第十二章 滑动轴承习题及参考解答
一、选择题(从给出的A 、B 、C 、D 中选一个答案)
1 验算滑动轴承最小油膜厚度h min 的目的是 。 A. 确定轴承是否能获得液体润滑
B. 控制轴承的发热量
C. 计算轴承内部的摩擦阻力
D. 控制轴承的压强P
2 在题5—2图所示的下列几种情况下，可能形成流体动力润滑的有 。
3 巴氏合金是用来制造 。
A. 单层金属轴瓦
B. 双层或多层金属轴瓦
C. 含油轴承轴瓦
D. 非金属轴瓦 4 在滑动轴承材料中， 通常只用作双金属轴瓦的表层材料。 A. 铸铁 B. 巴氏合金 C. 铸造锡磷青铜 D. 铸造黄铜 5 液体润滑动压径向轴承的偏心距e 随 而减小。 A. 轴颈转速n 的增加或载荷F 的增大 B. 轴颈转速n 的增加或载荷F 的减少 C. 轴颈转速n 的减少或载荷F 的减少 D. 轴颈转速n 的减少或载荷F 的增大 6 不完全液体润滑滑动轴承，验算
][pv pv ≤是为了防止轴承 。
A. 过度磨损
B. 过热产生胶合
C. 产生塑性变形
D. 发生疲劳点蚀
7 设计液体动力润滑径向滑动轴承时，若发现最小油膜厚度h min 不够大，在下列改进设计的措施中，最有效的是 。 A. 减少轴承的宽径比d l / B. 增加供油量 C. 减少相对间隙ψ D. 增大偏心率χ
8 在 情况下，滑动轴承润滑油的粘度不应选得较高。 A. 重载 B. 高速
C. 工作温度高
D. 承受变载荷或振动冲击载荷
9 温度升高时，润滑油的粘度 。
A. 随之升高
B. 保持不变
C. 随之降低
D. 可能升高也可能降低 10 动压润滑滑动轴承能建立油压的条件中，不必要的条件是 。 A. 轴颈和轴承间构成楔形间隙 B. 充分供应润滑油
C. 轴颈和轴承表面之间有相对滑动
D. 润滑油温度不超过50℃
11 运动粘度是动力粘度与同温度下润滑油 的比值。
A. 质量
B. 密度
C. 比重
D. 流速 12 润滑油的 ，又称绝对粘度。
A. 运动粘度
B. 动力粘度
C. 恩格尔粘度
D. 基本粘度 13 下列各种机械设备中， 只宜采用滑动轴承。 A. 中、小型减速器齿轮轴 B. 电动机转子 C. 铁道机车车辆轴 D. 大型水轮机主轴
14 两相对滑动的接触表面，依靠吸附油膜进行润滑的摩擦状态称为 。 A. 液体摩擦 B. 半液体摩擦 C. 混合摩擦 D. 边界摩擦 15 液体动力润滑径向滑动轴承最小油膜厚度的计算公式是 。 A. )1(min χψ-=d h B. )1(min χψ+=d h C.
2/)1(min χψ-=d h D. 2/)1(min χψ+=d h
16 在滑动轴承中，相对间隙ψ是一个重要的参数，它是 与公称直径之比。 A. 半径间隙r R -=δ
B. 直径间隙d D -=?
C. 最小油膜厚度h min
D. 偏心率χ 17 在径向滑动轴承中，采用可倾瓦的目的在于 。
A. 便于装配
B. 使轴承具有自动调位能力
C. 提高轴承的稳定性
D. 增加润滑油流量，降低温升 18 采用三油楔或多油楔滑动轴承的目的在于 。
A. 提高承载能力
B. 增加润滑油油量
C. 提高轴承的稳定性
D. 减少摩擦发热 19 在不完全液体润滑滑动轴承中，限制
pv 值的主要目的是防止轴承 。
A. 过度发热而胶合
B. 过度磨损
C. 产生塑性变形
D. 产生咬死 20 下述材料中， 是轴承合金（巴氏合金）。
A. 20CrMnTi
B. 38CrMnMo
C. ZSnSb11Cu6
D. ZCuSn10P1
21 与滚动轴承相比较，下述各点中， 不能作为滑动轴承的优点。 A. 径向尺寸小 B. 间隙小，旋转精度高 C. 运转平稳，噪声低 D. 可用于高速情况下 22 径向滑动轴承的直径增大1倍，长径比不变，载荷不变，则轴承的压强
p 变为原来的 倍。
A. 2
B. 1/2
C. 1/4
D. 4
23 径向滑动轴承的直径增大1倍，长径比不变，载荷及转速不变，则轴承的pv 值为原来的 倍。
A. 2
B. 1/2
C. 4
D. 1/4
二、填空题
24 不完全液体润滑滑动轴承验算比压
p 是为了避免 ；验算pv 值是为了防止 。
25 在设计动力润滑滑动轴承时，若减小相对间隙ψ，则轴承的承载能力将 ；旋转精度将 ；发热量将 。 26 流体的粘度，即流体抵抗变形的能力，它表征流体内部 的大小。 27 润滑油的油性是指润滑油在金属表面的 能力。 28 影响润滑油粘度η的主要因素有 和 。
29 两摩擦表面间的典型摩擦状态是 、 和 。
30 在液体动力润滑的滑动轴承中，润滑油的动力粘度与运动粘度的关系式为 。（需注明式中各符号的意义） 31 螺旋传动中的螺母、滑动轴承的轴瓦、蜗杆传动中的蜗轮，多采用青铜材料，这主要是为了提高 能力。 32 不完全液体润滑滑动轴承工作能力的校验公式是 、 和 。 33 形成流体动压润滑的必要条件是 、 、 。
34 不完全液体润滑滑动轴承的主要失效形式是 ，在设计时应验算项目的公式为 、 、 。 35 滑动轴承的润滑作用是减少 ，提高 ，轴瓦的油槽应该开在 载荷的部位。 36 形成液体动力润滑的必要条件1 、2 、3 ，而充分条件是 。 37 不完全液体润滑径向滑动轴承，按其可能的失效应限制 、 、 进行条件性计算。
38 宽径比较大的滑动轴承（d l /＞1.5），为避免因轴的挠曲而引起轴承“边缘接触”，造成轴承早期磨损，可采用 轴承。
39 滑动轴承的承载量系数p C 将随着偏心率χ的增加而 ，相应的最小油膜厚度h min 也随着χ的增加而 。
40 在一维雷诺润滑方程
3
0)(6h h h v x p
-=??η中，其粘度η是指润滑剂的 粘度。 41 选择滑动轴承所用的润滑油时，对液体润滑轴承主要考虑润滑油的 ，对不完全液体润滑轴承主要考虑润滑油的 。 三、问答题
42 设计液体动力润滑滑动轴承时，为保证轴承正常工作，应满足哪些条件？ 43 试述径向动压滑动轴承油膜的形成过程。 44 就液体动力润滑的一维雷诺方程
30)(6h
h h v x p
-=??η，说明形成液体动力润滑的必要条件。 45 液体动力润滑滑动轴承的相对间隙ψ的大小，对滑动轴承的承载能力、温升和运转精度有何影响？ 46 有一液体动力润滑单油楔滑动轴承、在两种外载荷下工作时，其偏心率分别为6.01
=χ、8.02=χ，试分析哪种情况
下轴承承受的外载荷大。为提高该轴承的承载能力，有哪些措施可供考虑？(假定轴颈直径和转速不允许改变。) 47 不完全液体润滑滑动轴承需进行哪些计算？各有何含义？ 48 为了保证滑动轴承获得较高的承载能力，油沟应做在什么位置？ 49 何谓轴承承载量系数C p ？C p 值大是否说明轴承所能承受的载荷也越大？ 50 滑动轴承的摩擦状态有哪几种？它们的主要区别如何？ 51 滑动轴承的主要失效形式有哪些？
52 相对间隙ψ对轴承承载能力有何影响？在设计时，若算出的h min 过小或温升过高时，应如何调整ψ值？ 53 在设计液体动力润滑径向滑动轴承时，在其最小油膜厚度h min 不够可靠的情况下，如何调整参数来进行设计？ 四、分析计算题
54 某一径向滑动轴承，轴承宽径比0.1/=d l ，轴颈和轴瓦的公称直径80=d mm ，轴承相对间隙5 001.0=ψ，轴颈
和轴瓦表面微观不平度的十点平均高度分别为m 6.11μ=z R ，m 2.32μ=z R ，在径向工作载荷F 、轴颈速度v 的工作条件下，
偏心率8.0=χ
，能形成液体动力润滑。若其他条件不变，试求：
（1）当轴颈速度提高到v v 7.1='
时，轴承的最小油膜厚度为多少？
（2）当轴颈速度降低为v v 7.0='时，该轴承能否达到液体动力润滑状态？
注：①承载量系数C p 计算公式vl
F C ηψ22
p =
②承载量系数C p 值参见下表（1/=d
l ）
55 某转子的径向滑动轴承，轴承的径向载荷N 1054?=F ，轴承宽径比0.1/=d l ，轴颈转速r/min 000 1=n ，载
荷方向一定，工作情况稳定，轴承相对间隙34108.0-?=v ψ
（v
为轴颈圆周速度，m/s ），轴颈和轴瓦的表面粗糙度
m
2.31μ=z R ，
