第十二章轴系零部件的设计.doc

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1、广西水电职院教案用纸章节名称：第十二章轴系零部件的设计§12—1滑动轴承§12—2滚动轴承目的要求：理解滑动轴承特点及主要类型、材料和轴瓦结构和润滑。掌握常用滚动轴承的类型与特点，了解其受载及失效情况。掌握寿命计算方法和滚动轴承，组合结构设计的方法与原则。教学重点：滚动轴承的类型、特点、代号，滚动轴承的疲劳点蚀。寿命计算、当量动、静载荷，滚动轴承的组合结构设计教学难点及突破难点的办法：寿命计算、当量动、静载荷，滚动轴承的组合结构设计讲授法课外作业：教学过程时间分配§12-1滑动轴承一、概述二、径向滑动轴承的主要类型三、滑

2、动轴承的材料及轴瓦结构四、滑动轴承的润滑§12—2滚动轴承一、概述二、滚动轴承的类型与选择三、滚动轴承的受载情况和失效形式四、滚动轴承的寿命计算（一）基本额定寿命和基本额定动载荷（二）滚动轴承的当量动载荷P（实际载荷）（三）滚动轴的寿命计算公式（四）角接触球轴承和圆锥滚子轴承的轴向载荷A的计算（五）滚动轴承的静载荷4学时第十二章轴系零部件轴是机械设备中的重要零件之一，它的主要功能是直接支承回转零件，如齿轮、车轮和带轮等，以实现回转运动并传递动力,轴要由轴承支承以承受作用在轴上的载荷。这种起支持作用的零部件称为支承零部件。

3、而且有很多的轴上零件需要彼此联接，它们的性能互相影响，所以将轴及轴上零部件统称为轴系零部件。如图12-1所示减速器的输出轴由轴1、轴承2、齿轮3、联轴器4、键5等组成。第一节滑动轴承一、概述（一）滑动轴承类型：按承载：向心轴承（受Fr）；推力轴承（受Fa）按润滑状态：流体润滑轴承；非流体润滑轴承；无润滑轴承（不加润滑剂）（二）滑动轴承的特点优点：1）承载能力高；2）工作平稳可靠、噪声低；3）径向尺寸小；4）精度高；5）流体润滑时，摩擦、磨损较小；6）油膜有一定的吸振能力缺点：1）非流体摩擦滑动轴承、摩擦较大，磨损严重。2

4、）流体摩擦滑动轴承在起动、行车、载荷、转速比较大的情况下难于实现流体摩擦；3）流体摩擦、滑动轴承设计、制造、维护费用较高。（三）应用：1）n特高或特低；2）对回转精度要求特别高的轴；3）承受特大载荷；4）冲击、振动较大时；5）特殊工作条件下的轴承；6）径向尺寸受限制或轴承要做成剖分式的结构例：机床、汽轮机、发电机、轧钢机、大型电机、内燃机、铁路机车、仪表、天文望远镜等。二、径向滑动轴承的主要类型（一）整体式径向滑动轴承如图12—1，由轴承座、整体轴套、油孔等组成特点：1）结构简单、成本低；2）轴套磨损后，间隙无法调整；3

5、）装拆不便（只能从轴端装拆）。适于低速、轻载或间隙工作的机器。（二）剖分式径向滑动轴承图12-2，由轴承座，轴承盖，剖分轴瓦（附轴承衬）、双头螺柱（调整垫片）等，轴瓦表面有油沟，油通过油孔、油沟而流向轴颈表面，轴瓦一般水平部分，也有倾斜部分。特点：装拆方便、轴瓦磨损后间隙可调整。（三）自动调心式适于宽径比B/d>1.5轴承，可避免轴弯曲变形或轴承孔倾斜时造成轴颈与轴瓦两端边缘接触加剧磨损和发热。特点：轴瓦外表面做成球面。图12-3（四）调隙式径向滑动轴承如图12-4，外表面为圆锥面的轴套上开一个缝口，另在圆周上开三个槽（

6、以减小刚性），使之易变形，轴瓦两端各装一个调节螺母，通过松紧调节螺母3.5，使锥形轴套轴向移动，从而调整轴套与轴间的间隙——用于一般机床主轴。三、滑动轴承的材料及轴瓦结构（一）滑动轴承的材料滑动轴承的主要失效形式：磨损和胶合、疲劳破坏等所以对轴承材料的要求，主要就是考虑轴承的这些失效形式1、对轴承材料的要求1）良好的减摩性、耐磨性和抗胶合性2）良好的顺应性，嵌入性和磨合性3）足够的强度和必要的塑性4）良好的耐腐蚀性、热化学性能（传热性和热膨胀性）和调滑性（对油的吸附能力）5）良好的工艺性和经济性等。2、常用材料：金属材料

7、；粉末冶金；非金属材料金属材料1）铸铁：灰铁；球铁（中有游离的石墨能有润滑作用）——性能较好，适于轻载、低速，不受冲击的场合。2）轴承合金（又称巴氏合金或白合金）——由锡（Sn）、铜（Pb）、锑（Sb）、铜（Cu）等组成。以锡或铅为基体（软）——其中含有锑锡（Sb-Sn）或铜锡（Cu-Sn）的硬晶粒。硬晶粒起耐磨作用，软基体则增加材料的塑性特点：嵌入性、顺应性最好，抗胶合性好，但机械强度较低∴作为轴承衬浇注在软钢或青铜轴瓦的表面。——价格较贵3）铜合金青铜基体：锡青铜——减摩、耐磨性最好，∴应用较广，强度比轴承合金高，适

8、于重载、中速铅青铜——抗胶合能力强，适于高速、重载铝青铜——强度及硬度较高，抗胶合性差，适于低速、重载传动4）铝基合金——强度高、耐磨性、耐腐蚀和导热性好：低锡—用于高速中小功率柴油机轴承；高锡—用于高速大功率柴油机轴承。可做成单金属轴瓦，也可做成双金属轴瓦的轴承衬，用钢作衬背。多孔质金属材料（粉末冶金）——含油轴承