当前位置：文档之家 › 第13章滑动轴承设计

第13章滑动轴承设计

  • 格式：ppt
  • 大小：7.14 MB
  • 文档页数：77

下载文档原格式

  / 77

合集下载

第十三章 滑动轴承

第十三章 滑动轴承

2、磨料磨损

定义及机理：
从外部进入摩擦面间的游离硬颗粒或金属表 面较硬的微峰在较软材料的表面上犁刨出很 多沟纹，使金属表面材料脱落，脱落下来的 部分金属粉末又成为新的游离颗粒，这样的 微切削过程就叫磨料磨损。

影响磨损的因素：
材料的硬度和磨粒的尺寸与硬度。
（一般情况下，材料的硬度越高，耐磨性越好；金属 的磨损量随磨粒平均尺寸的增加而增大，随磨粒硬 度的增高而加大。）
4、腐蚀磨损
摩擦副受到空气中的酸或润滑油、燃油 中残存的少量无机酸（如硫酸）及水份 的化学作用或电化学作用，在相对运动 中造成表面材料的损失叫做腐蚀磨损。
三、润滑剂

润滑剂的作用：
在相对运动的表面间加入润滑剂，可以 降低摩擦，减少磨损，提高效率，延长 机体寿命，同时还有冷却、防腐、密封 等作用。
粘温特性与粘压特性
影响润滑油粘度的主要因素是温度 和压力，其中温度的影响最显著；
一般温度越高，粘度越小；压力增 大，粘度增大(5000kPa)。

2 油性：
润滑油在金属表面上的吸附能力。油 性好的润滑油，其油膜吸附力大且不 易破。 3 极压性能： 润滑油中的活性分子与摩擦表面形成 抗磨损和耐高压的化学反应膜称为极 压性能。
根据摩擦表面间存在润滑剂的情况，摩擦 又分为： 干摩擦； 边界摩擦； 液体摩擦； 混
干摩擦是指表面间无任何润滑剂或保护膜的纯金属 接触时的摩擦。此时，摩擦系数最大，f>0.3，伴 随有大量的摩擦功损耗和严重的磨损，在滑动轴承 中表现为强烈的升温，甚至把轴瓦烧毁。所以在滑 动轴承中不允许出现干摩擦。
3、固体润滑剂
常用固体润滑剂：
无机化合物、有机化合物、金属以及金属 化合物等。如石磨、二硫化钼、聚四氟乙 烯、酚醛树脂等。

第13章 支承(滑动轴承)

第13章 支承(滑动轴承)

(2)对开式径向滑动轴承 (2)对开式径向滑动轴承
结构：由轴承座、轴承盖、剖分式轴瓦和连接螺栓等组成。 结构：由轴承座、轴承盖、剖分式轴瓦和连接螺栓等组成。
其中轴承盖和轴承座的剖分面常做成阶梯形， 其中轴承盖和轴承座的剖分面常做成阶梯形，以便对中 阶梯形 和防止横向错动；剖分式轴瓦由上、下两半组成， 和防止横向错动；剖分式轴瓦由上、下两半组成，通常 是下轴瓦承受载荷，上轴瓦不承受载荷；在轴瓦内壁不 下轴瓦承受载荷，上轴瓦不承受载荷； 承受载荷的表面上开设油槽， 承受载荷的表面上开设油槽，润滑油通过油孔和油槽流 进轴承间隙。 进轴承间隙。
轴瓦内表面结构ຫໍສະໝຸດ 为了把润滑油导入到轴瓦的整个工作摩擦面之间， 为了把润滑油导入到轴瓦的整个工作摩擦面之间，轴瓦上 要制出油孔和油沟以输送润滑油。 要制出油孔和油沟以输送润滑油。
轴瓦结构 —— 油沟与油槽的位置
油槽的尺寸可查相关的手册。 油槽的尺寸可查相关的手册。
主要失效形式：磨损和胶合、疲劳破坏
轴瓦的结构、材料 轴瓦的结构、
一、轴瓦的结构
轴瓦应具有一定的强度和刚度，在轴承中定位可靠， 轴瓦应具有一定的强度和刚度，在轴承中定位可靠， 便于输入润滑剂，容易散热，便于拆装，调整方便。 便于输入润滑剂，容易散热，便于拆装，调整方便。 1. 整体式： 整体式：
在轴瓦上开有油孔和油沟，以便把润滑油导入整个摩擦面。 在轴瓦上开有油孔和油沟，以便把润滑油导入整个摩擦面。
第十三章
支承
§13—1 概述
支撑：支持运动部件，使之按预定方向运动，并将运动部件上 的载荷传至机架的零件。
一、支承的分类：
轴承：支撑旋转轴； 导轨：支撑移动部件。 二、轴承按其承受载荷方向的不同分为： 向心轴承； 推力轴承 向心推力轴承