m 3.62μ=z R ，轴瓦材料的MP a 20][=p ，m/s 15][=v ，m/s MPa 15][?=pv ，油的粘度
s Pa 028.0?=η。
（1）求按混合润滑(不完全液体润滑)状态设计时轴颈直径d 。
（2）将由（1）求出的轴颈直径进行圆整（尾数为0或5），试问在题中给定条件下此轴承能否达到液体润滑状态？ 56 有一滑动轴承，轴颈直径mm 100=d ，宽径比1/=d l ，测得直径间隙mm 12.0=?，转速r/min 000 2=n ，
径向载荷N 000 8=F
，润滑油的动力粘度s Pa 009.0?=η，轴颈及轴瓦表面不平度的平均高度分别为m 6.11μ=z R ，
m 2.32μ=z R 。试问此轴承是否能达到液体动力润滑状态？若达不到，在保持轴承尺寸不变的条件下，要达到液体动力润滑状
态可改变哪些参数？并对其中一种参数进行计算。
注：342
P 108.0,2-?==
v vl
F C ψηψ 57 有一滑动轴承，已知轴颈及轴瓦的公称直径为mm 80=d ，直径间隙mm 1.0=?，轴承宽度mm 120=l ，径向
载荷
N
000 50=F ，轴的转速
r/min 000 1=n ，轴颈及轴瓦孔表面微观不平度的十点平均高度分别为及
m 2.3R m , 6.1z21μμ==z R 。试求：
（1）该轴承达到液体动力润滑状态时，润滑油的动力粘度应为多少？
（2）若将径向载荷及直径间隙都提高20%，其他条件不变，问此轴承能否达到液体动力润滑状态？ 注：①参考公式p 2
2C vl
F
ψη=
②承载量系数p C 见下表（1/=d
l ）
58 如图5—58图所示，已知两平板相对运动速度1v ＞2v ＞3v ＞4v ；载荷4F ＞3F ＞2F ＞1F ，平板间油的粘度
4321ηηηη===。试分析：
题 5—58图
（1）哪些情况可以形成压力油膜？并说明建立液体动力润滑油膜的充分必要条件。 （2）哪种情况的油膜厚度最大？哪种情况的油膜压力最大？
（3）在图（c ）中若降低3v ，其他条件不变，则油膜压力和油膜厚度将发生什么变化？ （4）在图（c ）中若减小3F ，其他条件不变，则油膜压力和油膜厚度将发生什么变化？
59 试在下表中填出液体动力润滑滑动轴承设计时有关参量的变化趋向（可用代表符号：上升↑；下降↓：不定？）。
60 试分析题5—60图所示四种摩擦副，在摩擦面间哪些摩擦副不能形成油膜压力，为什么？（v 为相对运动速度，油有一定的粘度。）
题 5—60图
61 当油的动力粘度η及速度v 足够大时，试判断题5—61图所示的滑块建立动压油膜的可能性。
A. 可能
B. 不可能
C. 不一定
题 5—61图 例解
1.今有一离心泵的径向滑动轴承。已知：轴颈直径d =60mm ，轴的转速n=1500r/min ， 轴承径向载荷F=2600N ，轴承材料为ZCuSn5Pb5Zn5。试根据不完全液体润滑轴承计算方法校核该轴承是否可用？如不可用，应如何改进？（按轴的强度计算，轴颈直径不得小于48mm ）。
解题要点：
（1）根据给定的材料为ZCuSn5Pb5Zn5，可查得：[]p =8MPa ，[]υ=3m/s ，[]υP =12MPa ·m/s 。
（2）按已知数据，选定宽径比l /d =1，得
s
m MPa
p MPa dl F p s
m dn
/40
.371.4722.0722
.060
602600/71
.41000
601500
6014.31000
60=?==?===???=
?=
υπυ
可见υ不满足要求，而p 、p υ均满足。故考虑用以下两个方案进行改进；
（1）不改变材料，仅减小轴颈直径以减小速度υ。取d 为允许的最小直径48mm ，则
s m dn
/77
.31000
601500
4814.31000
60=???=
?=
πυ
仍不能满足要求，此方案不可用，所以必须改变材料。
（2）改造材料，在铜合金轴瓦上浇注轴承合金ZCbSb15Sn5Cu3Cd2，查得[]p =5MPa ，[]υ=8m/s ，[]υP =5MPa ·m/s 。经试
算d =50mm ，l =42mm ，则
[]
[][]
υυυπυp s m MPa p p MPa dl F p s m dn
?=
/87.493.324.124.142
502600/93.31000
601500
5014.3100060
结论：可用铜合金轴瓦浇注ZCbSb15Sn5Cu3Cd2轴承合金，轴颈直径d =50mm ，轴承宽度l =42mm 。
2. 如图所示为两个尺寸相同的液体润滑滑动轴承，其工作条件和结构参数（相对间隙Ψ、动力粘度η、速度υ、轴颈直径d 、轴承宽度l ）完全相同。试问哪个轴承的相对偏心率χ较大些？哪个轴承承受径向载荷F 较大？哪个轴承的耗油量Q 较大些？哪个轴承发热量较大？
提示：
承载量系数
l
F C P ηυψ22
=
耗油量系数
)/(ld Q C Q ψυ=
由图可知，图a 、图b 的最小油膜厚度不同，且min min b a h h <，m in h 与偏心率（相对偏心）)/(/r R e e -==δχ及相对
间隙r /δψ
=（e 为偏心距，δ为半径间隙，δ=R-r ）之间的关系为
)1(min χψ-=r h
对于液体动压轴承能受的径向载荷为
P C l
F 2
2ψηυ=
式中，C P 为承载量系数，η为润滑油的动力粘度。对于l /d ≤1.0, χ≤0.75的动压轴承，可得出如下结论：
（1）m in h 越小，则χ越大，有b a
χχ>，即图a 的相对偏心大；
（2）m in h 越小，χ越大时，则C P 越大、F 越大，有F a >F b ，即图a 承受的径向载荷大； （3）由耗油量ld C Q Q ψυ=，χ越大，则耗油量系数C Q 大，有b a
Q Q >，即图a 的耗油量大；
（4）因χ越大，Q 大，则图a 的发热量小于图b 的。
3. 一减速器中的不完全液体润滑径向滑动轴承，轴的材料为45钢，轴瓦材料为铸造青铜ZCuSn5Pb5Zn5承受径向载荷F =35kN ；轴颈直径d =190mm ；工作长度l =250mm ；转速n =150r/min 。试验算该轴承是否适合使用。
提示：根据轴瓦材料，已查得[]p =8MPa ，[]υ=3m/s ，[]υP =12MPa ·m/s 。
解题要点： 进行工作能力验算：
[][][][]
υυυππυp s m MPa l Fn p s m dn p MPa dl F p
/1.1250191001503500019100/49.11000
60150190100060737.025*********
故该轴承适合使用。
4. 有一不完全液体润滑径向滑动轴承，直径d =100mm ，宽径比l/d=1，转速n =1200r/min, 轴的材料为45钢，轴承材料为铸造青铜ZCuSn10P1。试问该轴承最大可以承受多大的径向载荷？
提示：根据材料已查得：[]p =15MPa ，[]υ=10m/s ，[]υp =15MPa ·m/s 。
解题要点：
轴承所能承受的最大径向载荷必须同时满足： （1）[]=??=≤10010015dl p F 150 000 N
（2）[]1200
100191001519100??=?≤
n
l p F
=23875 N 。
故F max =23 875N 。
5. 试设计一齿轮减速器的液体动力润滑向心滑动轴承。已知：径向载荷F =25 000N ，轴颈直径d =115mm ，轻颈转速n =1000r/min 。 解题要点：
（1）确定轴承结构型式 采用整体式结构，轴承包角?=360α
（2）确定轴承结构参数 取l /d =1，则轴承工作宽度l 为 l /d =1×115mm=115mm （3）选择轴瓦材料 计算轴承的p 、υ和p υ值
[]s m MPa p s m dn MPa dl F p /38.11.102.689.1/02
.660000
10001151416.310006089.111511525000
?=?==??=?==?==
υπυ
选择轴瓦材料
根据p 、υ和p υ值，选用11-6锡锑轴承合金（ZSnSb11Cu6），其[]p =25MPa ，[]υ=80m/s ，[]υp =20MPa ·m/s 。轴颈系钢
