
cr(
y
Q
p
)
as
0C
yVBD yV
设润滑油平均温升为t/2， 则平均温度为： tm=ti+ t/2
B / d 1 > 1通常规定tm，校核进油温度：
2.演算轴承的v值
? v=pdn/(601000) <[v]
3.演算轴承的pv值
? pv<[pv]
F d
n
B
节8头
二、止推(推力)滑动轴承的计算
Fa
Fa
Fa Fa
d1
d1
d2
d2
d1 d2
1. 验算轴承的平均压力
p=Fa/A =Fa/[Zp(d22-d12)/4]<[p]?
2.验算轴承的v值
v=pdn/(601000) <[v]?
2.油膜承载能力
B
ja
F
f
(
z
)
[pco jsj ()r]j ddz
j
a
j
F
wdB
y2
C
p
有限宽轴承载荷系数Cp
c
B/d
0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.85 0.9 0.95
承载系数
0.4 0.0893 0.141 0.216 0.339 0.573 1.079 1.775 3.195 8.393
B
条20 头
3.最小油膜厚度
hmin=d-e=ry(1-c) >[h]=s(Rz1+Rz2) Rz1，Rz2---轴承与轴颈表面粗糙度 hmin
一 般 轴 承
重 要 轴 承
R Z 1 3 .2
R Z 2 6 .3
R Z 1 0 .8
R Z 2 1 .6
1 .6
3 .2
0 .2
0 .4
s----安全系数，s2
例题
小结
思考题
B
篇3头
第一节 概述
一．轴承分类
二．滑动轴承特点及应用
1. 按摩擦性质分 1) 滑动轴承
a.动压轴承
b.静压轴承 c.非液体摩擦轴承 2) 滚动轴承
1. 适合工作转速特高的转子的支承。
（n滚动轴承寿命；滑动轴承膜厚）
2. 要求支承特精确的场合（零件少）
3. 特重型的场合（滚动轴承单件生产成本高） 4. 承受巨大冲击和振动的场合(低副、油膜）
B
章12 头
思考题
1.在什么情况下选用滑动轴承？ 2.对滑动轴承材料有哪些要求？常用材料有哪些种类？
3.什么叫条件性计算？非液体摩擦滑动轴承的失效形式有哪些？ 怎样设计计算？限制p、pv、v值的目的分别是什么？
4.液体摩擦滑动轴承为什么也要进行非液体摩擦的条件性计算？ 5.液体摩擦滑动轴承在启动过程中，轴心轨迹是如何变化的？
一、选择轴承宽径比
1.取B/d=1
2.轴承宽度
B=(B/d)d=10.2=0.2(m)
2.轴承工作压力 p=F/dB =100000/(0.20.2)=2.5(Mpa)
3.pv值 pv=2.55.23=13.1 (Mpa m/s)
4.选材：ZcuSn10P1 [p]=15Mpa， pV=15Mpa m/s， [V]=10m/s 满足要求
3.相对间隙y=d/r
4.偏心距e
hmin
5.偏心率c=e/d
6.油膜厚度 h=d(1+ccosj) 7.最小油膜厚度
hmin=d-e =d(1-c)
F
w
ja
e
j
O
O1
R
r
h
B
17
四、流体润滑径向滑动轴承性能计算
1.压力分布 2.油膜承载能力 3.最小油膜厚度 4.轴承热平衡
B
节18 头
1.压力分布
整理得雷诺方程：
px6h3V(hh0)
将（1）对y两次积分并代入边界条件 y=0,v=V；y=h,v=0得速度分布：
vV(hh y)y(h 2 y) p x (2)
2.形成流体动力润滑的条件
(a,b)区间h>h0p
3）润滑油流量 Q 0hvdy
(b,c)区间h<h0p 1)相对运动的表面必须形成收敛油楔。
6.形成液体动压润滑的基本条件是什么？
7.标出图示液体动压润滑轴承的轴颈转向n、 偏心距e、偏位角ja、最小膜厚hmin、最 大膜厚hmax、压力分布示意图。
8.在下图中哪些可能形成流体动力润滑？
B
章13 头
一、流体动力润滑的基本方程
1.雷诺方程
代入流体剪力与速度关系 v
A x
dz dy
B
Vdx
静压润滑
F
油 膜
P
厚
度
节流器
油腔 油泵 油箱
B
28
滚动轴承
B
29
推力轴承
Fa
d1 d2
B
30
曲轴 A
曲轴
曲轴中间须用滑动轴承 例内燃机
B
31
圆锥滚子轴承
Fr Fa
B
32
轴部件的构成
轴承
轴承
轴
键
齿轮 套筒 键
联轴器
B
33
B
34
导热性能好；嵌藏性差。
4. 多孔合金---含油轴承。
导热性能好，热膨胀系数小。 5.非金属材料---塑料、尼龙等。 6.经济性
F
B
章6头
第四节 不完全液体润滑滑动轴承的设计计算 一、径向滑动轴承的计算 二、止推(推力)滑动轴承的计算
B
章7头
一、径向滑动轴承的计算
1.验算轴承的平均压力
? p=F/dB <[p]
1)雷诺方程的极坐标形式
p x6 h3V(hh0)
用极坐标表示：
hmin
将x=rj 、h=d(1+ccosj)代
入雷诺方程，用导数代替
偏导
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
d djp6yw2c((1ccj oc scojo)sj30 s)
2)压力 p dp j
3)压力分布曲线
B
F
w
e
j
O
O1
r h
油槽不应开 在承载区
条19 头
? x ( d / B ) 1 . 51 ti=tm- t/2=35~400C
B
22
条头
Q/(yVBD)
耗油量系数
c
B
23
整体式径向滑动轴承
油孔
轴套 轴承座
B
24
剖分式径向轴承
轴承盖
双头螺柱
轴承座
剖分轴瓦
B
25
动压滑动轴承
F
w
B
26
流体摩擦和非液体摩擦轴承
F
F
w 液体摩擦
w
非液体摩擦
B
27
d=(d2+d1)/2
d1 d2
3.验算轴承的pv值
pv<[pv]?