机械设计习题集与作业题CH11_12_13

机械设计习题集与作业题CH11_12_13

第十三章滚动轴承13-1（1）N316/P6 51316（2）51316 N316/P6（3）6306/P5 51316（4）6306/P5（5）3030613-2 （1）13-9 答：一个30000或70000型轴承只能承受单向轴向力，所以该类型轴承只能成对使用。

正装指轴承的外圈窄边相对，轴承的支撑反力作用点的跨距较小，派生轴向力相对；反装指轴承的外圈宽边相对，轴承支撑反力作用点的跨距较大，派生轴向力相背。

面对面安装即正装，背对背即反装。

13-13 答：常见的失效形式为点蚀、磨损、胶合、断裂等，寿命公式是针对点蚀失效形式建立起来的，L是基本额定动载荷为C的轴承所受当量动载荷为P时的寿命。

作业题13-1答：N307/P4、6207、30207的内径为35mm，51301的内径为12mm。

N307/P4公差等级最高，6207允许的极限转速最高，N307/P4承受径向能力最强，51301不能承受径向载荷。

13-6解：圆锥滚子轴承反装，查手册知30207的基本额定动载荷为54200N ，e=0.37，Y=1.6。

（1）两轴承的径向载荷Fr1和Fr2Fr1=875.65N ，Fr2=1512.62N（2）两轴承的计算轴向力Fa1和Fa2N 2746.1265.8752r1d1=⨯==Y F F N 4736.1262.15122r2d2=⨯==Y F F 因为N F F F 274N 873004473=+d1ae d2=>=+所以1被压紧，2被放松。

73N 8=+ae d2a1F F F = ，N 473d2a2==F F（3）两轴承的当量动载荷因为e F F >==165.875873r1a1 ，e F F <==32.062.1512473r2a2所以X1=0.4，Y1=1.6； X2=1，Y2=0即有N2621)8736.165.8754.0(5.1)(a11r11p 1=⨯+⨯⨯=+=F Y F X f P N 226962.151215.1)(a22r22p 2=⨯⨯=+=F Y F X f P（4）验算轴承的寿命因为P1>P2,所以按轴承1的受力大小验算h h P C n L 150********)262154200(5206010)(60103/10616h >=⨯⨯==ε 故所选轴承满足寿命要求。

机械设计简答和计算题

机械设计简答和计算题

《机械设计》精品课程习题第一篇总论第一章绪论●分析与思考题●第二章机械设计总论●分析与思考题2-1试述机器和机构的特征。

2-2说明构件、零件及部件的特点。

2-3简述现代机器的定义及特征.2-4试述机械产品设计中对机器的主要要求。

2-5叙述机械设计的基本类型及设计的一般程序.2-6简述方案设计的主要内容及要求.第三章机械零件的强度●分析与思考题3—1 图示各零件均受静载荷作用,试判断零件上A点的应力是静应力还是变应力;并确定应力比r的大小或范围.题3—1图3—2 弯曲疲劳极限的综合影响系数Kσ的含义是什么?它与哪些因素有关?它对零件的疲劳强度和静强度各有何影响？3-3 零件的等寿命疲劳曲线与材料试件的等寿命疲劳曲线有何区别?在相同的应力变化规律下,零件和材料试件的失效形式是否总是相同的?为什么?3—4 试说明承受循环变应力的机械零件，在什么情况下可按静强度条件计算?什么情况下需按疲劳强度条件计算？3-5 在单向稳定变应力下工作的零件，如何确定其极限应力?3-6 疲劳损伤线性累积假说的含义是什么？写出其数学表达式。

