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滑动轴承课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解滑动轴承的基本概念、结构组成和工作原理；2. 学生掌握滑动轴承的类型、特点及其在机械设备中的应用；3. 学生了解滑动轴承的设计原则和步骤，能运用相关公式进行简单计算。
技能目标：1. 学生能够运用所学知识分析滑动轴承在实际工程中的应用，具备一定的实际问题解决能力；2. 学生通过课程学习，掌握滑动轴承的安装、使用和维护方法，提高实际操作能力；3. 学生能够运用所学知识，对滑动轴承进行初步的设计和优化，提高创新意识和实践能力。
情感态度价值观目标：1. 学生在学习过程中，培养对机械工程学科的兴趣和热情，增强学习动力；2. 学生通过团队合作完成课程任务，培养团队协作精神和沟通能力；3. 学生了解滑动轴承在国民经济和工程技术领域的重要作用，增强社会责任感和使命感。
课程性质：本课程为机械工程学科的基础课程，旨在让学生掌握滑动轴承的基本知识、设计方法和应用技能。
学生特点：学生为高中二年级学生，已具备一定的物理和数学基础，对机械工程有一定了解，但缺乏实际操作经验。
教学要求：结合学生特点和课程性质，注重理论与实践相结合，提高学生的实际操作能力和问题解决能力，同时关注学生的情感态度和价值观培养。
在教学过程中，将目标分解为具体的学习成果，便于教学设计和评估。
二、教学内容1. 滑动轴承的基本概念与结构- 滑动轴承的定义、作用及分类- 滑动轴承的典型结构及组成部分- 滑动轴承的材料及性能要求2. 滑动轴承的工作原理与性能- 滑动轴承的工作原理- 滑动轴承的性能指标及影响因素- 滑动轴承的摩擦、磨损与润滑3. 滑动轴承的设计原则与方法- 滑动轴承设计的基本原则- 滑动轴承设计的主要步骤- 滑动轴承设计的相关公式及计算方法4. 滑动轴承的应用与维护- 滑动轴承在机械设备中的应用实例- 滑动轴承的安装、使用和维护方法- 滑动轴承故障分析及排除方法5. 滑动轴承的设计实例与优化- 简单滑动轴承设计实例分析- 滑动轴承结构优化方法- 滑动轴承设计中的创新思维与实践教学内容根据课程目标进行选择和组织，确保科学性和系统性。
第12章滑动轴承轴承是机器仪器和器械中的重要支承零件，其主要作用是支承转动（或摆动）的运动部件(转轴，心轴等)，保证轴和轴上传动件的回转精度，减少摩擦和磨损，并承受载荷。
轴承分为滚动轴承和滑动轴承两大类。
仅在滑动摩擦下运转的轴承称为滑动轴承。
滚动轴承的摩擦阻力较小，机械效率较高，润滑和维护方便，并且已经标准化，在机械中应用广泛，但它的径向尺寸、振动和噪声较大。
滑动轴承除了在简单和成本要求低的场合使用外，主要用于滚动轴承难以满足支承要求的场合——高速度、高精度、大冲击、长寿命，例如发电机组、内燃机组、陀螺仪、高速高精度机床和航空航天设备等。
如图12-1所示。
图12-1 广东玉柴发动机组本章知识要点(1)了解滑动轴承的润滑与摩擦状态。
(2)熟悉滑动轴承的主要结构型式、轴瓦及轴承材料。
(3)了解润滑剂和润滑装置。
兴趣实践拆装整体式、剖分式滑动轴承，掌握其结构上的异同和特殊性，注意滑动轴承的运动及润滑情况。
探索思考针对不同的工作情况，怎样选择合适类型的滑动轴承？预习准备请预先复习以前学过的滚动轴承的相关知识，了解滚动轴承与滑动轴承在结构和使用场合的异同点。
12.1认识滑动轴承在工业生产中，虽然滚动轴承被广泛采用，但在许多的情况下必须采用滑动轴承。
这是因为滑动轴承具有滚动轴承所不能代替的特点。
其具体优点有：滑动轴承具有工作平稳、可靠，结构简单、尺寸小、精度高，振动小、噪声比滚动轴承低，可以承受重载等优点，在保证液体润滑而非干摩擦的条件下，可以长期在设计转速下运行，所以滑动轴承在工程机械上得到了广泛的应用。
12.1.1 滑动轴承的分类滑动轴承的分类方法很多，但依据其载荷和结构形式分类的方式较为多用。
按所承受载荷的方向可以分为：承受径向载荷的径向滑动轴承（图12-2），承受轴向载荷的止推轴承（图12-3）和承受径向、轴向联合载荷的径向止推滑动轴承。
图12-2 径向滑动轴承图12-3 止推轴承按滑动轴承是否可以剖分又可以分为整体式（图12-4（a））和剖分式（图12-4（b））。
课题：滑动轴承课型：理论讲授教学目的：使学生会选用滑动轴承的结构和材料教学要求：掌握非液体摩擦滑动轴承的设计。
重点：非液体摩擦滑动轴承难点：形成液体摩擦的条件教具：挂图，多媒体教学方法与手段：图表分析，说明结论，实例讲解实施步骤：引入：同学们，虽然滚动轴承有一系列优点，在一般机械中获得广泛的应用，但是在高速、高精度、重载、结构上要求剖分等场合下，滑动轴承则获得广泛使用。
正题：初步采用的方法:概念的理解，用举例法引入滑动轴承的概念。
板书滑动轴承的特点、类型及应用板书滑动轴承按其摩擦性质可以分为液体滑动摩擦轴承和非液体滑动摩擦轴承两类液体滑动摩擦轴承：由于在液体滑动轴承中，轴颈和轴承的工作表面被一层润滑油膜隔开，两零件之间没有直接接触，轴承的阻力只是润滑油分子之间的摩擦，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，但是制造精度要求也高，并需要在一定的条件下才能实现液体摩擦。
