机械设计基础复习精要：第15章 滑动轴承
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第15章 滑动轴承
15.1考点提要
15.1.1 重要术语及基本概念
轴瓦、轴承衬、油沟与油孔、宽径比、不完全液体润滑、液体动力润滑、止推轴承、摩擦的特点及状态（干摩擦，边界摩擦，液体摩擦，混合摩擦），静压轴承
15.1.2 滑动轴承的材料和主要失效形式
滑动轴承的主要失效形式有磨粒磨损、刮伤、胶合、疲劳剥落和腐蚀等。针对滑动轴承的主要失效形式，轴瓦和轴承衬的材料统称为轴承材料。轴承材料的性能应着重满足良好的减摩性、耐磨性和抗咬粘性，良好的摩擦顺应性、嵌入性和磨合性，足够的强度和抗腐蚀能力，良好的导热性、工艺性、经济性等。常用轴承材料及性能详见教材。
15.1.3 滑动轴承设计
设计内容包括：1）决定轴承的结构型式；2）选择轴瓦和轴承衬的材料；3）决定轴承结构参数；4）选择润滑剂和润滑方法；5）计算轴承工作能力。
在设计滑动轴承时，如果速度高，温升大，可相对间隙大些，速度低时，温升小，可相对间隙小些，有利于提高承载能力。滑动轴承的承载能力与相对间隙的平方成反比，因此载荷大时，相对间隙应取小些，载荷小时则可取大些，有利于温度降低。
不完全液体润滑径向滑动轴承处于混合润滑，这类径向滑动轴承的计算准则是p ≤[]p 、pv ≤[]pv 和v ≤[]v 。设计中，轴承所承受径向载荷F （单位为：Ｎ），轴径转速n （单位为：
min /r ）
，轴颈直径d （单位为：ｍｍ）。然后进行以下验算： （１）轴承的平均压力P （单位为：Mpa ）
][p dB
F p ≤= （１５－１） 式中：B —轴承宽度，单位为mm ；][p —轴瓦材料的许用应力，单位为Mpa
（２）轴承的pv 值（单位为：s m Mpa /．）
][19100100060pv B
Fn dn Bd F pv ≤=?=
（１５－２） 式中：v —轴颈圆周速度，单位为s m /
（３）滑动速度v （单位为：s m /） ][v v ≤ （１５－３）
非液体摩擦滑动轴承的计算内容是：限制压强p ，以保证润滑油不被过大的压力挤出，使得轴瓦不至于过度磨损。限制pv 值是为了限制轴承的温升，从而保证油膜不破裂，因为
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pv 值与摩擦功率成正比的。另外，由于轴发生弯曲或不同心等原因会引起轴承边缘局部压强相当高，如果滑动速度太高，局部区域的pv 值可能比较高，所以还要限制轴颈的圆周速度v 。如果在设计时出现p 或pv 值过大不满足要求时，可如下调整设计参数：
（１） 增大宽径比，目的是增加轴承宽度以减小p 和pv 值，从而满足p ≤[]p 、pv ≤[]pv 的要求；
（２） 重选[]p 和[]pv 较大的轴瓦材料。
验算滑动轴承的压力p、速度v 和压力与速度的乘积pv，是不完全液体润滑轴承设计中 的内容但对液体动力润滑轴承也需要该三项限制条件是选择轴瓦材料的依据，且起动、停车过程处于不完全液体润滑状态。
15.1.4.液体动压润滑
液体动压油膜形成的必要条件是润滑油有一定的粘度，粘度越大，承载能力也越大；有足够充分的供油量；有相当的相对滑动速度，在一定范围内，油膜承载力与滑动速度成正比关系；相对滑动面之间必须形成收敛性间隙（通称油楔）。保证液体动力润滑的充分条件是应保证最小油膜厚度处的表面不平度高峰不直接接触。
选择动压润滑轴承用润滑油的粘度时，应考虑轴承压力、滑动速度、摩擦表面状况、润滑方式等条件。 可以通过计算和参考同类轴承的使用经验初步确定。
不完全液体润滑轴承：表面间难以产生完全的承载油膜，轴承只能在混合摩擦润滑状态下工作。这种轴承一般用于工作可靠性要求不高的低速、重载或间歇工作场合。液体动力润滑轴承：表面间形成足够厚的承载油膜，轴承内摩擦为流体摩擦，摩擦系数达到最小值。
图1５.1 液体动压油楔
从图1５.1可见：在O h h =处，压力为极大值，由于油楔内部有压力，在中间部分压力大，两侧进出口压力小，所以右侧进口处（大口）流体在进入时受阻力而形成凹曲线；左侧出口的流体受到内部压力，所以形成外凸曲线。而在O h h =处，没有压力变化，所以速
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度呈线性分布。
如何判断两个相对运动的平板间所夹的油楔是否能形成动压呢？有两种情况会产生动压，这两种情况是：
（1）两平板的相对运动使油楔位置变化，但相对运动的趋势是两平板逐渐靠近
（2）两平板的相对运动并没有使油楔位置变化，但作一个与两平板相对运动方向垂直并与运动的板固化的截面，若在两板的相对运动中，通过该截面的截面面积逐渐变小，则可以认定会产生动压。径向滑动轴承形成动力润滑的过程如图1５
.2
图 1５.2 径向滑动轴承形成动力润滑的过程
图（ａ）是准备起动阶段；图（ｂ）是不稳定润滑阶段（轴在转动中沿孔壁上爬）；图（c ）是油楔的形成，随着油楔性的形成，液力推动轴进入图（d ）的液体动力润滑运行阶段。
在径向滑动轴承和推力轴承中常会出现多油楔结构，这样的结构会使动压更加稳定。 15.1.5滑动轴承的润滑
润滑的目的是减少摩擦和磨损，降低功率损耗，同时还有冷却，防尘，防锈和吸振功能。润滑分脂润滑和油润滑，其性能指标及润滑方式详见教材，在此不再赘述。
油孔引入润滑油，油沟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。油沟不应开在油膜承载区内，以保证承载区油膜的连续性，否则会降低油膜的承载能力。轴向油沟应比轴承宽度稍短，以免油从油沟端部大量流失。
15.1.6 止推滑动轴承
常用的结构形式有：空心式、单环式和多环式。因为其端面上的压力分布极不均匀，越靠近圆形端面边沿处的线速度越大，磨损越快，逐步形成凸起的中心处的压力很高，对润滑极为不利。因此多不采用实心的。
15.1.7 参数选择
液体动力润滑径向滑动轴承的主要几何关系： 承载力算式为：P P C d B vd C vB F 22)/(22ψ
ηψη== （１５－４） 式中：P C 表示承载量系数，该值取决于偏心率和宽径比；η表示润滑油在轴承平均工作温 度下的动力粘度；B 表示轴承宽度；v 表示轴颈的圆周速度；ψ表示相对间隙； d 表示轴 颈的直径
（1)宽径比（B/d）
一般推荐宽径比取0.5 ---1.5。宽径比小，轴承的轴向尺寸小，占用空间小，增大了轴承的压强，从而提高了运转的稳定性。轴向宽度变窄，还增大了轴承端部的泄流量，减少了摩擦的功耗并降低了温度，但也降低了轴承的承载能力。另一方面，如果宽径比取得大，则温升就高，且长轴颈易变形，制造和装配误差的影响也就大，轴承端部边缘接触的可能性也就大，所以只有在低速，重载，轴及轴承刚性好，制造及安装精度可以达到比较高水平时可选择比较大的宽径比。
（２）相对间隙ψ
间隙越小，油膜承载区会扩大，承载能力和回转精度越高，但润滑油流量变小，轴承温度会升高，容易引起润滑油粘度下降，压力油膜容易被破坏；同时，间隙太小则最小油膜厚度变小，难以形成液体润滑，油中微粒不易通过，易刮伤摩擦表面。反之，如果间隙偏大，易形成紊流，增加功率损耗
(３）粘度η和速度v
低速重载滑动轴承要选择粘度高的润滑油，便于形成油膜；高速滑动轴承要选择低粘度的润滑油。这是因为润滑油内的摩擦力基本与转速的平方成正比，转速高，摩擦生热多，温度升高从而使油的粘度下降，同时使轴受热膨胀，间隙缩小，易造成油膜破裂。轴承间隙大，不容易形成油膜，端部泻流量大，应选择粘度大的油。轴承宽径比大，端部泻流少，应选择粘度低的润滑油。轴承的宽径比与润滑油的粘度约成反比关系。
（4）轴承间隙的选择
滑动轴承的承载能力与相对间隙的平方成反比，因此载荷大时，相对间隙应取小些，载荷小时则可取大些，有利于温度降低。转速越高，最小间隙越大，摩擦系数也大，温升也越高，直径间隙就应大些，以改善冷却状况。旋转精度要求高的轴承，应选择比较小的直径间隙。轴承材料的热膨胀系数越大，则在轴承工作时，随着温升，直径间隙会减小，应选择较大的直径间隙。
（5）最小油膜厚度和轴承温升对流体动压径向滑动轴承的影响
轴颈和轴瓦都存在表面不平度，轴颈的刚度不足时，在轴承中有挠度的存在，还存在安装误差和轴的弯曲变形引起的轴颈偏移量，油膜厚度必须大于上述各量的和才能保证轴与轴瓦不发生直接接触，形成流体润滑。反之，油膜也不可太厚，否则承载能力会下降，因此必须计算油膜厚度。若厚度不够可在结构上保证轴和轴瓦有足够的刚度，在安装时保证有良好的对中，保持润滑油的清洁，提高轴颈和轴瓦的光洁程度，也可采用调心轴承。