3—7 在双向稳定变应力下工作的零件，怎样进行疲劳强度计算？3-8 影响机械零件疲劳强度的主要因素有哪些?提高机械零件疲劳强度的措施有哪些？3—9 导致机械结构发生低应力断裂的原因有哪些？3-10机械结构的裂纹是否会失稳扩展是如何判定的？第四章摩擦、磨损及润滑概述●分析与思考题4-1 按照摩擦面间的润滑状态不同,滑动摩擦可分为哪几种？4—2 膜厚比的物理意义是什么？边界摩擦、混合摩擦和液体摩擦所对应的膜厚比范围各是多少？4-3 在工程中,常用金属材料副的摩擦系数是如何得来的？4—4 什么是边界膜？边界膜的形成机理是什么?如何提高边界膜的强度？4—5 零件的磨损过程大致可分为哪几个阶段?每个阶段的特征是什么?4—6 根据磨损机理的不同，磨损通常分为哪几种类型？它们各有什么主要特点?4—7 润滑油的粘度是如何定义的?什么是润滑油的粘性定律？什么样的液体称为牛顿液体？4-8 粘度的表示方法通常有哪几种?各种粘度的单位和换算关系是什么?4—9 润滑油的主要性能指标有哪些?润滑脂的主要性能指标有哪些?4-10 在润滑油和润滑脂中加入添加剂的作用是什么？4-11 流体动力润滑和流体静力润滑的油膜形成原理有何不同?流体静力润滑的主要优缺点是什么？4—12 流体动力润滑和弹性流体动力润滑两者间有何本质区别?所研究的对象有何不同?第二篇连接第五章螺纹连接和螺旋传动分析与思考题5—1常用螺纹有哪几种类型?各用于什么场合?对联接螺纹和传动螺纹的要求有何不同？5—2 在螺栓联接中，不同的载荷类型要求不同的螺纹余留长度，这是为什么？5—3 联接螺纹都具有良好的自锁性，为什么有时还需要防松装置？试各举出两个机械防松和摩擦防松的例子。

第十三章 滚动轴承

第十三章 滚动轴承
第十三章 滚动轴承
教学基本要求
1. 了解滚动轴承的组成，各组件的作用，及材料要求；
2. 掌握滚动轴承的基本类型，代号，及工作特点； 3. 了解滚动轴承的失效特点，机理以及预防或减轻失效影响的措 施； 4. 掌握滚动轴承选型设计的基本步骤与基本要点，以及受力分析 方法；
5. 理解滚动轴承当量载荷和其中各参数的含义，并能进行计算；
1. 定义：使轴承的基本额定寿命恰好是106 转时，轴承所能承 受的载荷，用字母C表示，单位：kN
2. 大小：不同类型C的含义不同；不同型号C的大小不同。
向心轴承：为径向基本额定动载荷，用Cr 表示
推力轴承：为轴向基本额定动载荷，用Ca 表示 向心推力轴承：使套圈产生纯径向位移的载荷径向 分量，用Cr 表示
表示角接触球轴承；轻系列；内径为55mm；接触角α=15°； 5级公差；0组游隙
13.3 滚动轴承类型的选择
一、考虑载荷特性
1. 载荷大小：大：滚子；小：球
2. 载荷方向：径向：圆柱滚子、滚针、深沟球； 轴向：推力 径向与不大的轴向：深沟球，α不大的角接触球 与圆锥滚子；
径向与较大的轴向：α较大的角接触球与圆锥滚
基本代号
直径系列代号：指 内径相同，外经与 宽度不同，例：
内径代号，其中：
00~d=10mm 01~d=12mm
02~d=15mm
03~d=17mm 04~96:d=5*代号(mm)
后 置 代 号
用字母和数字等表示轴承的结构、公差 及材料的特殊要求等，其中常用代号有：
内部结构代号： C:表示α=15° AC:表示α=25° B:表示α=40°
故： L h
10
深沟球
角接触球
圆锥滚子正装