非液体滑动摩擦轴承：非液体滑动摩擦轴承的轴颈与轴承工作表面之间虽有润滑油的存在，但板书在表面局部凸起部分仍发生金属的直接接触。
因此摩擦系数较大，一般为 0.1～0.3，容易磨损，但结构简单，对制造精度和工作条件的要求不高，故此在机械中得到广泛使用。
在机械中，虽然广泛采用滚动轴承，但在许多情况下又必须采用滑动轴承。
这是因为滑动轴承有其独特的优点是滚动轴承不能代替的。
滑动轴承的主要优点是：1）结构简单，制造、加工、拆装方便；2）具有良好的耐冲击性和良好的吸振性能，运转平稳，旋转精度高；板书3）寿命长。
但是也有其缺点，主要有：1）维护复杂，对润滑条件较高；板书2）边界润滑轴承，摩擦损耗较大。
因而在大型汽轮机、发电机、压缩机、轧钢机及高速磨床上多采用滑动轴承。
此外，在低速而带有冲击载荷的机器中，如水泥搅拌器、滚筒清砂机、破碎机等板书冲压机械、农业机械中也多采用滑动轴承。
滑动轴承的结构板书1、径向滑动轴承常用的径向滑动轴承，我国已经制定了标准，通常情况下可以根据工作条件进行选用。
第十七章滑动轴承一、选择题17-1 下列各种机械设备中,___只采用滑动轴承.(1)大型蒸汽蜗轮发电机主轴(2)轧钢机轧辊支承(3)精密车床主轴(4)汽车车轮支承17-2下列各种机械设备中,___只采用滑动轴承.(1)蒸汽机车车轮支承(2)内燃机车车轮支承(3)电力机车车轮支承(4)汽车车轮支承17-3下列各种机械设备中,___只采用滑动轴承.(1)大型水轮发电机主轴(2)电动机转子(3)中小型减速器齿轮轴(4)铁路客车车辆车轮支承17-4 下列各种机械设备中,___目前主要采用滑动轴承.(1)低速大功率柴油机曲轴(2)精密机床主轴(3)传动齿轮箱(4)发动机废气蜗轮增压器转子17-5 含油轴承是采用___制成的.(1)硬木(2)硬橡皮(3)粉末冶金(4)塑料17-6 下列材料中,___不能作为滑动轴承轴瓦或轴承衬的材料.(1)ChSnSb8—4 (2)HT200 (3)GCr15 (4)ZCuPb3017-7 下列材料中,可作为滑动轴承衬使用的是___.(1)ZChSnSb12—4—10 (2)38SiMnMo (3)GCr15SiMn (4)20CrMnTi17-8 下列材料中,___是巴氏合金.(1)ZChPbSb17—17—2 (2)GCr15 (3)20CrMnTi (4)38CrMnMo17-9 巴氏合金是用来制造___.(1)单层金属轴瓦 (2)双层及多层金属轴瓦 (3)含油轴承轴瓦 (4)非金属轴瓦17-10 在滑动轴承轴瓦及轴承衬材料中,用于高速、重载轴承,能承受变载荷及冲击载荷的是___.(1)铅青铜 (2)巴氏合金 (3)铅锡合金 (4)灰铸铁17-11 在滑动轴承轴瓦材料中,最易用于润滑充分的低速重载轴承的是___.(1)铅青铜 (2)巴氏合金 (3)吕青铜 (4)锡青铜17-12 滑动轴承的润滑方法,可以根据___来选择.(1)平均压强P (2)轴颈圆周速度υ (4)pυ值17-13 在滑动轴承中,时,应采用___.(1)油脂润滑 (2)油杯润滑 (3)油环或飞溅润滑 (4)压力循环润滑17-14 动压向心滑动轴承在获得液体摩擦时,轴心位置o1、轴承孔中心位置o及轴承中的油压分布,将如图中___所示.17-15 如题17-15图a所示滑动轴承最大油膜压力位置,润滑油在横截面上的速度分布应如题17-15图b中___所示.17-16 如图所示的动压向心滑动轴承中,油膜压力分布形状如图中曲线___所示.17-17 如图所示开有周向油槽的动压向心滑动轴承中,油膜的压力分布形状将如图中曲线___所示.17-18 有一向心滑动轴承,拆下后发现轴瓦表面承载部位有如下图所示轴向及周向油槽,并在中部用一油孔与润滑油路相通,由此可以断定该轴承是___.(1)脂润滑轴承 (2)混合摩擦轴承 (3)液体摩擦轴承 (4)边界摩擦轴承题17-14图题17-15图题17-17图题17-17图题17-18图17-19 在非液体润滑滑动轴承中,限制p值的主要目的是___.(1)防止轴承衬材料过度磨损 (2)防止轴承衬材料发生塑性变形 (3)防止轴承称材料因压力过大而过度发热 (4)防止出现过大的摩擦阻力矩17-20 起重机卷筒的转速n=8.3r/min,轴颈直径d=80mm,宽径比B/d=1.2,轴承所承受的最大载荷F=80000N.现在能提供的轴瓦材料及许用比压[p]为: 1)HT200,[p]=4N/mm2;2)ZCuA110Fe3,[p]=15N/mm2; 3)ZCuSn5Pb5Zn5,[p]=8N/mm2; 4)ZCuPb30,[p]=25N/mm2.若只考虑经济性按1)→2)→3)→4)次序优先采用.若同时考虑使用要求和经济要求,则设计该轴承时,轴瓦材料应选取___.(1) 1) (2) 2) (3) 3) (4) 4)17-21 在非液体润滑滑动轴承设计中,限制pυ值的主要目的是___.