B
节9头
第五节 液体动力润滑径向滑动轴承设计计算
第十一章 滑动轴承 第十二章 滚动轴承 第十三章 联轴器及离合器 第十四章 轴
B
目 1录
轴系概述
轴 轴承
联轴器
离合器
B
篇2 头
第十一章 滑动轴承
第1节 概述
第2节 滑动轴承的失效形式
第3节 滑动轴承材料
第4节 不完全液体润滑滑动轴承的设计计算
第5节 液体动力润滑径向滑动轴承设计计算
5. 腐蚀
F w
B
章5头
第三节 滑动轴承材料
一、对滑动轴承材料的要求 二、常用材料
1.强度 2.顺应性
3.嵌藏性。 4.减磨耐磨性
启停过程中为边界摩擦
5.热学性能
1.减摩铸铁---用于低速轻载。
经济性好、减摩耐磨；顺应性差。
2.轴承合金（巴氏合金）---顺应性、
嵌藏性好、减摩耐磨；强度差。
3.铜合金---减摩耐磨、
( dx)dxdz0
3）润滑油流量 Q 0hvdy
代入（2）并积分
得： QVh h3 p
2 12 x
x 整理得：
p
x y
4）雷诺方程 由流量连续
得： QVh h3 p
B
2 12 x
14
节头
一、流体动力润滑的基本方程
p
代入流体剪力与速度关系 v
Vc
b
a
得：
p x
22vy
y
(1)
h0
2）速度分布
0.6 0.182 0.283 0.427 0.655 1.070 2.001 3.036 5.214 12.64
0.8 0.287 0.437 0.647 0.972 1.538 2.754 4.053 6.721 15.37
1.0 0.391 0.589 0.853 1.253 1.929 3.372 4.808 7.772 17.18
O
dxdz
yz pdydz
得：
p x
22vy
y
(1)
2）速度分布
将（1）对y两次积分并代入边界条件
( dy)dxdz y=0,v=V；y=h,v=0得速度分布：
(ppdx)dydz x
y
vV(hh y)y(h 2 y) p x (2) (2
1）x方向力平衡
pdydzdxdz(ppdx)dydz
x
H2=aspdB(t0-ti) W p---比压 V---轴颈表面速度 f---摩擦系数，
f=(p/y)(w/p)+0.55yx
( f )p
t toti
cr(
y
Q
p
)
as
0C
yVBD yV
设润滑油平均温升为t/2， 则平均温度为： tm=ti+ t/2
B / d 1 > 1通常规定tm，校核进油温度：
2.演算轴承的v值
? v=pdn/(601000) <[v]
3.演算轴承的pv值
? pv<[pv]
F d
n
B
节8头
二、止推(推力)滑动轴承的计算
Fa
Fa
Fa Fa
d1
d1
d2
d2
d1 d2
1. 验算轴承的平均压力
p=Fa/A =Fa/[Zp(d22-d12)/4]<[p]?
2.验算轴承的v值
v=pdn/(601000) <[v]?