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要获得液体动力的润滑，在最小油膜厚度的地方，必须保证相对滑动表面不能直接接触。这就是说最小油膜厚度要大于轴颈和轴承孔两者的表面微观不平度之和。粗糙度低则表面更光滑，最小油膜厚度可以更小，承载能力就高。
如图15.3 所示，各参数关系为：
直径间隙：d D -=? （１５－５）
半径间隙：2/?=-=r R δ （１５－６）
相对间隙：ψ＝δ/r=（R-r）r （１５－７） 式中：r 为轴颈的的半径； R 为轴承孔的半径；
偏心率χ＝e/δ （１５－８）
式中：e 为轴颈与轴承孔之间的偏心距。χ的大小由轴承宽径比和承载量系数确定 最小油膜厚度h min
)1(min χδ-=--=e
r R h （１５－９）
许用最小油膜厚度min []h 为：
)(][21min z z R R S h += （１５－１０） 算式中S 为安全系数；12Z Z R R 和分别为轴颈和轴承孔表面粗糙度十点高度。公差小和粗糙度低有利于承载力提高
必须满足：][min min h h ≥ （１５－１１）
流体的摩擦系数f 为：P
n f ψηπ302≈ （１５－１２） 液体摩擦轴承不同点处油膜温度是不同的。本课程采用限制润滑油平均温度不超过75℃来考虑油膜处于正常工作条件下，以保证其承载能力。
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图15.3 间隙及最小间隙图
15.1.8 温升对流体动压滑动轴承的影响
若温升过高，油在高温下黏度下降，降低油膜的承载能力。可采用提高轴颈和轴瓦的光洁程度，适当降低润滑油的黏度；加大散热面积，使用冷却设备等措施。
滑动轴承的润滑方式可根据系数k 选定：
（１５－１３）
式中：p 为比压，单位MPa ；v 为轴颈的线速度，单位m/s 。当k ≤ 2时，用润滑脂，油杯润滑；k=2～16时，用针阀式润滑；k=16～32时，用油环或飞溅润滑；k > 32时，用压力润滑。
15.2模拟考题
15.2.1填空题
1．根据支承处相对运动表面的摩擦状态，轴承可分为 和 。
２．根据滑动轴承中相互摩擦表面的滑动摩擦状态可分为 摩擦、 摩擦、 摩擦以及混合摩擦。
３．混合摩擦是指相互摩擦表面处于 和 的混合状态。
４．滑动轴承按承受载荷的不同可分为 滑动轴承和 滑动轴承。
５．对滑动轴承材料的要求是具有足够的 强度 、良好的 磨性、 磨性等 ６．径向滑动轴承的偏心距随着载荷的增大而 ，随着转速的增大而 。
７．非液体滑动轴承常见的失效形式是 和 。
８，非液体径向滑动轴承的条件性计算主要是限制① 、② 、③ 不超过许用数值。限制①是为了 、限制②是为了 、限制③是为了 。 9. 润滑油的主要质量指标有______、_____润滑脂的主要质量指标有___ __、_____。 15.2.2判断题
1．整体式滑动轴承装拆方便，轴颈与轴套的间隙也可以调整。
２．推力轴承用于承受颈向载荷。
３．润滑油的黏度越大，内摩擦阻力就越大液体流动性就越差。
４．液体摩擦滑动轴承的负荷越大，越应该选用较大的轴承间隙。
５．非液体滑动轴承常见的失效形式是疲劳点蚀和磨损。
６．润滑脂不适宜用于高速传动的场合。
15.2.3选择题
1．两物体接触表面在两物体相对运动时所产生的阻碍运动并消耗能量的现象称为A．黏附 B．黏度C．摩擦D．磨损
２．两相对滑动的表面，靠吸附在表面的油膜进行润滑的摩擦状态称为
A．液体摩擦 B．干摩擦C．混合摩擦D．边界摩擦
3．水平放置的剖分式轴承，承受向下的载荷，轴瓦上的油孔应开在
A．上下轴瓦 B．下半轴瓦C．上半轴瓦 D．两轴瓦结合处
４．润滑油最重要的物理指标是
A．油性 B．黏度 C．凝点D．闪点
５．润滑适合于转速高，载荷大，要求润滑可靠的轴承
A．滴油 B．油环 C．飞溅D．压力
６． 有耐水性，常用于温度不高的各种机械设备的轴承中润滑
A．钙基润滑脂 B．纳基润滑脂C．锂基润滑脂 D．各种润滑脂普遍７．轴承合金通常用于作滑动轴承的
A．轴套 B．轴承衬 C．轴承座D．整体
８．设计动压向心滑动轴承时，若发现最小油膜厚度不够大，在下列措施中最有效的方法是
A．减小长径比 B．增加供油 C．减小半径间隙D．换润滑油
9. 非液体摩擦滑动轴承正常工作时，其工作面的摩擦状态是。
A、完全液体摩擦状态
B、干摩擦状态
C、边界摩擦或混合摩擦状态
D、不确定
10. 验算滑动轴承最小油膜厚度的目的是＿＿。
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p
11、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
12、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
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13、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
14、液体摩擦动压径向轴承的偏心距e随＿＿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
15、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
16、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、减少轴承的宽径比l/d
B、增加供油量
C、减少相对间隙
D、增大偏心率
17、在＿＿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
18、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
19、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
15.2.4问答题
1.滑动轴承的主要失效形式有哪些？
2.什么是轴承材料？
3.针对滑动轴承的主要失效形式，轴承材料的性能应着重满足哪些要求？
4.常用的轴承材料有哪几类？
5.滑动轴承设计包括哪些主要内容？
6.一般轴承的宽径比在什么范围内？
7.滑动轴承上开设油沟应注意哪些问题？
8.选择动压润滑轴承用润滑油的粘度时，应考虑哪些因素？
9.在不完全液体润滑滑动轴承设计中，限制p值的主要目的是什么？
10.在不完全液体润滑滑动轴承设计中，限制pv值的主要目的是什么？
11.液体动压油膜形成的必要条件是什么？
12.保证液体动力润滑的充分条件是什么？
13.试分析液体动力润滑轴承和不完全液体润滑轴承的区别，并讨论它们各自适用的场合。
14.在设计滑动轴承时，相对间隙ψ的选取与速度和载荷的大小有何关系？
15.止推滑动轴承常用的结构形式有哪些？
16.为什么止推轴承通常不用实心式轴颈？
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17.验算滑动轴承的压力p、速度v 和压力与速度的乘积pv，是不完全液体润滑轴承设计中的内容，对液体动力润滑轴承是否需要？
18.在设计滑动轴承时，相对间隙的选取与速度和载荷的大小有何关系？
15.2.5 计算作图题
1.有一不完全液体润滑的径向滑动轴承 ，宽径比B/d=1,轴颈直径d=80mm,轴的转速n=320r/min，已知轴承材料的许用值[P]=5MPa,[V]=5m/s,[PV]=10MPa.m/s,试求轴可以承受的最大径向载荷是多少？
2．一液体动压向心滑动轴承，轴颈mm d 100=，长径比1/=d l ，直径间隙mm 2.0=? 稳定运转时，测出最小油膜厚度mm h 035.0min =，润滑油黏度s Pa .05.0=η，转速min /1500r n =，求此时轴承的偏心距e 和轴上的载荷P 。
长径比为１时承载俩感量系数如表15.1 表15.1 例
2 表
偏心率χ ０.6 0.65 0.7 0.75
P C 1.25 1.52 1.93
2.46
3． 如图15.4所示是四种推力轴承,哪种能够形成液体动压油膜?