制，淬火精磨。
（4）选定轴承相对间隙Ψ和轴承配合公差
325.0325.031025.102.6108.0108.0---?=??=?=υψ，取3103.1-?=ψ
确定轴承直径间隙为
1495.01150013.0=?==?d ψ mm
选定轴承配合公差时，应使选配合的最小和最大配合间隙接近轴承的理论间隙△。现选定配合为7
7
115d H φ，则轴瓦孔径D=
035.00
115+，轴颈直径
120
.0155
.0115--=d ，最大间隙
mm
mm mm 190.0155.0035.0max =+=?，最小间隙
mm 120.0max =?。
（5）选定润滑油 根据轴承的[][]υ、p 值，选用L-AN32机械油，取运动粘度v
40=32cSt
（32×10-6m 2/s ），密度3/900m kg =ρ，比热容c=1800J/
（kg ℃）。
计算平均温度t m 下润滑油的动力粘度：
取t m =50℃，查得50℃，L-AN32的运动粘度v 50=19~22.6cSt, 取v 50=19 cSt （19×10-6m 2/s ），得其动力粘度为：
265050/0171.01019900m S N v ?=??==-ρη
（6）计算轴承工作能力 计算轴承承载量系数：
784.1115
.002.60171.020013.02500022
2=????==l F C P ηυψ
确定偏心率χ：根据C P 和l/d 值，
χ=0.652
计算最小油膜厚度m in h ；
m in h =()()652.010013.02
11512-??=-χψd
=0.026mm
选定轴瓦和轴颈表面粗糙度m R m R z z μμ2.3,6.121
==，则
m in h =0.026>2(R z1+R z2)=2×（0.0016+0.0032）=0.0096 mm
（7）验算轴承温升和工作可靠性 计算液体摩擦系数μ： 轴颈角速度
60
10001416.32602??==
n πω =104.72 rad/s 因l/d =1, 故1=ξ
，则摩擦系数为
3
6
1036.21
0013.055.01089.10013.072
.1040171.055.0-?=??+????=+=
πψξψπηωμp 供油量：根据轴承偏心率χ和宽径比l/d ，查表并插值计算，得C Q =0.142，故供油量为
s m ld C Q Q /115.0115.002.60013.0142.03????==ψυ
=14.7×10-6m 3/s=882 cm 3/min 计算轴承温升t ?：取导热系数??=s m J a s
2/(80℃）时，则
03.60013.080
1416.3142.090018001089.10013.01036.26
3
??+
?????
??? ???=
+=?-ψυπαρψμs Q C c p t ℃=13.09℃ 进口油温度
5021=?-
=t t t m ℃–
209
.13℃=43.46℃(在35~45℃之间) 出口油温度502
2=?+=t t t m ℃+
209
.13℃=56.55℃<80℃ 进、出口油温合适。
计算结果说明，具有上述参数的滑动轴承可以获得液体动力润滑。
液体动力润滑径向滑动轴承的设计计算的首要问题在于验算最小油膜厚度是否大于两倍轴颈与轴瓦表面不平度的高度之和，设计计算的关键在于合理选择参数。至于具体计算步骤，可以视具体情况，灵活应用。
液体动力润滑流动轴承应用了部分液体动力学理论和高等数学概念来说明动压油楔中各参数间的关系，只要抓住主要问题，设计计算是不难掌握的。但是，轴承的设计计算只是一个方面，轴承结构是否合理，制造、装配是否正确，润滑是否得当等，都对轴承的正常工作有很大影响，必须予以注意。
第十三章 滚动轴承 作业题答案 一、填空题 1．滚动轴承预紧的目的在于增加 轴承的刚性，减少 轴承的振动 2．滚动轴承的内圈与轴颈的配合采用 基孔 制，外圈与座孔的配合应采用 基轴 制。 3．30207(7207)轴承的类型名称是 圆锥滚子 轴承，内径是 35 mrn，它承受基本额定动载荷 时的基本额定寿命是 106 转时的可靠度是 90% 。这种类型轴承以承受 径向 向力为主。 4．代号6214的滚动轴承，类型是 深沟球轴承 ，内径是 70 mm。 5．滚动轴承的基本额定动负荷是指 使轴承的基本额定寿命恰好为106转时，轴承所能承受的负荷，某轴承在基本额定动负荷的作用下的基本额定寿命为 106 转 。 6．滚动轴承的选择主要取决于 轴承所承受的载荷大小、方向和性质，转速高低，调心性能要求， 装拆方便及经济性要求 ，滚动轴承按其承受负荷的方向及公称接触角的不同，可分为主要可承受 径向负荷的 向心轴承和主要承受轴向负荷的 推力 轴承。 7．滚动轴承轴系设计中，双支点单向固定的固定方式常用在 跨距较小 或 工作温度不高 情况下。8．在动轴承轴系设计中，一端双向固定而另一端游动的固定方式常用在 跨距比较大 或 工作温度 比较高 情况下。 9．安装于某轴单支点上的代号为7318 B／DF的一对滚动轴承，其类型名称为 角接触球轴承 ；内 径尺寸d= 90 mm，公称接触角 = 40 ；直径系列为 中系列 ；精度等级为 0级 ；安装 形式为 成面对面安装 。 10．安装于某轴单支点上的代号为32310 B／P4／DB的一对滚动轴承，其类型名称为 圆锥滚子轴 承 ；内径尺寸d= 50 mm；公差等级符合标准规定的 4级 ；安装形式为 成背对背安装 。11．在基本额定动载荷作用下，滚动轴承可以工作 106 转而不发生点蚀，其可靠度为 90% 。12．滚动轴承的内、外圈常用材料为 轴承铬钢 ，保持架常用 低碳钢 材料。 13．与滚动轴承7118相配合的轴径尺寸是 90 mm。 14．轴上的轴承的跨距较短，且温差较小时，支承部件应用 双支点单向固定 形式；当两轴承的 跨距较长，且温差较大时，支承部件应用 单支点双向固定 形式。 二、选择题 1．角接触球轴承承受轴向负荷的能力，随接触角口的增大而 A 。 A．增大 B．减少 C．不变 D．增大或减少随轴承型号而定 2．在滚动轴承当中，能承受较大的径向和轴向载荷的轴承是 B ，适合于作轴向游动的轴承是 D 。 A．深沟球轴承 B．角接触轴承 C．圆锥滚子轴承 D．圆柱滚子轴承
例12.3 某对开式径向滑动轴承，已知径向载荷F=35 000N,轴颈直径d=100mm ，轴承宽度 B=100mm ，轴颈转速n=1000r/min 。选用L —AN32全损耗用油，设平均温度t m =50℃轴承的相对间隙ψ=0.001，轴颈、轴瓦表面粗糙度分别为R z1=1.6μm ，R z2=3.2μm ，试校核此轴承能否实现液体动压润滑。(注：本例题中所用到的表见题后附录) 解：按50℃查L —AN32的运动粘度，查得v 50=22cst ，换算出L —AN32 50℃时的动力粘度 s Pa v ?=??=?=--0198.0102290010665050ρη 轴颈转速 s rad n /7.1046010002602=?==ππω 承受最大载荷时，考虑到表面几何形状误差和轴颈挠曲变形，选安全系数为2。 根据最小油膜厚度公式 )1()1(min χψχδδ-=-=-=r e h 和 任意位置的油膜厚度公式 )cos x 1()cos x 1(φψr φδh +=+= 得 )()1(21z z R R S r +=-χψ 所以 808.005.00048 .021) (121=?-=+-=ψχr R R S z z 由B/d=1及χ=0.808查教材表12-7得有限宽轴承的承载量系数 C p =3.372 因为 N 00035N 00070001 .0/372.31.01.07.1040198.0/22max >=????= =ψdBC ηωF P 所以，可以实现液体动力润滑。 例12.4 有一不完全液体径向滑动轴承，轴颈直径d=60mm ，轴承宽度B=60mm ，轴瓦材料 为ZQA19—4，试求： （1）当载荷F=36 000N ，转速n=150r/min 时，校核轴承是否满足非液体润滑轴承的使 用条件； （2）当载荷F=36 000N 时，轴的允许转速n ； （3）当轴的转速n=900r/min 时的允许载荷F r ； （4）轴的允许最大转速n max 。 解：由机械设计手册查得轴瓦材料ZQA19—4的许用值为[p]=15MPa ，[v]=4m/s ， [pv]=12MPa ·m/s 。 （1）校核轴承的使用条件。已知载荷Fr=36 000N ，轴的转速n=150r/min ，则 15MPa ][MPa 10606036000 =<=?==p Bd F p