2.油膜承载能力
B
ja
F
f
(
z
)
[pco jsj ()r]j ddz
j
a
j
F
wdB
y2
C
p
有限宽轴承载荷系数Cp
c
B/d
0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.85 0.9 0.95
承载系数
0.4 0.0893 0.141 0.216 0.339 0.573 1.079 1.775 3.195 8.393
B
条20 头
3.最小油膜厚度
hmin=d-e=ry(1-c) >[h]=s(Rz1+Rz2) Rz1，Rz2---轴承与轴颈表面粗糙度 hmin
一 般 轴 承
重 要 轴 承
R Z 1 3 .2
R Z 2 6 .3
R Z 1 0 .8
R Z 2 1 .6
1 .6
3 .2
0 .2
0 .4
s----安全系数，s2
例题
小结
思考题
B
篇3头
第一节 概述
一．轴承分类
二．滑动轴承特点及应用
1. 按摩擦性质分 1) 滑动轴承
a.动压轴承
b.静压轴承 c.非液体摩擦轴承 2) 滚动轴承
1. 适合工作转速特高的转子的支承。
（n滚动轴承寿命；滑动轴承膜厚）
2. 要求支承特精确的场合（零件少）
3. 特重型的场合（滚动轴承单件生产成本高） 4. 承受巨大冲击和振动的场合(低副、油膜）
B
章12 头
思考题
1.在什么情况下选用滑动轴承？ 2.对滑动轴承材料有哪些要求？常用材料有哪些种类？
3.什么叫条件性计算？非液体摩擦滑动轴承的失效形式有哪些？ 怎样设计计算？限制p、pv、v值的目的分别是什么？
4.液体摩擦滑动轴承为什么也要进行非液体摩擦的条件性计算？ 5.液体摩擦滑动轴承在启动过程中，轴心轨迹是如何变化的？
一、选择轴承宽径比
1.取B/d=1
2.轴承宽度
B=(B/d)d=10.2=0.2(m)
2.轴承工作压力 p=F/dB =100000/(0.20.2)=2.5(Mpa)
3.pv值 pv=2.55.23=13.1 (Mpa m/s)
4.选材：ZcuSn10P1 [p]=15Mpa， pV=15Mpa m/s， [V]=10m/s 满足要求
3.相对间隙y=d/r
4.偏心距e
hmin
5.偏心率c=e/d
6.油膜厚度 h=d(1+ccosj) 7.最小油膜厚度
hmin=d-e =d(1-c)
F
w
ja
e
j
O
O1
R
r
h
B
17
四、流体润滑径向滑动轴承性能计算
1.压力分布 2.油膜承载能力 3.最小油膜厚度 4.轴承热平衡
B
节18 头
1.压力分布
整理得雷诺方程：
px6h3V(hh0)
将（1）对y两次积分并代入边界条件 y=0,v=V；y=h,v=0得速度分布：
vV(hh y)y(h 2 y) p x (2)
2.形成流体动力润滑的条件
(a,b)区间h>h0p
3）润滑油流量 Q 0hvdy
(b,c)区间h<h0p 1)相对运动的表面必须形成收敛油楔。
6.形成液体动压润滑的基本条件是什么？
7.标出图示液体动压润滑轴承的轴颈转向n、 偏心距e、偏位角ja、最小膜厚hmin、最 大膜厚hmax、压力分布示意图。
8.在下图中哪些可能形成流体动力润滑？
B
章13 头
一、流体动力润滑的基本方程
1.雷诺方程
代入流体剪力与速度关系 v
A x
dz dy
B
Vdx
静压润滑
F
油 膜
P
厚
度
节流器
油腔 油泵 油箱
B
28
滚动轴承
B
29
推力轴承
Fa
d1 d2
B
30
曲轴 A
曲轴
曲轴中间须用滑动轴承 例内燃机
B
31
圆锥滚子轴承
Fr Fa
B
32
轴部件的构成
轴承
轴承
轴
键
齿轮 套筒 键
联轴器
B
33
B
34
导热性能好；嵌藏性差。
4. 多孔合金---含油轴承。
导热性能好，热膨胀系数小。 5.非金属材料---塑料、尼龙等。 6.经济性
F
B
章6头
第四节 不完全液体润滑滑动轴承的设计计算 一、径向滑动轴承的计算 二、止推(推力)滑动轴承的计算
B
章7头
一、径向滑动轴承的计算
1.验算轴承的平均压力
? p=F/dB <[p]
1)雷诺方程的极坐标形式
p x6 h3V(hh0)
用极坐标表示：
hmin
将x=rj 、h=d(1+ccosj)代
入雷诺方程，用导数代替
偏导
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
d djp6yw2c((1ccj oc scojo)sj30 s)
2)压力 p dp j
3)压力分布曲线
B
F
w
e
j
O
O1
r h
油槽不应开 在承载区
条19 头
? x ( d / B ) 1 . 51 ti=tm- t/2=35~400C
B
22
条头
Q/(yVBD)
耗油量系数
c
B
23
整体式径向滑动轴承
油孔
轴套 轴承座
B
24
剖分式径向轴承
轴承盖
双头螺柱
轴承座
剖分轴瓦
B
25
动压滑动轴承
F
w
B
26
流体摩擦和非液体摩擦轴承
F
F
w 液体摩擦
w
非液体摩擦
B
27
d=(d2+d1)/2
d1 d2
3.验算轴承的pv值
pv<[pv]?
B
节9头
第五节 液体动力润滑径向滑动轴承设计计算