下载文档原格式
机械设计课件第⼗⼆章滑动轴承第四篇轴系零、部件本篇主要讨论轴、轴承、联轴器及离合器的设计、计算和选择⽅法。
轴是⽤来⽀持机械中的传动零件（如齿轮、⽪带轮等）并传递转矩的；⽽轴承则是⽤来⽀承轴，以承受作⽤在轴上的载荷。
轴与轴承的配合部分称为轴颈，轴在转动时，轴颈与轴承形成转动副。
按转动副所产⽣的摩擦性质，轴承分为滑动和滚动轴承两⼤类。
联轴器和离合器是联接不同机构中的两根轴，使这两根轴⼀同回转并传递转矩的⼀种部件。
联轴器只有在机器停车后⽤拆卸⽅法才能把两轴分离；离合器在机械⼯作时，就能使两轴分离或接合。
在机械中，由于轴、轴承及联轴器的设计和选择不合理，⽽引起重⼤事故的并不少见，它们是机械的重要组成部分。
设计时，设计⼈员必须给予⾜够的重视，从轴系零、部件的整体来考虑问题，并注意它们之间的联系、配合和协调。
第⼗⼆章滑动轴承主要内容1、滑动轴承的结构、类型、特点及轴⽡的材料和选⽤原则。
2、⾮液体摩擦和液体摩擦径向滑动轴承的设计准则和设计⽅法。
3、液体摩擦动压润滑单油楔径向滑动轴承的参数对轴承承载能⼒的影响。
基本要求1、了解滑动轴承的类型、特点和应⽤场合。
2、掌握整体式和剖分式滑动轴承的结构特点，了解⾃动调⼼轴承的结构特点。
3、了解滑动轴承对轴⽡材料的基本要求，掌握轴承合⾦和轴承青铜的特点和性能。
4、设计轴⽡结构时应注意的问题。
5、滑动轴承润滑的主要⽬的，要求掌握润滑油的选择原则。
6、了解各种润滑⽅法及其特点，掌握润滑⽅法的选择计算。
7、掌握⾮液体摩擦滑动轴承的设计计算。
8、掌握液体动压润滑的基本概念及其基本⽅程。
9、掌握液体摩擦动压径向滑动轴承的设计。
重点难点1、轴⽡材料及其应⽤。
2、轴承的设计准则及设计⽅法。
3、液体动压润滑的基本⽅程式。
4、液体摩擦动压径向滑动轴承的设计及主要参数的选择。
§12-1 概述轴承是⽀承轴颈或轴上的回转件（⽤于⽀撑旋转零件(转轴，⼼轴等)的装置通称为轴承）。
⼀、轴承应满⾜如下基本要求：1．能承担⼀定的载荷，具有⼀定的强度和刚度。
问答题1.问：滑动轴承的主要失效形式有哪些？答：磨粒磨损、刮伤、胶合、疲劳剥落和腐蚀等。
2.问：什么是轴承材料？答：轴瓦和轴承衬的材料统称为轴承材料。
3.问：针对滑动轴承的主要失效形式，轴承材料的性能应着重满足哪些要求？答：良好的减摩性、耐磨性和抗咬粘性，良好的摩擦顺应性、嵌入性和磨合性，足够的强度和抗腐蚀能力，良好的导热性、工艺性、经济性等。
4.问：常用的轴承材料有哪几类？答：常用的轴承材料可分为三大类：1）金属材料，如轴承合金、铜合金、铝基合金和铸铁等；2）多孔质金属材料；3）非金属材料，如工程塑料、碳-石墨等。
5.问：滑动轴承设计包括哪些主要内容？答：1）决定轴承的结构型式；2）选择轴瓦和轴承衬的材料；3）决定轴承结构参数；4）选择润滑剂和润滑方法；5）计算轴承工作能力。
6.问：一般轴承的宽径比在什么范围内？答：一般轴承的宽径比B/d在0.3～1.5范围内。
7.问：滑动轴承上开设油沟应注意哪些问题？答：油沟用来输送和分布润滑油。
油沟的形状和位置影响轴承中油膜压力分布情况。
油沟不应开在油膜承载区内，否则会降低油膜的承载能力。
轴向油沟应比轴承宽度稍短，以免油从油沟端部大量流失。
8.问：选择动压润滑轴承用润滑油的粘度时，应考虑哪些因素？答：应考虑轴承压力、滑动速度、摩擦表面状况、润滑方式等条件。
可以通过计算和参考同类轴承的使用经验初步确定。
9.问：在不完全液体润滑滑动轴承设计中，限制p值的主要目的是什么？答：主要目的是为了不产生过度磨损。
10.问：在不完全液体润滑滑动轴承设计中，限制pv值的主要目的是什么？答：限制轴承的温升。
11.问：液体动压油膜形成的必要条件是什么？答：润滑油有一定的粘度，粘度越大，承载能力也越大；有足够充分的供油量；有相当的相对滑动速度，在一定范围内，油膜承载力与滑动速度成正比关系；相对滑动面之间必须形成收敛性间隙（通称油楔）。
12.问：保证液体动力润滑的充分条件是什么？答：应保证最小油膜厚度处的表面不平度高峰不直接接触。
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Rz
=3.2μm。
12-22 在设计液体润滑轴承时，当出现下列情况之一后，可考虑采取什么改进措施(对每种
情况提出两种改进措施)?
(1)当h
min
<[h]时；
(2)当条件p<[p]，v<[v]，pv<[pv]不满足时；
(3)当计算入口温度t
i
偏低时。
12-23 液体动力润滑轴承承载能力验算合格的基本依据是什么?
12-24 滑动轴承润滑的目的是什么(分别从液体润滑和不完全液体润滑两类轴承分析)?
12-25 滑动轴承常用的润滑剂种类有哪些?选用时应考虑哪些因素?
三、设计计算题
12-26 起重机卷筒轴采用两个不完全液体润滑径向滑动轴承支承，已知每个轴承上的径向
载荷F=100kN，轴颈直径d=90mm，转速v=90r/min。拟采用整体式轴瓦，试设计此轴承，
并选择润滑剂牌号。
12-27 有一不完全液体润滑径向滑动轴承，轴颈直径d=200mm，轴承宽度B=250mm，轴
承材料选用ZCuAll0Fe3，当轴转速为60r/min、100r/min、500r/min时，轴承允许的最大径
向载荷各为多少?
12-28 一液体动力润滑径向滑动轴承，承受径向载荷F=70kN，转速n=1500r/min，轴颈直
径d=200mm，宽径比B/d=0.8，相对间隙
ψ=0.0015，包角α
=180°，采用32号全损耗系统
用油(无压供油)，假设轴承中平均油温tm=50℃，油的粘度η=0.018Pa·s，求最小油膜厚度
hmin。
12-29 某汽轮机用动力润滑径向滑动轴承，轴承直径d=80mm，转速n=1000r/min，轴承上
的径向载荷F=10kN，载荷平稳，试确定轴瓦材料、轴承宽度B、润滑油牌号、流量、最小
油膜厚度、轴与孔的配合公差及表面粗糙度，并进行轴承热平衡计算。
