武汉理工大学机械设计课件第13、14章.ppt

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1、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。滑动轴承实例液体摩擦实例一：1976年，广洲渔轮厂拆修

2、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，这说明齿轮间也形成了液体摩擦，大大降低了磨损。液体摩擦实例三：电风扇上叶片轮轴与机架采用的是滑动轴承，质量好时无噪声。用滚动轴承时噪声和发热都较严重。2、按承受的载荷方向分（1）径向滑动轴承——主要承受径向载荷FR（2）止推滑动轴承—

3、—主要承受轴向载荷FA滑动轴承的类型§13-2滑动轴承的结构型式一、径向滑动轴承1、整体式该结构由轴承座和轴套（套筒式轴瓦）组成。轴承座用螺栓与机座联接，顶部设有装油杯的螺纹孔。轴套上开有油孔，并在内表面开油沟以输送润滑油。这种轴承结构简单，但当工作表面磨损后，间隙无法调整，轴颈只能从端部装入。多用于低速、轻载和间歇工作场合，如绞车、手动起重机等。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

4、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。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。二、止推滑动轴承由轴承座、套筒、径向轴瓦、止推轴瓦组成。为了便于对中，止推轴瓦底部制成球面形状，并用销钉来防止它随轴颈转动。润滑

5、油从底部进入，上部流出。这种轴承主要承受轴向载荷，借助于径向轴瓦也可承受部分径向载荷。滑动轴承的结构型式§13-2滑动轴承的材料主要是轴瓦的材料一、材料要求低摩擦系数、耐腐蚀性、抗胶合性、抗压抗疲劳强度、导热性、工艺性二、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。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

6、会发生胶合失效。严重时，甚至轴承与轴颈焊死。非液体摩擦滑动轴承二、设计计算条件性计算。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。（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。1.径向滑动轴承4）选择

7、轴承的配合参考手册转速高，Δ越大。载荷大，Δ越小。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。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。[p]、[pv]和[v]值见表13-1非液体摩擦滑动轴承2.止推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p2)胶合——校核pvm值三、实例分析（见P235）[p]和[pv]值见表13-3§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

8、时还可起到冷却、吸振、防锈的作用。一、润滑剂润滑油润