(1)防止轴承因过度发热而产生胶合 (2)防止轴承过度磨损 (3)防止轴承因发热而产生塑性变形17-22 如图所示的推力轴承中,止推盘上的工作表面做成如图___所示的形状,以利于形成液体动压润滑油膜,并保证在起动工况下能正常工作.17-23 静压轴承与动压轴承相比较,___不能作为静压轴承的优点.(1)能在极低速下正常工作 (2)机器起动和停车时,也能保证液体摩擦 (3)油膜刚度较大 (4)设备及维护费用低题17-22图17-24 在静压轴承中必须采用节流器,它的种类和参数将与___密切相关.(1)轴承的摩擦力矩 (2)轴承的润滑油流量 (3)轴承的油膜刚度 (4)轴承的极限转速17-25 设计动压向心轴承时,若发现最小油膜厚度h min 不够大,在下列改进措施中,最有效的是___.(1)增大相对间隙Ψ (2)增大供油量 (3)减小轴承的宽径比B/d (4)换用粘度较低的润滑油17-26 动压滑动轴承能建立油压的条件中,不必要的条件是___.(1)轴颈与轴瓦间构成楔形间隙 (2)充分供应润滑油 (3)轴颈与轴孔表面之间有相对运动,使润滑油从大口流向小口 (4)润滑油温度不超过50℃17-27 液压动压润滑轴承轴颈在轴承中的位置,可由___两个参数确定.(1)轴径半径r 和最小油膜厚度h min (2)相对间隙Ψ和偏心率ε (3)相对间隙Ψ和偏心距e (4)偏心距e 和偏位角θ17-28 在滑动轴承中,相对间隙Ψ是一个重要的参数,它是___之比.(1)直径间隙△与公称直径 (2)半径间隙δ与公称直径 (3)最小间隙h min 与直径间隙△ (4)最小间隙h min 与公称直径17-29 动压向心滑动轴承最小油膜厚度h min 的计算公式是___.(1) min (1)h d ψε=- (2) min (1)h d ψε=+ (3) min (1)h r ψε=-(4) min (1)h r ψε=+17-30 一滑动轴承,已知其直径间隙△=0.08mm,现测得它的最小油膜厚度h min =21μm,轴承的偏心率e 应该是___.(1)0.26 (2)0.48 (3)0.52 (4)0.7417-31 向心轴承的偏心距e,随着___而减小.(1)轴颈转速n的增大或负荷F的增大 (2)n的增大或F的减小 (3)n的减小或F的增大 (4)n的减小或F的减小17-32 向心滑动轴承的相对间隙Ψ,通常是跟据___来选择的.(1)轴承载荷F和轴颈直径d (2)润滑油的粘度η和轴的转速n (3)轴承的平均压强p和润滑油的粘度η (4)轴承的平均压强p和轴颈的圆周速度υ17-33 向心滑动轴承在相同的公称尺寸和材料下,___.(1)随Ψ值(轴承相对间隙)减小,承载能力增大,因此在工艺条件允许的情况下,应尽量选取小的Ψ值 (2)随Ψ值的减小,承载能力降低,而且容易发热咬死,故在运转精度允许的情况下,应尽量选取大的Ψ值 (3)随Ψ值减小,承载能力加大,但发热量也增大,使润滑油粘度下降,反过来又导致工作能力下降,故Ψ值具有一个最佳值 (4)随Ψ值减小,承载能力降低,但润滑油温升也降低,促使粘度增大,反过来又导致承载能力上升,故Ψ具有一个最佳值17-34 设计动压向心滑动轴承时,若宽径比B/d取得太大,则___.(1)轴承端泄量小,承载能力高,温升低 (2)轴承端泄量小,承载能力高,温升高(3)轴承端泄量大,承载能力低,温升高 (4)轴承端泄量大,承载能力低,温升低17-35 在液体摩擦向心滑动轴承中,若偏心率ε增大,轴承的___.(1)承载量系数C p与摩擦特性系数μ/Ψ也随之增加 (2)C p增加, μ/Ψ减小(3) μ/Ψ加大,C p减小 (4)C p与μ/Ψ都随之减小17-36 一向心滑动轴承,已知公称直径d=80mm,工作载荷F=4×104N,相对间隙Ψ=0.001,轴颈表面线速度υ=4.02m/s,润滑油粘度η=0.37p,该轴承的承载量系数C p等于___.(1)0.178 (2)1.680 (3)17.80 (4)17817-37 滑动润滑轴承算出的进油温度不应超过___℃,否则表示轴承承载能力未被充分利用.(1)20～35 (2)35～40 (3)40～45 (4)45～5017-38 液体摩擦向心滑动轴承通过热平衡计算后,若求得进油温度t1=50℃,则___.(1)属于正常范围,无需修改设计 (2)应降低原假定的轴承平均温度t m (3)应提高原假定的轴承平均温度t m (4)应增大轴承相对间隙Ψ17-39 采用三油楔或多油楔滑动轴承的目的在于:___.(1)增加油楔数量,提高承载能力 (2)增加轴承间隙中的润滑油流量,改善轴承发热 (3)提高轴承的稳定性和旋转精度 (4)增加产生流体动压润滑油膜的面积,减小轴承摩擦17-40 在径向滑动轴承中,采用可倾轴瓦的目的在于:___.(1)降低轴承的边缘载荷,使载荷在轴瓦上分布均匀 (2)使轴承在工作中具有自动调位能力 (3)便于装配调整 (4)提高轴承的稳定性17-41 一液体摩擦向心滑动轴承,承受载荷F=50000N,转速n=1000r/min,轴颈直径d=150mm,宽径比B/d=1,轴瓦包角α=180°,相对间隙Ψ=0.001,采用全损耗系统用油L-AN32油,无压供油,假定轴承中平均油温t m=50℃,油的绝对粘度η50=0.0145Pa·s,则最小油膜厚度h min是___μm.