同济大学 机械设计课件.ppt

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1、第四篇轴系零、部件第十一章滑动轴承第十二章滚动轴承第十三章联轴器及离合器第十四章轴目录轴系概述轴轴承联轴器离合器篇头第十一章滑动轴承第1节概述第2节滑动轴承的失效形式第3节滑动轴承材料第4节不完全液体润滑滑动轴承的设计计算第5节液体动力润滑径向滑动轴承设计计算例题小结思考题篇头第一节概述一．轴承分类1.按摩擦性质分1)滑动轴承a.动压轴承b.静压轴承c.非液体摩擦轴承2)滚动轴承2.按受力方向分1)径向轴承2)推力轴承3)向心推力轴承3.径向滑动轴承按结构分1)整体式2)剖分式二．滑动轴承特点及应用1.适合工作转速特高的转子的支承。（n滚动轴承寿命

2、；滑动轴承膜厚）2.要求支承特精确的场合（零件少）3.特重型的场合（滚动轴承单件生产成本高）4.承受巨大冲击和振动的场合(低副、油膜）5.径向尺寸小6.必须作成剖分式的场合。例：曲轴7.对支承要求不高的场合。三．本章研究问题（滑动轴承）滑动轴承的设计计算章头第二节滑动轴承的失效形式1.磨粒磨损2.刮伤Fw3.胶合4.疲劳剥落5.腐蚀章头第三节滑动轴承材料一、对滑动轴承材料的要求1.强度2.顺应性3.嵌藏性。4.减磨耐磨性启停过程中为边界摩擦5.热学性能导热性能好，热膨胀系数小。6.经济性二、常用材料1.减摩铸铁---用于低速轻载。经济性好、减摩耐磨

3、；顺应性差。2.轴承合金（巴氏合金）---顺应性、嵌藏性好、减摩耐磨；强度差。3.铜合金---减摩耐磨、导热性能好；嵌藏性差。4.多孔合金---含油轴承。5.非金属材料---塑料、尼龙等。章头F第四节不完全液体润滑滑动轴承的设计计算一、径向滑动轴承的计算二、止推(推力)滑动轴承的计算章头一、径向滑动轴承的计算1.验算轴承的平均压力p=F/dB<[p]?2.演算轴承的v值v=pdn/(601000)<[v]?3.演算轴承的pv值pv<[pv]?dFn节头二、止推(推力)滑动轴承的计算d1d2Fad1d2Fad1d2Fad1d2Fa1.验算轴承的平均压力p

4、=Fa/A=Fa/[Zp(d22-d12)/4]<[p]?2.验算轴承的v值v=pdn/(601000)<[v]?d=(d2+d1)/23.验算轴承的pv值pv<[pv]?节头第五节液体动力润滑径向滑动轴承设计计算一、流体动力润滑的基本方程二、径向滑动轴承形成流体动力润滑的过程三、径向滑动轴承的几何关系四、流体润滑径向滑动轴承性能计算章头设计一机床用的液体动力润滑径向滑动轴承，载荷垂直向下，工作情况稳定,采用对开式，已知工作载荷F=100000N，轴颈直径d=200mm，转速n=500r/min，在水平剖分面单侧供油。例题解：一、选择轴承宽径比1.取B

5、/d=12.轴承宽度B=(B/d)d=10.2=0.2(m)二、非液体摩擦计算1.轴颈速度V=pdn/60000=3.14200500/60000=5.23(m/s)2.轴承工作压力p=F/dB=100000/(0.20.2)=2.5(Mpa)3.pv值pv=2.55.23=13.1(Mpam/s)4.选材：ZcuSn10P1[p]=15Mpa，pV=15Mpam/s，[V]=10m/s满足要求三、液体润滑计算（略）章头滑动轴小结1.滑动轴承特点及应用2.滑动轴承的选材要求3.非液体摩擦滑动轴承设计计算4.液体摩擦滑动轴承的启停过程5.滑动轴

6、承几何关系6.形成动压润滑的条件7.了解动压润滑轴承的设计计算。章头思考题1.在什么情况下选用滑动轴承？2.对滑动轴承材料有哪些要求？常用材料有哪些种类？3.什么叫条件性计算？非液体摩擦滑动轴承的失效形式有哪些？怎样设计计算？限制p、pv、v值的目的分别是什么？4.液体摩擦滑动轴承为什么也要进行非液体摩擦的条件性计算？5.液体摩擦滑动轴承在启动过程中，轴心轨迹是如何变化的？6.形成液体动压润滑的基本条件是什么？7.标出图示液体动压润滑轴承的轴颈转向n、偏心距e、偏位角ja、最小膜厚hmin、最大膜厚hmax、压力分布示意图。8.在下图中哪些可能形成流体动

7、力润滑？章头VAB一、流体动力润滑的基本方程1.雷诺方程xyzO1）x方向力平衡整理得：代入流体剪力与速度关系得：2）速度分布将（1）对y两次积分并代入边界条件y=0,v=V；y=h,v=0得速度分布：(2)3）润滑油流量代入（2）并积分4）雷诺方程由流量连续得：得：续一、流体动力润滑的基本方程代入流体剪力与速度关系得：2）速度分布将（1）对y两次积分并代入边界条件y=0,v=V；y=h,v=0得速度分布：(2)3）润滑油流量代入（2）并积分4）雷诺方程由流量连续得：得：h0pVabc整理得雷诺方程：2.形成流体动力润滑的条件(a,b)区间h>h0p

8、(b,c)区间h