图15.4 题３图
15.2模拟考题答案
15.3.1填空题答案
1．滑动轴承、滚动轴承 ２．液体、干、边界 ３．边界摩擦、液体摩擦 ４．径向、推力５．强度、耐、减 ６．增大、减小 ７．磨损、胶合 ８，压强、轴颈线速度、压强与轴颈线速度乘积、保证润滑油不被过大压力挤出，引起过度磨损、避免早期磨损、避免温升过高，引起边界油膜破裂 9.粘度、油性、滴点、锥入度
15.3.2判断题答案
1．Х ２．Х ３．√ ４．Х ５．Х ６．√
15.3.3选择题答案
200
1．C ２．D 3．C ４．B ５．D ６．A ７．B ８． A 9. C 10. A
11、B 12、B 13、B 14、D 15、B 16、A 17、B 18、C 19、D 15.3.4问答题答案
见考点提要及教材
15.3.5 计算分析题答案
1.解：∵ B/d=1
∴ B=80mm 由[]F p p Bd
=≤ 可得 []N Bd p F 32000=≤ 由[]601000F dn pv pv Bd π=≤? 可得 []N n B pV F 47770320
14.31000608010100060=????=??≤π []v s m dn v ≤=?=/34.11000
60π ∴ 承受的最大径向载荷式为32000N
2．解：
(1)求偏心率
e e h -?=
-=2min δ mm h e 065.0035.02
2.02min =-=-?=∴ （2）求轴上的载荷 偏心率65.02
.0065.022=?=?==e e δχ dB
P C p ηωψ2
= 式中002.0100
2.0==?=d ψ s rad n /15760
150014.32602=??==πω N dB C P P 422103)002.0/(1.01.057.105.052.1/?=????==∴ψηω
3． 解：
（1）如果两块板运动方向平行则根据相对速度判断。如果平板把润滑油从大口带向小口就会产生动压；如果平板不动，是斜板动，可以把两个板加上一个反向的速度，使斜板速度为零，看平板相对于斜板的运动是否把润滑油从大口带向小口。
（2）如果两板的速度方向不平行，则在移动中有越来越近的趋势，就产生动压。否则不产
201生。
（a ）上平板运动的趋势是使润滑油从大口流向小口，所以会产生动压
（b ）没有大小口，不会产生动压
（c ）上平板运动的趋势是使上平板与下平板接近，所以会产生动压
（d ）给上下平板都加上一个反向的速度v ，并不改变相对运动，情况与(a)相同，会产生动压。
（e ）不会产生动压
（f ）1v 大于2v ，则相对运动是下平板以21v v -的速度向左运动，同图（a ），2v 大于1v ，相对运动是下平板以12v v -的速度向右运动，把润滑油从小口带向大口，不会产生动压。
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机械设计基础轴承测试题A卷 一、单选题（每题1分） 1. 从经济观点考虑，只要能满足使用要求，应尽量选用__________ 轴承。 A 球 B 圆柱 C 圆锥滚子 D 角接触 A 刚度和旋转精度 B 强度和刚度 C 强度 D 刚度 8. 只能承受轴向载荷而不能承受径向载荷的滚动轴承 A 深沟球轴承 B 推力球轴承 C 圆锥滚子轴承 D 圆柱滚子轴承 9. 滚动轴承的公差等级代号中，_______ 级代号可省略不写。 A2B0C6D5 10. 一般转速的滚动轴承，其主要失效形式是疲劳点蚀，因此应进行 轴承的。 A 寿命计算 B 静强度计算 C 硬度计算 D 应力计 算 11.在相同的尺寸下，能承受的轴向载何为最大。 A 角接触球轴承 B 深沟球轴承 C 圆锥滚子轴承 D 圆柱滚子轴承 12.对于工作温度变化较大的长轴，轴承组应采用的轴向固定方式。 A 两端固定 B 一端固定，一端游动 C 两端游动 D 左端固定，右端游动
二、判断题（每题1分）1.滚动轴承的内圈与轴径、外圈与座孔之间均系用基孔制。1错误 2. 滚动轴承的内部轴向力是由外轴向载荷所产生的。2?错误 3. 部分式滑动轴承，轴瓦磨损后可调整间隙。3正确 4. 载荷大、冲击大，宜采用滚子轴承。4正确 5. 滚动轴承的主要失效形式为磨损。5?错误 6. 滚动轴承内径代号为05,则表示内径为50mm。6?错误 7. 一般轴承盖与箱体轴承孔壁间装有垫片，其作用是防止轴承端盖 处漏油。7错误 8. 滑动轴承的油孔应开在非承载区。8正确 9. 径向滑动轴承是不能承受轴向力的。9正确 10. 球轴承和滚子轴承相比，后者承受重载荷和耐冲击能力较强。10. 正确 三、填空题（每题1分）1.滚动轴承的代号由（前置代号）、基本 代号和（后置代号）组成。 2. 滚动轴承的内、外圈及滚动体常用（特殊轴承钢）制造，热 处理后其硬度不低于（61 ）HRC。 3. 代号为6208的轴承，其内径应是（40mm ）。_ 4. 当滚动轴承的转速n v 1rpm时，其失效形式为（过大的塑性变形）。 5. 按轴承承受载荷的方向或公称接触角的不同，滚动轴承可分为 （向心轴承）和（推力轴承）。
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机械设计基础轴承测试题 A卷 一、单选题(每题1分) 1. 从经济观点考虑，只要能满足使用要求，应尽量选用轴承。 A 球 B 圆柱 C 圆锥滚子 D 角接触 2. 密封属于非接触式密封。 A 毛毡 B 迷宫式 C 皮碗 D 环形 3. 在轴承同时承受径向载荷和轴向载荷时，当量动载荷指的是轴承所受的。 A 与径向载荷和轴向载荷等效的假想载荷 B 径向载荷和轴向载荷的代数和 C 径向载荷 D 轴向载荷 4. 某轴承的基本额定动载荷下工作了610转时，其失效概率为。 A 90% B 10% C 50% D 60% 5. 内部轴向力能使得内、外圈产生。 A 分离的趋势 B 接合更紧的趋势 C 摩擦的趋势 D 转动的趋势 6. 皮碗密封，密封唇朝里的主要目的为。 A 防灰尘，杂质进入 B 防漏油 C 提高密封性能 D 防磨损 7. 轴承预紧的目的为提高轴承的。