(1)26 (2)27 (3)30 (4)5417-42 一动压润滑向心滑动轴承,转速n=3000r/min,轴颈直径d=300mm,宽径比B/d=0.8,轴承将对间隙Ψ=0.02,包角α=180°,采用L-TSA32气轮机油,无压供油,粘度η=0.0198Pa·s.设已知形成液体润滑所需最小油膜厚度h min=150μm,则轴承上所能承受的最大载荷是___N.(1)40129 (2)72406 (3)90507 (4)108817-43 一向心滑动轴承,公称直径d=80mm,相对间隙Ψ=0.001,工作载荷F=2×104N,转速n=960r/min,已知它处于液体摩擦状态工作,摩擦特性系数μ/Ψ=2.8,则这时的摩擦功率为___.(1)0.225W (2)22.512W (3)225.12W (4)225.12KW17-44 一向心滑动轴承,公称直径d=80mm, 相对间隙Ψ=0.001,宽度B=80mm, 工作载荷F=2×104N,转速n=960r/min.今查得其在液体摩擦状态下工作的蚝油量系数C p=0.12,则它的润滑油流量为___m3/s.(1)0.151×10-5 (2)0.31×10-5 (3)1.246×10-5 (4)1.246×10-7二、分析与思考题17-45 滑动轴承有什么特点?主要应用在什么场合?17-46 滑动轴承的润滑状态有哪几种?各有什么特点?17-47 滑动轴承为什么要装设轴瓦?有的轴瓦上为什么还有轴瓦衬?17-48 对轴瓦材料有那些主要要求?为什么要提出这些要求?常用的轴承材料有哪些?为什么有些材料只适合作轴承衬而不能作轴瓦?17-49 滑动轴承为什么常开设油孔及油槽?油孔及油槽应设在什么位置?为什么?油槽一般有哪些结构?设计时应注意什么?17-50 一液体动压润滑滑动轴承在试车时发现温升过高,试问采用什么措施可以降低温升?17-51 在普通滑动轴承的液体动压润滑计算中,为什么只考虑润滑油的粘温关系而不考虑粘压关系?在什么情况下必须考虑油的粘压关系?17-52 如何选取普通径向滑动轴承的宽径比和相对间隙?宽径比取得较大时会发生什么现象?17-53 混合润滑轴承的计算准则是什么?17-54 如何确定液体润滑向心滑动轴承与轴颈配合的种类和加工要求?17-55 在液体润滑向心滑动轴承中,最小油膜厚度h min与润滑油粘度η对轴承工作性能有何影响?最小油膜厚度h min与临界最小油膜厚度h mine分别与那些因素有关?如何计算?二者之间有何关系?17-56 液体动压向心滑动轴承的相对间隙Ψ对轴承性能有何影响?设计中若最小油膜厚度过小或温升过高,各应如何调整相应间隙值?17-57 什么叫液体动压滑动轴承的承载量系数C p?其量纲是什么?它的大小受哪些因素影响?轴承的承载能力与其有何关系?17-58 什么叫液体动压滑动轴承的耗油量系数?其大小与什么因素有关?如果轴承的耗油量系数已知,能否算出该轴承的供油量?如何计算?供油量大小对轴承温升有何影响?17-59 液体动压向心滑动轴承进行热平衡计算的目的是什么?如何计算?17-60 液体动压向心滑动轴承进行热平衡计算的基本原理是什么?如果温升过高不能满足热平衡条件时,可采取哪些措施?17-61 哪些参数可以标志液体动压向心滑动轴承承载能力的大小?17-62 何谓液体润滑滑动轴承的油膜刚性?液体动压与静压滑动轴承,哪一种刚性大?为什么?17-63 在什么情况下可采用气体润滑轴承?为什么?有何应用实例?哪些气体可以作为气体轴承的润滑剂?氧气可以吗?17-64 如果液体静压轴承的供油系统中,不加节油器而直接把压力油送到轴和轴瓦滑动表面,能否使轴承稳定工作?17-65 对已设计好的动压润滑向心滑动轴承,只改变下面所提到的一些参数,其它参数都保持不变,如果单纯从获得液体摩擦这个条件来看,轴承的承载能力是增大了还是减小了?(1)轴转速由1000r/min,改为n=11500r/min(2)宽径比B/d=1改为B/d=0.8(3)轴颈表面粗糙度从改为.三、设计计算题17-66 有一混合摩擦润滑向心滑动轴承,轴颈直径d=100mm,轴承宽度B=100mm,轴的转速n=1200r/min,轴承材料为ZCuSn10P1.问该轴承最大能承受多大的径向载荷?17-67 已知一起重机卷筒的滑动轴承所能承受的径向载荷F r=105N,轴承直径d=90mm,轴颈转速n=9r/min,试按混合润滑状态设计此轴承.17-68 齿轮减速器中一齿轮轴采用混合润滑向心滑动轴承,轴承承受径向载荷F r=105N,轴颈直径d=200mm,转速n=500r/min,轴承宽径比B/d=1,轴瓦材料用ZChPb17—17—2.问该轴承是否可用?如不可用,应如何改进?17-69 一船舶螺旋桨的轴颈d=250mm,受轴向推力F a=1.12×105N,推力轴承推力环的外径D=375mm,许用压强[p]=0.4MPa.试问需要几个推力环?17-70 一混合润滑状态的推力滑动轴承如图所示.由45钢制成的环形轴颈在铸铁推力轴承中工作,已知轴向载荷F a=40kN,轴的转速n=80r/min,试设计该轴承的直径d0及d1.题17-70图17-71 试设计一发电机转子的液体动压向心滑动轴承.已知:径向载荷F r=5×10N,轴颈直径d=150mm,转速n=1000r/min,工作情况稳定.17-72 设计一液体动压润滑向心滑动轴承.