滑动轴承设计规范
滑动轴承实用标准尺寸与公差
滑动轴承标准尺寸与公差1、轴承选型MSB根据不同的工况条件设计了不同的轴承材料，一般来说，用户在使用和设计时应当根据轴承的使用温度、轴承的承载面压、线速度、耐磨性能要求、运动类型、安装情况、轴承成本等各方面因素综合考虑。
2、PV值计算PV=P×VPV是指轴承在一定的承载和线速度条件下的乘积之和，PV值与轴承的使用寿命成反比关系。
因此建议设计时尽量使用比较低的安全的PV值，以确保轴承会有更长的使用寿命。
同时在选择材料时也要注意不能超过承载、线速度、使用温度等极限值，并尽可能地小。
3、安装注意事项装配前应确保座孔内表面光洁无异物以免装配时划伤。
装配时应采用芯轴慢慢压入，禁止直接敲打轴套以免产生变形。
座孔设计时如需采用易变形材料如铝合金或座孔壁厚较薄时，请予以说明，以免压装时使座孔变形。
为了使装配更简单且不会破坏耐磨层，轴的端面必须有倒角圆滑过渡，轴的材质建议为轴承钢表面淬火处理HRC45，表面粗糙为Ra1.6-1.8，面也可镀硬铬，有可能的话，请在轴表面涂上油脂以缩短轴套走合期。
非卷制类厚壁轴承建议使用液氮冷冻。
SF-1标准轴承尺寸及配合公差SF-1翻边轴承尺寸及配合公差表SF-2标准轴承尺寸及配合公差表JDB标准轴套尺寸FZ钢球保持架标准尺寸公差滑动轴承与座孔的装配SF轴承在装配前宜先用煤油或柴油清洗干净，然后在机油内浸油、沥干。
轴承与座孔装配时，即要保证轴承在座孔中不发生转动和轴向移动，要使轴承外表面与座孔充分接触，一般应保证接触面积大于70%以上，以利于承受载荷和传导摩擦热，SF轴承内表面是自润滑塑料，外表面是铜背，钢对钢的摩擦系数比钢对塑料的摩擦系数大，因此采用较轻盈配合，既保证使用时衬衫套不会在座孔内发生相对移动，又不会使衬套外径过大致使衬套内孔变形较大。
对于工作压力较高的场合为避免轴套走外圆，推荐用以下二方法：1、加大轴套外径尺寸，内孔变形用较正芯棒校正。
2、安装时，座孔涂ZY801厌氧胶，增强轴套与座孔的结合强度。
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’的国内外标准
‘滑动轴承’检测标准滑动轴承（sliding bearing），在滑动摩擦下工作的轴承。
滑动轴承工作平稳、可靠、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，油膜还具有一定的吸振能力。
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。
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。
‘滑动轴承’的国内外标准较多，所以只列了80个国内的国标及行业标准和地台湾地方标准。
CNS 5694-1980 滚动轴承组成零附件及球面滑动轴承总则CNS 8210-1982 连座滑动轴承CNS 8213-1982 滑动轴承用卷制轴承衬（尺度）CNS 8214-1983 滑动轴承用卷制轴承衬检验法（外径及内径）CNS 8468-1982 径向滑动轴承运转试验通则CNS 8556-1982 滑动轴承中耐摩擦金属摩擦状态之特性CNS 8769-1982 滑动轴承用卷制轴衬之润滑孔、润滑槽、润滑坑CNS 8770-1982 滑动轴承用卷制轴衬之材料CNS 8922-1982 滑动轴承用轴衬（驱动组件）CNS 8923-1982 滑动轴承用抗摩合金衬料CNS 9062-1982 托架滑动轴承?