机械设计 滑动轴承
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）
机械设计第十二章滑动轴承
常用运动粘度来标定。
不完全液体润滑轴承润滑油牌号参看P285表12-4
液体动压轴承润滑油牌号参看P53表4-1
润滑油选择原则
1）外载大 — 难形成油膜 — 选粘度高的油 2）速度高 — 摩擦大 — 选粘度低的油 3）温度高 — 油变稀 — 选粘度高的油 4）比压大 — 油易挤出 — 选粘度高的油
三. 固体润滑剂 石墨、MoS2 、聚四氟乙烯树脂等。 f 小，用于特殊场合，如高温介质中、或低速重载条件下。
为了向摩擦表面间 加注润滑剂,在轴承 上方开设注油孔
二.轴瓦的结构要素 • 壁厚 • 定位唇：防止轴瓦在轴承中移动
• 油室（腔）：存油 • 油孔和油槽：将油引入轴承
油槽 油孔 油室 壁厚 定位唇
油槽的位置： 不要开在轴承的承载区内，否则将急剧降低轴承的承载能力。
油槽的 尺寸可 查相关 的手册
§12-5 滑动轴承润滑剂的选用
摩擦系数小、耐磨、耐腐蚀、承载低、热变形大
常用轴瓦及轴承材料的性能见P280表12-2
§12-4 轴瓦结构
一.轴瓦的形式和构造： 双金属轴瓦，三金属轴瓦，厚瓦，薄瓦。
双（三）金属轴瓦：节省贵重金属
单金属轴瓦：结构简单，成本低
双金属轴瓦的瓦背和轴承衬的联接形式见下表
瓦背 轴承衬 材料 材料
钢 轴承合 或 金或 铸 铅青铜 铁 轴承
钙基
钠基 锂基 铝基
抗水性好、耐热性差、价廉
润滑脂选择参
抗水性差、耐热性好、防腐性较好 看P284表12-3
抗水性和耐热性好
抗水性好、有防锈作用、耐热性差
选 择
1.压力高、速度低时，选针入度小一些的；反之…。 2.轴承的工作温度应低于滴点温度的 2030 ℃ 。
机械设计(10.5.1)--滑动轴承的结构类型
10-5 滑动轴承的结构类型
一、向心滑动轴承的结构轴瓦
轴承座
骑缝螺
钉油孔
1. 整体式●结构简单，沿轴向装配，中小型；磨损后间隙不能调节，更换轴瓦/套。
2. 剖分式
轴承座
上
轴承座下
轴瓦
上，下
连接螺
栓
油孔
●上下结构，螺栓连接，沿径向装配，大中型；磨损后间隙可调节——更换垫片或重刮瓦修复。
安装方便,应用广●可以斜剖分，适应斜向载荷
.
3. 间隙可调
式
轴套/瓦调节间隙轴套/瓦调节间隙轴颈移动调节间隙
4. 自位式轴套/瓦外缘为球形,适应轴颈偏斜,避免边缘接触。
5. 多油楔式
固定瓦块三油
楔可倾动瓦块三油楔
形成多个油膜
压力区,提高
运转稳定性
.两油楔椭圆轴承
二、推力滑动轴承的结构1. 普通推力滑动轴承
F a
轴 止推环
F a 止推环
面
轴
2. 液体动力润滑推力轴承
固定瓦块可倾动瓦块
F
a F
a。
《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。
机械设计课件 滑动轴承学习课件
偏心距：e OO
偏心率：
e e Rr
表示偏心程度0 1
最小油膜厚度：
hmin e r r (1 )（χ↑→hmin↓）
保证流体动力润滑：
hmin Rz1 Rz2 [hmin ]
S hmin 2 ~ 3 Rz1 Rz2
Rz1、Rz2— 轴颈、轴瓦表面微观不平度的十点高度，m
2. 剖分式轴承 剖分式轴承由轴承座、轴承盖、剖分轴瓦、轴承盖
螺柱等组成。
轴瓦是轴承直接和轴颈相接触的零件，常在轴瓦内表面 上贴附一层轴承衬。在轴瓦内壁不承担载荷的表面上开设油 沟，润滑油通过油孔和油沟流进轴承间隙。
R(球)
3.调心式滑动轴承
特点：轴瓦外表面做成球面形状，与轴承盖及轴承座的 球状内表面相配合，轴瓦可以自动调位以适应轴颈在轴弯 曲时所产生的偏斜。
X 0:
pdydz ( p p dx )dydz dxdz ( dy )dxdz 0
x
y
p
x y
由于：
u y
p x
2u y 2
二次积分
u
1
2
p x
y
2
C1y
C2
代入边界条件：y=0，u=v；y=h，u=0
流速方程：u v (h y ) 1 p (y h)y
h
2 x
pmax
盖
杯体 接头 油芯
20°
§5 非液体摩擦滑动轴承的计算