载荷方向一定,工作情况稳定,采用标准对开式滑动轴承座,轴径的径向载荷F r=105N,直径d=200mm,转速n=500r/min.17-73 一减速器的向心滑动轴承,径向载荷F r=3.5×105N,轴颈直径d=100mm,轴承宽度B=100mm,轴转速n=1000r/min.试设计轴承的主要参数,并进行液体动压润滑计算.17-74 一液体动压润滑向心滑动轴承,包角α=180.轴的刚度较大,安装对中性好,无偏斜.轴颈直径d=100mm,轴承宽度B=100mm,轴承直径间隙△=0.150mm.轴颈与轴瓦表面粗糙度分别为R x1=1.6μm和R x2=6.3μm.轴转速n=750r/min.采用全损耗系统用油L-AN46,轴承平均工作温度t m=50,试求该轴承所能承受的最大径向载荷.17-75 一向心滑动轴承,受径向载荷18000N,轴颈直径150mm,轴承宽度120mm,包角180°,轴转速1500r/min,入口温度35℃,润滑油采用全损耗系统用油L-AN32,轴承直径间隙为0.3mm,轴径和轴瓦表面粗糙度R x分别为1.6μm和3.2μm.计算该轴承是否可获得液体动压润滑?17-76 液体动压润滑向心滑动轴承,轴颈直径100mm,轴承宽度100mm,半径间隙0.05mm,径向载荷1.8×104N,轴颈转速1200r/min,润滑油为全损耗系统用油L-AN32, 轴承平均工作温度为60℃.试求最小油膜厚度h min.17-77 试按混合润滑状态设计铸件清理筒上的一对滑动轴承.已知滚筒装载量(包括自重)为2×104N,转速为50r/min,两端轴颈的直径为120mm.17-78 验算一动压向心滑动轴承.已知轴颈直径d=110mm,宽径比B/d=1,轴转速n=960r/min,径向载荷F r=3.5×104N,轴颈为淬火钢,精磨R x1=1.6μm,轴瓦为分剖式,刮削加工R x2=3.2μm,采用全损耗系统用油L-AN32润滑.四、结构设计题17-79 滑动轴承上的油孔、油沟和油室有何用途?试绘图设计一液体动压润滑向心滑动轴承轴瓦上的油孔、油沟及油室的位置和形状(绘出各种油沟的形式).17-80 一双缸内燃机的曲轴如图所示.试分析在连杆轴颈1和主轴颈2处,应采用哪种形式的滑动轴承?并绘出其结构图.17-81 如图所示,题17-81图a为实心轴颈的推力滑动轴承,题17-81图b为空心的推力滑动轴承.试说明各用于什么场合?并分析为什么采用空心轴颈?题17-80图题17-81图17-82 如图所示一向心滑动轴承,它的剖分面是倾斜的,试从油膜的连续性及螺栓受力状态分析为什么做成倾斜的?而且轴承盖与轴承座的剖分面常做成阶梯形的,这是为什么?17-83 一承受较大轴向载荷及径向载荷的水平布置转轴,当采用向心滑动轴承时,其轴瓦两端的结构如何?(绘出轴瓦结构图).17-84 指出图中的错误,并画改正图.题17-82图题17-84图17-85 在向心滑动轴承中,为了防止轴瓦随同轴颈一同转动,已知遮住润滑油的通路,造成轴瓦外圆及内表面的过度磨损,除了轴瓦与轴承座采用过盈配合外,在结构上还要采用哪些定位措施?绘图说明.。
第十七章滑动轴承一、选择题17-1 下列各种机械设备中,___只采用滑动轴承.(1)大型蒸汽蜗轮发电机主轴(2)轧钢机轧辊支承(3)精密车床主轴(4)汽车车轮支承17-2下列各种机械设备中,___只采用滑动轴承.(1)蒸汽机车车轮支承(2)内燃机车车轮支承(3)电力机车车轮支承(4)汽车车轮支承17-3下列各种机械设备中,___只采用滑动轴承.(1)大型水轮发电机主轴(2)电动机转子(3)中小型减速器齿轮轴(4)铁路客车车辆车轮支承17-4 下列各种机械设备中,___目前主要采用滑动轴承.(1)低速大功率柴油机曲轴(2)精密机床主轴(3)传动齿轮箱(4)发动机废气蜗轮增压器转子17-5 含油轴承是采用___制成的.(1)硬木(2)硬橡皮(3)粉末冶金(4)塑料17-6 下列材料中,___不能作为滑动轴承轴瓦或轴承衬的材料.(1)ChSnSb8—4 (2)HT200 (3)GCr15 (4)ZCuPb3017-7 下列材料中,可作为滑动轴承衬使用的是___.(1)ZChSnSb12—4—10 (2)38SiMnMo (3)GCr15SiMn (4)20CrMnTi17-8 下列材料中,___是巴氏合金.(1)ZChPbSb17—17—2 (2)GCr15 (3)20CrMnTi (4)38CrMnMo17-9 巴氏合金是用来制造___.(1)单层金属轴瓦 (2)双层及多层金属轴瓦 (3)含油轴承轴瓦 (4)非金属轴瓦17-10 在滑动轴承轴瓦及轴承衬材料中,用于高速、重载轴承,能承受变载荷及冲击载荷的是___.(1)铅青铜 (2)巴氏合金 (3)铅锡合金 (4)灰铸铁17-11 在滑动轴承轴瓦材料中,最易用于润滑充分的低速重载轴承的是___.(1)铅青铜 (2)巴氏合金 (3)吕青铜 (4)锡青铜17-12 滑动轴承的润滑方法,可以根据___来选择.(1)平均压强P (2) (3)轴颈圆周速度υ (4)pυ值17-13 在滑动轴承中,时,应采用___.