机械设计基础支承
合集下载
《机械基础》第七章 支撑零部件解析
既支撑转动零件，又传递 机床主轴，减速器 动力：承受转矩和弯矩 中的轴
传动轴 传递动力，承受转矩
桥式起重机的传动 轴，汽车中连接变 速箱与后桥间的传 动轴
。
光轴
{ 2.根据外形不同 阶梯轴（应用最广泛）
二、转轴的结构
1、转轴正常工作结构上的要求：
（1）、轴上零件要有可靠的周向固定和轴向 固定。
4. 轴的加工方法、装配方法以及其它特殊要求
在选择轴的结构和形状时，
❖ 应使轴的形状接近于等强度条件； ❖ 避免各轴段剖面突然改变，以降低局构应便于加工与装配，形状力求简单，阶梯轴的级数
尽可能少，各段直径不能相差太大。
（1）轴上需磨削的轴段，应设置砂轮越程槽； （2）车制螺纹的轴段，应有螺尾退刀槽； （3）各圆角，倒角，砂轮越程槽及退刀槽等尺寸，尽可能
（7）零件装配时应尽量不接触其它零件的 配合表面；
（8）轴肩高度应考虑零件拆卸方便 。
5、提高轴承载能力的措 施
（1）结构设计方面（减少应力集中）
a、相邻轴段直径不宜相差太大； b、过渡圆角半径不能太小，或用凹切圆角或
中间环； c、尽量避免在轴上开横孔、凹槽等，合理选
择键槽(盘铣)； d、过盈配合轴段可采用一些特殊结构
（2）、轴应便于加工并尽量避免或减少应力 集中。
（3）、轴上零件便于安装和拆卸。
2、轴上零件的固定
（１）轴向固定 作用：保证零件在轴上有确定的轴向位置。 目的：防止零件作轴向移动，并能承受轴向 力 常用方法：轴肩、轴环、轴套、圆螺母、轴 端挡圈等。
①轴肩
轴肩：轴上截面突变的部位。 非定位轴肩：便于装拆、起过渡作用， h=(1~2)mm。 定位轴肩：起轴向定位作用。
⑥弹性挡圈固定
机械设计基础-支承
12
22
12
22
3
中 (0) 3
13
23
13
23
4
重 (0) 4
24
14
24
表13-6 滚动轴承代号的排列顺序
前置代号
基本代号
后置代号
或加
（ 成套轴承分 部件代号
）
类
尺寸系列代号
型
宽(高)度 直径系列
代
系列代号 代号
号
注：
代表字母；
代表数字
内径代号 ---- 基本代号左起第四、五位。
表13-5 轴承的内径代号
心线的平面之间的夹角称为公称接触角。
接触角 ↑
→ 轴向承载能力 ↑ 它是滚动轴承的一个重要参数，轴承的 受力分析和承载能力等都与接触角有关。 表13-2 各类轴承的公称接触角
轴承类型
向心轴承主要承受径向载荷
径向接触
角接触
推力轴承主要承受轴向载荷
角接触
轴向接触
公称接触角
α= 0˚
0˚ <α<45˚ α
三、滚动轴承的代号
滚动轴承的类型很多，而各类轴承 又有不同的结构、尺寸、公差等级、 技术要求等，为便于组织生产和选
表13-4 滚动轴承代号的排列顺用序，规定了滚动轴承的代号，
前置代号
基本代号共5位
后置代号
（ 成套轴承分 部件代号
0
）
类
尺寸系列代号
型
宽(高)度 直径系列
代 系列代号 代号
号
或加
注：
代表字母；
a)
只能承受径向载荷。承 载能力大，径向尺寸特
低 不允许 小。一般无保持架，因
b)
精密机械设计基础-r11支承-1.ppt
J—钢板冲压保持架，材料有变化时附加数字区别。
Y—铜板冲压保持架，材料有变化时附加数字区别； SZ—保持架由弹簧丝或弹簧制造。
b.保持架结构型式及表面处理
H—自锁兜也保持架 W—焊接保持架 R—铆接保持架（用于大型轴承）
E—磷化处理保持架 D—碳氮共渗保持架
D1—渗碳保持架