一、混合摩擦滑动轴承失效形式 胶合、磨损等 设计准则：至少保持在边界润滑状态， 即维持边界油膜不破裂。
计算方法：简化计算（条件性计算）
磨损
点蚀及金属剥落
二、向心轴承
1、限制轴承平均压强
p F p
机械设计课件 第17章滑动轴承1
MPa
3) 限制滑动速度v
v
dn
60 1000
[v ]
轴承材料的最高许用〔p〕、〔v〕、〔pv〕 值见表17.1、17.2。常用机器径向轴承的 〔p〕、〔v〕，〔pv〕见表17.4。
17.7.2
推力轴承
结构如图17.12所示。用来承受轴向载荷。
润滑方式的选择：根据系数k选定。k
pv
3
p F /(dB) k 2 －用润滑脂，油杯润滑；
k＝2~16－针阀式注油油杯润滑； k＝16～32－油环或飞溅润滑； k>32－压力循环润滑。
17.7 滑动轴承的条件性计算
对于工作要求不高、v较低，载荷不大，难以 维护等条件下工作的轴承，往往设计成非流体摩
17.2.3 自动调心轴承 轴瓦可自动调位 适应轴颈在轴弯曲 时所产生的倾斜。
球
17.3 滑动轴承的材料
轴承材料：轴瓦和轴承衬的材料。
选用何种材料，取决于失效形式。
主要失效形式是轴瓦磨损、疲劳损坏及轴承 衬脱落。 17.3.1 对轴承材料的要求
1）强度、塑性、顺应性和嵌藏性；2）磨合性、 耐磨性、减摩性好；3）耐腐蚀；4）润滑性能 和热化学性；5）工艺性；6）经济性。
17.6.1
油润滑
间歇供油：用油壶或油杯供油，见图17.9。 连续：供油比较可靠，连续供油方法见图 17.10。
17.6.2 脂润滑 润滑脂只能间歇供油。润滑杯（黄油杯） 是应用最广的脂润滑装置。也常用黄油枪向轴 承补充润滑脂。
17.6.2 脂润滑
润滑杯（黄油杯）是应用最广的脂润滑装置。也
常用黄油枪向轴承补充润滑脂。
（17.6）
17.7.2
机械设计-滑动轴承PPT课件精选全文
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。
注：调心式轴承必须成对使用。
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。
主要用于轴的刚度较小，轴承宽度较大的场合。
滑动轴承的结构
观看动画
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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：
◆设计准则 ：维持边界膜不破裂。
◆条件性计算内容：限制压强 p 、pv 值、滑动速度v不超过许用值
失效形式：
磨损胶合
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§12-6 滑动轴承的条件性计算
一、径向滑动轴承的计算
已知条件：径向载荷F (N)、 轴颈转速n (r/mm)轴颈直径d (mm)
１．限制轴承的平均压强 p
2．工作平稳，噪音低；
3．结构简单，径向尺寸小。
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§12-2 滑动轴承的主要结构形式
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。
应用：低速、轻载或间歇性工作的机器中
磨损后间隙无法调整；只能沿轴向装拆。
常用的滑动轴承已经标准化，可根据使用要求从有关手册中合理选用。
－考虑油槽使承载面积减小的系数，其值＝0.85～0.95。
Z－止推环数。
滑动轴承的条件性计算
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注意：设计时液体动压润滑轴承，常按上述条件性计算进行初步计算。（动压润滑轴承在起动和停车阶段，往往也处于混合润滑状态）
2．限制 值
vm－止推环平均直径dm=(d2+d1)/2 处的圆周速度。
1）油槽沿轴向不能开通，以防止润滑油从端部大量流失。
机械设计教程 第3版 第十章 滑动轴承设计
第3版
第十章 滑动轴承设计
第一节 滑动轴承的主要类型和特点 第二节 滑动轴承的常用材料和结构 第三节 混合润滑滑动轴承的工作能力设计 第四节 流体动压润滑滑动轴承的工作能力设计