总成及外壳CNS 9063-1982 托架滑动轴承?轴承衬CNS 9064-1982 托架滑动轴承?润滑环CNS 9065-1982 托架滑动轴承?轴承油封、轴承盖片及组合尺寸CNS 9066-1982 止推滑动轴承?轴衬式止推轴承之组合尺寸CNS 9067-1982 止推滑动轴承?止推轴承环之组合尺寸CNS 9068-1982 滑动轴承之配合CNS 9348-1982 滑动轴承轴衬?烧结材料制CNS 9349-1982 滑动轴承轴衬?铜合金制整件CNS 9350-1982 滑动轴承轴衬?有润滑孔及润滑槽CNS 9351-1982 滑动轴承轴衬?碳精制CNS 9352-1982 滑动轴承轴衬?热硬性树脂制CNS 9353-1982 热硬性树脂制滑动轴承轴衬检验法CNS 9354-1982 滑动轴承轴衬?热塑性塑料制CNS 11203-1985 铁路车辆滑动轴承之轴箱用防尘板CNS 11204-1985 铁路车辆用滑动轴承GB/T 2688-1981 滑动轴承粉末冶金轴承技术条件GB/T 2889.1-2008 滑动轴承术语、定义和分类第1部分:设计、轴承材料及其性能GB/T 7308-2008 滑动轴承有法兰或无法兰薄壁轴瓦公差、结构要素和检验方法GB/T 10445-1989 滑动轴承整体轴套的轴径GB/T 10446-2008 滑动轴承整圆止推垫圈尺寸和公差GB/T 10447-2008 滑动轴承半圆止推垫圈要素和公差GB/T 12613.1-2002 滑动轴承卷制轴套第1部分;尺寸GB/T 12613.2-2002 滑动轴承卷制轴套第2部分;外径和内径的检测数据GB/T 12613.3-2002 滑动轴承卷制轴套第3部分;润滑油孔、润滑油槽和润滑油穴GB/T 12613.4-2002 滑动轴承卷制轴套第4部分;材料GB/T 12948-1991 滑动轴承双金属结合强度破坏性试验方法GB/T 12949-1991 滑动轴承覆有减摩塑料层的双金属轴套GB/T 14910-1994 滑动轴承厚壁多层轴承衬背技术要求GB/T 16748-1997 滑动轴承金属轴承材料的压缩试验GB/T 18323-2001 滑动轴承烧结轴套的尺寸和公差GB/T 18324-2001 滑动轴承铜合金轴套GB/T 18325.1-200 滑动轴承流体动压润滑条件下试验机内和实际应用的滑动轴承疲劳强度GB/T 18326-2001 滑动轴承薄壁滑动轴承用金属多层材料GB/T 18327.1-2001 滑动轴承基本符号GB/T 18327.2-2001 滑动轴承应用符号GB/T 18329.1-2001 滑动轴承多层金属滑动轴承结合强度的超声波无损检验GB/T 18330-2001 滑动轴承薄壁轴瓦和薄壁轴套的壁厚测量GB/T 18331.1-2001 滑动轴承卷制轴套外径的检测GB/T 18844-2002 滑动轴承损坏和外观变化的术语、特征及原因GB/T 21466.1-2008 稳态条件下流体动压径向滑动轴承.圆柱滑动轴承.第1部分:计算过程GB/T 21466.2-2008 稳态条件下流体动压径向滑动轴承圆形滑动轴承第2部分：计算过程中所用函数GB/T 21466.3-2008 稳态条件下流体动压径向滑动轴承.圆形滑动轴承.第3部分:许用的运行参数HG/T 2121-1991 可倾瓦径向滑动轴承技术条件JB/T 743-2000 电机用Z系列座式滑动轴承JB/T 2560-2007 整体有衬正滑动轴承座型式与尺寸JB/T 2561-2007 对开式二螺柱正滑动轴承座型式与尺寸JB/T 2562-2007 对开式四螺柱正滑动轴承座型式与尺寸JB/T 2563-2007 对开式四螺柱斜滑动轴承座型式与尺寸JB/T 2564-2007 滑动轴承座技术条件JB/T 5888.1-2000 电机用DQ系列端盖式滑动轴承.