《滚动轴承》习题 一、填空题 1．滚动轴承预紧的目的在于增加 轴承的刚性，减少 轴承的振动 2．滚动轴承的内圈与轴颈的配合采用 基孔 制，外圈与座孔的配合应采用 基轴 制。 3．30207(7207)轴承的类型名称是 圆锥滚子 轴承，内径是 35 mrn ，它承受基本额定动载荷时的基本额定寿命是 106 转时的可靠度是 90% 。这种类型轴承以承受 径向 向力为主。 4．滚动轴承的基本额定动负荷C ，当量动负荷P 和轴承寿命L h 三者的关系式为 ε ?? ? ??=P C n L h 60106 5．滚动轴承的基本额定动负荷是指 使轴承的基本额定寿命恰好为106转时，轴承所能承受的负荷，某轴承在基本额定动负荷的作用下的基本额定寿命为 106 转 。 6．滚动轴承的选择主要取决于 轴承所承受的载荷大小、方向和性质，转速高低，调心性能要求，装拆方便及经济性要求 ，滚动轴承按其承受负荷的方向及公称接触角的不同，可分为主要可承受径向负荷的 向心轴承和主要承受轴向负荷的 推力 轴承。 7．滚动轴承轴系设计中，双支点单向固定的固定方式常用在 跨距较小 或 工作温度不高情况下。 8．在动轴承轴系设计中，一端双向固定而另一端游动的固定方式常用在 跨距比较大或 工作温度比较高 情况下。 9．安装于某轴单支点上的代号为7318 B ／DF 的一对滚动轴承，其类型名称为 角接触球轴承 ；内径尺寸d= 90 mm ，公称接触角α= 40 ；直径系列为 中系列 ；精度等级为 0级 ；安装形式为 成面对面安装 。 10．安装于某轴单支点上的代号为32310 B ／P4／DB 的一对滚动轴承，其类型名称为 圆锥滚子轴承 ；内径尺寸d= 50 mm ；公差等级符合标准规定的 4级 ；安装形式为 成背对背安装 。 11．在基本额定动载荷作用下，滚动轴承可以工作 106 转而不发生点蚀，
第12章滑动轴承 轴承是用来支承轴及轴上零件、保持轴的旋转精度和减少转轴与支承之间的摩擦和磨损。轴承一般分为两大类：滚动轴承和滑动轴承。滚动轴承有着一系列优点，在一般机器中获得了广泛应用。但是在高速、高精度、重载、结构上要求剖分等场合下，滑动轴承就体现出它的优异性能。因而在汽轮机、离心式压缩机、内燃机、大型电机中多采用滑动轴承。此外，在低速而带有冲击的机器中，如水泥搅拌机、滚筒清砂机、破碎机等也采用滑动轴承。 12.1 滑动轴承的类型与结构 12.1.1 滑动轴承的类型 1．按工作表面的摩擦状态分 （1）液体摩擦滑动轴承（图12.1a） 在液体摩擦滑动轴承中，轴颈和轴承的工作表面被一层润滑油膜隔开。由于两零件表面没有直接接触，轴承的阻力只是润滑油分子间的内摩擦，所以摩擦系数很小，一般仅为0.001~0.008。这种轴承的寿命长、效率高，但要求制造精度高，并需在一定条件下才能实现液体摩擦。 （a）液体摩擦（b）非液体摩擦 图12.1 滑动轴承的摩擦状态 （2）非液体摩擦滑动轴承（图12.1b） 非液体摩擦滑动轴承的轴颈和轴承的工作表面之间虽有润滑油存在，但在表面局部凸起部分还有金属的直接接触，因此摩擦系数较大，一般为0. 1~0.3，容易磨损，但由于其结构简单，对制造精度和工作条件要求不高，故在机械中应用较广。本章主要介绍非液体摩擦滑动轴承。 2．按承受载荷的方向分 （1）径向滑动轴承（图12.2a），这种轴承又称向心滑动轴承，主要承受径向载荷。 （2）止推滑动轴承（图12.2b），只能承受轴向载荷。
（a）（b） 图12.2 滑动轴承 12.1.2 滑动轴承的结构 1．径向滑动轴承 （1）整体式径向滑动轴承. 图12.3所示是整体式径向滑动轴承。它由轴承座，整体轴瓦和紧定螺钉组成。轴承座上面有安装润滑油杯的螺纹孔。在轴瓦上有油孔，为了使润滑油能均匀分布在整个轴颈上，在轴瓦的内表面上开有油沟。 整体式滑动轴承的优点是结构简单、成本低廉。缺点是轴瓦磨损后，轴承间隙过大时无法调整。另外，只能从轴颈端部进行装拆。整体式滑动轴承多用在低速、轻载的机械设备中。 图12.3 整体式径向滑动轴承 （2）对开式径向滑动轴承 图12.4所示为对开式径向滑动轴承，因为装拆方便而应用广泛。它是由轴承座、轴承盖、剖分轴瓦和连接螺栓组成。为了安装时容易对中和防止横向错动，在轴承盖和轴承座的剖分面上做成阶梯形，在剖分面间配置调整垫片，当轴瓦磨损后可减少垫片厚度以调整间隙。轴承盖应适当压紧轴瓦，使轴瓦不能在轴承孔中转动。轴承盖上制有螺纹孔，以便安装油杯或油管。剖分轴瓦由上、下轴瓦组成。上轴瓦顶部开有油孔，以便进入润滑油。
第十三章滚动轴承 一、选择与填空题 13-1 说明下列型号滚动轴承的类型、内径、公差等级、直径系列和结构特点：6306、51316、N316/P6、30306、6306/P5、30206，并指出其中具有下列特征的轴承： (1)径向承载能力最高和最低的轴承分别是__________和__________； (2)轴向承载能力最高和最低的轴承分别是__________和__________； (3)极限转速最高和最低的轴承分别是__________和__________； (4)公差等级最高的轴承是________________； (5)承受轴向径向联合载荷的能力最高的轴承是__________。 13-2 若一滚动轴承的基本额定寿命为537000转，则该轴承所受的当量动载荷__________基本额定动载荷。 (1)大于(2)等于(3)小于 13-3 在保证轴承工作能力的条件下，调心轴承内、外圈轴线间可倾斜的最大角度为__________，而深沟球轴承内、外圈轴线间可倾斜的最大角度为__________。 (1)3′～4′(2)8′～16′(3)1°～2°(4)2°～3° 13-4 滚动轴承的内径和外径的公差带均为_____________，而且统一采用上偏差为____________，下偏差为___________的分布。 13-5 采用滚动轴承轴向预紧措施的主要目的是__________。 (1)提高轴承的旋转精度(2)提高轴承的承载能力(3)降低轴承的运转噪声 (4)提高轴承的使用寿命 13-6 各类滚动轴承的润滑方式，通常可根据轴承的__________来选择。 (1)转速n (2)当量动载荷P(3)轴颈圆周速度v(4)内径与转速的乘积dn 13-7 若滚动轴承采用脂润滑，则其装脂量一般为轴承内部空间容积的__________。 二、分析与思考题 13-8 滚动轴承共分几大类型?写出它们的类型代号及名称，并说明各类轴承能承受何种载荷(径向或轴向)。 13-9 为什么30000型和70000型轴承常成对使用?成对使用时，什么叫正装及反装?什么叫“面对面”及“背靠背”安装?试比较正装与反装的特点。 13-10 滚动轴承的寿命与基本额定寿命有何区别?按公式L=(C/P)ε计算出的L是什么含义? 13-11 滚动轴承基本额定动载荷C的含义是什么?当滚动轴承上作用的当量动载荷不超过C值时，轴承是否就不会发生点蚀破坏?为什么? 13-12 对于同一型号的滚动轴承，在某一工况条件下的基本额定寿命为L。若其它条件不变，仅将轴承所受的当量动载荷增加一倍，轴承的基本额定寿命将为多少? 13-13 滚动轴承常见的失效形式有哪些?公式L=(C/P)ε是针对哪种失效形式建立起来的? 13-14 你所学过的滚动轴承中，哪几类滚动轴承是内、外圈可分离的? 13-15 什么类型的滚动轴承在安装时要调整轴承游隙?常用哪些方法调整轴承游隙? 13-16 滚动轴承支承的轴系，其轴向固定的典型结构形式有三类：(1)两支点各单向固定；(2)一支点双向固定，另一支点游动；(3)两支点游动。试问这三种类型各适用于什么场合? 13-17 一高速旋转、传递较大功率且支承跨距较大的蜗杆轴，采用一对正装的圆锥滚子轴承作为支承，是否合适?为什么?