A 刚度和旋转精度 B 强度和刚度 C 强度 D 刚度 8. 只能承受轴向载荷而不能承受径向载荷的滚动轴承是。 A 深沟球轴承 B 推力球轴承 C 圆锥滚子轴承 D 圆柱滚子轴承 9. 滚动轴承的公差等级代号中，级代号可省略不写。 A 2 B 0 C 6 D 5 10. 一般转速的滚动轴承，其主要失效形式是疲劳点蚀，因此应进行轴承的。 A 寿命计算 B 静强度计算 C 硬度计算 D 应力计算 11. 在相同的尺寸下，能承受的轴向载荷为最大。 A 角接触球轴承 B 深沟球轴承 C 圆锥滚子轴承 D 圆柱滚子轴承 12. 对于工作温度变化较大的长轴，轴承组应采用的轴向固定方式。 A 两端固定 B 一端固定，一端游动 C 两端游动 D 左端固定，右端游动 二、判断题(每题1分)1. 滚动轴承的内圈与轴径、外圈与座孔之间均系用基孔制。1.错误 2. 滚动轴承的内部轴向力是由外轴向载荷所产生的。2.错误 3. 部分式滑动轴承，轴瓦磨损后可调整间隙。3.正确
《机械设计基础》试题库_滚动轴承
精品文档 第16章滚动轴承 习题与参考答案 滚动轴承内圈与轴颈、外圈与座孔的配合 关系。 B. r > r i C. r v 门 不宜用来同时承受径向载荷和轴向载荷。 只能承受轴向载荷。 通常应成对使用。 跨距较大并承受较大径向载荷的起重机卷筒轴轴承应选用 不是滚动轴承预紧的目的。 A. 99 % C. 95% 、选择题 从下列各小题给出的 A 、B 、C 、D 答案中任选一个: 若转轴在载荷作用下弯曲较大或轴承座孔不能保证良好的同轴度, 宜选用类型代号为 轴承。 A. 1 或 2 B. 3 或 7 C. N 或 NU D. 6 或 NA 一根轴只用来传递转矩，因轴较长采用三个支点固定在水泥基础上, A.深沟球轴承 各支点轴承应选用 B. 调心球轴承 C.圆柱滚子轴承 D. 调心滚子轴承 10 A.增大支承刚度 C.减小振动噪声 滚动轴承的额定寿命是指同一批轴承中 B. D. 提高旋转精度 降低摩擦阻力 的轴承能达到的寿命。 A.均为基轴制 B. C.均为基孔制 D. 为保证轴承内圈与轴肩端面接触良好， 轴承的圆角半径 前者基轴制，后者基孔制 前者基孔制，后者基轴制 r 与轴肩处圆角半径 门应满足 __________ 的 A. r=r 1 D. r w r i A.圆锥滚子轴承 B. 角接触球轴承 C.深沟球轴承 D. 圆柱滚子轴承 A.圆锥滚子轴承 B. 推力球轴承 C.滚针轴承 D. 调心球轴承 A.深沟球轴承 C.推力球轴承 B. D. 圆锥滚子轴承 圆柱滚子轴承 A.深沟球轴承 B. 圆锥滚子轴承 C.调心滚子轴承 D. 圆柱滚子轴承 B. 90 % D. 50 %
机械设计基础练习题滚动轴承
一、选择题 1 下列各类轴承中，能很好地承受径向载荷与轴向载荷的联合作用；而则具有良好的调心作用。（1）圆柱滚子轴承（2）推力球轴承（3）圆锥滚子轴承（4）调心滚子轴承 2 在良好的润滑和密封条件下，滚动轴承的主要失效形式是。 （1）塑性变形（2）胶合（3）磨损（4）疲劳点蚀 3 下列四种型号的滚动轴承中，只能承受径向载荷的是。 （1）6208 （2）N208 （3）30208 （4）51208 4 一个滚动轴承的基本额定动载荷是指。 （1）该轴承的使用寿命为106转时，所受的载荷 （2）该轴承的使用寿命为106小时时，所能受的载荷 （3）该轴承的平均寿命为106转时，所受的载荷 （4）该轴承的基本额定寿命为106转时，所能承受的最大载荷 5 按基本额定动载荷选定的滚动轴承，在预定使用期限内其破坏的概率最大为。 （1）1% （2）5% （3）10% （4）50% 6进行滚动轴承组合设计时，对长跨距，工作温度变化大的轴，为适应轴有较大的伸缩变形，应考虑到。 （1）将一端轴承设计成游动的（2）采用内部间隙可调的（3）轴颈与轴承内圈采用很松的配合 7 同一根轴的两端一支承，虽然承受载荷不同，但常采用一对相同型号的滚动轴承，这是因为除以外的下述其余三点理由。 （1）采用同型号的轴承，采购方便 （2）安装两轴承的座孔直径相同，加工方便 （3）安装轴承的轴颈直径相同，加工方便 （4）一次镗孔能保证两轴承中心线的同轴度，有利于轴承正常工作 8 各类滚动轴承的润滑方式，通常可根据轴承的来选择。 （1）转速n （2）当量动载荷P （3）轴颈圆周速度V （4）内径与转速的乘积dn 9 代号为7212AC的滚动轴承，对它的承载情况描述最准确的是。 （1）只能承受径向载荷（2）单个轴承能承受双向轴向载荷 （3）只能承受轴向载荷（4）能同时承受径向载荷和单向轴向载荷
机械设计基础滚动轴承知识
机械设计基础滚动轴承知识机械设计基础滚动轴承知识点已经为大家整理好了，请看： 1 机械零件常用材料：普通碳素结构钢(Q屈服强度)优质碳素结构钢(20平均碳的质量分数为万分之20)、合金结构钢(20Mn2锰的平均质量分数约为2%)、铸钢(ZG230-450屈服点不小于230，抗拉强度不小于450)、铸铁(HT200灰铸铁抗拉强度). 2 常用的热处理方法：退火(随炉缓冷)、正火(在空气中冷却)、淬火(在水或油中迅速冷却)、回火(吧淬火后的零件再次加热到低于临界温度的一定温度，保温一段时间后在空气中冷却)、调质(淬火+高温回火的过程)、化学热处理(渗碳、渗氮、碳氮共渗). 3 机械零件的结构工艺性：便于零件毛坯的制造、便于零件的机械加工、便于零件的装卸和可靠定位 . 4 机械零件常见的失效形式：因强度不足而断裂;过大的弹性变形或塑性变形;摩擦表面的过度磨损、打滑或过热;连接松动;容器、管道等的泄露;运动精度达不到设计要求 .