技术条件JB/T 5888-2005 电机用DQ系列滑动轴承结构与尺寸JB/T 5985-1992 滑动轴承.水润滑热固性塑料轴承JB/T 7920-1995 滑动轴承薄壁轴瓦周长的检验方法JB/T 7921-1995 滑动轴承单层和多层轴承用铸造铜合金JB/T 7922-1995 滑动轴承单层轴承用锻造铜合金JB/T 7923-1995 滑动轴承单层轴承用铝基合金JB/T 7925.1-1995 滑动轴承单层轴承减摩合金硬度检验方法JB/T 7925.2-1995 滑动轴承多层轴承减摩合金硬度检验方法JJG(机械) 86-1992 滑动轴承薄壁轴承互校准模检定规程LY/T 1501-1999 森林铁路车辆无导框滑动轴承铸钢轴箱体技术条件MT/T 643-1996 滚筒采煤机用三层复合材料滑动轴承TB/T 2875-1998 滑动轴承几何特性和材料质量特性的质量控制技术和检验TB/T 2876-1998 滑动轴承.薄壁轴瓦和薄壁筒形轴承的壁厚测量TB/T 2958-1999 滑动轴承. 薄壁轴瓦周长检验TB/T 2959-1999 滑动轴承. 金属多层滑动轴承粘结层的超声波无损检验TB/T 2984-2000 滑动轴承.金属多层滑动轴承渗透无损检测TB/T 3020-2001 滑动轴承.薄壁轴承用多层材料TB/T 3033-2002 滑动轴承损坏和外观变化的术语、特征及原因YB/T 5364-2006 滑动轴承用铝锡合金-钢复合带。
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。
滑动轴承设计
F
Cf d l
∆t
=
c
ρ
CQ
+
π αS ψv
摩擦特性系数
比热 c = 1680 ~ 2100 J / kg.0C 密度 ρ = 850 ~ 900 kg / m3 散热系数 α S = 50, 80, 140 J / m2.s.0C
(2) 热平衡计算
初定 计算
tm = 50 0C 左右
t1 = 40 0C 左右
采用国际单位：
l→m v → m/s2
η → Pa.s
F→N
l
由d
⇒
C
P
则可计算承受多大的
Cf
χ
径向载荷 F
计算
CP
=
ψ2 2η vl
F
l
由d
⇒
χ
CP
则可计算承受外载 F
时要多大的 hmin = rψ (1− χ )
动压润滑条件： hmin ≥ [h]
轴瓦表面粗糙度 轴颈表面粗糙度
[h] = (2 ~ 3)(RZ1 + RZ2 )
抗水性好、耐热性差、价廉 抗水性差、耐热性好、防腐性较好
锂基 铝基
抗水性和耐热性好 抗水性好、有防锈作用、耐热性差
主要指标
针入性：表征润滑脂稀稠
针入性
润滑脂越稠
承载 摩擦阻力
滴点：润滑脂受热后开始滴落的温度，表征耐高温的能力
润滑脂工作温度一般应低于滴点20 – 30 °C
四、非液体摩擦滑动轴承的设计
Cf
F dl
∆t
=
c
ρ
CQ
+
π αS ψv
tm
=
t1
+
滑动轴承的设计
2、相对间隙ψ （间隙的相对大小）
Rr r r
油膜压力↑ →承载能力↑ ψ↓ 回转精度↑ 摩擦阻力↑ →温升↑
机械设计
第七章 滑动轴承设计－非液体摩擦滑动轴承
§7-2 非液体摩擦滑动轴承的设计 一、失效形式 1、磨损 导致轴承配合间隙加大，影响轴的旋转精度，甚 至使轴承不能正常工作。