D2—渗氮保持架
C—有镀层的保持架(C1—镀银） A—外圈引导 B—内圈引导
减小摩擦和磨损，提高抗腐蚀能力， 缓冲振动和冲击，散热，密封。
第二节 滑动摩擦支承
➢ 润滑剂的种类 • 润滑油（使用最多）
润滑、冷却。
• 润滑脂
承载能力高，流动性小，不易流失，但摩 擦功耗大。
应用于滑动速度低、压强较高、不便常加 油的场合。
第二节 滑动摩擦支承
圆柱面支承的设计和计算 ➢ 摩擦力矩的计算 • 支承承受径向载荷 计算 • 支承承受轴向载荷 计算 • 同时承受轴向和径向载荷－总摩擦力矩
滚动轴承的组合结构设计 解决：①轴系支点的轴向固定；②滚动轴承组
合结构的调整；③轴承与相关零件的配合；④提 高轴系的支承刚度。
➢ 轴承的轴向固定 ➢ 轴承的配合 ➢ 轴承游隙调整 ➢ 轴承预紧
第三节 滚动摩擦支承
滚动轴承的润滑 ➢ 润滑目的－降低摩擦阻力，减轻磨损，降低接触应
力，吸振降噪，防锈散热。 ➢ 脂润滑－相应结构简单，易维护保养，不易渗漏，
第二节 滑动摩擦支承
圆柱面支承的结构
➢ 轴颈的结构 ➢ 整体式圆柱面支承的结构 ➢ 剖分式圆柱面支承的结构 ➢ 滑动轴承、轴瓦
第二节 滑动摩擦支承
轴套和轴瓦的材料（减摩材料） ➢ 铸铁 ➢ 铜合金 ➢ 轴承合金 ➢ 陶瓷合金 ➢ 非金属材料
第7章 支承系统与机器基础
4.
床身和机座的结构设计
⑴截面形状 床身截面决定于刚度要求、导轨位置、内部需 安装的零部件、排屑等。图8-5 a、b、c用于有大 量切屑和冷却液压排除的卧式机床，如各种卧式车 床床身。图d、e用于基本无排屑要求的卧式机床， 如龙门刨床、插床、镗床、磨床等床身。图f主要 用于重型机床床身。图g是仿形车床床身。图h是 由钢管焊接组合而成的加工中心机床床身。图i是 摇臂钻床立柱。 ⑵隔板布置 图8-6是卧式车床床身常见的几种隔板形式。
8.1.3 支承系统的基本要求 根据支承件的功用可知，对支承件的基本要求 是： ⑴足够的静刚度 支承件的静刚度：支承件在静载荷作用下抵抗 变形的能力。 要求支承件在额定载荷作用下，变形不超过允 许值。同时，支承件还应具有大的刚度-质量比， 这在很大程度上反映了设计的合理性。 ⑵较好的动特性 机械系统应具有抵抗振动的能力，在机床上主 要包括抵抗强迫振动和自激振动的能力，而且不应 产生薄壁振动。
③提高箱壁直接受载荷处的刚度，这是提高箱壳 刚度的一种有效措施。常用的办法是内孔处加凸缘， 如图8-4所示。凸缘可以补偿因开孔而削弱的刚度。 凸缘直径约为D＝d+3b,高度H＝(2.5~3.0) b，超过以 上数值对刚度的提高就不显著了。箱盖最好用螺钉紧 固，与采用铰链联接的箱盖相比.可提高箱壳的刚度。
支承系统是机械系统的一个重要组成部分，在整 个机械系统的总重量中占有相当大的比例(在机床中约 占70%~90%)，通常是结构最复杂、制造最费工、造 价最昂贵的零部件。一个机械系统的支承件往往不只 一个，它们有的相互固定联接，有的在轨道上运动。 机械系统工作时，执行件所受的力和力矩都通过支承 件作用在基础和地基上。如，机床在切削加工时，刀 具和工件间的作用力都要通过支承件逐个传递，故支 承件会变形。而机械系统所受的动态力（如机床上变 化的切削力、机械系统中旋转件的不平衡等）会使支 承件和整个机械系统振动。严重的变形和振动会破坏 被支承零、部件的相互关系。支承件在很大程度上影 响着机械系统的安装精度、工作精度、抗振性和可靠 性。因此，正确设计支承系统，对减轻重量、节约材 料、降低成本、提高系统性能和寿命等至关重要。
