機(jī)械設(shè)計(jì) 第9章 滑動軸承

1、1機(jī)械設(shè)計(jì)第9章滑動軸承2第一節(jié)第一節(jié) 概述概述 目前滑動軸承應(yīng)用的主要場合：目前滑動軸承應(yīng)用的主要場合： 1.轉(zhuǎn)速極高的軸承轉(zhuǎn)速極高的軸承 2.載荷特重的軸承載荷特重的軸承 3.沖擊很大的軸承沖擊很大的軸承 4.要求特別精密的軸承要求特別精密的軸承 5.剖分式軸承剖分式軸承 6.有特殊要求的軸承有特殊要求的軸承3第二節(jié)第二節(jié) 滑動軸承的典型結(jié)構(gòu)滑動軸承的典型結(jié)構(gòu)整體式滑動軸承整體式滑動軸承結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)剖分式滑動軸承剖分式滑動軸承結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)斜剖分式滑動軸斜剖分式滑動軸承承4二、推力滑動軸承結(jié)構(gòu)二、推力滑動軸承結(jié)構(gòu)V動壓推力滑動軸承動壓推力滑動軸承5第三節(jié) 軸承材料和軸瓦結(jié)構(gòu)一、軸承材料一、軸承材料（

2、1）對材料性能的基本要求）對材料性能的基本要求1）減摩，耐磨；）減摩，耐磨；2）足夠強(qiáng)度；）足夠強(qiáng)度；3）良好順應(yīng)性和嵌入性；）良好順應(yīng)性和嵌入性；4）良好工藝性和導(dǎo)熱性，耐腐蝕性；）良好工藝性和導(dǎo)熱性，耐腐蝕性；5）價(jià)格低。）價(jià)格低。二、常用軸承材料二、常用軸承材料（1）軸承合金（巴氏合金，白合金）軸承合金（巴氏合金，白合金）（2）銅合金）銅合金-青銅、黃銅青銅、黃銅（3）鋁合金）鋁合金（4）鑄鐵）鑄鐵-灰鑄鐵、耐磨鑄鐵、球墨鑄鐵灰鑄鐵、耐磨鑄鐵、球墨鑄鐵（5）多孔質(zhì)金屬材料（粉末冶金）多孔質(zhì)金屬材料（粉末冶金）（6）非金屬）非金屬-塑料（酚醛樹脂，尼龍，聚四氟乙烯）、硬塑料（酚醛樹脂，尼龍

3、，聚四氟乙烯）、硬木、橡膠。木、橡膠。6二、軸瓦結(jié)構(gòu)二、軸瓦結(jié)構(gòu)圖圖9-10 軸瓦的定位軸瓦的定位整體式軸瓦整體式軸瓦7 軸瓦的定位與配合軸瓦結(jié)構(gòu)：由13層材料制成 圖9-9 軸瓦內(nèi)表面結(jié)構(gòu) 8 油孔，油溝與油槽的位置油孔，油溝與油槽的位置 油槽的尺寸可查相關(guān)的手冊。油槽的尺寸可查相關(guān)的手冊。9油溝與油槽的位置油溝與油槽的位置 不要開在軸承的承載區(qū)內(nèi)，否則將急劇降不要開在軸承的承載區(qū)內(nèi)，否則將急劇降低軸承的承載能力低軸承的承載能力10第四節(jié) 滑動軸承的潤滑 一、滑動軸承的潤滑劑及其選擇一、滑動軸承的潤滑劑及其選擇1、潤滑油、潤滑油 選擇原則：低速、重載，高溫工作采用高粘度油，選擇原則：低速、重