2、胶合 高速重载且润滑不良时，摩擦加剧，发热多，使 （烧瓦） 轴瓦表面上的材料焊粘在轴颈表面而出现胶合。
l
二、设计计算准则(近似计算) d 1、限制轴承的压强 p 目的 — 防止轴瓦过度磨损。
第七章 滑动轴承设计－概述
二、滑动轴承的摩擦状态：
1、干摩擦状态 摩擦面间无润滑剂，功率损失严重， 磨损剧烈，温升高，轴瓦易破坏。 应避免此种摩擦状态。
摩擦面微观现象
2、边界摩擦状态 摩擦表面间有润滑油存在，油中的 极性分子吸附在金属表面上，形成 了一层极薄的边界油膜。 但仍有尖峰部分直接接触。 摩擦系数 f ＝0.01～0.1 边界油膜
.030 孔偏差： 80 0 0
0.060 轴偏差： 80 0.079
δ
最小半径间隙： 0 ( 0.060 ) min 0.030 mm 2 最大半径间隙：
max
0.030 ( 0.079 ) 0.055 mm 2
机械设计
第七章 滑动轴承设计－液体摩擦滑动轴承
轴心线会产生漂移 偏心距 e ↓ 多油楔轴承可提高旋转精度 n →∞时， e → 0 ? 多油楔滑动轴承图片
n↑
（n 增大）
机械设计
第七章 滑动轴承设计－液体摩擦滑动轴承
三、动压向心滑动轴承的主要参数及其选择
1、半径间隙δ δ= R – r R 与 r 公称值相等， δ 的值取决于配合公差。 H7 80 例： 轴承配合： e6
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。
滑动轴承技术标准
滑动轴承技术标准一、术语、分类及符号GB／T2889——1994滑动轴承术语GB／T18327．1——2001滑动轴承基本符号GB／T18327．2——2001滑动轴承应用符号GB／T18844——2002滑动轴承损坏和外观变化的术语、特征及原因二、检验方法GB／T7948—1987塑料轴承极限PV试验方法GB／T12948—1991滑动轴承双金属结合强度破坏性试验方法GB／T16748—1997滑动轴承金属轴承材料的压缩试验GB／T18325．1—2001滑动轴承流体动压润滑条件下试验机内和实际应用的滑动轴承疲劳强度GB／T18329．1—2001滑动轴承多层金属滑动轴承结合强度的超声波无损检验GB／T18330—2001滑动轴承薄壁轴瓦和薄壁轴套的壁厚测量GB／T18331．1—2001滑动轴承卷制轴套外径的检测JB／T7920—1995(原GB6415——86)滑动轴承薄壁轴瓦周长的检验方法JB／T7925．1—1995(原GB10452—89)滑动轴承单层轴承减摩合金的硬度检验方法JB／T7925．2—1995(原GB10453—89)滑动轴承多层轴承减摩合金的硬度检验方法JB／T9749—1999内燃机铸造铜铅合金轴瓦金相检验JB／T9763——1999内燃机精密电镀减摩层轴瓦检验规范QC／T558—1999汽车发动机轴瓦双金属结合强度破坏性试验方法三、材料GB／T1174——1992铸造轴承合金GB／T18326—2001滑动轴承薄壁滑动轴承用金属多层材料JB／T7921—1995(原GB10448—89)滑动轴承单层和多层轴承用铸造铜合金JB／T7922—1995(原GB10449—89)滑动轴承单层轴承用锻造铜合金JB／T7923—1995(原GB10450—89)滑动轴承单层轴承用铝基合金JB／T7924—1995(原GB10451—89)滑动轴承薄壁轴承用金属多层材料QC／T516——1999汽车发动机轴瓦锡基和铅基合金金相标准四、产品技术要求GB／T1151—1993内燃机主轴瓦及连杆轴瓦技术条件GB