第十章 滑动轴承设计
滑动轴承通过润滑剂作为中间介质将旋转的轴与固定的机架(座)分隔开,以达 到减少摩擦的目的,这是一种工作在滑动摩擦状态下的轴承。滑动轴承主要用于 滚动轴承难以满足工作要求的场合,如高转速、长寿命、低摩擦阻力、承受大的 冲击载荷、低噪声和无污染等条件。另外,为降低成本,一些极简单的回转支撑也 常采用滑动轴承。 滑动轴承设计的主要内容是:轴承材料的选择,轴承的结构设计,润滑剂与润滑方 式的选择,轴承工作能力设计计算等。
第二节 滑动轴承的常用材料和结构
三、推力滑动轴承结构
推力滑动轴承的承载面与轴线垂直,用以承受轴向载荷。 图10-6所示为常用的推力滑动轴承承载面的情况。图10-6a所示为实心端面推力滑动轴 承,这种轴承结构简单,但是承载面沿直径方向速度变化大,产生不均匀的磨损以后,导致压 强分布不均匀;图10-6b所示为空心端面推力滑动轴承,靠近中心处不承载,避免了实心式 结构的缺点;图10-6c所示为单环式推力滑动轴承,可承受单向轴向载荷,承载面可利用径向 滑动轴承(图10-2)的端面;图10-6d所示为多环式推力滑动轴承,承载面积增大,承载能力提 高,可承受双向轴向载荷,但是各环之间载荷分布不均匀,承载能力受各环加工误差的影响 较大。
图10-2所示为剖分式径向滑动轴承结构,轴承座沿轴线剖开,使轴系的装配与拆卸都很 方便。在剖开的轴承座与轴承盖之间设有止口结构,保证装配时轴承座与轴承盖的准确 定位。双头螺柱和螺母用于轴承座与轴承盖的连接。为便于轴承的润滑,轴承盖顶部设 有注油孔。
机械设计滑动轴承
3）铝基合金 —— 耐腐蚀性好，疲劳强度较高摩擦性较好 4）灰铸铁及耐磨铸铁 —— 具有减磨性、耐磨性，性脆、磨合性差， 轻载、低速 5）多孔质金属材料 —— 不同金属粉末压制、烧结而成 —— 吸油 （自润滑性）——含油轴承 韧性小，平稳、无冲击 中低速 6）非金属材料 塑料、碳— 石墨、橡胶、木材等
p 6ηV = 3 (h h0 ) x h
A< 0
不能承载
4、形成流体动力润滑的必要条件 1）两运动表面间具有楔形间隙； 2）两表面应有相对速度，速度的方向是将油 由大口带向小口； 3）润滑油应有一定的粘度，且要充分
二、径向滑动轴承形成流体动力润滑的过程 F F F n n
n=0
n≈0 Ff与 n反相
4、润滑油的粘－温特性
粘 -温 曲 线
5、零件润滑方法 旋 套 式
油 环 润 滑
油 芯 油 杯 旋 盖 式 油 脂 杯
针 阀 油 杯
§2 滑动轴承类型、轴瓦结构及材料
一、 滑动轴承类型
承载形式: 径向轴承(承受径向载荷)
止推轴承(承受轴向载荷)
滑 动 轴 承
润滑状态：不完全液体润滑轴承（不许干摩擦）
2、失效形式与设计准则 失效形式： 承载油膜破裂。 设计准则： 保证液体润滑，hmin≥[h] 同时，因Δt↑→η↓→油膜破裂：限制Δt 3、承载能力计算 推导思路 1）将直角坐标系的雷诺方程转换极坐标系 2）求任意位置的油膜压力 3）pφ 在 F 方向上的分量 pφy 4）求单位宽度上的油膜承载能力 5）考虑轴承端泄，进行修正 承载能力
y
η——动力粘度 y 长、宽、高各1米的液体，上下板相对滑动速度 1 m/s ，需要的切向力为 1 N 时，即 η=1 Ns/m2 （1Pa s — 帕 秒） 动力粘度国际制单位（SI）：
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。
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-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
机械设计滑动轴承习题及答案
1、验算滑动轴承最小油膜厚度hmin的目的是＿＿。
A、确定轴承是否能获得液体摩擦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、巴氏合金用来制造＿＿。