机械设计基础知识点
机械设计基础知识点一、引言机械设计基础是机械工程学科的核心课程，涵盖了机械系统设计的基本原理和方法。
作为一门基础学科，它为工程师提供了用于设计和分析各种机械系统的基本工具。
本文将介绍一些机械设计基础的主要知识点。
二、知识点概述1、机械零件的设计：了解并掌握各种机械零件的设计原理和方法，如齿轮、轴、轴承、皮带、链条等。
这些零件的设计和优化对于机械系统的性能至关重要。
2、机构设计：掌握各种机构的原理、特性和应用，如连杆机构、凸轮机构、齿轮机构等。
机构设计是实现机械系统运动的关键。
3、机械动力学：掌握机械动力学的基本原理和方法，包括机器的运动学和动力学分析，以及机器的平衡和振动问题。
4、机械材料与制造：了解并掌握各种机械材料的选择和应用，以及制造工艺和方法，如铸造、锻造、焊接、切削等。
5、精度设计与分析：掌握精度设计和分析的基本原理和方法，包括公差与配合、形位公差、表面粗糙度等，以确保机械系统的精度和性能。
6、创新与优化设计：了解创新和优化设计的基本概念和方法，如TRIZ 理论、公理设计等，以提高设计的创新性和优化程度。
7、计算机辅助设计（CAD）：掌握CAD软件的基本操作和应用，利用CAD进行机械设计，提高设计效率和精度。
8、规范与标准：了解并掌握各种机械设计规范和标准，如ISO标准、国家标准等，以确保设计的规范性和可制造性。
9、疲劳强度设计：掌握疲劳强度设计的基本原理和方法，包括材料的疲劳极限、安全系数、应力集中等，以确保机械零件的疲劳强度和可靠性。
10、摩擦学基础：了解并掌握摩擦学的基本原理和应用，包括摩擦系数、磨损率、润滑等，以提高机械系统的效率和性能。
11、流体动力学基础：了解并掌握流体动力学的基本原理和应用，包括流体静力学、流体动力学、气动学等，以分析和优化机械系统的流体性能。
12、热力学基础：了解并掌握热力学的基本原理和应用，包括热力学第一定律、第二定律、传热学等，以分析和优化机械系统的热性能。
机械的支承结构
图2-45 加强筋
3）提高接触刚度 支承件与其他部件间通常用螺栓连接。由于接触表面微观上是不平整的。只有一部分凸起 的端点在接触．受到作用力后会产生接触变形。提高接触刚度可采用以下措施：
（1）减小表面粗糙度的数值．一般应选到。Ra 1.6m
（2）拧紧固定螺栓，使接触表面有200N／mm的预压力，以消除表面不平整的影响，提 高接触刚度；预压力应用测力扳手来控制。 （3）台理选择连接部位的形状，提高局部刚度，以防止产生局部变形，造成接触不良， 降低接触刚度。图2-46（a）为凸缘式，局部刚度较差：采用壁龛式如图2-46(b)或局部加 强筋如图2-46(c)可增加局部刚度。
3．其它材料。近年来，天然岩石己广泛作为各种高精度机电一体化系统的 机座材料。如三坐标测量机的工作台、金刚石车床的床身等就采用了高精度的花 岗岩材料。目前，国外还出现了采用陶瓷材料作支承件。天然岩石及陶瓷的优点 很多：经过长期的自然时效，残余应力极小，内部组织稳定，精度保持性好；阻 尼系数比钢大约15倍，抗振性好；耐磨性比铸铁高5～10倍，耐磨性好；膨胀系 效小，热稳定性好。其主要缺点是：脆性较大，抗冲击性差；油、水易渗入晶件 中，使岩石产生变形。
3．应有较小的热变形。当支承件受热源的影响时，如果热量分布不均匀，散 热性能不同，就会由于不同部位有温差而产生热变形，影响整机的精度。为了减小 热变形，一是控制热源，二是采用热平衡的办法，控制各处的温差，从而减小其相 对变形．