5 应力的分类：分为静应力和变应力。最基本的变应力为稳定循环变应力，稳定循环变应力有非对称循环变应力、脉动循环变应力和对称循环变应力三种. 6 疲劳破坏及其特点：变应力作用下的破坏称为疲劳破坏。特点：在某类变应力多次作用后突然断裂;断裂时变应力的最大应力远小于材料的屈服极限;即使是塑性材料，断裂时也无明显的塑性变形。确定疲劳极限时，应考虑应力的大小、循环次数和循环特征. 7 接触疲劳破坏的特点：零件在接触应力的反复作用下，首先在表面或表层产生初始疲劳裂纹，然后再滚动接触过程中，由于润滑油被基金裂纹内而造成高压，使裂纹扩展，最后使表层金属呈小片状剥落下来，在零件表面形成一个个小坑，即疲劳点蚀。疲劳点蚀危害：减小了接触面积，损坏了零件的光滑表面，使其承载能力降低，并引起振动和噪声。疲劳点蚀使齿轮。滚动轴承等零件的主要失效形式. 8 引入虚约束的原因：为了改善构件的受力情况(多个行星轮)、增强机构的刚度(轴与轴承)、保证机械运转性能. 9
第15章 滑动轴承
第15章 滑动轴承（计算必考） 15.4 课后习题详解 15-1 滑动轴承的摩擦状态有几种？各有什么特点？ 答 滑动轴承按摩擦状态分为两种：液体摩擦滑动轴承和非液体摩擦滑动轴承。 液体摩擦滑动轴承：两摩擦表面完全被液体层隔开，摩擦性质取决于液体分子间的粘性阻力。根据油膜形成机理的不同可分为液体动压轴承和液体静压轴承。 非液体摩擦滑动轴承：两摩擦表面处于边界摩擦或混合摩擦状态，两表面间有润滑油，但不足以将两表面完全隔离，其微观凸峰之间仍相互搓削而产生磨损。 15-2 校核铸件清理滚筒上的一对滑动轴承。已知装载量加自重为18000N ，转速为min /40r ，两端轴颈的直径为mm 120，轴瓦宽径比为 1.2，材料为锡青铜ZCuSn5Pb5Zn5，润滑脂润滑。 解 （1）求滑动轴承上的径向载荷 N W F 90002 180002=== （2）求轴瓦宽度 mm d B 1441202.12.1=?== （3）查许用值 查教材表15-1，锡青铜的MPa p 8][=，s m MPa pv /15][?= （4）验算压强p ][25.0120 1449000p MPa Bd F p <=?== （5）验算pv 值 ][/13.01000 60144409000100060pv s m MPa dn Bd F pv
第12章 滑动轴承
第12章滑动轴承 轴承是用来支承轴及轴上零件、保持轴的旋转精度和减少转轴与支承之间的摩擦和磨损。轴承一般分为两大类：滚动轴承和滑动轴承。滚动轴承有着一系列优点，在一般机器中获得了广泛应用。但是在高速、高精度、重载、结构上要求剖分等场合下，滑动轴承就体现出它的优异性能。因而在汽轮机、离心式压缩机、内燃机、大型电机中多采用滑动轴承。此外，在低速而带有冲击的机器中，如水泥搅拌机、滚筒清砂机、破碎机等也采用滑动轴承。 12.1 滑动轴承的类型与结构 12.1.1 滑动轴承的类型 1．按工作表面的摩擦状态分 （1）液体摩擦滑动轴承（图12.1a） 在液体摩擦滑动轴承中，轴颈和轴承的工作表面被一层润滑油膜隔开。由于两零件表面没有直接接触，轴承的阻力只是润滑油分子间的内摩擦，所以摩擦系数很小，一般仅为0.001~0.008。这种轴承的寿命长、效率高，但要求制造精度高，并需在一定条件下才能实现液体摩擦。 （a）液体摩擦（b）非液体摩擦 图12.1 滑动轴承的摩擦状态 （2）非液体摩擦滑动轴承（图12.1b） 非液体摩擦滑动轴承的轴颈和轴承的工作表面之间虽有润滑油存在，但在表面局部凸起部分还有金属的直接接触，因此摩擦系数较大，一般为0. 1~0.3，容易磨损，但由于其结构简单，对制造精度和工作条件要求不高，故在机械中应用较广。本章主要介绍非液体摩擦滑动轴承。 2．按承受载荷的方向分 （1）径向滑动轴承（图12.2a），这种轴承又称向心滑动轴承，主要承受径向载荷。 （2）止推滑动轴承（图12.2b），只能承受轴向载荷。
（a）（b） 图12.2 滑动轴承 12.1.2 滑动轴承的结构 1．径向滑动轴承 （1）整体式径向滑动轴承. 图12.3所示是整体式径向滑动轴承。它由轴承座，整体轴瓦和紧定螺钉组成。轴承座上面有安装润滑油杯的螺纹孔。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。 整体式滑动轴承的优点是结构简单、成本低廉。缺点是轴瓦磨损后，轴承间隙过大时无法调整。另外，只能从轴颈端部进行装拆。整体式滑动轴承多用在低速、轻载的机械设备中。 图12.3 整体式径向滑动轴承 （2）对开式径向滑动轴承 图12.4所示为对开式径向滑动轴承，因为装拆方便而应用广泛。它是由轴承座、轴承盖、剖分轴瓦和连接螺栓组成。为了安装时容易对中和防止横向错动，在轴承盖和轴承座的剖分面上做成阶梯形，在剖分面间配置调整垫片，当轴瓦磨损后可减少垫片厚度以调整间隙。轴承盖应适当压紧轴瓦，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。剖分轴瓦由上、下轴瓦组成。上轴瓦顶部开有油孔，以便进入润滑油。
杨可桢《机械设计基础》(第6版)复习笔记及课后习题详解(含考研真题)-滚动轴承【圣才出品】
第16章滚动轴承 16.1复习笔记 【通关提要】 本章主要介绍了滚动轴承的类型及其代号、失效形式、寿命计算、当量动载荷的计算以及派生轴向力。学习时需要重点掌握以上内容。其中，滚动轴承的类型及其代号、失效形式，多以选择题、填空题和简答题的形式出现，其余内容以计算题为主，尤其派生轴向力，几乎每年都考一道计算题。复习本章时，考生需以计算为主，理解记忆细节内容。 【重点难点归纳】 一、滚动轴承的基本类型和特点 1．滚动轴承的分类（见表16-1-1） 表16-1-1滚动轴承的分类 2．使用性能（见表16-1-2） 表16-1-2滚动轴承的使用性能
3．机械中常用滚动轴承的类型和性能特点 机械中常用滚动轴承的类型和性能特点查看教材表16-2。 二、滚动轴承的代号（见表16-1-3） 表16-1-3滚动轴承的代号
三、滚动轴承的选择计算 1．失效形式 （1）疲劳破坏； （2）永久变形； （3）磨损、胶合、内外圈和保持架破损。 2．轴承寿命 （1）轴承的寿命 轴承的滚动体或套圈首次出现疲劳点蚀之前，轴承的转数或相应的运转小时数。（2）轴承寿命的可靠度R
一组相同的轴承能达到或超过规定寿命的百分率。 （3）基本额定寿命 具有90%可靠度时轴承的寿命，以L 10表示。 （4）基本额定动载荷 当一套轴承进入运转并且基本额定寿命为106r 时，轴承所能承受的载荷。 （5）寿命计算公式 L＝（C/P）?或L h ＝（C/P）?·106/（60n） 式中，?为寿命指数，对于球轴承?＝3，对于滚子轴承?＝10/3；C 为基本额定动载荷，对向心轴承为C r ，对推力轴承为C a ；n 为轴的转速；P 为当量动载荷。修正后的寿命计算公式为 610(60t h p f C L n f P ε=或 1660()10 p h t f P n C L f ε=?式中，f t 为温度系数，f t ≤1；f P 为载荷系数。 3．当量动载荷的计算 对于既承受径向载荷F r 又承受轴向载荷F a 的轴承，其当量动载荷的计算公式为 P＝XF r ＋YF a 式中，X、Y 分别为径向动载荷系数及轴向动载荷系数。 对于向心轴承，则有：