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3、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4、液体摩擦动压径向轴承的偏心距e随＿B＿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的增加5、非液体摩擦滑动轴承，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6、设计液体动压径向滑动轴承时，若发现最小油膜厚度hmin不够大，在下列改进设计的措施中，最有效的是＿A＿。
A、减少轴承的宽径比B/dB、增加供油量C、减少相对间隙D、增大偏心率7、在＿B＿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8、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9、动压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、润滑油的温度不超过50度10、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［正确答案］答案：A、B、B、B、B、A、B、C、D、B。
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
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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(10.1.1)--滑动轴承的特点、类型和摩擦状态
10-1 滑动轴承的特点、类型和摩擦状态
一、滑动轴承的组
成F
a
轴瓦
轴
轴环
推力环
组成：轴颈、轴瓦、止推环组成滑动摩擦副。
向心轴承——圆柱面或圆锥面摩推力轴承——平面摩
轴瓦
F
轴颈
油孔
二、滑动摩擦副的摩擦状
态干摩擦基体直接接触:f
=0.3~0.7
摩擦磨损严重边界摩擦f =0.1~0.3
液体摩擦
f =0.01~0.05
避免磨损混合摩擦干+边界+液体
物理、化学吸附膜；
化学反应膜;污染膜
10-1 滑动轴承的特点、类型和摩擦状
态
二、滑动摩擦副的摩擦状态
三、滑动轴承的特
点特点：
(1)面接触,承载能力大
(2)抗冲击能力强、噪声小
(3)零件少,能实现高回转精度
(4)大型重型轴承,单件和小量生产,成本低
(5)径向尺寸小(6)适用速度范围广,尤其在高速和超高速场合有优势
(7)能实现液体摩擦状态,摩擦磨损小,寿命长
(8)能在水、腐蚀介质、无润滑等特殊恶劣条件工作10-1 滑动轴承的特点、类型和摩擦状
态三、滑动轴承的特点
应用： 内燃机、汽轮机、铁路机车、轧机、机床等机械中应用广泛。
《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4[1].12#滑动轴承
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§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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｛
emax (n=0) emin 0 (n→∞)
hmin
e
e 偏心率=
三、向心滑动轴承承载能力计算
△
D
直径间隙：△=D－d
d
Δ δ 相对间隙： d r
偏心距e
Rr 半径间隙： 2
｛
emax (n=0) emin 0 (n→∞)
e
相对间隙： d
F
V
V
V
形成动压油膜的必要条件：
1.两表面必须构成楔形； 2.两表面必须有一定的相对速度， 使大口带入油，小口带出油； 3.两表面间必须连续充满润滑油。
x
x
p (p dx )dydz x
v
t dxdz
y pdydz
z
y
τ (τ dy)dxdz y
t P pdydz tdxdz p dx dydz t dy dxdz 0 x y 2 u p τ p u τ η η 2 x y y x y
热平衡条件：
ti
H H1 H 2