4．稳定性好。支承件的稳定性是指能长时间地保恃其几何尺寸和主要表面相 对位置的精度。以防止产品原有精度的丧失。为此，应对支承件进行时效处理来消 除产生变形的内应力。
支承件的结构设计主要是解决刚度问题，包括静刚度和动刚度，因此，要正 确选择截面形状和截面尺寸，合理布置隔板和加强筋，并注意多支承件之间的连 接刚度。现将有关原则分述如下：
机械设计基础第十章机械支承零部件
表10-2 滚动轴承的基本类型及特性
一、滚动轴承的基本类型及应用
表10-2 滚动轴承的基本类型及特性
一、滚动轴承的基本类型及应用
表10-2 滚动轴承的基本类型及特性
一、滚动轴承的基本类型及应用
表10-2 滚动轴承的基本类型及特性
二、 滚动轴承的代号
按照GB/T 272—1993规定，滚动轴承代号由基本代号、前置代号和后置代号三段 构成，代号一般印刻在外圈端面上。排列顺序如下：
图10-18 滚动体种类 a)球 b)圆柱滚子 c)圆锥滚子 d)球面滚子 e)滚针
如表10-1图例所示，滚动体与内、外圈接触处的法线nn与轴承径向平面之间所夹 的锐角α称为公称接触角。公称接触角α越大，轴承承受轴向载荷的能力就越大。
一、滚动轴承的基本类型及应用
滚动轴承内、外圈与滚动体之间存在一定的间隙，因此，内、外圈可以有相对位移， 最大位移量称为轴承游隙。沿轴向的相对位移量称为轴向游隙Δa；沿径向的相对位移 量称为径向游隙Δr(图10-19)。游隙的存在是边界润滑油膜形成的必要条件，它影响轴 承的载荷分布、振动、噪声和寿命。
二、轴瓦和轴承衬
1.结构 轴瓦和轴套是滑动轴承中的重要零件。轴套用于整体式滑动轴承，轴瓦用于剖分
式滑动轴承。轴瓦有厚壁(壁厚δ与直径D之比大于0.05)和薄壁两种(图10-13)。
图10-13 轴瓦 a)薄壁轴瓦 b)厚壁轴瓦
二、轴瓦和轴承衬
厚壁轴瓦常由铸造制得。为改善摩擦性能，可在底瓦内表面浇注一层轴承合金(称 为轴承衬)，厚度为零点几毫米至几毫米。为使轴承衬牢固粘附在底瓦上，可在底瓦内 表面预制出燕尾槽(图10-14)。为更好发挥材料的性能，还可在这种双金属轴瓦的轴承 衬表面镀一层铟、银等更软的金属。多金属轴瓦能满足轴瓦的各项性能要求。
一、滚动轴承的基本类型及应用
表10-2 滚动轴承的基本类型及特性
一、滚动轴承的基本类型及应用
表10-2 滚动轴承的基本类型及特性
一、滚动轴承的基本类型及应用
表10-2 滚动轴承的基本类型及特性
二、 滚动轴承的代号
按照GB/T 272—1993规定，滚动轴承代号由基本代号、前置代号和后置代号三段 构成，代号一般印刻在外圈端面上。排列顺序如下：
图10-18 滚动体种类 a)球 b)圆柱滚子 c)圆锥滚子 d)球面滚子 e)滚针
如表10-1图例所示，滚动体与内、外圈接触处的法线nn与轴承径向平面之间所夹 的锐角α称为公称接触角。公称接触角α越大，轴承承受轴向载荷的能力就越大。
一、滚动轴承的基本类型及应用
滚动轴承内、外圈与滚动体之间存在一定的间隙，因此，内、外圈可以有相对位移， 最大位移量称为轴承游隙。沿轴向的相对位移量称为轴向游隙Δa；沿径向的相对位移 量称为径向游隙Δr(图10-19)。游隙的存在是边界润滑油膜形成的必要条件，它影响轴 承的载荷分布、振动、噪声和寿命。
二、轴瓦和轴承衬
1.结构 轴瓦和轴套是滑动轴承中的重要零件。轴套用于整体式滑动轴承，轴瓦用于剖分
式滑动轴承。轴瓦有厚壁(壁厚δ与直径D之比大于0.05)和薄壁两种(图10-13)。