4、載，高溫工作采用高粘度油，反之用低粘度油。反之用低粘度油。112、潤滑脂、潤滑脂選擇原則：低速，工作要求不高，難于用潤滑油潤滑的場合。選擇原則：低速，工作要求不高，難于用潤滑油潤滑的場合。12二、滑動方法和潤滑裝置二、滑動方法和潤滑裝置1、潤滑油潤滑、潤滑油潤滑人工加油潤滑人工加油潤滑滴油潤滑滴油潤滑油繩潤滑油繩潤滑油環(huán)潤滑油環(huán)潤滑潤滑脂旋蓋潤滑脂旋蓋式油杯潤滑式油杯潤滑2、潤滑脂潤滑、潤滑脂潤滑13MPapdBFp .1以限制磨損驗(yàn)算平均壓強(qiáng)防止油膜第五節(jié)第五節(jié) 不完全油膜滑動軸承的設(shè)計(jì)計(jì)算不完全油膜滑動軸承的設(shè)計(jì)計(jì)算 一一.徑向滑動軸承的計(jì)算徑向滑動軸承的計(jì)算 smMPapvpvpv/,.

5、2限制溫升值驗(yàn)算smvdnv/100060.3限制溫升及加劇磨損驗(yàn)算滑動速度4.選取滑動軸承的配合 ：H9/d9、H8/f7、H7/f6 14二.推力滑動軸承的計(jì)算)512()(4 :1.2022MPapddzFpA驗(yàn)算平均壓強(qiáng))/(100060:)612(/:. 2smndvsmMPapvpvpvmmmm其中值驗(yàn)算 a)實(shí)心式 b)空心式 c)單環(huán)式 d)多環(huán)式許用應(yīng)力見下一頁許用應(yīng)力見下一頁15（見表（見表9.2）17第六節(jié)第六節(jié) 液體動壓軸承的設(shè)計(jì)計(jì)算液體動壓軸承的設(shè)計(jì)計(jì)算1.流體動壓滑動軸承的工作狀態(tài)流體動壓滑動軸承的工作狀態(tài) a)靜止 b)啟動 c)穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)Ff18流體動力潤滑流體動

6、力潤滑 （楔效應(yīng)）（楔效應(yīng)）)(603hhhvxpvVxyVvV=0F 油壓油壓p分布曲線分布曲線 vv022yv022yv022yvxpyu122h019動壓油膜形成條件1、兩相對表面間必須形成收斂的楔形間隙；、兩相對表面間必須形成收斂的楔形間隙；2、兩表面間必須具有一定的相對滑動速度，方、兩表面間必須具有一定的相對滑動速度，方向?yàn)榇蠼孛孢M(jìn)小截面出；向?yàn)榇蠼孛孢M(jìn)小截面出；3、潤滑油要有一定的粘度，且供油充分。、潤滑油要有一定的粘度，且供油充分。202.徑向滑動軸承的主要幾何參數(shù)徑向滑動軸承的主要幾何參數(shù).直徑間隙直徑間隙dD .半徑間隙半徑間隙rR.相對間隙相對間隙rd.偏心距偏心距)(動態(tài)

7、e.偏心率偏心率e.最小油膜厚度最小油膜厚度)1()1(minreh徑向壓力分布曲線徑向壓力分布曲線（參見圖（參見圖9-23）21徑向軸承（對于有限寬度）油膜的總承載能力徑向軸承（對于有限寬度）油膜的總承載能力)9.1517(.92相同與pCdBF18. 9222vBFdBFCp或。軸頸圓周速度，單位為；外載荷，單位軸承寬度，單位位為溫度下的動力粘度，單潤滑油在軸承平均工作承載量系數(shù)smvNFmBsPaCp/;查出與由見表dBCdBCpp/9 . 9)/,(16. 921 )cos()cos1 ()cos(cos322/2/30211BZCddCaBBp其中22最小油膜厚度最小油膜厚度hmin

8、20. 9)(19. 9)1 (21minzzRRShhrh23最小軸承的熱平衡計(jì)算最小軸承的熱平衡計(jì)算21HHHfFvH )(01ttcqHi)(02ttdBHis)22. 9(0vvBdqcpftttsi溫度升高耗油量系數(shù)，查圖耗油量系數(shù)，查圖9.269.26建議平均溫度75oC，t03540oC 平均溫度tm=t0+t/2H H摩擦功產(chǎn)生的熱量摩擦功產(chǎn)生的熱量/ /單位時(shí)間單位時(shí)間H H1 1潤滑油帶走的熱量潤滑油帶走的熱量/ /單位時(shí)間單位時(shí)間H H2 2軸承表面散發(fā)的熱量軸承表面散發(fā)的熱量/ /單位時(shí)間單位時(shí)間圖圖9.2624參數(shù)選擇參數(shù)選擇1、寬徑比、寬徑比B/d B/d在在0.3

