機械設計基礎(chǔ)第五版第十五章

1、第十五章 滑動軸承 軸承的功用：（1）支承軸及軸上零件，并保持軸的旋轉(zhuǎn)精度（2）減少轉(zhuǎn)軸與支承之間的摩擦和磨損滾動軸承：應用廣泛滑動軸承：適用于高速、高精度、重載、 結(jié)構(gòu)上要求剖分等場合。分類：15-1 摩擦狀態(tài) 1、干摩擦 固體表面間直接接觸的摩擦。 （不加任何潤滑劑）2、邊界摩擦金屬表面上形成極薄的邊界油膜（1um），相互運動時，兩金屬表面微觀的高峰部分仍將相互磨削。3、液體摩擦兩摩擦表面間有充足的潤滑油，能形成較厚的壓力油膜，將相對運動的兩金屬表面分隔開。15-2 滑動軸承的結(jié)構(gòu)型式分類：向心滑動軸承：主要承受徑向載荷推力滑動軸承：承受軸向載荷1、結(jié)構(gòu)上蓋螺栓軸瓦軸承座一、向心滑動軸承（

2、剖分式）整體式向心滑動軸承結(jié)構(gòu)斜剖分式向心滑動軸承當載荷垂直向下或略有傾斜，中分面為水平。載荷方向有較大偏斜，中分面傾斜452、軸瓦：軸承中支承軸頸的零件。內(nèi)孔為圓柱形頂部開進油孔整體式軸瓦剖分式軸瓦2、軸瓦：內(nèi)表面開有油溝，以利于潤滑油均勻分布在整個軸頸上。油槽的尺寸可查相關(guān)的手冊。潤滑油從兩側(cè)引入的結(jié)構(gòu)：2、軸瓦常用于大型的液體潤滑的滑動軸承軸瓦的兩側(cè)面鏜有油室結(jié)構(gòu)：2、軸瓦可以使?jié)櫥晚樌M入軸瓦與軸頸間隙。油室3、重要參數(shù)：寬徑比（ ）：軸瓦寬度與軸頸直徑之比。液體摩擦的滑動軸承：非液體摩擦的滑動軸承：dB15 . 0dB5 . 18 . 0dB二、推力滑動軸承止推面：可以利用軸的端面

3、，也可以在軸的中段做出凸肩或裝上推力圓盤。軸承止推面： a單向旋轉(zhuǎn) b雙向旋轉(zhuǎn) c可傾瓦推力軸承軸承表面由多組斜面平面組成，當軸低速旋轉(zhuǎn)時依靠平面接觸承載，當以工作速度旋轉(zhuǎn)時依靠斜面形成液體動壓潤滑。15-3軸瓦及軸承襯材料n對材料性能的要求*良好的減摩性、耐磨性和抗膠合性*足夠的強度和抗腐蝕能力*良好的導熱性、工藝性和經(jīng)濟性等軸承襯軸瓦由兩層不同的金屬做成，粘附在軸瓦機體上的薄層材料軸承襯軸承襯 常用的軸瓦及軸承襯材料：一、軸承合金 指錫銻軸承合金、鉛銻軸承合金 價格貴，機械性能差僅用于軸承襯二、青銅 指錫青銅、鉛青銅、鋁青銅 錫青銅：用于中速重載的軸承 鉛青銅：用于中速中載的軸承 鋁青銅：

4、用于低速重載的軸承二、青銅 強度高，承載能力大，耐磨性和導熱性 都優(yōu)于軸承合金?？梢栽谳^高溫度下工作。 可塑性差，不易跑合，與之相配的軸必須淬硬。 應用廣泛三、具有特殊性能的軸承材料粉末冶金：含油軸承 ，用于加油不方便的場合灰鑄鐵、耐磨鑄鐵：用于不重要或低速輕載的 軸承。非金屬材料：15-4 潤滑劑和潤滑裝置軸承潤滑的目的：降低摩擦功耗，減少磨損，同時起冷卻、防振、防銹等作用。一、潤滑劑：潤滑油：潤滑性能比潤滑脂好， 應用廣泛。潤滑脂：不易流失，常用。固體潤滑劑：在特殊場合下使用。分類1、潤滑油：目前使用的大部分為石油系潤滑油（礦物油）粘度選擇：載荷大、溫度高的軸承選粘度大的油，載荷小、速度高

