华中科技大学机械考研必备之机械设计08_滑动轴承设计课件.pptVIP

* 外圆磨床砂轮架 第八章 滑动轴承设计 一、滑动轴承的类型及其结构型式 1. 类型 ① 按承载分 ② 按摩擦状态分 向心滑动轴承 推力滑动轴承 液体摩擦滑动轴承 非液体摩擦滑动轴承 动压轴承 静压轴承 推力轴承 向心轴承 滚动轴承 2. 滑动轴承的摩擦状态 ① 完全液体摩擦 ② 边界摩擦 ③ 干摩擦 润滑油膜将摩擦表面完全隔开，只存 在液体分子间的摩擦 润滑油膜部分地将摩擦表面隔开，部 分摩擦表面仍可直接接触 摩擦表面间没有任何物质的摩擦 边界摩擦常与半液体摩擦、半干摩擦并 存，通称非液体摩擦 ① 向心轴承 剖分式 整体式 间隙可调式 自动调心式 结构简单 安装困难 间隙不可调 结构较繁 间隙可调 广泛采用 3. 结构型式 ② 推力轴承 实心式 空心式 单环式 多环式 中间比压大 4. 滑动轴承和滚动轴承的适用场合 支承精度不高 支承精度特别高 支承精度中等 非液体摩擦滑动轴承 液体摩擦滑动轴承 滚动轴承 高速 重载 冲击、振动载荷 低速 低载 中等载荷 受径向尺寸限制 曲轴轴承 非液体摩擦滑动轴承 液体摩擦滑动轴承 滚动轴承 滑动轴承 滑动轴承零件少 油膜的缓冲和阻尼作用 滚动轴承寿命大为降低 滚动轴承造价高 特殊 场合 精度 载荷 二、轴瓦的材料与结构 (1) 基本要求 耐磨性 磨损少 减摩性 摩擦系数小 其他要求： 抗胶合性 跑合性 耐腐蚀性 强度 …… (2) 常用材料 ① 铸铁 轻载、低速的轴瓦材料 ② 轴承合金 (巴氏合金) 锡基 铅基 锑、铜硷金属硬粒 锡基体或铅基体 综合性能好 机械强度较低 价昂 轴承合金浇铸在钢或 铸铁的轴瓦基体上 ③ 铜合金 锡青铜 中速、中载或重载 铝青铜 低速重载 铅青铜 高速重载 1. 轴瓦的材料 ④ 粉末冶金 铁或铜粉末混入石墨压制烧结而成 多孔性存油 用于载荷平稳、低速和加油不便场合 ⑤ 非金属材料 塑料、橡胶、尼龙等 摩擦系数小、耐磨、耐腐蚀、承载低、 热变形大 2. 轴瓦的结构 (1) 轴瓦的结构要素 油孔 油沟 壁厚 定位唇 油室 定位唇：防止轴瓦在轴承中移动 壁厚 油孔和油沟：将油引入轴承 油室：存油 (2) 结构型式 整体式 剖分式 三、滑动轴承的润滑 1. 润滑油 (1) 粘度 流体抵抗变形的能力称为粘度，以流体内摩擦阻力表示 平行板间油的层流流动 贴近静止扳的油层速度 各油层以不同速度 移动 贴近移动扳的油层速度 油层间剪应力 与油层速度梯度 成正比 ( 粘性流体粘性定律) 比例常数，即动力粘度 温度 压力 粘度 粘度 (2) 常用润滑油 润滑油牌号 一般为40 °C 时运动粘度 的平均值 查得运动粘度 再用公式 转换为动力粘度 (3) 润滑油的选择 外载大 — 难形成油膜 — 选粘度高的油 速度高 — 摩擦大 — 选粘度低的油 温度高 — 油变稀 — 选粘度高的油 比压大 — 油易挤出 — 选粘度高的油 ( 用于流体动力学计算 ) (润滑油的粘度) 动力粘度 运动粘度 2. 润滑脂 钙基 抗水性好、耐热性差、价廉 钠基 抗水性差、耐热性好、防腐性较好 锂基 抗水性和耐热性好 铝基 抗水性好、有防锈作用、耐热性差 主要指标 针入性：表征润滑脂稀稠 润滑脂越稠 滴点：润滑脂受热后开始滴落的温度，表征耐高温的能力 润滑脂工作温度一般应低于滴点20 – 30 °C 针入性 承载 摩擦阻力 四、非液体摩擦滑动轴承的设计 1. 失效形式及计算准则 设计准则 失效形式 磨损 防止过度磨损 发热引起胶合 防止胶合 单位面积摩擦功率 比压 小、油难挤出、润滑好 速度 大、磨损大 压强 向心轴承 推力轴承 速度 向心轴承 推力轴承 油沟引起接触 面积减小系数 2. 设计步骤 (1) 选择轴承结构型式及材料 (2) 初定轴承基本型式和参数 选择宽径比 承载 散热性 油温 (3) 校核计算 (4) 选择轴承的配合 (5) 选择润滑剂和润滑装置