19-5 非全液体摩擦滑动轴承的计算
❖ 工作条件：边界膜不破坏、粗糙表面内有流体润滑存在 失效形式： ❖ 磨损——导致轴承配合间隙加大，影响轴的旋转精度，甚至使
轴承不能正常工作 ❖ 胶合——高速重载且润滑不良时，摩擦加剧，发热多，使轴承
上较软的金属粘焊在轴颈表面而出现胶合 设计准则： ❖ 维持边界膜不遭破坏 ❖ 主要进行压强p、压强与速度乘积 pv 的验算
性能。油性好则摩擦系数小 ❖ 凝点——反映润滑油的低温工作性能 ❖ 闪点——反映润滑油的高温工作性能 润滑油的选择原则： ❖ 压力大或在冲击、变载条件下工作，应选粘度高的油 ❖ 速度高时，应选粘度低的油，以减少摩擦损失 ❖ 工作温度高时，应选粘度高的油，因粘度会随温度升高而下降
机械设计基础——轴承
❖ 滚动轴承是标准件，由专业轴承厂集中生产
❖ 特点： ❖ 摩擦阻力小, 功率损耗少, 起动灵敏，f＝0.05, h= 0.98～
0.995 ❖ 可同时承受径向和轴向载荷，简化了支承结构 ❖ 径向间隙小，还可用预紧方法消除间隙，因此回转精度高 ❖ 互换性好，易于维护，润滑简便, 价格低 ❖ 抗冲击能力差, 高速时出现噪音 ❖ 寿命也比不上液体润滑的滑动轴承 ❖ 径向尺寸大
机械设计基础 —— 轴承
v 说明了在间隙内形成了压力油膜。这种因运动而产生的压力油膜称为动压油膜。各截面的速度图不一样，从凹三角形过渡到凸三角形，
中间必有一个位置呈三角形分布。
vF
vc
b
va
F FF
h2
h0
h1
F
c
b
a
形成动压油膜的必要条件： 1.两工件之间的间隙必须有楔形间隙； 2.两工件表面之间必须连续充满润滑油或其它液体；
bd 601000 19100b
许用pv值 查表19-1
机械设计基础 —— 轴承
二、推力轴承的计算
1 压强p验算
❖ 限制压力防止油膜破裂，防止轴瓦过度磨损
F
p
z
4
(d 2
d
2 0
)
[ p]
MPa 许用压强p
查表19-4
2 压强和速度乘积pv的验算
❖ 限制温升防止油膜破裂，防止胶合破坏
pvm [ pv]
❖ 内部轴向力Fd的大小与有关
机械设计基础 —— 轴承
四、类型及特点
1 向心轴承(=0º) 2 调心轴承(=0º) 3 向心推力轴承 (0º＜<90º) 4 推力轴承(=90º) 5 选择原则
机械设计基础 —— 轴承
5 滚动轴承类型的选择原则
❖ 根据载荷大小、性质、轴承的转速、调心性能、安装和拆 卸、价格等确定轴承类型
滚动轴承的代号
❖ 滚动轴承为标准件：GB/T 272-1993
前置代号
基本代号
分 部
类 尺寸系列 型 代号
内 径
件
代 宽度 直径
代
代
号 系列 系列
号
号
ห้องสมุดไป่ตู้
代号 代号
字母 5 4 3
21
后置代号
内密公 部 封 差。 结 与 等。 构 防 级。 代尘代 号代号
号
字母(+数字)
❖ 旧标准代号
举例
机械设计基础 —— 轴承
整体轴套
卷制轴套
薄壁轴瓦
厚壁轴瓦
轴瓦非承载区内表面开有进油口和油沟，以利于润滑油均匀分布在整个轴径上。
F
油沟
进油孔
机械设计基础 —— 轴承
润滑油的性能指标及选择
性能指标： ❖ 粘度——液体流动时，每薄层相互间的阻抗剪力，它是液体流
动时内部摩擦阻力的度量 ❖ 是最重要的性能指标，也是选择润滑油的主要依据 ❖ 油性——也称润滑性，表征油中的极性分子对金属表面的吸附
机械设计基础 —— 轴承
2 按受载方向分
❖ 按受载方向和公称接触角分：
滚动体与套圈接触处 的法线与轴承的径向
平面之间的夹角
❖ 向心轴承: =0º ❖ 向心推力轴承： 0º< <90º
向心角接触轴承: 0º< ≤45º 推力角接触轴承: 45º< < 90º
❖ 推力轴承: =90º 注意：
❖ 在径向载荷作用下产生内部轴向力Fd，其方向是使内外圈分离，所以 要成对使用
一、向心轴承的计算 二、推力轴承的计算 三、设计步骤
机械设计基础 —— 轴承
一、向心轴承的计算
1 压强p验算
❖ 限制压力防止油膜破裂，防止轴瓦过度磨损
F p
[ p]
MPa
bd
b
F
d
许用压强p
查表19-1
2 压强和速度乘积pv的验算
❖ 限制温升防止油膜破裂，防止胶合破坏
F pv
dn
Fn
[ pv]
如两板不平行板。板间间隙呈沿运动方向由大到小呈收敛楔形分布，且板A有载荷， 当板A运动时，两端速度若程虚线分布，则必然进
动压油膜----因运动而产生的压力油膜。 油多而出油少。由于液体实际上是不可压缩的，必将在板内挤压而形成压力，迫使进油端的速度往内凹，而出油端的速度往外鼓。进
油端间隙大而速度曲线内凹，出油端间隙小而速度曲线外凸，进出油量相等，同时间隙内形成的压力与外载荷平衡，板A不会下沉。这
❖ 其中，载荷(包括大小和方向)、转速的大小一般是最主要的
❖ 一般而言， ❖ 高速，平稳低载：60000（深沟球轴承） ❖ 载荷较大+冲击：滚子轴承 ❖ 径/轴向载荷较大： ❖ 较低转速：30000（圆锥滚子） ❖ 较高转速：70000角接触球轴承 ❖ 轴向载荷>>径向载荷：推力+向心组合
机械设计基础——轴承
3.两工件表面必须有相对滑动速度。其运动芳方向必 须保证润滑油从大截面流进，从小截面出来。 向心轴承动压油膜的形成过程：
静止 →爬升 →将轴起抬
F
转速继续升高
→质心左移 →稳定运转达到工作转速
e ----偏心距
e
∑ Fy =F ∑ Fx = 0
∑ Fy =F ∑ Fx ≠ 0
机械设计基础——轴承
第20章 滚动轴承概述
平均速度
许用pv值 查表19-4
F
n
d0
§19-6 动压润滑的基本原理
一、动压润滑的形成和原理和条件
先分析平行板的情况。板B静止，板A以速度向左运动，板间充满润滑油，无载荷时， 液体各层的速度呈三角形分布，近油量与处油量
两平形板之间不能形成压力油膜！ 相等，板A不会下沉。但若板A有载荷时，油向两边挤出，板A逐渐下沉，直到与B板接触。
1 内径尺寸代号
❖ 右起第1、2位数字
❖ 内径d: （即轴的直径）
❖ 00——10mm
01——12mm
❖ 02——15mm
03——17mm
❖ 04~96——数字x 5 mm
❖ 对于内径 (500mm，以及22mm、28mm、32mm 的轴承，用公称内径数值直接表示，但在与尺寸 系列代号之间用“/”分开