(1)油脂润滑 (2)油杯润滑 (3)油环或飞溅润滑 (4)压力循环润滑17-14 动压向心滑动轴承在获得液体摩擦时,轴心位置o1、轴承孔中心位置o及轴承中的油压分布,将如图中___所示.17-15 如题17-15图a所示滑动轴承最大油膜压力位置,润滑油在横截面上的速度分布应如题17-15图b中___所示.17-16 如图所示的动压向心滑动轴承中,油膜压力分布形状如图中曲线___所示.17-17 如图所示开有周向油槽的动压向心滑动轴承中,油膜的压力分布形状将如图中曲线___所示.17-18 有一向心滑动轴承,拆下后发现轴瓦表面承载部位有如下图所示轴向及周向油槽,并在中部用一油孔与润滑油路相通,由此可以断定该轴承是___.(1)脂润滑轴承 (2)混合摩擦轴承 (3)液体摩擦轴承 (4)边界摩擦轴承题17-14图题17-15图题17-17图题17-17图题17-18图17-19 在非液体润滑滑动轴承中,限制p值的主要目的是___.(1)防止轴承衬材料过度磨损 (2)防止轴承衬材料发生塑性变形 (3)防止轴承称材料因压力过大而过度发热 (4)防止出现过大的摩擦阻力矩17-20 起重机卷筒的转速n=8.3r/min,轴颈直径d=80mm,宽径比B/d=1.2,轴承所承受的最大载荷F=80000N.现在能提供的轴瓦材料及许用比压[p]为: 1)HT200,[p]=4N/mm2;2)ZCuA110Fe3,[p]=15N/mm2; 3)ZCuSn5Pb5Zn5,[p]=8N/mm2; 4)ZCuPb30,[p]=25N/mm2.若只考虑经济性按1)→2)→3)→4)次序优先采用.若同时考虑使用要求和经济要求,则设计该轴承时,轴瓦材料应选取___.(1) 1) (2) 2) (3) 3) (4) 4)17-21 在非液体润滑滑动轴承设计中,限制pυ值的主要目的是___.(1)防止轴承因过度发热而产生胶合 (2)防止轴承过度磨损 (3)防止轴承因发热而产生塑性变形17-22 如图所示的推力轴承中,止推盘上的工作表面做成如图___所示的形状,以利于形成液体动压润滑油膜,并保证在起动工况下能正常工作.17-23 静压轴承与动压轴承相比较,___不能作为静压轴承的优点.(1)能在极低速下正常工作 (2)机器起动和停车时,也能保证液体摩擦 (3)油膜刚度较大 (4)设备及维护费用低题17-22图17-24 在静压轴承中必须采用节流器,它的种类和参数将与___密切相关.(1)轴承的摩擦力矩 (2)轴承的润滑油流量 (3)轴承的油膜刚度 (4)轴承的极限转速17-25 设计动压向心轴承时,若发现最小油膜厚度h min 不够大,在下列改进措施中,最有效的是___.(1)增大相对间隙Ψ (2)增大供油量 (3)减小轴承的宽径比B/d (4)换用粘度较低的润滑油17-26 动压滑动轴承能建立油压的条件中,不必要的条件是___.(1)轴颈与轴瓦间构成楔形间隙 (2)充分供应润滑油 (3)轴颈与轴孔表面之间有相对运动,使润滑油从大口流向小口 (4)润滑油温度不超过50℃17-27 液压动压润滑轴承轴颈在轴承中的位置,可由___两个参数确定.(1)轴径半径r 和最小油膜厚度h min (2)相对间隙Ψ和偏心率ε (3)相对间隙Ψ和偏心距e (4)偏心距e 和偏位角θ17-28 在滑动轴承中,相对间隙Ψ是一个重要的参数,它是___之比.(1)直径间隙△与公称直径 (2)半径间隙δ与公称直径 (3)最小间隙h min 与直径间隙△ (4)最小间隙h min 与公称直径17-29 动压向心滑动轴承最小油膜厚度h min 的计算公式是___.(1) min (1)h d ψε=- (2) min (1)h d ψε=+ (3) min (1)h r ψε=-(4) min (1)h r ψε=+17-30 一滑动轴承,已知其直径间隙△=0.08mm,现测得它的最小油膜厚度h min =21μm,轴承的偏心率e 应该是___.(1)0.26 (2)0.48 (3)0.52 (4)0.7417-31 向心轴承的偏心距e,随着___而减小.(1)轴颈转速n的增大或负荷F的增大 (2)n的增大或F的减小 (3)n的减小或F的增大 (4)n的减小或F的减小17-32 向心滑动轴承的相对间隙Ψ,通常是跟据___来选择的.(1)轴承载荷F和轴颈直径d (2)润滑油的粘度η和轴的转速n (3)轴承的平均压强p和润滑油的粘度η (4)轴承的平均压强p和轴颈的圆周速度υ17-33 向心滑动轴承在相同的公称尺寸和材料下,___.(1)随Ψ值(轴承相对间隙)减小,承载能力增大,因此在工艺条件允许的情况下,应尽量选取小的Ψ值 (2)随Ψ值的减小,承载能力降低,而且容易发热咬死,故在运转精度允许的情况下,应尽量选取大的Ψ值 (3)随Ψ值减小,承载能力加大,但发热量也增大,使润滑油粘度下降,反过来又导致工作能力下降,故Ψ值具有一个最佳值 (4)随Ψ值减小,承载能力降低,但润滑油温升也降低,促使粘度增大,反过来又导致承载能力上升,故Ψ具有一个最佳值17-34 设计动压向心滑动轴承时,若宽径比B/d取得太大,则___.(1)轴承端泄量小,承载能力高,温升低 (2)轴承端泄量小,承载能力高,温升高(3)轴承端泄量大,承载能力低,温升高 (4)轴承端泄量大,承载能力低,温升低17-35 在液体摩擦向心滑动轴承中,若偏心率ε增大,轴承的___.