第十章 滑动轴承 重要基本概念 1．动压油膜形成过程 随着轴颈转速的提高，轴颈中心的位置和油膜厚度的变化如图10-3所示。 图10-3 从n =0，到n →∞，轴颈中心的运动轨迹为一半圆。利用此原理可以测量轴承的偏心距e ，从而计算出最小油膜厚度h min 。 2．动压油膜形成条件 (1) 相对运动的两表面必须构成收敛的楔形间隙； (2) 两表面必须有一定的相对速度，其运动方向应使润滑油从大口流入、从小口流出； (3) 润滑油必须具有一定的粘度，且供油要充分。 3．非液体摩擦滑动轴承的失效形式、设计准则和验算内容，液体动压润滑轴承设计时也要进行这些计算 失效形式：磨损、胶合 设计准则：维护边界油膜不被破坏，尽量减少轴承材料的磨损。 验算内容： 为防止过度磨损，验算：p = Bd P ≤ [ p ] MPa 为防止温升过高而胶合，验算：Pv =1000 60?? nd Bd P π≤ [pv ] MPa ·m/s 为防止局部过度磨损，验算：V = 1000 60?nd π≤ [v ] m/s 因为在液体动压润滑滑动轴承的启动和停车过程中，也是处于非液体摩擦状态，也会发生磨损，也需要进行上述三个条件的验算。 4．对滑动轴承材料性能的要求 除强度（抗压、抗冲击）外，还应有良好的减摩性（摩擦系数小）、耐磨性（抗磨损、抗胶合）、跑合性、导热性、润滑性、顺应性、嵌藏性等。
5．液体动压润滑轴承的工作能力准则 (1) 保证油膜厚度条件：h min≥[h]； (2) 保障温升条件：t?≤ [t?]=10~30C?。 自测题与答案 一、选择题 10-1．滑动轴承材料应有良好的嵌藏性是指________。 A．摩擦系数小B．顺应对中误差 C．容纳硬污粒以防磨粒磨损D．易于跑合 10-2．下列各材料中，可作为滑动轴承衬使用的是________。 A．ZchSnSb8-4 B. 38SiMnMo C．GCr15 D. HT200 10-3．在非液体摩擦滑动轴承设计中，限制p值的主要目的是________。 A．防止轴承因过度发热而胶合B．防止轴承过度磨损 C．防止轴承因发热而产生塑性变形D．防止轴承因发热而卡死 10-4．在非液体摩擦滑动轴承设计中，限制pv值的主要目的是________。 A．防止轴承因过度发热而胶合B．防止轴承过度磨损 C．防止轴承因发热而产生塑性变形D．防止轴承因发热而卡死 10-5．润滑油的主要性能指标是________。 A．粘性B．油性 C．压缩性D．刚度 10-6．向心滑动轴承的偏心距e随着________而减小。 A．转速n增大或载荷F的增大B．n的减小或F的减小 C．n的减小或F的增大D．n增大或F减小 10-7．设计动压向心滑动轴承时，若通过热平衡计算发现轴承温升过高，在下列改进设计的措施中有效的是________。 A．增大轴承的宽径比B/d B．减少供油量 C．增大相对间隙D．换用粘度较高的油 10-8．动压向心滑动轴承，若其它条件均保持不变而将载荷不断增大，则________。 A．偏心距e增大B．偏心距e减小 C．偏心距e保持不变D．增大或减小取决于转速高低10-9．设计动压向心滑动轴承时，若宽径比B/d取得较大，则________。 A．轴承端泄量大，承载能力高，温升高B．轴承端泄量大，承载能力高，温升低 C．轴承端泄量小，承载能力高，温升低D．轴承端泄量小，承载能力高，温升高10-10．一流体动压滑动轴承，若其它条件都不变，只增大转速n，其承载能力________。
第十二章 滑动轴承习题及参考解答 一、选择题(从给出的A 、B 、C 、D 中选一个答案) 1 验算滑动轴承最小油膜厚度h min 的目的是 。 A. 确定轴承是否能获得液体润滑 B. 控制轴承的发热量 C. 计算轴承内部的摩擦阻力 D. 控制轴承的压强P 2 在题5—2图所示的下列几种情况下，可能形成流体动力润滑的有 。 3 巴氏合金是用来制造 。 A. 单层金属轴瓦 B. 双层或多层金属轴瓦 C. 含油轴承轴瓦 D. 非金属轴瓦 4 在滑动轴承材料中， 通常只用作双金属轴瓦的表层材料。 A. 铸铁 B. 巴氏合金 C. 铸造锡磷青铜 D. 铸造黄铜 5 液体润滑动压径向轴承的偏心距e 随 而减小。 A. 轴颈转速n 的增加或载荷F 的增大 B. 轴颈转速n 的增加或载荷F 的减少 C. 轴颈转速n 的减少或载荷F 的减少 D. 轴颈转速n 的减少或载荷F 的增大 6 不完全液体润滑滑动轴承，验算 ][pv pv ≤是为了防止轴承 。 A. 过度磨损 B. 过热产生胶合 C. 产生塑性变形 D. 发生疲劳点蚀 7 设计液体动力润滑径向滑动轴承时，若发现最小油膜厚度h min 不够大，在下列改进设计的措施中，最有效的是 。 A. 减少轴承的宽径比d l / B. 增加供油量 C. 减少相对间隙ψ D. 增大偏心率χ 8 在 情况下，滑动轴承润滑油的粘度不应选得较高。 A. 重载 B. 高速 C. 工作温度高 D. 承受变载荷或振动冲击载荷
9 温度升高时，润滑油的粘度 。 A. 随之升高 B. 保持不变 C. 随之降低 D. 可能升高也可能降低 10 动压润滑滑动轴承能建立油压的条件中，不必要的条件是 。 A. 轴颈和轴承间构成楔形间隙 B. 充分供应润滑油 C. 轴颈和轴承表面之间有相对滑动 D. 润滑油温度不超过50℃ 11 运动粘度是动力粘度与同温度下润滑油 的比值。 A. 质量 B. 密度 C. 比重 D. 流速 12 润滑油的 ，又称绝对粘度。 A. 运动粘度 B. 动力粘度 C. 恩格尔粘度 D. 基本粘度 13 下列各种机械设备中， 只宜采用滑动轴承。 A. 中、小型减速器齿轮轴 B. 电动机转子 C. 铁道机车车辆轴 D. 大型水轮机主轴 14 两相对滑动的接触表面，依靠吸附油膜进行润滑的摩擦状态称为 。 A. 液体摩擦 B. 半液体摩擦 C. 混合摩擦 D. 边界摩擦 15 液体动力润滑径向滑动轴承最小油膜厚度的计算公式是 。 A. )1(min χψ-=d h B. )1(min χψ+=d h C. 2/)1(min χψ-=d h D. 2/)1(min χψ+=d h 16 在滑动轴承中，相对间隙ψ是一个重要的参数，它是 与公称直径之比。 A. 半径间隙r R -=δ B. 直径间隙d D -=? C. 最小油膜厚度h min D. 偏心率χ 17 在径向滑动轴承中，采用可倾瓦的目的在于 。 A. 便于装配 B. 使轴承具有自动调位能力 C. 提高轴承的稳定性 D. 增加润滑油流量，降低温升 18 采用三油楔或多油楔滑动轴承的目的在于 。 A. 提高承载能力 B. 增加润滑油油量 C. 提高轴承的稳定性 D. 减少摩擦发热 19 在不完全液体润滑滑动轴承中，限制 pv 值的主要目的是防止轴承 。 A. 过度发热而胶合 B. 过度磨损 C. 产生塑性变形 D. 产生咬死 20 下述材料中， 是轴承合金（巴氏合金）。 A. 20CrMnTi B. 38CrMnMo C. ZSnSb11Cu6 D. ZCuSn10P1 21 与滚动轴承相比较，下述各点中， 不能作为滑动轴承的优点。 A. 径向尺寸小 B. 间隙小，旋转精度高 C. 运转平稳，噪声低 D. 可用于高速情况下 22 径向滑动轴承的直径增大1倍，长径比不变，载荷不变，则轴承的压强 p 变为原来的 倍。 A. 2 B. 1/2 C. 1/4 D. 4 23 径向滑动轴承的直径增大1倍，长径比不变，载荷及转速不变，则轴承的pv 值为原来的 倍。 A. 2 B. 1/2 C. 4 D. 1/4