／T2685—1981滑动轴承粉末冶金筒形轴承型式、尺寸与公差GB／T2686—1981滑动轴承粉末冶金带挡边筒形轴承型式、尺寸与公差GB／T2687一1981滑动轴承粉末冶金球形轴承型式、尺寸与公差GB／T2688—1981滑动轴承粉末冶金轴承技术条件GB／T3162—1991滑动轴承薄壁轴瓦尺寸、结构要素与公差GB／T7308—1987滑动轴承薄壁翻边轴瓦尺寸、公差及检验方法GB／T10445—1989滑动轴承整体轴套的轴径GB／T10446—1989滑动轴承整圆止推垫圈尺寸和公差GB／T10447—1989滑动轴承半圆止推垫圈要素和公差GB／T12613．1—2002滑动轴承卷制轴套第1部分：尺寸GB／T12613．2—2002滑动轴承卷制轴套第2部分：外径和内径的检测数据GB／T12613．3—2002滑动轴承卷制轴套第3部分：润滑油孔、润滑油槽和润滑油穴GB／T12613．4—2002滑动轴承卷制轴套第4部分：材料GB／T12949—1991滑动抽承覆有减摩塑料层的双金属轴套GB／T13345一1992轧机油膜轴承通用技术条件GB／T14910—1994滑动轴承厚壁多层轴承衬背技术要求GB／T18323—2001滑动轴承烧结轴套的尺寸和公差GB／T18324—2001滑动轴承铜合金轴套JB／T2560—1991整体有衬正滑动轴承座型式与尺寸JB／T2561—1991对开式二螺柱正滑动轴承座型式与尺寸JB／T2562—1991对开式四螺柱正滑动轴承座型式与尺寸JB／T2563—1991对开式四螺柱斜滑动轴承座型式与尺寸JB／T2564—1991滑动轴承座技术条件JB／T5985一1992滑动轴承水润滑热固性塑料轴承JB／T9049—1999轧辊油膜轴承JB／T9760一1999内燃机整圆主轴承技术条件QC／T280一1999汽车发动机主轴瓦及连杆轴瓦技术条件QC／T282—1999汽车发动机曲轴止推片技术条件QC／T29031—1991汽车发动机轴瓦电镀层技术条件。
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)
华中科技大学—机械设计—第07章滑动轴承设计
l
Fr
目的：保证润滑油不被过大压力
d
挤出，防止轴瓦过度磨损
向心滑动轴承：
p ? Fr ? [ p] MPa dl
许用压强[p]查表7-2
推力滑动轴承：
p?
Fa
z
?
4
(d12
?
d02
)k
? [ p]
MPa
z ：推力环的数目
k ：考虑油槽使支承面积减 小的系数，k=0.8~0.9
d1
Fa n
d0
②限制轴承 pv 值 ：
完全液体摩擦状态润滑油膜将摩擦表面完全隔开只存在液体分子间的摩擦润滑油膜部分地将摩擦表面隔开有局部地方是金属间的直接接触0010008008001摩擦表面间没有任何物质的摩擦阻力最大边界摩擦常与半液体摩擦半干摩擦并存通称非液体摩擦完全液体摩擦滑动轴承工作的最理想状态但是要达到这种状态流体动压必须满足一定的条件非液体摩擦低速不太重要的轴承重要轴承要按完全液体摩擦状态来设计一向心滑动轴承整体式结构简单刚度大滑动轴承的结构形式轴只能从端部装入磨损后轴与轴瓦间的间隙无法调整剖分式由轴承盖轴承座剖分轴瓦和螺栓构成结构较繁间隙可调装拆方便广泛采用自动调心式轴承宽径比较大时若轴发生弯曲变形易造成轴颈与轴瓦端部的局部接触适合l5的轴承剧烈磨损和发热轴瓦可随轴的弯曲或倾斜而自动调心可保证轴颈与轴瓦的均匀接触间隙可调式通过锥形表面的移动来调整轴颈与轴瓦的间隙二推力滑动轴承轴端面或轴环端面是承载面实心式支撑面压强分布不均磨损不均匀使用较少空心式支撑面上压强分布较均匀润滑条件有所改善承载能力强可承受双向轴向载荷但各环受载不均一材料基本要求良好的耐磨性和减摩性及抗胶合性并有足够的强度二常用材料铸铁轻载低速的场合锑铜金属硬粒锡基体或铅基体轴瓦直接与轴颈接触主要失效为