机械设计基础 第十三章 轴承

机械设计基础 第十三章 轴承
(2) 滑动速度大→粘度较低的润滑油。 (3) 粗糙或未经跑合的表面→粘度较高的润滑油。 (4) 参考表13-2。
油性：指润滑油吸附在接触表面的能力 非全液体润滑时，润滑油的油性对防止金属磨 损起着主要作用。
润滑脂选择原则：
(1) 轻载高速时选针入度大的润滑脂，反之 选针入度小的润滑脂。
(2) 所用润滑脂的滴点应比轴承的工作温度高 约20~30℃。
3、固体润滑剂 轴承在高温，低速、重载情况下工作，
不宜采用润滑油或脂时可采用固体润滑剂。 常用：石墨、聚四氟乙烯、二硫化钼、二硫化钨等。
使用方法： (1) 调配到油或脂中使用； (2) 涂敷或烧结到摩擦表面； (3) 渗入轴瓦材料或成型镶嵌在轴承中使用。
选择粘度时，应考虑如下基本原则：
(1) 压力大、温度高、载荷冲击变动大 →粘度大的润滑油。
例：机床、发电机、轧钢机、大型电机、 内燃机、铁路机车、仪表等。
§13—2 滑动轴承的结构
一、向心滑动轴承
1、整体式向心滑动轴承
2、剖分式向心滑动轴承
适于低速、轻载或间隙工作的机器。 3、自动调心式向心滑动轴承
剖分式径向滑动轴承装拆方便，轴瓦磨损后 可调整剖分面处的垫片来调整轴承间隙。
4、调隙式向心滑动轴承
→硬晶粒起耐磨作用，软基体则增加材料的塑性。
特点：嵌入性、顺应性最好，抗胶合性好，但机械强度较低。
∴ 作为轴承衬浇注在软钢或青铜轴瓦的表面。——价格较贵
(5) 多孔质金属材料（粉末冶金）——含油轴承 原理：利用铁或铜和石墨粉末、树脂混合 经压型、烧结、整形、浸油而制成。
特点：组织疏松多孔，孔隙中能大量吸收润滑油， ∴ 称含油轴承，具有自润滑的性能。
间歇供油: 油壶或油枪
连续供油: (1) 滴油润滑 可调节油量!

滑动轴承


二、向心滑动轴承动压油膜形成过程
动压轴承的承载能力与轴径的转速、润滑油 的粘度轴承的长径比、楔形间隙尺寸等有关。
为了获得液体摩擦，必须保证一定的油膜厚 度。
13.6
液体静压润滑原理简介
一、液体静压推力轴承工作原理
二、 液体静压径向轴承的工作原理
径向封油面
轴向封油面 静压向心轴承工作原理图
液体静压轴承的主要特点：
m
.d m .n
60 1000
dm——环形推力面的平均直径（mm)
d d0 dm 2
13.5 液体动压润滑原理简介
一、形成动压油膜的必要条件
1)相对运动两工作表 面间必须有楔形间 隙； 2)两工作表面间要充 满具有一定粘度的 润滑油； 3)两工作表面间要有 一定的相对速度,并 保证润滑油从大口 流入，从小口流出。
材料。 • 铸铁 轻载、低速轴承的轴瓦材料。 • 轴承合金又称白金或巴氏合金，轴承合金的减磨耐磨性好， 抗胶合性好，嵌藏性好，是最好的轴瓦或轴承衬材料。 • 青铜 强度高，承载能力大，抗胶合性能仅次于轴承合金。
可在较高温度下工作，但可塑性差，不易跑合。
• 其他材料 用粉末冶金法制成的轴承，具有多孔性组织， 孔隙内可以贮存润滑油—含油轴承。 • 非金属材料 石墨、橡胶、塑料、尼龙。
2、润滑油的粘温特性和粘压特性
1）粘温特性 润滑油的粘度随着温度升高而迅速下降。
t 0 (t0 / t )
ln( t / 0 ) m ln(t 0 / t )
m
2）粘压特性 润滑油的粘度随着压力的升高而增大。
0 e
P ----油的压力；
p
0 ----常压下油的粘度；
图13-12 固定瓦推力轴承 图13-12 固定瓦推力轴承

考试《机械设计》课程大纲(2011年)(1)