基本概念自测题 一、填空题 1、滚动轴承一般由_________、_________、_________和_________组成，常见的滚 动体形状为_________、_________、_________、_________和_________。 2、保持架的作用是__________________；如果滚动轴承没有保持架，两滚动体 将直接接触，相接触处的速度方向_________，加剧_________，降低轴承的__________________。 3、按滚动体形状，滚动轴承分为_________和_________两大类，在同样尺寸下滚子轴承比球轴承承载能力_________、抗冲击能力_________；但球轴承制造_________、价_________，且运转比滚子轴承_________。 4、轴承的_________平面与_________和外圈滚道接触点的_________线之间的夹角 称为接触角，接触角越大，轴承承受轴向载荷的能力_________。 5、对轴承使用时内外圈倾斜角应控制在允许的_________之内，否则_________ 和_________间接触情况会恶化、降低轴承寿命。对轴承使用时内外圈倾斜角过大的应采用_________轴承。 6、滚动轴承在一定载荷和润滑条件下允许的最高转速称为_________转速。滚动轴承转速过高会使摩擦面间产生高_________、润滑_________，导致滚动体_________或_________损坏。 7、代号为6222的滚动轴承内径为_________mm；直径系列代号为_________表示 _________系列；宽度代号为_________，省略不写；类型代号为_________表示_________轴承。若代号为62／22，则表示轴承内径为_________mm，其余同上。 8、深沟球轴承主要承受_________载荷，也能承受一定的_________载荷。当转 速很高时，它可以代替_________轴承。 9、滚动轴承的主要失效形式是_________和_________。 10、对于一般在正常工作状态下回转的滚动轴承，疲劳点蚀是主要的失效形 式，为此主要进行_________计算。 11、对于不常转动、摆动或转速很低的重载滚动轴承，塑性变形常是主要的 失效形式，为此主要进行_________计算。 12、通常讲轴承的寿命是指轴承在一定的载荷下运转，任一元件出现_________ 前所经历的_________，或在一定转速下所经历的工作_________。一批同型号的轴承，即使在同样工作条件下使用，每个轴承的使用寿命也不是都相等的，呈现_________性。 13、滚动轴承的基本额定寿命是指一批同型号的轴承，在相同的条件下运转， 其中_________的轴承已发生疲劳点蚀，而_________的轴承尚未发生疲劳点蚀时所能达到的总转数，用L10表示，单位为_________。 14、滚针轴承适用于径向载荷很_________而径向尺寸受_________与刚度 _________的场合。 15、一批同型号的滚动轴承，其_________寿命为_________时所能承受的最大载 荷称为轴承的基本额定动载荷，其值常用C表示，不同型号的轴承，基本额定动载荷_________同。 16、为限制滚动轴承的_________量，轴承标准中规定，在内外圈相对转速为 _________的情况下，滚动体与内外圈接触处的应力达到规定数值时，作用在轴承上的载荷称为基本额定静载荷，常用C0表示。 17、轴承在实际工作时往往同时受径向载荷R和轴向载荷A的复合作用，
第十三章滚动轴承习题及参考解答 一、选择题 从下列各小题给出的A、B、C、D答案中任选一个： 1 若转轴在载荷作用下弯曲较大或轴承座孔不能保证良好的同轴度，宜选用类型代号为的轴承。 A. 1或2 B. 3或7 C. N或NU D. 6或NA 2 一根轴只用来传递转矩，因轴较长采用三个支点固定在水泥基础上，各支点轴承应选用。 A. 深沟球轴承 B. 调心球轴承 C. 圆柱滚子轴承 D. 调心滚子轴承 3 滚动轴承内圈与轴颈、外圈与座孔的配合。 A. 均为基轴制 B. 前者基轴制，后者基孔制 C. 均为基孔制 D. 前者基孔制，后者基轴制 4 为保证轴承内圈与轴肩端面接触良好，轴承的圆角半径r与轴肩处圆角半径r1应满足的关系。 A. r=r1 B. r＞r l C. r＜r1 D. r≤r l 5 不宜用来同时承受径向载荷和轴向载荷。 A. 圆锥滚子轴承 B. 角接触球轴承 C. 深沟球轴承 D. 圆柱滚子轴承 6 只能承受轴向载荷。 A. 圆锥滚子轴承 B. 推力球轴承 C. 滚针轴承 D. 调心球轴承 7 通常应成对使用。 A. 深沟球轴承 B. 圆锥滚子轴承 C. 推力球轴承 D. 圆柱滚子轴承 8 跨距较大并承受较大径向载荷的起重机卷筒轴轴承应选用。 A. 深沟球轴承 B. 圆锥滚子轴承 C. 调心滚子轴承 D. 圆柱滚子轴承 9 不是滚动轴承预紧的目的。 A. 增大支承刚度 B. 提高旋转精度 C. 减小振动噪声 D. 降低摩擦阻力 10 滚动轴承的额定寿命是指同一批轴承中的轴承能达到的寿命。 A. 99％ B. 90％ C. 95％ D. 50％ 11 适用于多支点轴、弯曲刚度小的轴及难于精确对中的支承。 A. 深沟球轴承 B. 圆锥滚子轴承 C. 角接触球轴承 D. 调心轴承 12 角接触轴承承受轴向载荷的能力，随接触角 的增大而。 A. 增大 B. 减小 C. 不变 D. 不定 13 某轮系的中间齿轮（惰轮）通过一滚动轴承固定在不转的心轴上，轴承内、外圈的配合应满足。 A. 内圈与心轴较紧、外圈与齿轮较松 B. 内圈与心轴较松、外圈与齿轮较紧 C. 内圈、外圈配合均较紧 D. 内圈、外圈配合均较松 14 滚动轴承的代号由前置代号、基本代号和后置代号组成，其中基本代号表示。
第十六章 滚动轴承 1.滚动轴承6308表示内径为 40 mm ， 深沟球 轴承，尺寸系列为 03 。 2.滚动轴承的 基本额定寿命_指一组同型号的轴承,可靠度为90%时能达到或超过的寿命。 3.滚动轴承一般由 内圈 、 外圈 、 保持架 和 滚动体 四部分组成。 4.在70000C 、70000、70000B 三种轴承中，承受轴向负荷能力最大者为 70000B 。 5.深沟球轴承，内径为mm 40，正常宽度、中系列、正常结构、0级公差、0级游隙，其轴承代号为 6308 。 6.滚动轴承的公称接触角 越大 ，轴承承受轴向载荷的能力越强。 7.从极限转速上说，球轴承 高于 滚子轴承；从承载能力上说，球轴承 低于 滚子轴承。 8.滚动轴承基本额定动载荷所对应的基本额定寿命是 C 。 A 、107 B 、25×107 C 、106 D 、5×106 9.滚动轴承的承载方式主要是由 C 决定的。 A 、滚动体的形状 B 、内外圈形状 C 、公称接触角 D 、保持架形状 10.单个滚动轴承在基本额定寿命结束之前，即发生点蚀破坏的概率为 B 。 A 、0 B 、10% C 、90% D 、100% 11.一对70210AC 轴承分别受径向力18000r F N =,25200r F N =，轴上作用A F 力如图示，试求当900A F N =时各轴承的轴向力a F 及当量动载荷P 。 （70000AC 型轴承，内部轴向力'0.68r F F =，e=0.68,当 e F F r a >时，X =0.41；Y =0.87 ；当 e F F r a ≤时，X =1.0 ；Y =0 ） 解: 1)计算轴承1、2的轴向力 N F F N F F r r 3536520068.068.05440800068.068.02'21'1=?===?== '2'163405440900F F F A >=+=+ 所以轴承2被压紧 N F F F A a 6340' 12=+= 轴承1被放松 N F F a 5440'11==