第十二章 滑动轴承习题解答
第十二章 滑动轴承习题及参考解答 一、选择题(从给出的A 、B 、C 、D 中选一个答案) 1 验算滑动轴承最小油膜厚度h min 的目的是 。 A. 确定轴承是否能获得液体润滑 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P 2 在题5—2图所示的下列几种情况下，可能形成流体动力润滑的有 。 3 巴氏合金是用来制造 。 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 4 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 5 液体润滑动压径向轴承的偏心距e 随 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 的增大 6 不完全液体润滑滑动轴承，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 7 设计液体动力润滑径向滑动轴承时，若发现最小油膜厚度h min 不够大，在下列改进设计的措施中，最有效的是 。 A. 减少轴承的宽径比d l / B. 增加供油量 C. 减少相对间隙ψ D. 增大偏心率χ 8 在 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
9 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 10 动压润滑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. 润滑油温度不超过50℃ 11 运动粘度是动力粘度与同温度下润滑油 的比值。 A. 质量 B. 密度 C. 比重 D. 流速 12 润滑油的 ，又称绝对粘度。 A. 运动粘度 B. 动力粘度 C. 恩格尔粘度 D. 基本粘度 13 下列各种机械设备中， 只宜采用滑动轴承。 A. 中、小型减速器齿轮轴 B. 电动机转子 C. 铁道机车车辆轴 D. 大型水轮机主轴 14 两相对滑动的接触表面，依靠吸附油膜进行润滑的摩擦状态称为 。 A. 液体摩擦 B. 半液体摩擦 C. 混合摩擦 D. 边界摩擦 15 液体动力润滑径向滑动轴承最小油膜厚度的计算公式是 。 A. )1(min χψ-=d h B. )1(min χψ+=d h C. 2/)1(min χψ-=d h D. 2/)1(min χψ+=d h 16 在滑动轴承中，相对间隙ψ是一个重要的参数，它是 与公称直径之比。 A. 半径间隙r R -=δ B. 直径间隙d D -=? C. 最小油膜厚度h min D. 偏心率χ 17 在径向滑动轴承中，采用可倾瓦的目的在于 。 A. 便于装配 B. 使轴承具有自动调位能力 C. 提高轴承的稳定性 D. 增加润滑油流量，降低温升 18 采用三油楔或多油楔滑动轴承的目的在于 。 A. 提高承载能力 B. 增加润滑油油量 C. 提高轴承的稳定性 D. 减少摩擦发热 19 在不完全液体润滑滑动轴承中，限制 pv 值的主要目的是防止轴承 。 A. 过度发热而胶合 B. 过度磨损 C. 产生塑性变形 D. 产生咬死 20 下述材料中， 是轴承合金（巴氏合金）。 A. 20CrMnTi B. 38CrMnMo C. ZSnSb11Cu6 D. ZCuSn10P1 21 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 22 径向滑动轴承的直径增大1倍，长径比不变，载荷不变，则轴承的压强 p 变为原来的 倍。 A. 2 B. 1/2 C. 1/4 D. 4 23 径向滑动轴承的直径增大1倍，长径比不变，载荷及转速不变，则轴承的pv 值为原来的 倍。 A. 2 B. 1/2 C. 4 D. 1/4
机械设计基础试题含答案
机械设计基础试卷1 一、选择题：本大题共15个小题，每小题3分，共45分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目的要求，把所选择项前的字母填在题后的括号内。 1．下列铰链四杆机构中，能实现急回运动的是 A．双摇杆机构 B.曲柄摇杆机构 C．双曲柄机构 D.对心曲柄滑块机构【】 2．平面连杆机构中，当传动角γ较大时，则 A．机构的传力性能较好 B. 机构的传力性能较差 C．可以满足机构的自锁要求 D.机构的效率较低3．当一对渐开线齿轮制成后，即使两轮的中心距稍有改变，其角速度比仍保持原值不变，原因是： A. 压力角不变 B. 啮合角不变 C．节圆半径不变 D. 基圆半径不变【】 4．渐开线齿轮实现连续传动时，其重合度为 A．ε<0 B.ε=0 C.ε<1 D. ε≥1 【】 5. 塑性材料制成的零件进行静强度计算时，其极限应力为 A．σB B. σs C. σ0 D. σ－1【】 6. 下列四种螺纹中，自锁性能最好的是 A．粗牙普通螺纹 B.细牙普通螺纹 C．梯形螺纹 D.锯齿形螺纹【】 7．普通平键联接在选定尺寸后，主要是验算其 A．挤压强度 B. 剪切强度 C．弯曲强度 D. 耐磨性【】 8．一对相啮合的圆柱齿轮的Z2>Z1，b1>b2,其接触应力的大小是A．σH1<σH2 B. σH1 >σH2 C. σH1=σH2 D. 可能相等，也可能不等
9．实际齿数相同时，直齿圆柱齿轮、斜齿圆柱齿轮和直齿圆锥 齿轮三者齿形系数之间的关系为 A．直齿圆柱齿轮的最大 B. 斜齿圆柱齿轮的最大 C．直齿圆锥齿轮的最大 D. 三者数值相同 【】 10．在润滑良好的条件下，为提高蜗杆传动的啮合效率，可采用 的方法为： A．减小齿面滑动速度υs B. 减少蜗杆头数Z1 C．增加蜗杆头数Z1 D. 增大蜗杆直径系数q 【】 11. 带传动中，弹性滑动 A．在张紧力足够时可以避免 B．在传递功率较小时可以避免 C．在小带轮包角足够大时可以避免 D．是不可避免 【】 12．带传动作减速传动时，带的最大应力σmax等于 A.σ1+σb1+σc B. σ1+σb2+σc C. σ2+σb1+σ c D. σ2+σb2+σc 【】 13. 转轴的变曲应力为 A．对称循环变应力 B.脉动循环变应力 C．非对称循环变应力 D.静应力 【】 14．在基本额定动载荷C作用下，滚动轴承的基本额定寿命为 106转时，其可靠度为 A．10% B. 80% C.90% D.99% 【】 15．在圆柱形螺旋拉伸（压缩）弹簧中，弹簧指数C是指 A．弹簧外径及簧丝直径之比值 B．弹簧内径及簧丝直径之比值 C．弹簧自由高度及簧丝直径之比值 D．弹簧中径及簧丝直径之比值
