机械设计 滑动轴承

1、机械设计 滑动轴承第1页，共38页，2022年，5月20日，3点20分，星期四VVF形成动压油膜的必要条件：1.两表面必须构成楔形；2.两表面必须有一定的相对速度， 使大口带入油，小口带出油；3.两表面间必须连续充满润滑油。V第2页，共38页，2022年，5月20日，3点20分，星期四tdxdzpdydzxyzvxy第3页，共38页，2022年，5月20日，3点20分，星期四Vxyxyh第4页，共38页，2022年，5月20日，3点20分，星期四2 润滑油的流量：一维雷诺方程油膜压力最大处的油膜厚度第5页，共38页，2022年，5月20日，3点20分，星期四Vxyxh动压润滑基本方程：h第6页

2、，共38页，2022年，5月20日，3点20分，星期四二、向心滑动轴承动压油膜的形成过程F边界摩擦混合摩擦液体摩擦非液体摩擦形成动压油膜F直径间隙=D-dFDd观看动画第7页，共38页，2022年，5月20日，3点20分，星期四三、向心滑动轴承承载能力计算相对间隙：半径间隙：直径间隙：=Dd偏心距e偏心率=(n=0)(n)e第8页，共38页，2022年，5月20日，3点20分，星期四三、向心滑动轴承承载能力计算相对间隙：半径间隙：直径间隙：=Dd偏心距e(n=0)(n)第9页，共38页，2022年，5月20日，3点20分，星期四e偏心率=hmin= e = (1 ) = r (1 )相对间隙：

3、第10页，共38页，2022年，5月20日，3点20分，星期四cos=rcosrRheF相对间隙： =/r第11页，共38页，2022年，5月20日，3点20分，星期四rcos h=rcosdx=rd F第12页，共38页，2022年，5月20日，3点20分，星期四求任意位置 处的压力F12求单位轴承宽度承载力F1p r d acos(180o-(+ a)F1=第13页，共38页，2022年，5月20日，3点20分，星期四F1dzzF1zF=第14页，共38页，2022年，5月20日，3点20分，星期四Cp轴承承载量系数（a, , B/d ）ee=Cp第15页，共38页，2022年，5月20日

4、，3点20分，星期四B/dc0.40.60.650.70.750.800.850.900.950.9750.99承载量系数Cp0.70.360.811.011.311.722.393.586.0314.1431.888.900.90.511.101.371.742.243.064.467.2916.3735.696.351.00.581.251.521.922.463.374.817.7717.1837.098.951.20.721.481.792.22.83.785.48.518.439.0102.91.50.891.762.092.603.244.265.949.3019.641.0106

5、.82.01.092.072.442.983.674.776.5410.0920.943.1100.7承载量系数Cp返回返回例题第16页，共38页，2022年，5月20日，3点20分，星期四设计时，已知F、d、n()，选择 B、 ，求所需要的承载量系数查出偏心率计算出 = - e = -求出偏心距 e = 滑动轴承形成动压润滑的充分条件：四、最小油膜厚度e第17页，共38页，2022年，5月20日，3点20分，星期四五、轴承的热平衡计算热平衡条件：摩擦功耗产生热量=轴承的散热量摩擦功（发热量）：散热量：轴承表面散发的热量：润滑油带走的热量：热平衡条件：第18页，共38页，2022年，5月20日

6、，3点20分，星期四平均温度如给定平均温度 ，则控制入油口温度： 耗油量系数第19页，共38页，2022年，5月20日，3点20分，星期四返回例题第20页，共38页，2022年，5月20日，3点20分，星期四六、参数选择已知：F、d、n()，选择 B/d、 。1、 B/ddB/d 大（B大） ，轴承承载能力高；但B/d 过大时，轴承温升高。（ , B/d ）第21页，共38页，2022年，5月20日，3点20分，星期四不同 B/d 时轴向和周向油膜压力分布第22页，共38页，2022年，5月20日，3点20分，星期四 小，轴承承载能力高；过小，轴承温升高, h下降。2、相对间隙n()高时， 应

7、选大些；载荷大时， 应选小些。h第23页，共38页，2022年，5月20日，3点20分，星期四3、 粘度 高，轴承承载能力高，但轴承温升大。当高或B大时， 可以选低些。第24页，共38页，2022年，5月20日，3点20分，星期四例题: 已知：F=120 000N，d=180mm,n=800r/min。 设计重型机床主轴-流体动压润滑轴承1、确定轴承结构型式2、确定轴承宽度B 选择B/d=1轴承宽度B=180mm剖分式滑动轴承3、计算轴承的 p、pv 、v为什么设计液体动压轴承还要保证非液体摩擦轴承对轴瓦材料的要求？第25页，共38页，2022年，5月20日，3点20分，星期四4、选轴瓦材料（

8、表12-1）选5、选润滑油及粘度，厘斯第26页，共38页，2022年，5月20日，3点20分，星期四初定润滑油的平均温度选用 LAN46 润滑油，V50=30cst查出偏心率 = 0.718 （线性插值）6、选择相对间隙，计算轴承承载量系数 ， 确定偏心率查粘度查偏心率第27页，共38页，2022年，5月20日，3点20分，星期四7、计算，故可实现液体动压润滑。选定表面粗糙度：轴颈表面：Rz1=3.2mm轴瓦表面：Rz2=6.3mm第28页，共38页，2022年，5月20日，3点20分，星期四9、计算润滑油的温升8、计算摩擦系数 f=0.0023查耗油量系数一般要求 ， 轴承的热平衡条件满足要

9、求。第29页，共38页，2022年，5月20日，3点20分，星期四10、选择配合按初选的直径间隙 = d =0.00114180=0.21mm最大相对间隙最小相对间隙最大直径间隙最小直径间隙加工安装后有可能形成选配合f180F7/d7f180F7( ) ,F180d7( )平均间隙第30页，共38页，2022年，5月20日，3点20分，星期四需要分别按最小相对间隙最大相对间隙验算轴承的承载能力（ ）和热平衡条件。max =0.00148，Cp=3.635，hmin24mm，t20.12。min=0.00104，Cp=1.771，hmin31mm，t25.32；如果轴承的承载能力不足，即 ，可采

10、取的措施：第31页，共38页，2022年，5月20日，3点20分，星期四1）加大B/d ；2）提高(w)；3）提高V；4）调整相对间隙；=- 5) 降低轴承表面粗糙度度，减小h。第32页，共38页，2022年，5月20日，3点20分，星期四如果轴承的热平衡条件不满足，即温升大，可采取的措施：1）减小B/d；使Q3）降低；t , f4）降低 V。2）加大相对间隙；加大润滑油的流量减少发热量第33页，共38页，2022年，5月20日，3点20分，星期四相对间隙润滑油流量Q油的平均温度Q的优化值域相对间隙对 和平均温度 的影响第34页，共38页，2022年，5月20日，3点20分，星期四其他条件不变，外载荷F增大,对滑动轴承有何影响？第35页，共38页，2022年，5月20日，3点20分，星期四 :已知d=60mm,B=60mm,n=960r/min,轴瓦材料的求轴承能承受的最大径向载荷F。解：F=35880N10-1第36页，共38页，2022年，5月20日，3点20分，星期四推荐的轴承宽径比 返回轴承名称B/d轴承名称B/d汽车及航空活塞发动机曲轴主轴承0.751.75铁路车辆轮轴支承1.8