9、1.5范圍內(nèi)。范圍內(nèi)。 B/d 小運(yùn)轉(zhuǎn)穩(wěn)定性好，軸承兩端泄漏大，降溫快，但承小運(yùn)轉(zhuǎn)穩(wěn)定性好，軸承兩端泄漏大，降溫快，但承載力降低。載力降低。所以：高速重載取小值，低速重載取大值；所以：高速重載取小值，低速重載取大值； 高速輕載取小值，剛性要求高取大值。高速輕載取小值，剛性要求高取大值。常用：汽輪機(jī)、鼓風(fēng)機(jī)常用：汽輪機(jī)、鼓風(fēng)機(jī)B/d =0.31； 電動機(jī)、發(fā)電機(jī)、離心泵、齒輪變速箱電動機(jī)、發(fā)電機(jī)、離心泵、齒輪變速箱B/d =0.61.5； 機(jī)床、拖拉機(jī)機(jī)床、拖拉機(jī)B/d =0.81.2： 軋鋼機(jī)軋鋼機(jī)B/d =0.60.9252、相對間隙、相對間隙相對間隙主要根據(jù)相對間隙主要根據(jù)載荷載荷和和速度

10、速度選取。選取。 速度愈高，速度愈高，愈大；愈大； 載荷愈大載荷愈大愈小；愈小； 直徑大，直徑大， B/d 小，調(diào)心性能好，加工精度高小，調(diào)心性能好，加工精度高取取小值；小值； 對軸支承剛性大對軸支承剛性大取大值。取大值。 常用：汽輪機(jī)、電動機(jī)、齒輪減速器常用：汽輪機(jī)、電動機(jī)、齒輪減速器=0.0010.002 軋鋼機(jī)、鐵路車輛軋鋼機(jī)、鐵路車輛 =0.00020.0015 機(jī)床、內(nèi)燃機(jī)機(jī)床、內(nèi)燃機(jī) =0.00021.00125 鼓風(fēng)機(jī)、離心泵鼓風(fēng)機(jī)、離心泵 =0.0010.003：263、粘度、粘度 平均溫度低，粘度大，平均溫度低，粘度大，反之粘度小。反之粘度小。 設(shè)計(jì)時(shí)先根據(jù)平均溫度設(shè)計(jì)時(shí)先根

11、據(jù)平均溫度（tm=50 ）初選油的粘度）初選油的粘度（ 50 運(yùn)動粘度運(yùn)動粘度 見圖見圖3.7），）， 然后計(jì)算動力粘度然后計(jì)算動力粘度= 50 10-6 再由熱平衡計(jì)算進(jìn)油口再由熱平衡計(jì)算進(jìn)油口油溫是否在油溫是否在3540之間，之間，否則應(yīng)重新選擇粘度。否則應(yīng)重新選擇粘度。圖圖3.727舉例：潤滑油粘度選擇方法舉例：潤滑油粘度選擇方法例如：按軸頸轉(zhuǎn)速例如：按軸頸轉(zhuǎn)速n初估動力粘度，即初估動力粘度，即CCmCtn5050406/73/17 . 31 . 310)60/(反求查圖選油的牌號查表選定平均油溫例例9.2略略28第七節(jié) 其他形式滑動軸承簡介圖圖9-27 調(diào)心滑動軸承調(diào)心滑動軸承圖圖9-28可調(diào)間隙的滑動軸承可調(diào)間隙的滑動軸承29徑向滑動軸承結(jié)構(gòu) 圖圖9-30 多油楔軸承多油楔軸承30徑向滑動軸承結(jié)構(gòu)多油楔軸承可傾瓦式多