最新机械设计基础教案——第15章 轴承
第15章 轴承 （一）教学要求 1、 掌握轴承的类型与特点，了解其受载及失效情况 2、 掌握寿命计算方法和轴承的组合结构设计 （二）教学的重点与难点 1、 轴承的类型、特点、代号，轴承的疲劳点蚀 2、 寿命计算、当量动、静载荷，轴承的组合结构设计 3、 轴承的润滑 （三）教学内容 15.1 滚动轴承的概述 滚动轴承由于是滚动摩擦，∴摩擦阻力小，发热量小，效率高，起动灵敏、维护方便，并且已标准化，便于选用与更换，因此使用十分广泛。 一、滚动轴承的构造 标准滚动轴承的组成：内圈1、外圈2、滚动体3（基本元件）、保持架4（图15-1） 一般内圈随轴一起回转，外圈固定（也有相反）内外圈上均有凹的滚道，滚道一方面限制滚动体的轴向移动，另一方面可降低滚动体与滚道间的接触应力。 保持架能使滚动体均匀分布以避免滚动体相互接触引起磨损与发热（图15-3） 二、滚动轴承的材料 内、外圈、滚动体；GCr15、GCr15-SiMn 等轴承钢，热处理后硬度：HRC60~65 保持架：低碳钢、铜合金或塑料、聚四氟乙烯 三、滚动轴承的特点 优点：1）f 小起动力矩小，η高；2）运转精度高（可用预紧方法消除游隙）；3）轴向尺寸小；4）某些轴能同时承受Fr 和Fa ，使机器结构紧凑；5）润滑方便、简单、易于密封和维护；6）互换性好（标准零件） 缺点：1）承受冲击载荷能力差；2）高速时噪音、振动较大；3）高速重载寿命较低；4）径向尺寸较大（相对于滑动轴承） 应用：广泛应用于中速、中载和一般工作条件下运转的机械设备。 15.2 滚动轴承的类型与选择 一、滚动轴承的主要类型与特点 类型——按承载方向： 向心轴承——?=0α，主要承受径向载荷，可受一定Fa ，如深沟球、圆柱滚柱轴承等，1、4、6、N 、NA 、2调心滚子等 推力轴承 向心推力轴承 按滚动体形状：球~——承载能力低，极限转速高 滚子~——承载能力高，极限转速低
机械设计基础复习精要：第15章 滑动轴承
191 第15章 滑动轴承 15.1考点提要 15.1.1 重要术语及基本概念 轴瓦、轴承衬、油沟与油孔、宽径比、不完全液体润滑、液体动力润滑、止推轴承、摩擦的特点及状态（干摩擦，边界摩擦，液体摩擦，混合摩擦），静压轴承 15.1.2 滑动轴承的材料和主要失效形式 滑动轴承的主要失效形式有磨粒磨损、刮伤、胶合、疲劳剥落和腐蚀等。针对滑动轴承的主要失效形式，轴瓦和轴承衬的材料统称为轴承材料。轴承材料的性能应着重满足良好的减摩性、耐磨性和抗咬粘性，良好的摩擦顺应性、嵌入性和磨合性，足够的强度和抗腐蚀能力，良好的导热性、工艺性、经济性等。常用轴承材料及性能详见教材。 15.1.3 滑动轴承设计 设计内容包括：1）决定轴承的结构型式；2）选择轴瓦和轴承衬的材料；3）决定轴承结构参数；4）选择润滑剂和润滑方法；5）计算轴承工作能力。 在设计滑动轴承时，如果速度高，温升大，可相对间隙大些，速度低时，温升小，可相对间隙小些，有利于提高承载能力。滑动轴承的承载能力与相对间隙的平方成反比，因此载荷大时，相对间隙应取小些，载荷小时则可取大些，有利于温度降低。 不完全液体润滑径向滑动轴承处于混合润滑，这类径向滑动轴承的计算准则是p ≤[]p 、pv ≤[]pv 和v ≤[]v 。设计中，轴承所承受径向载荷F （单位为：Ｎ），轴径转速n （单位为： min /r ） ，轴颈直径d （单位为：ｍｍ）。然后进行以下验算： （１）轴承的平均压力P （单位为：Mpa ） ][p dB F p ≤= （１５－１） 式中：B —轴承宽度，单位为mm ；][p —轴瓦材料的许用应力，单位为Mpa （２）轴承的pv 值（单位为：s m Mpa /．） ][19100100060pv B Fn dn Bd F pv ≤=?= （１５－２） 式中：v —轴颈圆周速度，单位为s m / （３）滑动速度v （单位为：s m /） ][v v ≤ （１５－３） 非液体摩擦滑动轴承的计算内容是：限制压强p ，以保证润滑油不被过大的压力挤出，使得轴瓦不至于过度磨损。限制pv 值是为了限制轴承的温升，从而保证油膜不破裂，因为
《机械设计基础》试题库_滚动轴承
第16章滚动轴承 习题与参考答案 一、选择题 从下列各小题给出的A、B、C、D答案中任选一个： 1 若转轴在载荷作用下弯曲较大或轴承座孔不能保证良好的同轴度，宜选用类型代号为的轴承。 A. 1或2 B. 3或7 C. N或NU D. 6或NA 2 一根轴只用来传递转矩，因轴较长采用三个支点固定在水泥基础上，各支点轴承应选用。 A. 深沟球轴承 B. 调心球轴承 C. 圆柱滚子轴承 D. 调心滚子轴承 3 滚动轴承内圈与轴颈、外圈与座孔的配合。 A. 均为基轴制 B. 前者基轴制，后者基孔制 C. 均为基孔制 D. 前者基孔制，后者基轴制 4 为保证轴承内圈与轴肩端面接触良好，轴承的圆角半径r与轴肩处圆角半径r1应满足的关系。 A. r=r1 B. r＞r l C. r＜r1 D. r≤r l 5 不宜用来同时承受径向载荷和轴向载荷。 A. 圆锥滚子轴承 B. 角接触球轴承 C. 深沟球轴承 D. 圆柱滚子轴承 6 只能承受轴向载荷。 A. 圆锥滚子轴承 B. 推力球轴承 C. 滚针轴承 D. 调心球轴承 7 通常应成对使用。 A. 深沟球轴承 B. 圆锥滚子轴承 C. 推力球轴承 D. 圆柱滚子轴承 8 跨距较大并承受较大径向载荷的起重机卷筒轴轴承应选用。 A. 深沟球轴承 B. 圆锥滚子轴承 C. 调心滚子轴承 D. 圆柱滚子轴承 9 不是滚动轴承预紧的目的。 A. 增大支承刚度 B. 提高旋转精度 C. 减小振动噪声 D. 降低摩擦阻力 10 滚动轴承的额定寿命是指同一批轴承中的轴承能达到的寿命。 A. 99％ B. 90％ C. 95％ D. 50％