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°。
机械设计之滑动轴承
2、轴瓦结构
●整体式轴瓦：整体、单层、双层、多层卷制轴瓦
（可在内表面镶嵌金属或非金属的轴承衬）
●剖分式轴瓦：厚壁与薄壁
厚壁用铸造方法制造，将轴承合金用离心铸造法浇铸 在其表面，轴瓦内表面制出各种形式的榫头、沟槽。 薄壁用双金属板轧制方法制造，用于汽车发动机，轴 瓦刚性小，受力后形状取决于轴承座的形状，轴瓦与轴承 座需精密加工。
3 调心滑动轴承
二、推力滑动轴承的结构型式
普通推力轴承
Fa Fa Fa Fa
空心式
单环式
多环式
空心式：轴颈接触面上压力分布较均匀，润滑条件较实心式的改善。
单环式：利用轴颈的环形端面止推，结构简单，润滑方便，广泛用 于低速、轻载的场合。 多环式：不仅能承受较大的轴向载荷，有时还可承受双向轴向载荷。 由于各环间载荷分布不均，其单位面积的承载能力比单环式低50%。
铜合金
广泛使用的 轴承材料。铜合金分青铜和黄铜两类。 铜合金具有较高的强度和较好的减摩性和耐磨性， 但顺应性、嵌入性和跑合性不如轴承合金。 青铜的减摩性和耐磨性比黄铜好，故是最常用的 轴承材料。 青铜有锡青铜、铅青铜和铝青铜等几种，其中锡 青铜的减摩性、耐磨性和抗腐蚀性能最好，适用 于中速、重载的场合。铅青铜具有较高的抗胶合 能力和冲击强度，适用于高速、重载的场合。铝 青铜的强度和硬度都较高，适用于低速、重载的 场合。黄铜适用于低速、中载的场合。
1、常用轴承材料
金属材料
—轴承合金（巴氏合金、白合金）是由锡、铅、锑、铜等组成的合金
—铜合金 分为青铜和黄铜两类。
—铸铁 有普通灰铸铁、球墨铸铁等。 粉末冶金材料 —由铜、铁、石墨等粉末经压制、烧结而成的多孔隙轴瓦材料。 非金属材料 —有塑料、硬木、橡胶和石磨等，其中塑料用的最多
滑动轴承的设计
讨论之三 —— 向心滑动轴承动压油膜的形成过程 Fr Fr 弯曲的楔形 Fr Fr 间隙,满足必 要条件之一 o2 o2 o2 o2 o1 n o1 o1 o1 n n
静止
金属表面 直接接触
Δ
启动
摩擦力使 轴颈右移 不稳定运行 形成油膜， 有左向分力 稳定运行 油膜压力与 外载平衡
(n＝0)
（n 小） 油膜压力↑
m 2 /s
同温下流体的密度(kg/m3)
国际单位制 m 2 /s 运动粘度单位换算 物理单位 cm2 /s 常用单位
mm2 /s
称为 St (斯) 称为cSt(厘斯)
1 cSt 102 St 106 m2 /s
工业用润滑油的粘度用运动粘度，单位用cSt（厘斯）。
机械设计
第七章 滑动轴承设计－概述
q x ( h0 )
1 vh 0 2
润滑油是连续、不可压缩的，各截面流量应相等
h
y
机械设计
第七章 滑动轴承设计－液体摩擦滑动轴承
即：
1 p 3 1 1 h vh vh0 12 x 2 2
h h0 p 6 v 得一维雷诺方程： x h3
若考虑油的 z 向流动，可导出二维雷诺方程：
机械设计
第七章 滑动轴承设计－液体摩擦滑动轴承
讨论之二 —— 形成动压油膜的必要条件 两工作表面相互吸引, 不能承受外载 ● 两工作表面必须形成收敛的楔形间隙； dp h h0 6v v v 3
进 出 油 油 口 口