(1)承载量系数C p与摩擦特性系数μ/Ψ也随之增加 (2)C p增加, μ/Ψ减小(3) μ/Ψ加大,C p减小 (4)C p与μ/Ψ都随之减小17-36 一向心滑动轴承,已知公称直径d=80mm,工作载荷F=4×104N,相对间隙Ψ=0.001,轴颈表面线速度υ=4.02m/s,润滑油粘度η=0.37p,该轴承的承载量系数C p等于___.(1)0.178 (2)1.680 (3)17.80 (4)17817-37 滑动润滑轴承算出的进油温度不应超过___℃,否则表示轴承承载能力未被充分利用.(1)20～35 (2)35～40 (3)40～45 (4)45～5017-38 液体摩擦向心滑动轴承通过热平衡计算后,若求得进油温度t1=50℃,则___.(1)属于正常范围,无需修改设计 (2)应降低原假定的轴承平均温度t m (3)应提高原假定的轴承平均温度t m (4)应增大轴承相对间隙Ψ17-39 采用三油楔或多油楔滑动轴承的目的在于:___.(1)增加油楔数量,提高承载能力 (2)增加轴承间隙中的润滑油流量,改善轴承发热 (3)提高轴承的稳定性和旋转精度 (4)增加产生流体动压润滑油膜的面积,减小轴承摩擦17-40 在径向滑动轴承中,采用可倾轴瓦的目的在于:___.(1)降低轴承的边缘载荷,使载荷在轴瓦上分布均匀 (2)使轴承在工作中具有自动调位能力 (3)便于装配调整 (4)提高轴承的稳定性17-41 一液体摩擦向心滑动轴承,承受载荷F=50000N,转速n=1000r/min,轴颈直径d=150mm,宽径比B/d=1,轴瓦包角α=180°,相对间隙Ψ=0.001,采用全损耗系统用油L-AN32油,无压供油,假定轴承中平均油温t m=50℃,油的绝对粘度η50=0.0145Pa·s,则最小油膜厚度h min是___μm.(1)26 (2)27 (3)30 (4)5417-42 一动压润滑向心滑动轴承,转速n=3000r/min,轴颈直径d=300mm,宽径比B/d=0.8,轴承将对间隙Ψ=0.02,包角α=180°,采用L-TSA32气轮机油,无压供油,粘度η=0.0198Pa·s.设已知形成液体润滑所需最小油膜厚度h min=150μm,则轴承上所能承受的最大载荷是___N.(1)40129 (2)72406 (3)90507 (4)108817-43 一向心滑动轴承,公称直径d=80mm,相对间隙Ψ=0.001,工作载荷F=2×104N,转速n=960r/min,已知它处于液体摩擦状态工作,摩擦特性系数μ/Ψ=2.8,则这时的摩擦功率为___.(1)0.225W (2)22.512W (3)225.12W (4)225.12KW17-44 一向心滑动轴承,公称直径d=80mm, 相对间隙Ψ=0.001,宽度B=80mm, 工作载荷F=2×104N,转速n=960r/min.今查得其在液体摩擦状态下工作的蚝油量系数C p=0.12,则它的润滑油流量为___m3/s.(1)0.151×10-5 (2)0.31×10-5 (3)1.246×10-5 (4)1.246×10-7二、分析与思考题17-45 滑动轴承有什么特点?主要应用在什么场合?17-46 滑动轴承的润滑状态有哪几种?各有什么特点?17-47 滑动轴承为什么要装设轴瓦?有的轴瓦上为什么还有轴瓦衬?17-48 对轴瓦材料有那些主要要求?为什么要提出这些要求?常用的轴承材料有哪些?为什么有些材料只适合作轴承衬而不能作轴瓦?17-49 滑动轴承为什么常开设油孔及油槽?油孔及油槽应设在什么位置?为什么?油槽一般有哪些结构?设计时应注意什么?17-50 一液体动压润滑滑动轴承在试车时发现温升过高,试问采用什么措施可以降低温升?17-51 在普通滑动轴承的液体动压润滑计算中,为什么只考虑润滑油的粘温关系而不考虑粘压关系?在什么情况下必须考虑油的粘压关系?17-52 如何选取普通径向滑动轴承的宽径比和相对间隙?宽径比取得较大时会发生什么现象?17-53 混合润滑轴承的计算准则是什么?17-54 如何确定液体润滑向心滑动轴承与轴颈配合的种类和加工要求?17-55 在液体润滑向心滑动轴承中,最小油膜厚度h min与润滑油粘度η对轴承工作性能有何影响?最小油膜厚度h min与临界最小油膜厚度h mine分别与那些因素有关?如何计算?二者之间有何关系?17-56 液体动压向心滑动轴承的相对间隙Ψ对轴承性能有何影响?设计中若最小油膜厚度过小或温升过高,各应如何调整相应间隙值?17-57 什么叫液体动压滑动轴承的承载量系数C p?其量纲是什么?它的大小受哪些因素影响?轴承的承载能力与其有何关系?17-58 什么叫液体动压滑动轴承的耗油量系数?其大小与什么因素有关?如果轴承的耗油量系数已知,能否算出该轴承的供油量?如何计算?供油量大小对轴承温升有何影响?17-59 液体动压向心滑动轴承进行热平衡计算的目的是什么?如何计算?17-60 液体动压向心滑动轴承进行热平衡计算的基本原理是什么?如果温升过高不能满足热平衡条件时,可采取哪些措施?17-61 哪些参数可以标志液体动压向心滑动轴承承载能力的大小?17-62 何谓液体润滑滑动轴承的油膜刚性?