图10-13 轴瓦 a)薄壁轴瓦 b)厚壁轴瓦
二、轴瓦和轴承衬
厚壁轴瓦常由铸造制得。为改善摩擦性能，可在底瓦内表面浇注一层轴承合金(称 为轴承衬)，厚度为零点几毫米至几毫米。为使轴承衬牢固粘附在底瓦上，可在底瓦内 表面预制出燕尾槽(图10-14)。为更好发挥材料的性能，还可在这种双金属轴瓦的轴承 衬表面镀一层铟、银等更软的金属。多金属轴瓦能满足轴瓦的各项性能要求。
机械基础支承零部件
轴承座
油孔
轴套
1.结构形式
1)整体式向心滑动轴承 如图，由轴承座、整体 轴套、油孔等组成
2)对开式向心滑动轴承
联接螺栓
油孔
轴承盖 剖分轴瓦 轴承座
定位口
对开式滑动轴承,由轴承座、轴承盖、对开轴瓦、螺栓等 组成。轴瓦和轴承座均为对开式结构, 在轴承盖与轴承座 的对开面上制有阶梯形定位口, 便于安装时定心。
油孔和油沟：径向滑动轴承的轴瓦内孔为圆柱形 。若载荷方向向下，则下轴瓦为承载区，上轴瓦为 非承载区。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，以利于润滑油均布在整个 轴颈上。
通常油沟的轴向长度约为轴瓦宽度的80%, 如图所 示, 以便在轴瓦两端留出封油部分, 防止润滑油的流失 。 轴瓦的油沟一般应开设在非压力区或剖分面上。
• 当轴上有两个以上键槽时，槽宽应尽可能统一， 并布置在同一直线上，以利加工。
5 8
5．应加密封垫圈，端盖和轴应留
1 2 34 1．键过长
67
有间隙
6．应设一轴肩，便于轴承安装；
2．过定；位，轮毂宽应大于配合 7．应在轴上开设联轴器定位台肩；
轴段长度；
3．轴承内圈轴向定位台肩过高
8．轴头应开设键槽。
(2)推力轴承： 主要承受或只承受轴向载荷。如推力球、推 力滚子轴承等。
(3)向心推力轴承：同时承受径向和轴向载荷，如角接触球轴 承、圆锥滚子轴承等。接触角大，承受轴向载荷的能力越强。
轴承名称、 类型及代号
表10-4 滚动轴承的主要类型和特性
结构简图 承载方向 极限转速 允许角偏差 主要特性和应用
轴的主要材料是优质碳钢和合金钢。 1、中碳钢 一般的轴用45号钢，应用最广。对于受力较小或不太 重要的轴，可以使用Q235、Q275等普通碳钢。 2、合金钢 对于要求强度较高，尺寸较小或有其他特殊要求的轴 ，可以采用合金钢。 耐磨要求高：20Cr、20CrMnTi 要求较高的轴：40Cr、40CrNi 3、高强度铸铁和球墨铸铁 应用于曲轴、凸轮轴。
机械设计基础第五版第十五章
二、青铜
强度高，承载能力大，耐磨性和导热性
都优于轴承合金。可以在较高温度下工作。 可塑性差，不易跑合，与之相配的轴必 须淬硬。 应用广泛
三、具有特殊性能的轴承材料
粉末冶金：含油轴承 ，用于加油不方便的场合
灰铸铁、耐磨铸铁：用于不重要或低速轻载的
轴承。
非金属材料：
15-4 润滑剂和润滑装置 轴承润滑的目的：
轴颈表面与轴承孔表面构成楔形间隙，
开始启动时，轴颈沿轴承孔内壁向上爬。
当转速继续增加时，楔形间隙内形成的油膜
压力将轴颈抬起与轴承脱离接触。
当达到工作转速时：
此时油膜内各点压力，
其垂直方向的合力与载荷F
平衡，其水平方向的压力， 左右自行抵消。
3—油杯体
2—弹簧
4—铝管
5—毛线（棉纱绳）
依靠毛线或棉纱的毛
细管作用，将油杯中
的润滑油滴入轴承。
3、润滑脂用的油杯
杯中填满润滑脂，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。