进 出 油 油 口 口
dx
h
若 h＝h0，则 dp/dx＝0， 油压无变化。
静压轴承
机械设计
第七章 滑动轴承设计－概述 连杆
第十五章滑动轴承
3.铝合金
优点： 高强度、耐腐蚀、导热性良好
缺点： 与其相配的轴颈表面应具有较
高的硬度和较低的粗糙度。
应用特点： 应用广泛。
4.灰铸铁及耐磨铸铁
普通灰铸铁加镍、铬、钛等合金成分。 特点 优点： 具有一定的减摩性和耐磨性 。 缺点： 硬度高且脆，磨合性差。 应用范围：适用于轻载、低速和不受
冲击载荷的场合。
2）滑动速度高时，容易形成油膜，为了 减少摩擦功耗，减小温升，应选用粘度低 一些的油； 3）加工粗糙或未经磨合的表面，应选用 粘度高一些的油；
4）循环润滑、芯捻润滑时，应选用粘度低 一些的油；飞溅润滑应选用高品质、能防 止与空气接触而氧化或因剧烈搅拌而乳化 的油。
对于非液体摩擦轴承，主要应根据油 性来选择润滑油，一般可参考表15–3选取。
轴承盖 轴瓦
轴承座 B
调心式径向滑动轴承
四、调隙式径向滑动轴承
应用： 常用于一般用途的机床主轴上。
第三节 轴瓦的材料和结构
一、失效形式及轴瓦材料 1、轴瓦的主要失效形式: 磨损 胶合
2、其它常见的失效形式 : 压溃、刮伤、疲劳剥伤、腐蚀 以及 轴承衬脱落等。
3、轴瓦材料具备下列性能： （1）良好的减摩性、耐磨性和磨合性 （2）足够的强度 （3）良好的适应性和嵌藏性 （4）良好的导热性 （5）耐腐蚀性 （6）良好的工艺性
最小油膜厚度 hmin=yr(1–)
2.轴承的承载能力
液体动压径向滑动轴承的承载能力的计算式为
F
2vB 2
w
或
w
F 2 2vB
式中 ––––润滑油在轴承平均工作温度下的动力
粘度（Pa·s）； B––––轴承宽度（m）；
v——轴颈的圆周速度（m/s）；
滑动轴承设计
2）非液体滑动摩擦轴承：非液体滑动摩擦轴 承的轴颈与轴承工作表面之间虽有润滑油的存 在，但在表面局部凸起部分仍发生金属的直接 接触。因此摩擦系数较大，一般为0.1～0.3， 容易磨损，但结构简单，对制造精度和工作条 件的要求不高，故此在机械中得到广泛使用。
干摩擦的摩擦系数大，磨损严重，轴承工 作寿命短。所以在滑动轴承中应力求避免。
图13－11
对于一些重型机器的轴承轴瓦， 其上常开设油室。它既可以使润滑空 间增大，并有贮油和保证润滑油稳定 应的作用，如图所示。
图13－12
2、推力滑动轴承 推力滑动轴承用于承受轴向载荷。如图
13－13所示为一简单的推力轴承结构。
它由轴承座、套 筒、径向轴瓦、止推轴 瓦所组成。
图13－13
为了便于对中，止推轴瓦底部制成球 面形式，并用销钉来防止它随轴颈转动， 润滑油从底部进入，上部流出。最简结构 如图14－11所示。
（2）剖分式滑动轴承 剖分式滑动轴承是由轴承盖、轴承座、剖分
轴瓦和螺栓组成。 对开式二（四）螺栓正滑动轴承
（JB/T2561-91或JB/T2562-91），如图所示。
轴承座水平剖分为轴承座和轴承盖两部分，
并用二（或四）个螺栓联接。为了防止轴承盖 和轴承座横向错动和便于装配时对中，轴承盖 和轴承座的剖分面做成阶梯状。对开式滑动轴 承在装拆轴时，轴颈不需要轴向移动，装拆方 便。另外，适当增减轴瓦剖分面间的调整垫片， 可以调节轴颈与轴承之间的间隙。这种轴承所 受的径向载荷方向一般不超过剖分面垂线左右 35º的范围，否则应该使用斜剖分面轴承。为 使润滑油能均匀地分布在整个工作表面上，一 般在不承受载荷的轴瓦表面开出油沟和油孔。
§13.2 滑动轴承的结构
1、径向滑动轴承 常用的径向滑动轴承，我国已经制定