11 适用于多支点轴、弯曲刚度小的轴及难于精确对中的支承。 A. 深沟球轴承 B. 圆锥滚子轴承 C. 角接触球轴承 D. 调心轴承 12 角接触轴承承受轴向载荷的能力，随接触角 的增大而。 A. 增大 B. 减小 C. 不变 D. 不定 13 某轮系的中间齿轮（惰轮）通过一滚动轴承固定在不转的心轴上，轴承内、外圈的配合应满足。 A. 内圈与心轴较紧、外圈与齿轮较松 B. 内圈与心轴较松、外圈与齿轮较紧 C. 内圈、外圈配合均较紧 D. 内圈、外圈配合均较松 14 滚动轴承的代号由前置代号、基本代号和后置代号组成，其中基本代号表示。 A. 轴承的类型、结构和尺寸 B. 轴承组件 C. 轴承内部结构变化和轴承公差等级 D. 轴承游隙和配置 15 滚动轴承的类型代号由表示。 A. 数字 B. 数字或字母 C. 字母 D. 数字加字母 二、填空题 16 滚动轴承的主要失效形式是和。 17 按额定动载荷计算选用的滚动轴承，在预定使用期限内，其失效概率最大为。 18 对于回转的滚动轴承，一般常发生疲劳点蚀破坏，故轴承的尺寸主要按计算确定。 19 对于不转、转速极低或摆动的轴承，常发生塑性变形破坏，故轴承尺寸应主要按计算确定。 20 滚动轴承轴系支点轴向固定的结构型式是：（1）；（2）；（3）。 21 轴系支点轴向固定结构型式中，两端单向固定结构主要用于温度的轴。 22 其他条件不变，只把球轴承上的当量动载荷增加一倍，则该轴承的基本额定寿命是原来的。 23 其他条件不变，只把球轴承的基本额定动载荷增加一倍，则该轴承的基本额定寿命是原来的。 24 圆锥滚子轴承承受轴向载荷的能力取决于轴承的。 25 滚动轴承内、外圈轴线的夹角称为偏转角，各类轴承对允许的偏转角都有一定的限制，允许的偏转角越大，则轴承的性能越好。 三、问答题 26 在机械设备中为何广泛采用滚动轴承？ 27 向心角接触轴承为什么要成对使用、反向安装？ 28 进行轴承组合设计时，两支点的受力不同，有时相差还较大，为何又常选用尺寸相同的轴
第十二章 滑动轴承
第十二章滑动轴承 一、选择与填空题 12-1 宽径比B/d是设计滑动轴承时首先要确定的重要参数之一，通常取B/d=___________。 （1）1～10 （2）0.1～1 （3）0.3～1.5 （4）3～5 12-2 轴承合金通常用于做滑动轴承的__________。 （1）轴套（2）轴承衬（3）含油轴瓦（4）轴承座 12-3 在不完全液体润滑滑动轴承设计中，限制p值的主要目的是___________________；限制pv值的主要目的是___________________ 。 12-4 径向滑动轴承的偏心距e随着载荷增大而_________；随着转速增高而__________。12-5 ______________不是静压滑动轴承的特点。 （1）起动力矩小（2）对轴承材料要求高（3）供油系统复杂（4）高、低速运转性能均好 二、分析与思考题 12-6 试分别从摩擦状态、油膜形成的原理以及润滑介质几方面对滑动轴承进行分类。 12-7 为什么滑动轴承要分成轴承座和轴瓦，有时又在轴瓦上敷上一层轴承衬? 12-8 在滑动轴承上开设油孔和油槽时应注意哪些问题? 12-9 一般轴承的宽径比在什么范围内?为什么宽径比不宜过大或过小? 12-10 提高液体动力润滑径向滑动轴承的运动稳定性和油膜刚度是设计时应考虑的重要问题，其具体措施有哪些? 12-11 采用扇形块可倾轴瓦时，可倾轴瓦的支承点与轴的旋转方向有何关系?轴是否允许正反转? 12-12 滑动轴承常见的失效形式有哪些? 12-13 对滑动轴承材料的性能有哪几方面的要求? 12-14 对滑动轴承材料的基本要求之一是耐磨，而表面淬硬的钢材是很耐磨的，试问是否可用表面淬硬的钢制轴颈和钢制轴瓦配对，以达到耐磨的要求? 12-15 在设计滑动轴承时，相对间隙ψ的选取与速度和载荷的大小有何关系? 12-16 某离心泵用径向滑动轴承，轴颈表面圆周速度v=2.5m/s，工作压力P=3～4MPa，设计中拟采用整体式轴瓦(不加轴承衬)，试选择一种合适的轴承材料。 12-17 验算滑动轴承的压力p、速度v和压力与速度的乘积pv，是不完全液体润滑轴承设计中的内容，对液体动力润滑轴承是否需要进行此项验算?为什么? 12-18 试分析液体动力润滑轴承和不完全液体润滑轴承的区别，并讨论它们各自适用的场合。 12-19 不完全液体润滑轴承与液体动力润滑轴承的设计计算准则有何不同? 12-20 试说明液体动压油膜形成的必要条件。 12-21 对已设计好的液体动力润滑径向滑动轴承，试分析在仅改动下列参数之一时，将如何影响该轴承的承载能力。 (1)转速由n=500r/min改为n=700r/min； (2)宽径比B/d由1.0改为0.8； (3)润滑油由采用46号全损耗系统用油改为68号全损耗系统用油； (4)轴承孔表面粗糙度由R z=6.3μm改为R z=3.2μm。
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。
机械设计基础练习题滚动轴承
机械设计基础练习题滚 动轴承 TTA standardization office【TTA 5AB- TTAK 08- TTA 2C】
一、选择题 1 下列各类轴承中，能很好地承受径向载荷与轴向载荷的联合作用；而则具有良好的调心作用。 （1）圆柱滚子轴承（2）推力球轴承（3）圆锥滚子轴承（4）调心滚子轴承 2 在良好的润滑和密封条件下，滚动轴承的主要失效形式是。 （1）塑性变形（2）胶合（3）磨损（4）疲劳点蚀 3 下列四种型号的滚动轴承中，只能承受径向载荷的是。 （1）6208 （2）N208 （3）30208 （4）51208 4 一个滚动轴承的基本额定动载荷是指。 （1）该轴承的使用寿命为106转时，所受的载荷 （2）该轴承的使用寿命为106小时时，所能受的载荷 （3）该轴承的平均寿命为106转时，所受的载荷 （4）该轴承的基本额定寿命为106转时，所能承受的最大载荷 5 按基本额定动载荷选定的滚动轴承，在预定使用期限内其破坏的概率最大为。（1）1% （2）5% （3）10% （4）50% 6进行滚动轴承组合设计时，对长跨距，工作温度变化大的轴，为适应轴有较大的伸缩变形，应考虑到。 （1）将一端轴承设计成游动的（2）采用内部间隙可调的（3）轴颈与轴承内圈采用很松的配合 7 同一根轴的两端一支承，虽然承受载荷不同，但常采用一对相同型号的滚动轴承，这是因为除以外的下述其余三点理由。
（1）采用同型号的轴承，采购方便 （2）安装两轴承的座孔直径相同，加工方便 （3）安装轴承的轴颈直径相同，加工方便 （4）一次镗孔能保证两轴承中心线的同轴度，有利于轴承正常工作 8 各类滚动轴承的润滑方式，通常可根据轴承的来选择。 （1）转速n （2）当量动载荷P （3）轴颈圆周速度V （4）内径与转速的乘积dn 9 代号为7212AC的滚动轴承，对它的承载情况描述最准确的是。 （1）只能承受径向载荷（2）单个轴承能承受双向轴向载荷 （3）只能承受轴向载荷（4）能同时承受径向载荷和单向轴向载荷 10 判别下列轴承能承受载荷的方向： 6310可承受；7310可承受；30310可承受；5310可承受；N310可承受。 （1）径向载荷（2）径向载荷和单向轴向载荷（3）轴向载荷（4）径向载荷和双向轴向载荷 11 以下各轴承中，轴承公差等级最高的是。 （1）N207/P5 （2）6207/P4 （3）5207/P6 （4）6207 12 以下各轴承中，承受轴向载荷能力最大的是。 （1）5309 （2）6309/P5 （3）30309 （4）6309 13 在进行滚动轴承组合设计时，对支承跨距很大、工作温度变化大的轴，应考 虑。 （1）将一端轴承设计成游动的 （2）采用内部间隙可调整的轴承