中职硕士研究生入学考试大纲----《机械设计基础》第1章绪论（约占2%）1、了解：本课程的研究对象；机械设计的基本要求和一般过程。

2、理解：构件、零件、部件的概念。

3、掌握：机器、机构的特征；机器的基本组成部分。

第2章平面机构的结构分析及速度分析（约占8%）1、了解：平面机构的运动简图绘制。

2、理解：运动副及其分类；平面机构的组成；速度瞬心及其在机构速度分析上的应用等。

3、掌握：平面机构的自由度计算及应注意的问题等。

第3章平面连杆机构（约占5%）1、了解：平面连杆机构的特点和应用；平面四杆机构的演化等。

2、理解：铰链四杆机构的基本类型及判据；平面四杆机构设计的图解法等。

3、掌握：急回特性、压力角和传动角、死点位置等。

第4章凸轮机构（约占5%）1、了解：凸轮机构的应用和分类等。

2、理解：从动件常用的运动规律的特点；盘形凸轮基本参数的确定等。

3、掌握：凸轮机构的压力角；图解法设计平面凸轮的廓线等。

第5章齿轮机构（约占5%）1、了解：齿轮机构的分类和应用；齿廓实现定角速比的条件等。

2、理解：渐开线齿廓及其啮合传动特点；根切、最少齿数；斜齿圆柱齿轮机构；圆锥齿轮机构等。

3、掌握：主要参数和几何尺寸的计算；渐开线标准齿轮的正确啮合条件、连续传动条件和标准安装等。

第6章轮系（约占8%）1、理解：轮系的分类及其应用等。

2、掌握：定轴轮系、周转轮系和简单复合轮系传动比的计算等。

第7章间歇运动机构（约占2%）1、了解：不完全齿轮机构和凸轮间歇运动机构等。

2、理解：棘轮机构和槽轮机构的工作原理和特点；槽轮机构的主要参数计算等。

第8章机械动力学基础（约占5%）1、了解：机械运转速度波动调节的目的；飞轮主要尺寸的确定；回转件的平衡的目的；回转件的平衡试验等。

2、理解：机械运转速度波动调节的方法；飞轮设计的近似方法；回转件的平衡计算等。

第9章机械零件设计概论（约占2%）1、了解：机械常用材料及其选择；极限与配合；表面粗糙度和优先数系；机械零件的工艺性及标准化等。

第13章滑动轴承-素材


运动粘度ν：
动力粘度η与同温度 下该液体的密度ρ的
工业上多用运动粘 度标定润滑油的粘 度。
比值，其单位为m2/s， 根据国家标准，润滑
该单位偏大，工程上 油产品油牌号一般按
多 用 mm2/s ， 即 40ºC时的运动粘度平
cSt(厘斯)。
均值来划分，需要时
可以查阅相关手册或
资料。
13.2 滑动轴承的材料与润滑
速重载轴承。
➢ 在一般机械中有50％的滑动轴承采用青铜材料。
13.2 滑动轴承的材料与润滑
13.2.1 滑动轴承的材料
3.多孔质金属材料
用粉末冶金法制作的轴承，具有多孔组织，可存储润滑油。 可用于加油不方便的场合。
这种材料孔隙约占体积的10％～35％。
使用前先把轴瓦在加热的油中浸渍数小时，使孔隙中充满润 滑油，因而通常把这种材料制成的轴承称为含油轴承。它具 有自润滑性。
轴向油沟也不应在轴瓦全长上开通，以免润滑油自油 沟端部大量泄漏。
13.1 滑动轴承的特点、类型和应用
13.1.2周向、斜向、螺旋线等。
13.1 滑动轴承的特点、类型和应用
13.1.2 滑动轴承的类型
轴瓦宽度与轴颈直径之比B/d称为宽径比。 液体摩擦的滑动轴承，常取B/d=0.5~1。 非液体摩擦的滑动轴承，常取
13.2 滑动轴承的材料与润滑
13.2.1 滑动轴承的材料
二、轴承材料
➢轴瓦可以由一种材料制造，也 可以制成双金属轴瓦。
➢为使轴瓦既有一定的强度，又 有良好的减摩性，工程上常用 浇铸或压合的方法在高强度的轴
瓦内表面浇铸一层减摩性好的材料
（如轴承合金），称为轴承衬。
轴承衬
13.2 滑动轴承的材料与润滑

