机械设计基础—常用零部件设计 教学课件 作者 李贵三 第十一章 滑动轴承的设计.ppt

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1、第十一章滑动轴承的设计第一节摩擦与磨损简介第二节滑动轴承的类型与应用第三节滑动轴承的结构第四节滑动轴承的材料第五节滑动轴承的润滑第六节不完全液体摩擦滑动轴承的设计第七节液体动压径向滑动轴承的设计第八节液体静压滑动轴承简介第一节摩擦与磨损简介一、摩擦摩擦可分为两大类：一类是发生在物质内部、阻碍分子间相对运动的内摩擦；另一类是当相互接触的两个物体发生相对滑动或有相对滑动的趋势时，在接触表面上产生的阻碍相对滑动的外摩擦。一、摩擦根据摩擦表面间是否存在润滑剂及润滑剂的情况，又可将摩擦分为如下几类。(1)干摩擦无任何润滑剂或保护膜的两纯净金属表面接触时的摩擦，称为干摩擦，见图11-1a。在机

2、械设计中，通常把不出现显著润滑的摩擦，当作干摩擦处理。图11-1摩擦状态2)边界摩擦两摩擦表面各附有一层极薄的边界膜，但两表面凸峰直接接触的摩擦，称为边界摩擦，见图11-1b。(3)液体摩擦两摩擦表面完全被液体层隔开、表面凸峰不直接接触的摩擦，称为液体摩擦，见图11-1c。(4)混合摩擦两表面间同时存在干摩擦、边界摩擦和液体摩擦的状态，称为混合摩擦，见图11-1d。边界摩擦和混合摩擦在工程实际中很难区分，常统称为不完全液体摩擦。二、磨损运动副之间的摩擦将导致零件表面材料的逐渐损失，这种现象称为磨损。单位时间内材料的磨损量称为磨损率。工程上常利用磨损的原理来减小零件的表面粗糙度值，如

3、磨削、研磨、抛光、跑合等。按照磨损的机理以及零件表面磨损状态的不同，磨损可分为如下几类。(1)磨粒磨损磨粒磨损也简称磨损。(2)粘附磨损粘附磨损也称胶合。(3)疲劳磨损疲劳磨损也称点蚀。(4)冲蚀磨损(5)腐蚀磨损(6)微动磨损第二节滑动轴承的类型与应用一、滑动轴承的类型工作时轴承和轴颈的支承面间形成直接或间接滑动摩擦的轴承，称为滑动轴承。承受载荷方向工作表面摩擦状态径向滑动轴承(承受径向载荷)止推滑动轴承(承受轴向载荷)径向止推滑动轴承。↗↘→液体摩擦滑动轴承不完全液体摩擦滑动轴承↘↗图11-2所示为轴承摩擦表面的局部放大图。摩擦表面不能被润滑油完全隔开的轴承称为不完全液体摩擦滑动

4、轴承，如图11-2a所示。摩擦表面完全被有一定压力的润滑油隔开的轴承称为液体摩擦滑动轴承，如图11-2b所示。图11-2滑动轴承的摩擦状态a)不完全液体摩擦状态b)液体摩擦状态二、滑动轴承的应用1)工作转速极高或极低的场合。因转速高，若用滚动轴承，其寿命将大大降低。2)要求轴的支承位置特别精确的轴承，以及回转精度要求特别高的轴承。因为滑动轴承比滚动轴承影响精度的零件数要少，故可制造得更精确。3)特重型的轴承。若采用滚动轴承，造价太高(需单件生产)。4)承受巨大的冲击和振动载荷的轴承。由于滑动轴承的轴瓦和轴颈间的支承面一般都较大，且有油层的缓冲和阻尼作用。5)根据装配要求必须

5、采用剖分结构的轴承。6)要求径向尺寸特别小以及在特殊条件下工作的轴承。第三节滑动轴承的结构一、滑动轴承的结构型式1径向滑动轴承的结构整体式剖分式调心式图11-3整体式径向滑动轴承1—轴承座2—整体式轴瓦3—油孔4—螺纹孔整体式径向滑动轴承(图11-3)由轴承座1和整体轴瓦2组成。一、滑动轴承的结构型式剖分式径向滑动轴承(图11-4)由轴承座1、轴承盖2、剖分式轴瓦7和连接螺柱3等组成。图11-4剖分式径向滑动轴承1—轴承座2—轴承盖3—双头螺柱4—螺纹孔5—油孔6—油槽7—剖分式轴瓦一、滑动轴承的结构型式调心式径向滑动轴承(图11-5)的轴瓦3和轴承座1及轴承盖2之

6、间以球面形成配合图11-5调心式径向滑动轴承1—轴承座2—轴承盖3—轴瓦一、滑动轴承的结构型式2止推滑动轴承的结构止推滑动轴承(图11-6)是由轴承座和止推轴颈组成。常用的结构形式有空心式(图11-6a)、单环式(图11-6b、c)和多环式(图11-6d)。图11-6止推滑动轴承的形式及尺寸二、滑动轴承轴瓦的结构常用的滑动轴承轴瓦有整体式(图11-7)和剖分式(图11-8)之分。图11-7整体式轴瓦图11-8剖分式轴瓦为防止轴瓦在轴承座中轴向移动和周向转动，常用销钉或止动螺钉将轴瓦定位(图11-9)。图11-9轴瓦的固定二、滑动轴承轴瓦的结构图11-10常见的油孔、油沟形

7、式常见的油孔、油沟形式如图11-10所示。二、滑动轴承轴瓦的结构油沟和油孔的开设原则是：①油沟的轴向长度应比轴瓦长度短(油沟长度约为轴瓦长度的80%)，以免润滑油从两端流失；②油沟和油孔应开在非承载区，以免降低轴承的承载能力。二、滑动轴承轴瓦的结构第四节滑动轴承的材料对滑动轴承的轴瓦和轴承衬材料有以下主要要求：①良好的减摩性和耐磨性；②良好的导热性和抗胶合性；③良好的摩擦顺应性和嵌藏性；④足够的强度和耐蚀性；⑤良好的加工工艺性和经济性。常用的轴瓦和轴承