4、油环润滑 油环浸入油池内深度约为其直径的1/4。
常用于大型电机的润滑轴承中。
轴颈
油环
5、利用油泵循环润滑 润滑效果好，但设备费用较高， 常用于高速且精密的重要机器中。
第十五章 滑动轴承
轴承的功用：
（1）支承轴及轴上零件，并保持轴的旋转精度
（2）减少转轴与支承之间的摩擦和磨损 分类： 滚动轴承：应用广泛
滑动轴承：适用于高速、高精度、重载、
结构上要求剖分等场合。
15-1 摩擦状态 1、干摩擦
固体表面间直接接触的摩擦。
（不加任何润滑剂）
2、边界摩擦 金属表面上形成极薄的边界油膜（<1um），
- 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)。
1、限制轴承平均压强
p F 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、限制 pv 值 ∵ 轴承发热量 ∝ 单位面积摩擦功耗μpv ∴ pv ↑ —→ 摩擦功耗↑ —→ 发热量↑ —→ 易胶合
工业设计机械基础
支承
4
二、轴承 轴承：支承轴颈的部件，有时也用来支承轴上的回转零件。
1、分类 1）根据轴承工作的摩擦性质分
滑动（摩擦）轴承 滚动（摩擦）轴承
径向轴承 —→ 承受径向载荷 2）根据承载方向分 推力轴承 —→ 承受轴向载荷
3）液体润滑滑动轴承按油膜形成原理分
静压轴承：外部一定压力的流体进入摩擦面，建立压力油膜。 流体动压润滑轴承：无外部压力源，靠摩擦面间的相对运动而
支承
15
§4 滚动轴承的结构、类型和代号
一、滚动轴承的构造
工业设计机械基础
支承
16
内圈 外圈 滚动体 保持架
有时无
核心元件：滑动 —→ 滚动 球轴承：球 —— 点接触 滚子轴承：圆柱、圆锥、
球面滚子、滚针 —— 线接触 使滚动体等距离分布， ↓ 滚动体间的摩擦、磨损。
工业设计机械基础
支承
17
二、滚动轴承的主要类型及性能
自动形成压力油膜。
工业设计机械基础
支承
5
§2 滑动轴承的结构和材料
一、滑动轴承的结构 1、径向滑动轴承 1）整体式
结构简单、磨损后无法调整轴承间隙，装拆不便。 用于低速、轻载的间歇工作场合，无法用于曲轴。
2）剖分式 特点：与整体式相反。
3）自动调心滑动轴承 宽径比（B /d ）> 1.5 时，采用。 轴变形 —→ 轴承能自动调位
周向油槽演示 轴向油槽演示
工业设计机械基础
支承
10
三、轴承材料 轴承材料 —— 轴瓦和轴承衬材料 主要失效：磨损和胶合，其次强度不足引起的疲劳破坏等。
1、对材料的要求 1）良好耐磨性、减摩性及磨合性（跑合性）； 2）足够的强度、塑性、嵌藏性、顺应性； 3）耐腐蚀性； 4）导热性好、线膨胀系数小； 5）工艺性好； 6）经济性。
工业设计机械基础
支承
18
5、50000型：推力球轴承
单向：单向 Fa 双向：双向 Fa
10000型：调心球 6、调心功能
20000型：调心滚子
外圈滚道为 内球面
公称接触角α：套圈与滚动体接触处的法线和垂直于 轴承轴心线间夹角。 α↑ —— 承受轴向载荷能力↑
按载荷方向、α 的不同分为： 向心轴承 —— α ＝ 0°～ 45°，主要承受径向载荷。
径向接触轴承：α ＝ 0°，如 6、N类； 向心角接触轴承：0°＜ α ≤45°，如 3、7类；
工业设计机械基础
支承
1
支承
