第四篇 轴系零、部件
第十一章 滑动轴承 第十二章 滚动轴承 第十三章 联轴器及离合器 第十四章 轴
B
目 1录
轴系概述
轴 轴承
联轴器
离合器
B
篇2 头
第十一章 滑动轴承
第1节 概述
第2节 滑动轴承的失效形式
第3节 滑动轴承材料
第4节 不完全液体润滑滑动轴承的设计计算
第5节 液体动力润滑径向滑动轴承设计计算
5. 腐蚀
F w
B
章5头
第三节 滑动轴承材料
一、对滑动轴承材料的要求 二、常用材料
1.强度 2.顺应性
3.嵌藏性。 4.减磨耐磨性
启停过程中为边界摩擦
5.热学性能
1.减摩铸铁---用于低速轻载。
经济性好、减摩耐磨；顺应性差。
2.轴承合金（巴氏合金）---顺应性、
嵌藏性好、减摩耐磨；强度差。
3.铜合金---减摩耐磨、
( dx)dxdz0
3）润滑油流量 Q 0hvdy
代入（2）并积分
得： QVh h3 p
2 12 x
x 整理得：
p
x y
4）雷诺方程 由流量连续
得： QVh h3 p
B
2 12 x
14
节头
一、流体动力润滑的基本方程
p
代入流体剪力与速度关系 v
Vc
b
a
得：
p x
22vy
y
(1)
h0
2）速度分布
0.6 0.182 0.283 0.427 0.655 1.070 2.001 3.036 5.214 12.64
0.8 0.287 0.437 0.647 0.972 1.538 2.754 4.053 6.721 15.37
1.0 0.391 0.589 0.853 1.253 1.929 3.372 4.808 7.772 17.18
O
dxdz
yz pdydz
得：
p x
22vy
y
(1)
2）速度分布
将（1）对y两次积分并代入边界条件
( dy)dxdz y=0,v=V；y=h,v=0得速度分布：
(ppdx)dydz x
y
vV(hh y)y(h 2 y) p x (2) (2
1）x方向力平衡
pdydzdxdz(ppdx)dydz
x
H2=aspdB(t0-ti) W p---比压 V---轴颈表面速度 f---摩擦系数，
f=(p/y)(w/p)+0.55yx
( f )p
t toti
cr(
y
Q
p
)
as
0C
yVBD yV
设润滑油平均温升为t/2， 则平均温度为： tm=ti+ t/2
B / d 1 > 1通常规定tm，校核进油温度：
2.演算轴承的v值
? v=pdn/(601000) <[v]
3.演算轴承的pv值
? pv<[pv]
F d
n
B
节8头
二、止推(推力)滑动轴承的计算
Fa
Fa
Fa Fa
d1
d1
d2
d2
d1 d2
1. 验算轴承的平均压力
p=Fa/A =Fa/[Zp(d22-d12)/4]<[p]?
2.验算轴承的v值
v=pdn/(601000) <[v]?
2.油膜承载能力
B
ja
F
f
(
z
)
[pco jsj ()r]j ddz
j
a
j
F
wdB
y2
C
p
有限宽轴承载荷系数Cp
c
B/d
0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.85 0.9 0.95
承载系数
0.4 0.0893 0.141 0.216 0.339 0.573 1.079 1.775 3.195 8.393
B
条20 头
3.最小油膜厚度
hmin=d-e=ry(1-c) >[h]=s(Rz1+Rz2) Rz1，Rz2---轴承与轴颈表面粗糙度 hmin
一 般 轴 承
重 要 轴 承
R Z 1 3 .2
R Z 2 6 .3
R Z 1 0 .8
R Z 2 1 .6
1 .6
3 .2
0 .2
0 .4
s----安全系数，s2
例题
小结
思考题
B
篇3头
第一节 概述
一．轴承分类
二．滑动轴承特点及应用
1. 按摩擦性质分 1) 滑动轴承
a.动压轴承
b.静压轴承 c.非液体摩擦轴承 2) 滚动轴承
1. 适合工作转速特高的转子的支承。