第十二章滑动轴承 一、选择与填空题 12-1 宽径比B/d是设计滑动轴承时首先要确定的重要参数之一，通常取B/d=___________。 （1）1～10 （2）0.1～1 （3）0.3～1.5 （4）3～5 12-2 轴承合金通常用于做滑动轴承的__________。 （1）轴套（2）轴承衬（3）含油轴瓦（4）轴承座 12-3 在不完全液体润滑滑动轴承设计中，限制p值的主要目的是___________________；限制pv值的主要目的是___________________ 。 12-4 径向滑动轴承的偏心距e随着载荷增大而_________；随着转速增高而__________。12-5 ______________不是静压滑动轴承的特点。 （1）起动力矩小（2）对轴承材料要求高（3）供油系统复杂（4）高、低速运转性能均好 二、分析与思考题 12-6 试分别从摩擦状态、油膜形成的原理以及润滑介质几方面对滑动轴承进行分类。 12-7 为什么滑动轴承要分成轴承座和轴瓦，有时又在轴瓦上敷上一层轴承衬? 12-8 在滑动轴承上开设油孔和油槽时应注意哪些问题? 12-9 一般轴承的宽径比在什么范围内?为什么宽径比不宜过大或过小? 12-10 提高液体动力润滑径向滑动轴承的运动稳定性和油膜刚度是设计时应考虑的重要问题，其具体措施有哪些? 12-11 采用扇形块可倾轴瓦时，可倾轴瓦的支承点与轴的旋转方向有何关系?轴是否允许正反转? 12-12 滑动轴承常见的失效形式有哪些? 12-13 对滑动轴承材料的性能有哪几方面的要求? 12-14 对滑动轴承材料的基本要求之一是耐磨，而表面淬硬的钢材是很耐磨的，试问是否可用表面淬硬的钢制轴颈和钢制轴瓦配对，以达到耐磨的要求? 12-15 在设计滑动轴承时，相对间隙ψ的选取与速度和载荷的大小有何关系? 12-16 某离心泵用径向滑动轴承，轴颈表面圆周速度v=2.5m/s，工作压力P=3～4MPa，设计中拟采用整体式轴瓦(不加轴承衬)，试选择一种合适的轴承材料。 12-17 验算滑动轴承的压力p、速度v和压力与速度的乘积pv，是不完全液体润滑轴承设计中的内容，对液体动力润滑轴承是否需要进行此项验算?为什么? 12-18 试分析液体动力润滑轴承和不完全液体润滑轴承的区别，并讨论它们各自适用的场合。 12-19 不完全液体润滑轴承与液体动力润滑轴承的设计计算准则有何不同? 12-20 试说明液体动压油膜形成的必要条件。 12-21 对已设计好的液体动力润滑径向滑动轴承，试分析在仅改动下列参数之一时，将如何影响该轴承的承载能力。 (1)转速由n=500r/min改为n=700r/min； (2)宽径比B/d由1.0改为0.8； (3)润滑油由采用46号全损耗系统用油改为68号全损耗系统用油； (4)轴承孔表面粗糙度由R z=6.3μm改为R z=3.2μm。
第十二章轴承§12-1 滚动轴承 选择题 1、滚动轴承内圈通常装在轴颈上，与轴（）转动。 A、一起 B、相对 C、反向 2、可同时承受径向载荷和轴向中载荷，一般成对使用的滚动轴承是（）。 A、深沟球轴承 B、圆锥滚子轴承 C、推力球轴承 3、主要承受径向载荷，外圈内滚道为球面，能自动调心的滚动轴承是（）。 A、角接触球轴承 B、调心球轴承 C、深沟球轴承 4、主要承受径向载荷，也可同时承受少量双向轴向载荷，应用最广泛的滚动轴承是（）。 A、推力球轴承 B、圆柱滚子轴承 C、深沟球轴承 5、能同时承受较大的径向和轴向载荷且内外圈可以分离，通常成对使用的滚动轴承是（）。 A、圆锥滚子轴承 B、推力球轴承 C、圆柱滚子轴承 6、圆柱滚子轴承与深沟球轴承相比，其承载能力（）。 A、大 B、小 C、相同 7、深沟球轴承的滚动轴承类型代号是（）。 A、 4 B、 5 C、 6 8、滚动轴承类型代号是QJ,表示是（）。 A、调心球轴承 B、四点接触球轴承 C、外球面球轴承 9、实际工作中，若轴的弯曲变形大，或两轴承座孔的同心度误差较大时，应选用（）。 A、调心球轴承 B、推力球轴承 C、深沟球轴承 10、工作中若滚动轴承只承受轴向载荷时，应选用（）。 A、圆锥滚子轴承 B、圆锥滚子轴承 C、推力球轴承 11、（）是滚动轴承代号的基础。 A、前置代号 B、基本代号 C、后置代号 12、圆锥滚子轴承的（）与内圈可以分离，故其便于安装和拆卸。 A、外圈 B、滚动体 C、保持架 13、盘形凸轮轴的支承，应当选用（）。 A、深沟球轴承 B、推力球轴承 C、调心球轴承
14、斜齿轮传动中，轴的支承一般选用（）。 A、推力球轴承 B、圆锥滚子轴承 C、深沟球轴承 15、针对以下应用要求，找出相应的轴承类型代号。 （1）主要承受径向载荷，也可以承受一定轴向载荷的是（）。 （2）只能承受单向轴向载荷的是（）。 （3）可同时承受径向载荷和单向轴向载荷的是（）。 A、6208 B、51308 C、31308 二、判断题 1、（）轴承性能的好坏对机器的性能没有影响。 2、（）调心球轴承不允许成对使用。 3、（）双列深沟球轴承比深沟球轴承承载能力大。 4、（）双向推力球轴承能同时承受径向和轴向载荷。 5、（）角接触球轴承的公称接触角越大，其承受轴向载荷的能力越小。 6、（）滚动轴承代号通常都压印在轴承内圈的端面上。 7、（）圆锥滚子轴承的滚动轴承类型代号是N。 8、( )滚动轴承代号的直径系列表示同一内径轴承的各种不同宽度。 9、（）在妹子使用要求的前提下，应尽量选用精度低、价格便宜的滚动轴承。 10、( )载荷小且平稳时，应选用球轴承；载荷大且有冲击时，宜选用滚子轴承。 11、（）球轴承的极限转速比滚子轴承低。 12、（）同型号的滚动轴承精度等级越高，其价格越贵。 13、（）在轴承商店，只要告诉售货员滚动轴承的代号，就可以买到所需要的滚动轴承。 14、( ) 在轴的一端安装一只调心球轴承，在轴的另一端安装一只深沟球轴承，则可起调心作用。 15、（）滚动轴承的前置代号、后置代号是轴承基本代号的补充代号，不能省略。 三、填空题 1 轴承的功用是支承及，并保持轴的正常和。 2、按摩擦性质不同，轴承可分为和。
第十四章 滚动轴承 讨论题 14-1 解： 滚动轴承类型选择的基本原则是：①承载能力。轴承所受载荷的大小、方向和性质是选择轴承类型的主要根据，同时也应考虑极限转速。如转速较高，载荷较小，要求旋转精度较高时，宜选用球轴承；转速较低，载荷较大或有冲击载荷时应选用滚子轴承。以径向载荷为主时，首选深沟球轴承，当径向载荷较大时，可用圆柱滚子轴承。而只受轴向力时可选用推力球轴承。同时受径向载荷与轴向载荷的作用，可选用角接触球轴承和圆锥滚子轴承等。在内径相同条件下，外径愈小，极限转速愈高，故轻型比重型要高。②调心性。当两个轴承座孔不同轴线或轴承载后变形大等，轴承内、外圈会发生相对偏斜时，应选用调心轴承。③安装与拆卸。装拆频繁的轴承选用分离型轴承为好。④经济性。一般球轴承比滚子轴承价廉，选择高精度轴承须慎重，对旋转精度有严格要求的高速轴，才选用高精度，一般的机械传动中可用普通精度等级的轴承。 （1）电动机转子轴n =1450r/min ，用深沟球轴承 （2）吊架装置中：滑轮轴用深沟球轴承 吊钩用单列推力球轴承 （3）通过计算I 轴上的轴向力为F a1=425 N II 轴上的轴向力为F a3-F a2=1088-426=662 N III 轴上的轴向力为F a3=1088 N 由于β=8°6′34″较小，产生的轴向力不大，考虑到经济性以及使用维护的方便可均采用深沟球轴承。 （4）蜗轮上的轴向力19779 10975 .882000200011t 2a =??== =d T F F N ，可采用单列圆锥滚子轴承，蜗杆轴须采用一端固定，一端游动的支承，轴向力F a1=8898 N ，固定端 用一对圆锥滚子轴承，游动端可用深沟球轴承。 14-2 解： （1）查GB/T276-1994得