§1 概述 §2 滑动轴承的结构和材料 §3 非液体摩擦滑动轴承的设计计算 §4 滚动轴承的结构、类型和代号 §5 滚动轴承的选择计算 §6 滚动轴承组合设计 §7 轴承的润滑和润滑装置 §8 滚动轴承与滑动轴承的比较
工业设计机械基础
支承
2
§1 概 述
一、支承
支承：支持运动部件，使之按预定的方向运动，并将运动部件上的
12
§3 非液体摩擦滑动轴承的设计计算
一、非液体摩擦（混合摩擦）滑动轴承失效形式 主要失效形式：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）
磨损及胶合
失效形式图例
复杂 无完善的计算方法
点蚀及金属剥落
工业设计机械基础
支承
13
二、径向轴承条件性计算
工业设计机械基础
支承
11
2、常用材料 1）金属材料 —— 轴承合金（巴氏合金）、青铜、铸铁等；
强度低，仅用作轴承衬
2）粉末冶金材料 —— 含油轴承，低速重载，具有自润滑性能。 （多孔结构）
3）非金属材料 —— 塑料、石墨、橡胶等。 常用的轴瓦材料及性能见 219 表 13-1。
工业设计机械基础
支承
球轴承 按滚动体形状 滚子轴承
径向（向心）轴承 按承载方向 推力轴承
主要掌握：
1、60000型：深沟球轴承 2、70000型：角接触球轴承 3、30000型：圆锥滚子轴承
70000C：α= 15° 70000AC：α= 25° 70000B：α= 40°
4、N0000型：圆柱滚子轴承：内外圈间可自由移动
工业设计机械基础
支承
8
2、油孔、油沟和油室 油孔：供应润滑油； 油沟：输送和分布润滑油； 油室：贮油和稳定供油。
润滑油应自油膜压力最小的地方输入
轴瓦上开设油孔和油沟
其余 25 6.3
3.2 6.3
D(H8)
6.3
3.2 3.2
3.2
D0 (K6)
工业设计机械基础
支承
9
注意： 油沟、油孔：不能开在油膜承载区，否则，承载能力↓ 油沟长度≈0.8B（轴瓦宽度），即不能开通，否则漏油。
pv F d n F n [ pv ] MPa m/s
B d 60 1000 20000 B
目的：限制 pv 值是为了限制轴承温升、防止胶合。
工业设计机械基础
3、限制滑动速度 v
v d n [ v ] m/s
601000
目的：防止 v 过高而加速磨损。
综合应用：
支承
14
工业设计机械基础
载荷传至机架。 轴承：支承旋转部件；
滑动（摩擦）轴承 滚动（摩擦）轴承
分类
滑动（摩擦）导轨 导轨：支承移动部件。 滚动（摩擦）导轨
摩擦（润滑）状态分类 ： 干摩擦： 两表面直接接触；
边界摩擦： 极限状态、边界膜作用；
液体摩擦： 两表面被完全隔开；
非液体摩擦（混合摩擦）： 部分固体凸峰接触。
工业设计机械基础
支承
3
摩擦：一物体与另一物体直接接触，当两者间有运动或运动趋势时， 接触表面要产生切向阻力（即摩擦力），这种现象称为摩擦。
磨损：使摩擦表面物质不断损失的现象。—→ 用磨损率衡量
➢ 对于要求低摩擦的摩擦副，液体摩擦是比较理想的的状态，维持边界 摩擦或混合摩擦是最低要求；
➢ 对于要求高摩擦的摩擦副，则希望处于干摩擦状态或边界摩擦状态。工业设计机械基础 Nhomakorabea支承
6
2、推力滑动轴承 结构：空心、实心、单环、多环
实心式：
空心式：
工业设计机械基础
支承
7
二、轴瓦和轴承衬 轴瓦：轴承中直接与轴颈接触的零件。 轴承衬：为改善轴瓦表面的摩擦性质而在
其内表面上浇注的减摩材料。
1、轴瓦结构 按构造分
按加工分
整体式 剖分式
铸造 轧制
轴承衬
按材料分
单金属 多金属