液体动压与静压滑动轴承,哪一种刚性大?为什么?17-63 在什么情况下可采用气体润滑轴承?为什么?有何应用实例?哪些气体可以作为气体轴承的润滑剂?氧气可以吗?17-64 如果液体静压轴承的供油系统中,不加节油器而直接把压力油送到轴和轴瓦滑动表面,能否使轴承稳定工作?17-65 对已设计好的动压润滑向心滑动轴承,只改变下面所提到的一些参数,其它参数都保持不变,如果单纯从获得液体摩擦这个条件来看,轴承的承载能力是增大了还是减小了?(1)轴转速由1000r/min,改为n=11500r/min(2)宽径比B/d=1改为B/d=0.8(3)轴颈表面粗糙度从改为.三、设计计算题17-66 有一混合摩擦润滑向心滑动轴承,轴颈直径d=100mm,轴承宽度B=100mm,轴的转速n=1200r/min,轴承材料为ZCuSn10P1.问该轴承最大能承受多大的径向载荷?17-67 已知一起重机卷筒的滑动轴承所能承受的径向载荷F r=105N,轴承直径d=90mm,轴颈转速n=9r/min,试按混合润滑状态设计此轴承.17-68 齿轮减速器中一齿轮轴采用混合润滑向心滑动轴承,轴承承受径向载荷F r=105N,轴颈直径d=200mm,转速n=500r/min,轴承宽径比B/d=1,轴瓦材料用ZChPb17—17—2.问该轴承是否可用?如不可用,应如何改进?17-69 一船舶螺旋桨的轴颈d=250mm,受轴向推力F a=1.12×105N,推力轴承推力环的外径D=375mm,许用压强[p]=0.4MPa.试问需要几个推力环?17-70 一混合润滑状态的推力滑动轴承如图所示.由45钢制成的环形轴颈在铸铁推力轴承中工作,已知轴向载荷F a=40kN,轴的转速n=80r/min,试设计该轴承的直径d0及d1.题17-70图17-71 试设计一发电机转子的液体动压向心滑动轴承.已知:径向载荷F r=5×10N,轴颈直径d=150mm,转速n=1000r/min,工作情况稳定.17-72 设计一液体动压润滑向心滑动轴承.载荷方向一定,工作情况稳定,采用标准对开式滑动轴承座,轴径的径向载荷F r=105N,直径d=200mm,转速n=500r/min.17-73 一减速器的向心滑动轴承,径向载荷F r=3.5×105N,轴颈直径d=100mm,轴承宽度B=100mm,轴转速n=1000r/min.试设计轴承的主要参数,并进行液体动压润滑计算.17-74 一液体动压润滑向心滑动轴承,包角α=180.轴的刚度较大,安装对中性好,无偏斜.轴颈直径d=100mm,轴承宽度B=100mm,轴承直径间隙△=0.150mm.轴颈与轴瓦表面粗糙度分别为R x1=1.6μm和R x2=6.3μm.轴转速n=750r/min.采用全损耗系统用油L-AN46,轴承平均工作温度t m=50,试求该轴承所能承受的最大径向载荷.17-75 一向心滑动轴承,受径向载荷18000N,轴颈直径150mm,轴承宽度120mm,包角180°,轴转速1500r/min,入口温度35℃,润滑油采用全损耗系统用油L-AN32,轴承直径间隙为0.3mm,轴径和轴瓦表面粗糙度R x分别为1.6μm和3.2μm.计算该轴承是否可获得液体动压润滑?17-76 液体动压润滑向心滑动轴承,轴颈直径100mm,轴承宽度100mm,半径间隙0.05mm,径向载荷1.8×104N,轴颈转速1200r/min,润滑油为全损耗系统用油L-AN32, 轴承平均工作温度为60℃.试求最小油膜厚度h min.17-77 试按混合润滑状态设计铸件清理筒上的一对滑动轴承.已知滚筒装载量(包括自重)为2×104N,转速为50r/min,两端轴颈的直径为120mm.17-78 验算一动压向心滑动轴承.已知轴颈直径d=110mm,宽径比B/d=1,轴转速n=960r/min,径向载荷F r=3.5×104N,轴颈为淬火钢,精磨R x1=1.6μm,轴瓦为分剖式,刮削加工R x2=3.2μm,采用全损耗系统用油L-AN32润滑.四、结构设计题17-79 滑动轴承上的油孔、油沟和油室有何用途?试绘图设计一液体动压润滑向心滑动轴承轴瓦上的油孔、油沟及油室的位置和形状(绘出各种油沟的形式).17-80 一双缸内燃机的曲轴如图所示.试分析在连杆轴颈1和主轴颈2处,应采用哪种形式的滑动轴承?并绘出其结构图.17-81 如图所示,题17-81图a为实心轴颈的推力滑动轴承,题17-81图b为空心的推力滑动轴承.试说明各用于什么场合?并分析为什么采用空心轴颈?题17-80图题17-81图17-82 如图所示一向心滑动轴承,它的剖分面是倾斜的,试从油膜的连续性及螺栓受力状态分析为什么做成倾斜的?而且轴承盖与轴承座的剖分面常做成阶梯形的,这是为什么?17-83 一承受较大轴向载荷及径向载荷的水平布置转轴,当采用向心滑动轴承时,其轴瓦两端的结构如何?(绘出轴瓦结构图).17-84 指出图中的错误,并画改正图.题17-82图题17-84图17-85 在向心滑动轴承中,为了防止轴瓦随同轴颈一同转动,已知遮住润滑油的通路,造成轴瓦外圆及内表面的过度磨损,除了轴瓦与轴承座采用过盈配合外,在结构上还要采用哪些定位措施?绘图说明.。