第十三章-滚动轴承-答案
《滚动轴承》习题 一、填空题 1. 滚动轴承预紧的目的在于增加 轴承的刚性，减少 轴承的振动 2. 滚动轴承的内圈与轴颈的配合采用 基孔 制，外圈与座孔的配合应采用 基轴 制。 3. 30207(7207)轴承的类型名称是 圆锥滚子 轴承，内径是 35 mrn ，它 承受基本 额定动载荷时的基本额定寿命是 106 转时的可靠度是90% 。这种 类型轴承以承受 径向 向力为主。 4. 滚动轴承的基本额定动负荷 C ,当量动负荷P 和轴承寿命L h 三者的关系式 5. 滚动轴承的基本额定动负荷是指 使轴承的 基本额定寿命恰好为106 转时, 轴承所能承受的负荷，某轴承在基本额定动负荷的作用下的基本额定寿命为 106 转。 6. 滚动轴承的选择主要取决于 轴承所 承受的载荷大小、方向和性质，转速高 低，调心性能要求，装拆方便及经济性要求 ，滚动轴承按其承受负荷的方向 及公称接触角的不同，可分为主要可承受径向负荷的 向心轴承和主要承受轴 向负荷的推力轴承。 7. 滚动轴承轴系设计中，双支点单向固定的固定方式常用在 跨距较小 或 工作温度不高情况下。 8. 在动轴承轴系设计中，一端双向固定而另一端游动的固定方式常用在 跨距比较大或 工作温度比较高 情况下。 9. 安装于某轴单支点上的代号为 7318 B /DF 的一对滚动轴承，其类型名称为 角接触球轴承 ：内径尺寸d= 90 __________ m m ，公称接触角 = 40 ;直 径系列为 中系列 ：精度等级为0级 ：安装形式为 成面对面安装 。 为—L h 106 C 60n P
10.安装于某轴单支点上的代号为32310 B/P4/DB的一对滚动轴承，其类型 名称为圆锥滚子轴承；内径尺寸d= _____ mm;公差等级符合标准规定的 4 级_____ ; 安装形式为成背对背安装_______ 。 11.在基本额定动载荷作用下，滚动轴承可以工作106转而不发生点蚀, 其可靠度为90% 12.滚动轴承的内、外圈常用材料为轴承铬钢，保持架常用低碳钢材料。 13.与滚动轴承7118相配合的轴径尺寸是90 mm。 14.轴上的轴承的跨距较短，且温差较小时，支承部件应用双支点单向固定 形式；当两轴承的跨距较长，且温差较大时，支承部件应用单支点双向固定 形式。 15.代号6214的滚动轴承，类型是深沟球轴承，内径是70 mm。 二、选择题 1 .角接触球轴承承受轴向负荷的能力，随接触角口的增大而 A 。 A .增大 B .减少 C.不变 D .增大或减少随轴承型号而定 2.在滚动轴承当中，能承受较大的径向和轴向载荷的轴承是 B ，适合 于作轴向游动的轴承是 D 。 A.深沟球轴承 B.角接触轴承 C.圆锥滚子轴承 D .圆柱滚子轴承 3?滚动轴承寿命计算公式L10 (C)。，为寿命系数，对于球轴承，= B 对于滚子轴承，= D 。 A. 1 B . 3 C . 1/3 D . 10/3 4.在下列4种轴承中， B 必须成对出现。 A .深沟球轴承 B .圆锥滚子轴承 c.推力球轴承 D .圆柱滚子轴承 5.对滚动轴承讲行密封，不能起到B作用。
第十三章滚动轴承 1滚动轴承相对于滑动轴承的特点有：1）起动阻力小；2）承受冲击载荷能力差；3）寿命较短；4）噪声较大；5）润滑方便；6）维护简便；7）节省有色金属；8）径向尺寸大；上述有多少条是滚动轴承的优点？ （A）1条；（B）2条；（C）3条；（D）4条。 2滚动轴承的基本元件是：1）内圈；2）外圈；3）滚动体；4）保持架。不可缺少的元件是哪个？ （A）1）；（B）2）；（C）3）；（D）4）。 3图示滚动轴承中，有多少种只能承受径向载荷？ （A）1种； （B）2种； （C）3种； （D）4种。 4题3图中，有多少中轴承只能承受轴向载荷？（）（A）1种；（B）2种；（C）3种；（D）4种。 5下列轴承中，哪一类不宜用来同时承受径向载荷和轴向载荷？（）（A）深沟球轴承；（B）角接触球轴承； （C）调心球轴承；（D）圆锥滚子轴承。 6在尺寸相同的情况下，下列哪一类轴承能承受的轴向载荷最大？（）（A）深沟球轴承；（B）调心球轴承； （C）角接触球轴承；（D）圆锥滚子轴承。 7下列轴承中，当尺寸相同时，哪一类轴承的极限转速最高？（）（A）深沟球轴承；（B）滚针轴承； （C）圆锥滚子轴承；（D）推力球轴承。 8角接触球轴承承受轴向载荷的能力，主要取决于哪一个因素？（）（A）轴承宽度；（B）滚动体数目； （C）轴承精度；（D）接触角大小。 9具有调心作用的轴承代号为哪两个？（）（A） 1000型；（B） 3000型； （C） 6000型；（D） 7000型。 10下列轴承中，精度最高的是哪一个？（）（A）6205/P2；（B）6310/P4；（C）6208/P5；（D）6418。11 6312轴承内圈的内径是多少？（） （Ａ）12mm；（B）60mm；（C）120mm；（D）312mm。
第十四章轴 题14－1 简述轴的结构设计应满足的基本要求。指出图中结构设计的错误，在错误处标出序号，并按序号一一说明理由。 题14－1图 解题分析：轴的结构设计应满足的基本要： 1．轴及轴上零件应有确定的位置和可靠固定； 2．轴上零件应便于安装，折卸和调整； 3．轴应具有良好的加工工艺性； 4．力求受力合理，有利提高疲劳强度和刚度。 解答：图中的主要错误分析（题解 14-1 图）
题解14－1图 1．轴肩过高挡住了轴承圈，轴承不便于折卸； 2．与齿轮相配合的轴的两边均有轴肩，齿轮无法安装； 3．键的顶面应与轮毂槽底面应有间隙，且轮毂槽应开通，轴上键槽处应有局部剖视； 4．轴承不便于安装，此处应该有过渡轴肩； 5．此处的轮毂没有确定的位置，且无轴向固定； 6．键过长，且两键不在同一方位，不便于加工； 7．轴端过长，轮毂无法进行轴向固定。 题14－2根据图示卷筒轴的三种设计方案填写下表（表中轴的类型为按承载情况分）： 方案轴的类型轴上应力应力循环特性 a b c 题14－2图
解答： 题14－3 设计图示单级斜齿圆柱齿轮减速器低速轴的结构。已知齿轮相对于支承为对称布置，齿轮宽度b 2＝100 mm ，轴承为7308AC ，两支承间的跨度L ＝200mm ，外伸端装有一个半联轴器，孔的直径在25～35mm 之间，轴与孔的配合长度为L ′＝60mm 。 解答：1、确定各段轴的直径： （1）与联轴器配合处的直径d ：选联轴器的型 号为 82YA302 6YC28HL2 ??，半联轴器的孔径d =28 mm ， 长圆柱形轴孔，孔长L = 62 mm 。 （2）轴身处直径d 1：考虑半联轴器的定位和固 定，应有一个定位轴肩，此段轴为外伸轴，其上装有 密封圈，应取相应的标准直径。所以取d 1 =35mm 。 （3）安装滚动轴承处轴颈直径d 2、、d 6 ：为便于轴 承安装，d 1与d 2之间应有一非定位轴肩，轴肩高度一 般为1～3 mm ，且轴颈直径必须满足滚动轴承孔径要求。 题14-3 图