t0
f p t t 0 t i as Q c( ) VBd V 耗油量系数☆
F
dp 6 ηV 3 ( h h0 ) dx h
φ
ω
0
h
h=rcos h0 rcos 0
V r
dx=rd φ
6 ηr[r(cos cos 0 )] dp 3 rd [r (1 cos 0 )]
dp (cos cos0 ) 6 2 3 d (1 cos )
dB F CP 2
Cp→轴承承载量系数
CP ∝（a, χ , B/d ）
e =
e
e
Cp↑
返回
承 载 量 系
B/ d 0.4 0.6 0.65 0.7 承 0.7 0.9 1.0 1.2 1.5 0.36 0.51 0.58 0.72 0.89 0.81 1.10 1.25 1.48 1.76 1.01 1.37 1.52 1.79 2.09 1.31 1.74 1.92 2.2 2.60 0.75 载 1.72 2.24 2.46 2.8 3.24 量 2.39 3.06 3.37 3.78 4.26 0.80 系 0.85 数 3.58 4.46 4.81 5.4 5.94 0.90 Cp 6.03 7.29 7.77 8.5 9.30 10.0 9 14.1 4 16.3 7 17.1 8 18.4 19.6 31.8 35.6 37.0 39.0 41.0 88.9 0 96.3 5 98.9 5 102. 9 106. 8 100. 7 0.95 0.97 5 0.99
e
滑动轴承形成动压润滑的充分条件： hmin e [h] S ( RZ1 RZ 2）
五、轴承的热平衡计算
热平衡条件：摩擦功耗产生热量=轴承的散热量
摩擦功（发热量）：H
fFV
散热量： 润滑油带走的热量：H1 Qct0 t i 轴承表面散发的热量：
H 2 a s dB t 0 t i
φa 求任意位置 φ 处的压力
F
φ φ1
dp p ( )d 1 d
求单位轴承宽度承载力F1
F1=
2
1
φ2
p r dφ cos(180o-(φ+ φa))
B/2
B/2
F=
z
z
B 2 B 2
2z 2 C'[1 ( ) ] F dz 1 B
(cos cos0 ) [ d] 3 1 B(1 cos )
数
Cp
返回例题
2.0
1.09
2.07
2.44
2.98
3.674.7765420.943.1
四、最小油膜厚度 设计时，已知F、d、n(ω)，选择 B、ψ、η ， 2 F 求所需要的承载量系数 C P dB C
P
查出偏心率☆ 求出偏心距 e =
hmin
计算出 hmin = - e = -
h 0
Uh h p Uh0 2 2 12 x
3
油膜压力 最大处的 油膜厚度
p 6U 3 h h0 x h
一维雷诺方程
p 6 v 动压润滑基本方程： h h0 3 x h
x
p 0 p p x 0 0 x x p max V
C p 3
B 2 B 2
{
2
1
2z 2 [ cos(a )]}C'[1 ( ) ]dz B
F1
2 (cos cos ) 6r B 0 2 F { [ d] 2 B 3 1 1 (1 cos) 2
2z 2 [ cos(a )]}C'[1 ( ) ]dz B
p u η 2 x y
2
p x
x
V
p max
u 1 p 2 y η x
2
h0
x
y h
v h y yh y p u h 2 x
y
2 润滑油的流量：
Q
h 0
v h y y h y p dy udy 2 x h
h
h0
x
h
y
二、向心滑动轴承动压油膜的形成过程
直径间隙△=D-d
△
D
F
F
F
d
f
n0 n0 边界摩擦 非液体摩擦 混合摩擦 形成动压油膜 液体摩擦
｝
观看动画
ηn p
三、向心滑动轴承承载能力计算
△
D
直径间隙：△=D－d
d
Δ δ 相对间隙： d r
偏心距e
Rr 半径间隙： 2
e 偏心率=
hmin= δ – e = δ (1– χ ) = r ψ (1– χ )
F
h
φ
e r
0
φ
R
相对间隙： =δ /r
R r h e cos(180 ) r h e cos
p 6 ηV 3 ( h h0 ) x h
h
h R r e cos cos =rcos