轴承ppt课件

N105/P5： N─圆柱滚子轴承，1─特轻系列，05─内径d=20mm，公差等级为 5级，游隙组为0组；
7214AC/P4：7─角接触球轴承，2─轻系列，14─内径d=70mm，公差等级为4级， 游隙组为0组，公称接触角α=15°；
30213： 3─圆锥滚子轴承，2─轻系列，13─内径d=65mm，0─正常宽度(0不可 省略)，公差等级为0级，游隙组为0组；
第十三章 滚动轴承
§13-1 概述 §13-2 滚动轴承的主要类型和代号 §13-3 滚动轴承的类型选择 §13-4 滚动轴承的工作情况 §13-5 滚动轴承尺寸的选择 §13-6 轴承装置的设计 §13-7 滚动轴承与滑动轴承性能对照 §13-8 滚动轴承例题分析
推力轴承的构成：轴圈、座圈、滚动体、保持架等
按轴径确定轴承内径
对有较严格要求的轴承
对没有严格要求的轴承
不合格
进行承系能力验算 合格
可不进行承载能力验算 END
二、滚动轴承类型选择应考虑的问题 1．承受载荷情况 方向：向心轴承主要用于受径向力；推力轴承用于受轴向力；向心推力轴 承用于承受径向力和轴向力联合作用。
大小：滚子轴承或尺寸系列较大的轴承能承受较大载荷；球轴承或尺寸 系列较小的轴承则反之。
当约有半圈滚动体受载时,向心推力 轴承在纯径向力Fr的作用下产生派生轴 向力Fd计算如下：
圆锥滚子轴承 Fd=Fr／(2Y)
70000C(a=15º) Fd=eFr
角接触球轴承 70000AC(a =25º)
Fd=0.68Fr
70000B(a =40º) Fd=1.14Fr
§13-5 滚动轴承尺寸的选择
特殊情况： 内径 d 10
12
15
17
代号
  1. 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. 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. 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)。
由于青年工人将一对圆锥滚子轴承装成同向，造成几次试 车都使轴承烧掉。他们认为轴承破坏是设计的问题，后来 才发现是轴承安装不正确所致。
滚动轴承的结构、类型和代号
1.基本代号
前置代号 基本代号 后置代号
1) 类型代号
前述（右起4或5位）
2）内径代号
右起1-2位
d=代号数字×5 ,适用范围20~495mm ,
当轴承在高速、重载且润滑不良时工作，摩擦加剧，发热过 多，可能会发生胶合失效。严重时，甚至轴承与轴颈焊死。
二、设计计算
非液体摩擦滑动轴承
1.径向滑动轴承 条件性计算。一般已知：轴颈直径d(mm)、转速
n(r/min)、和轴承承受的径向载荷FR（N） 设计步骤：
（1）根据轴承的工作条件和使用要求，确定轴承及相应 的轴瓦的结构型式，并选定轴瓦材料。
dB
非液体摩擦滑动轴承
2)胶合——校核pv值 限制pv值是为了防止轴承过热而发生胶合，因pv值大，轴承 单位面积上的摩擦功也大。
pv FR dn [ pv]
d B 601000
3)校核v值 对于比压小的轴承，即使p和pv值验算合格，如果滑动速 度过高，也会发生加速磨损而使轴承报废。
v dn [v]
二、材料
1）青铜 2）轴承合金 3）其它材料 灰铸铁、粉末冶金
§13-4 非液体摩擦滑动轴承
一、主要失效形式
1、磨损
2、胶合
非液体磨擦滑动轴承的工作表面，在工作时有局部的金属接 触，会产生不同程度的摩擦和磨损，使配合间隙增大，当间 隙超过某一允许值时，机器正常运行受到破坏，噪声增大， 旋转精度变低。
例 6305，D=62，B=17，C=17.2KN； 6205，D=52，B=15，C=10.8KN
