西南交通大学机械设计 (2)ppt课件

按加工 分类
铸造 轧制
减摩材料——轴承衬
机械设计 第九章 滑动轴承
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整 体 式 轴 瓦
轴承衬
剖 分 式 轴 瓦
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其余 25 6.3
3.2 6.3
D(H8)
6.3
3.2 3.2
3.2
D0 (K6)
轴瓦上开设油孔和油沟 油孔：供应润滑油； 油沟：输送和分布润滑油；
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计算方法：简化计算（条件性计算）
复杂
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失效形式图例
磨损及胶合
点蚀及金属剥落
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二、径向轴承
1、限制轴承平均压强
p F p
Bd
F— 径向载荷, N；B— 轴瓦有效宽度,mm；
d— 轴颈直径, mm；[p]— 许用压强,Mpa。
目的：防止p过高，油被挤出，产生 “过度磨损”。
2、流体动压润滑轴承
无外部压力源，油膜靠摩擦面的相对运动而自动形成。
三、特点及应用场合
1、寿命长、宜于高速； 2、耐冲击、振动；油膜吸振作用； 3、结构简单，可用于曲轴； 4、承载能力高（重载） 缺点：起动阻力大，润滑、维护较滚动轴承复杂。
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四、润滑油主要特性
1、粘度：流体抵抗变形能力，衡量流体内摩擦阻力大 小的指标。
601000
综合应用：
目的：防止v过高而加速磨损。
已知：径向载荷F，转速n，宽径比B 1.0 [v]，[p]，[pv]。
d
求：保证混合润滑条件下的轴颈直径d=？
解：1）由：p
F Bd
[
p]
d F [ p]
2）由：v dn [v]
601000
d 601000[v]
n
∴ 1) ≤d≤ 2)
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2、限制pv值 ∵ 轴承发热量∝单位面积摩擦功耗μpv ∴ pv↑→摩擦功耗↑→发热量↑→易胶合 pv F dn Fn [ pv] Mpa·m/s
B d 601000 20000B
目的：限制pv是为了限制轴承温升、防止胶合。
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3、限制滑动速度v v dn [v]m / s
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注意： 油沟、油孔：不能开在油膜承载区，否则，承载能力↓ 油沟长度≈0.8B（轴瓦宽度），即不能开通，否则漏油。
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§4、滑动轴承材料
轴承材料——轴瓦和轴承衬材料 主要失效：磨损，其次强度不足引起的疲劳破坏等。
一、对材料的要求 1、良好耐磨性、减摩性及磨合性（跑合性） 2、足够的强度、塑性、嵌藏性、顺应性 3、耐腐蚀性 4、导热性好、线膨胀系数小 5、工艺性好 6、经济性
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§2、滑动轴承的主要类型
一、整体式 结构简单、磨损后无法调整轴承间隙，装拆不便。
用于：低速、轻载的间歇工作场合，无法用于曲轴
二、剖分式 特点于整体式相反。
三、自动调心轴承 B 1.5 （宽径比）时，采用。 d
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§3、轴瓦结构
按构造 分类
整体式 对开粘度应低一些； 反之，粘度应高一些。
五、润滑脂
◆特
点：无流动性，可在滑动表面形成一层薄膜， 承载能力大，但性能不稳定，摩擦功耗大 。
◆ 适用场合 ：要求不高、难以经常供油，或者低速重载、 温度变化不大 以及作摆动运动的 轴承中。
◆ 性能指标： 针入度和滴点。
机械设计 第九章 滑动轴承
第九章 滑动轴承
§1 概述 §2 滑动轴承的主要类型 §3 轴瓦结构 §4 滑动轴承材料 §5 滑动轴承的条件性计算 §6 液体动力润滑的基本方程式 §7 液体动力润滑径向轴承的计算
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§1、概述
一、分类 1、根据轴承工作的摩擦性质分
滑动(摩擦)轴承 滚动(摩擦)轴承
2、根据承载方向分 径向轴承 推力轴承
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三、推力轴承（方法同径向轴承）（自学） 结构：空心、实心、单环、多环
实心式：
空心式：
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实心式：边缘v大，磨损快，中间p↑↑，压力分布不均。 空心式：压力分布均匀性↑。
3、根据轴承摩擦状态分（p58，图4.1）
干摩擦：两表面直接接触； 边界摩擦：极限状态、边界膜作用； 液体摩擦：两表面完全隔开； 非液体摩擦（混合摩擦）：部分固体凸峰接触；
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干摩擦
边界摩擦
液体摩擦
摩擦：一物体与另一物体直
接接触，当两者间有运动或有 运动趋势时，接触表面要产生 切向阻力（即摩擦力），这种 现象成为摩擦。
= ( Pa.s) / (kg/m3 ) m2 /s 常用斯St 1St = 1 cm2 /s = 100 cSt
恩氏粘度 Et ——相对粘度 t c = 0.0064 Et –0.0055 / Et
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4、选择原则
高温时，粘度应高一些；低温时，粘度可低一些。
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二、常用材料
强度低，仅用作轴承衬
1、金属材料——轴承合金（巴氏合金）、青铜等；
2、粉末冶金材料——含油轴承，低速重载，具 （多孔结构） 有自润滑性能。
3、非金属材料——塑性、橡胶等。
§5、滑动轴承的条件性计算
一、混合摩擦滑动轴承失效形式 胶合、磨损等 设计准则：至少保持在边界润滑状态， 即维持边界油膜不破裂。
P73 对于层流（牛顿流体）：
F u
A y
η——动力粘度 Pa·s（泊P）
粘度↑—— 摩擦力↑——发热↑
工业上常用运动粘度：
m2 / s（斯St）
2、（润滑剂）油性
油吸附于摩擦表面的性能，边界润滑取决于油
的吸附能力。
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3、粘度的测定
3种方法——3种单位
动力粘度 (绝对粘度） 1 Pa.s = 1 N.s / m2——国际单位制 P(泊) ——物理单位 1 Pa.s = 10 P 1P= 100 cP 运动粘度 : 流体动力粘度与同温度下流体密度的比值。
磨损：使摩擦表面物质不 断损失的现象称为磨损。
单位时间里的磨损量 称为磨损率。
➢对于要求低摩擦的摩擦副，液体摩擦是比较理想的 的状态，维持边界摩擦或混合摩擦是最低要求；
➢对于要求高摩擦的摩擦副，则希望处于干摩擦状态 或边界摩擦状态。
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二、液体润滑滑动轴承按油膜形成原理 1、静压轴承 外部一定压力的流体进入摩擦面，建立压力油膜。