（n滚动轴承寿命；滑动轴承膜厚）
2. 要求支承特精确的场合（零件少）
3. 特重型的场合（滚动轴承单件生产成本高） 4. 承受巨大冲击和振动的场合(低副、油膜）
B
章12 头
思考题
1.在什么情况下选用滑动轴承？ 2.对滑动轴承材料有哪些要求？常用材料有哪些种类？
3.什么叫条件性计算？非液体摩擦滑动轴承的失效形式有哪些？ 怎样设计计算？限制p、pv、v值的目的分别是什么？
4.液体摩擦滑动轴承为什么也要进行非液体摩擦的条件性计算？ 5.液体摩擦滑动轴承在启动过程中，轴心轨迹是如何变化的？
一、选择轴承宽径比
1.取B/d=1
2.轴承宽度
B=(B/d)d=10.2=0.2(m)
2.轴承工作压力 p=F/dB =100000/(0.20.2)=2.5(Mpa)
3.pv值 pv=2.55.23=13.1 (Mpa m/s)
4.选材：ZcuSn10P1 [p]=15Mpa， pV=15Mpa m/s， [V]=10m/s 满足要求
3.相对间隙y=d/r
4.偏心距e
hmin
5.偏心率c=e/d
6.油膜厚度 h=d(1+ccosj) 7.最小油膜厚度
hmin=d-e =d(1-c)
F
w
ja
e
j
O
O1
R
r
h
B
17
四、流体润滑径向滑动轴承性能计算
1.压力分布 2.油膜承载能力 3.最小油膜厚度 4.轴承热平衡
B
节18 头
1.压力分布
整理得雷诺方程：
px6h3V(hh0)
将（1）对y两次积分并代入边界条件 y=0,v=V；y=h,v=0得速度分布：
vV(hh y)y(h 2 y) p x (2)
2.形成流体动力润滑的条件
(a,b)区间h>h0p
3）润滑油流量 Q 0hvdy
(b,c)区间h<h0p 1)相对运动的表面必须形成收敛油楔。
6.形成液体动压润滑的基本条件是什么？
7.标出图示液体动压润滑轴承的轴颈转向n、 偏心距e、偏位角ja、最小膜厚hmin、最 大膜厚hmax、压力分布示意图。
8.在下图中哪些可能形成流体动力润滑？
B
章13 头
一、流体动力润滑的基本方程
1.雷诺方程
代入流体剪力与速度关系 v
A x
dz dy
B
Vdx
静压润滑
F
油 膜
P
厚
度
节流器
油腔 油泵 油箱
B
28
滚动轴承
B
29
推力轴承
Fa
d1 d2
B
30
曲轴 A
曲轴
曲轴中间须用滑动轴承 例内燃机
B
31
圆锥滚子轴承
Fr Fa
B
32
轴部件的构成
轴承
轴承
轴
键
齿轮 套筒 键
联轴器
B
33
B
34
导热性能好；嵌藏性差。
4. 多孔合金---含油轴承。
导热性能好，热膨胀系数小。 5.非金属材料---塑料、尼龙等。 6.经济性
F
B
章6头
第四节 不完全液体润滑滑动轴承的设计计算 一、径向滑动轴承的计算 二、止推(推力)滑动轴承的计算
B
章7头
一、径向滑动轴承的计算
1.验算轴承的平均压力
? p=F/dB <[p]
1)雷诺方程的极坐标形式
p x6 h3V(hh0)
用极坐标表示：
hmin
将x=rj 、h=d(1+ccosj)代
入雷诺方程，用导数代替
偏导
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
d djp6yw2c((1ccj oc scojo)sj30 s)
2)压力 p dp j
3)压力分布曲线
B
F
w
e
j
O
O1
r h
油槽不应开 在承载区
条19 头
? x ( d / B ) 1 . 51 ti=tm- t/2=35~400C
B
22
条头
Q/(yVBD)
耗油量系数
c
B
23
整体式径向滑动轴承
油孔
轴套 轴承座
B
24
剖分式径向轴承
轴承盖
双头螺柱
轴承座
剖分轴瓦
B
25
动压滑动轴承
F
w
B
26
流体摩擦和非液体摩擦轴承
F
F
w 液体摩擦
w
非液体摩擦
B
27
d=(d2+d1)/2
d1 d2
3.验算轴承的pv值
pv<[pv]?
B
节9头
第五节 液体动力润滑径向滑动轴承设计计算