5、的軸承選粘度較小的油。常用潤滑油的主要性質(zhì)，見表15-22、潤滑脂：由潤滑油和各種稠化劑混合稠化而成。應用場合：摩擦損耗大，機械效率低，不宜用于高速。特別適用于低速或帶有沖擊的機器。分類：鈣基潤滑脂：有耐水性，常用于60C以下 軸承的潤滑。鈉基潤滑脂：不耐水，可用于115 C145 C鋰基潤滑脂：耐水，在-20C150 C范圍內(nèi) 廣泛使用。3、固體潤滑劑：有石墨、二硫化鉬、聚氟乙烯樹脂等多種品種。應用：在高溫介質(zhì)中，或在低速重載條件下使用。二、潤滑裝置1、針閥式油杯：1手柄 4彈簧片2螺母 5觀察孔3針桿 6濾油網(wǎng)平放手柄1，底部油孔被3堵住。手柄1抬起，潤滑油自動滴到軸頸上。2、A型彈簧蓋油

6、杯1蓋子 2彈簧3油杯體 4鋁管5毛線（棉紗繩）依靠毛線或棉紗的毛細管作用，將油杯中的潤滑油滴入軸承。3、潤滑脂用的油杯杯中填滿潤滑脂，定期旋轉(zhuǎn)杯蓋，使空腔體積減小而將潤滑脂注入軸承內(nèi)，它只能間歇潤滑。4、油環(huán)潤滑軸頸油環(huán)油環(huán)浸入油池內(nèi)深度約為其直徑的1/4。常用于大型電機的潤滑軸承中。5、利用油泵循環(huán)潤滑潤滑效果好，但設備費用較高，常用于高速且精密的重要機器中。15-5 非液體摩擦滑動軸承的計算液體摩擦是最理想的情況。在一般機器中，摩擦表面多處于干摩擦、邊界摩擦和液體摩擦的混合狀態(tài)非液體摩擦一、向心軸承的計算：MPapdBFp. 1以限制磨損驗算平均壓強F軸承徑向載荷，NB軸瓦寬度，mmd軸

7、的直徑，mmp軸瓦材料的許用壓強，Mp 如表15-1smMPapvdnBdFpvpv/100060,. 2限制溫升值驗算n軸的轉(zhuǎn)速，r/minpv軸瓦材料的許用值，表15-1二、推力軸承：z軸環(huán)數(shù)p壓力許用值， 查表15-5d1d2d1d2MPapzddFp)(4 :1.2122驗算平均壓強smMPapvndppvpvmm/100060:. 2值驗算Vm軸環(huán)的平均速度dm平均直徑，pv查表15-1221dddmd1d215-6 動壓潤滑的基本原理 一、動壓潤滑形成原理和條件：1、形成原理： 二平行板的情況當板上無負載時，液體各流層的速度呈三角形分布。進入的油量=流出的油量板A不會下沉。當板A承受載荷F時，油向二側(cè)擠出，板A逐漸下沉，直至與板B接觸。二平行板的情況：結(jié)論：二平行板之間不可能形成壓力油膜板A與板B不平行：成楔形進口端液層速度曲線內(nèi)凹，出口端速度曲線外凸。間隙內(nèi)液體產(chǎn)生壓力P，與F相平衡。動壓油膜：借助相對運動而在軸承間隙中形成的壓力油膜。2、形成動壓油膜的必要條件：1）二工作表面間必須有楔形間隙，2）二工作表面間必須連續(xù)充滿潤滑油或其他粘性液體，3）二工作表面間必須有相對滑動速度， 其運動方向必 須保證潤滑油從大截面流進，小截面流出。二、向心滑動軸承形成動壓油膜的過程：停車狀態(tài)，軸頸