P1 L1 P1 L2
当L=1（106转）基本额定动负荷C
LP
1C
L
C
(106转）
化成小时数：Lh
106 60n
C P
P(h)
验算公式求寿命
当温度 120降低承载能力，引入温度系数ft , Lh
106
60n
ftC P
改写：C需
P
ft
60nLh 106
C 已知规定寿命选轴承尺寸型号
（2）确定轴承的宽度B。一般由宽径比B/d及d值确定。
B/d↑ 承载↑ 但油不易从两端流出，散热性差。
一般取 B/d=0.5~1.5。 （3）验算轴承的工作能力
1）磨损——校核压强p
限制压强p是为了保证摩擦表面之间保留一定的润滑剂，
（p大，润滑剂易被挤出），避免轴承过度磨损而缩短寿
命。
p FR [ p]
第十三章 滑动轴承设计
第十三章 滑动轴承
§13-1 滑动轴承的类型
1、按工作表面摩擦状态分 （1）液体摩擦滑动轴承 工作时，轴颈和轴承工作表面被一层润滑油膜隔开。由于 两零件工作表面没有直接接触，轴承的阻力只是润滑油分 子间的内摩擦力，所以摩擦系数小（0.001~0.008）， 寿命长，效率高，但是制造精度要求也高，并需在一定条 件下才能实现液体摩擦。 （2）非液体摩擦滑动轴承 工作时，轴颈和轴承工作表面间虽有润滑油存在，但从微 观上看，工作表面局部凸起部分仍发生金属的直接接触， 因此，工作条件要求不高，故在机械中应用仍然较广泛。
3、自位式（自动调心式）
当轴颈较长（宽径比B/d>1.5~1.75），轴的刚度小，或由于 两轴承不是安装在同一刚性机架上，同心度较难保证时，都会 造成轴瓦端部的局部接触，使轴瓦局部磨损严重，此时可采用 自位式滑动轴承。这种轴承将轴瓦外表面做成凸形，与轴承盖 2及轴承座3上的凹形球面相配合。因此，轴瓦可随轴的弯曲或 倾斜而自动调心，从而保证轴颈与轴瓦的均匀接触。
K 0.90 ~ 0.95
pvm [ pv]
vm
d m n
60 1000
dm
1 2
(d1
d2)
[p]和[pv] 值见表13-3
三、实例分析（见P235）
§13-5 滑动轴承的润滑
润滑的目的主要是降低摩擦和减少磨损，提高轴承的效率， 同时还可起到冷却、吸振、防锈的作用。
一、润滑剂 润滑油
润滑剂 油滑脂 固体润滑剂
滑动轴承的结构型式
2、剖分式
该结构由轴承盖、轴承座、剖分瓦和双头螺柱组成。轴承盖和轴 承座剖分面常做成阶梯形，以便定位和防止工作时错动。安装时 上下瓦分面间放有垫片，当轴瓦工作面磨损后，可抽去一些垫片， 以此来调整轴承的间隙。这种结构可调整间隙，且轴承盖可打开 安装轴，便于装拆维修，但结构复杂，价格较贵。
润滑装置 lubricating device
润滑方式 lubricating type
润滑油 lubricating oil
润滑脂 grease (grease lubricant)
内容归纳
本章小结
本章小结
重点学习内容
1.会选用滑动轴承的结构和材料。 2.重点掌握非液体摩擦滑动轴承的设计计算。
α大轴向载荷承受能力大
滚动轴承的结构、类型和代号
1.双列角接触球轴承
0型
外圈厚度不一，接触角0<α≤45°承受径向力和较大轴向力
2.调心球轴承
1型
主要承受径向力，不大的轴向力，外圈内表面为球面，可调心
3.调心滚子轴承
2型
主要承受径向力，一定的双向轴向力，承载能力大，可调心
4.推力调心滚子轴承 2型
主要承受轴向力，不大的径向力，可调心
滚动轴承的结构、类型和代号
5.圆锥滚子轴承
3型
承受较大的联合载荷，安装、调整间隙方便，成对使用
6. 双列深沟球轴承
4型
主要承受径向力
7.推力球轴承
5型
只受轴向力，紧圈与轴紧配合，松圈与机架固定
滚动轴承的结构、类型和代号
8.深沟球轴承
6型
最常见的一种，极限转速高，主要承受径向力，不大的轴向力
60 1000
[p]、[pv]和[v]值见表13-1
4）选择轴承的配合 参考手册 转速高，Δ越大。载荷大， Δ越小。
2.止推滑动轴承
非液体摩擦滑动轴承
止推滑动轴承的计算与径向滑动轴承的相同
1）磨损——校核压强p
p
4
FA
(d
2 2
d12 )K
[ p]
2) 胶合——校核vm值
d1 (0.4 ~ 0.6)d2
基本额定动负荷：轴承受某一载荷，基本额定寿命L=106转， 可靠度为90%，此载荷称为基本额定动负荷，用C表示，C值 可查手册。
一、滚动轴承寿命计算基本公式 轴承寿命与载荷有关，由负荷一寿命曲线（P-L曲线） 试验表明：
P L 常数
ε——寿命指数，球轴承ε=3， 滚子轴承ε=10/3
滚动轴承的寿命计算
液体摩擦实例一：
滑动轴承实例
1976年，广洲渔轮厂拆修渔轮上的柴油机，发现主 轴上的轴承(巴氏合金) 在加工时刮刀留下的刀痕还仍然存 在。该柴油机已使用了l0多年，未更换过主轴承，这说明 轴承已形成液体摩擦，否则会磨损，就看不到刀痕了。
液体摩擦实例二：
原“东方红”轮现为“江峡轮”的齿轮减速器，在 1975 年检查时，发现齿面上在滚齿时滚刀留下的刀痕还存在。 该减速器已使用了几十年，采用喷油润滑，这说明齿轮间 也液形 体成 摩了擦液实体 例摩 三擦 ：，大大降低了磨损。
但00，01，02，03例外，其他为 ：/内径
3）尺寸系列代号 右起3或3-4位
内径d相同，D和B不同的组合
2. 前、后置代号 轴承在结构形状、尺寸、公差、技术要求有改变时在基 本代号左右添加的补充代号。如公差 /P0（省略）， /P6等，分别表示0级和6级公差
滚动轴承的结构、类型和代号
例：试说明轴承代号6206、33215E、7312C及52412/P6的含义 6 2 06 ：深沟球轴承，尺寸系列02 ， 为(窄)轻系列， 轴承内径d = 30mm，公差等级为0级
9.角接触球轴承
7型
α = 15°、25° 40°成对使用
10.推力圆柱滚子轴承 8型
只受轴向力，极限转速低，用于低速重载
11.圆柱滚子轴承
N型
只受径向力，承载能力大，允许角偏移很小
12.滚针轴承
NA型
径向尺寸小，无保持架，只受径向力
滚动轴承实例
轴承安装实例： 我校原港机系设计的5吨轮胎吊，在港机厂制造试车，
承，由于载荷大，跨距大，因此就采用调心滚子轴承(2类)。 现在新设计的齿轮箱(中硬齿面或硬齿面)也采用2类 轴承，这样就可以使齿轮在相互啮合过程中，自动调整接 触线的位置。
§14-3 滚动轴承的主要失效形式和设计准则
一、主要失效形式
1、疲劳点蚀（一般转速）（轴承受变载荷） 2、塑性变形（低速、不回转、摆动） 3、磨损、胶合 各类失效形式 二、设计准则
§14-2 滚动轴承类型的选择（阅读） 主要根据载荷性质、大小、转速高低、调心性能、空间位 置的要求选择。 轴承选择实例一：
1975年我校教师在哈尔滨船厂进行柴油机的组合机 床加工生产线设计中，箱体与缸头多头钻设计最头痛的是 挑选轴承，由于钻杆之间位置紧张，不能采用一般轴承(3 类、6类、7类)，而只能用NA类(滚针轴承)，位置问题解 决了，但有时又不能承受大的轴向力，这就要对整个箱体 与传动进行全面规划。
3 32 15 E ：圆锥滚子轴承 ，尺寸系列32 ， 为特宽轻系列 ， 轴承内径d = 75mm ，加强型 ，公差等级为0级
7 3 12 C ：角接触球轴承 ，尺寸系列03 ， 为(窄)中系列 ， 轴承内径d = 60mm ，公称接触角α=15o ，公差等级为0级 。
5 24 12 /P6 ：双向推力球轴承 ，尺寸系列24 ， 为正常高、 重系列， 轴承内径d = 60mm，公差等级为6级 。