1機械設(shè)計2轉(zhuǎn)動副與滑動軸承ppt課件

1、手 柄調(diào) 節(jié) 螺 母彈 簧針 閥杯 體蓋杯 體接 頭油 芯20手 柄調(diào) 節(jié) 螺 母彈 簧針 閥杯 體蓋杯 體接 頭油 芯2 0手柄調(diào)節(jié)螺母彈簧針閥杯體蓋杯體接頭油芯20 一、轉(zhuǎn)動付的基本功能與結(jié)構(gòu)要求一、轉(zhuǎn)動付的基本功能與結(jié)構(gòu)要求1 1、轉(zhuǎn)動付：、轉(zhuǎn)動付：最常見的構(gòu)成轉(zhuǎn)動付的元件是軸承最常見的構(gòu)成轉(zhuǎn)動付的元件是軸承2 2、軸承的功用：、軸承的功用：支承軸及軸上的零件，從而減少機件的磨損，提高機械效率支承軸及軸上的零件，從而減少機件的磨損，提高機械效率3 3、軸承的類型：、軸承的類型：分為滑動摩擦軸承和滾動摩擦軸承兩大類分為滑動摩擦軸承和滾動摩擦軸承兩大類兩個構(gòu)件間只能作相對旋轉(zhuǎn)運動的運動副稱為

2、轉(zhuǎn)動付或回轉(zhuǎn)付，兩個構(gòu)件間只能作相對旋轉(zhuǎn)運動的運動副稱為轉(zhuǎn)動付或回轉(zhuǎn)付，又稱鉸鏈。又稱鉸鏈。滾動摩擦軸承滾動摩擦軸承二、滑動軸承二、滑動軸承（一滑動軸承的特點：（一滑動軸承的特點：工作平穩(wěn)、可靠、噪聲小、若潤滑良好，摩擦小，磨損少 。（二滑動軸承的應(yīng)用：（二滑動軸承的應(yīng)用：轉(zhuǎn)速高的軸承；載荷大的軸承；要求精密的軸承裝配工藝;特殊的地方；要求徑向尺寸小的地方（三滑動軸承的類型（三滑動軸承的類型1 1、根據(jù)承受載荷的方向分為、根據(jù)承受載荷的方向分為: :徑向軸承向心軸承）徑向軸承向心軸承）徑向軸承的受力徑向軸承的受力FrFr與軸的中心線垂直與軸的中心線垂直止推軸承推力軸承）止推軸承推力軸承）止推軸

3、承受力止推軸承受力FaFa與與軸的中心線平行軸的中心線平行FrFa2 2、根據(jù)潤滑膜的形成原理不同分為：、根據(jù)潤滑膜的形成原理不同分為：動壓潤滑軸承動壓潤滑軸承利用相對運動副表面的相對運動利用相對運動副表面的相對運動和幾何形狀，借助流體粘性，把潤滑和幾何形狀，借助流體粘性，把潤滑劑帶進摩擦面之間，依靠自然建立的劑帶進摩擦面之間，依靠自然建立的流體壓力膜，將運動副表面分開的潤流體壓力膜，將運動副表面分開的潤滑方法為流體動力潤滑。滑方法為流體動力潤滑。靜壓潤滑軸承靜壓潤滑軸承在滑動軸承與軸頸表面之間輸入在滑動軸承與軸頸表面之間輸入高壓潤滑劑以承受外載荷，使運動副高壓潤滑劑以承受外載荷，使運動副表面

4、分離的潤滑方法成為流體靜壓潤表面分離的潤滑方法成為流體靜壓潤滑?；? 3、根據(jù)結(jié)構(gòu)型式不同可分為：、根據(jù)結(jié)構(gòu)型式不同可分為： 整體式軸承整體式軸承剖分式軸承剖分式軸承水平剖分，也稱正剖分水平剖分，也稱正剖分 也有斜剖分的也有斜剖分的 自動調(diào)心式軸承自動調(diào)心式軸承特點：特點： 結(jié)構(gòu)簡單、成本低結(jié)構(gòu)簡單、成本低 軸套磨損后，間隙無法調(diào)整軸套磨損后，間隙無法調(diào)整 裝拆不便只能從軸端裝拆）裝拆不便只能從軸端裝拆）適于低速、輕載或間隙工作的機器。適于低速、輕載或間隙工作的機器。構(gòu)造：構(gòu)造：由軸承座、整體由軸承座、整體軸套、油孔等組成軸套、油孔等組成（四滑動軸承的結(jié)構(gòu)形式：（四滑動軸承的結(jié)構(gòu)形式：1 1

5、、向心滑動軸承、向心滑動軸承（1 1整體式向心滑動軸承整體式向心滑動軸承（2 2剖分式向心滑動軸承剖分式向心滑動軸承 構(gòu)造：構(gòu)造：由軸承座、軸承蓋、由軸承座、軸承蓋、剖分軸瓦、螺栓、油孔剖分軸瓦、螺栓、油孔等組成等組成特點：特點： 拆卸方便拆卸方便 間隙可調(diào)整間隙可調(diào)整 應(yīng)用最為廣泛應(yīng)用最為廣泛R (球)（3 3自動調(diào)心式向心滑動軸承自動調(diào)心式向心滑動軸承 （4 4調(diào)隙式徑向滑動軸承調(diào)隙式徑向滑動軸承 1234511-軸瓦；2-軸；3、5-螺母；4-軸承座 結(jié)構(gòu)特點：軸瓦結(jié)構(gòu)特點：軸瓦3 3的外表面做凸形球面，與軸承蓋及軸承座的外表面做凸形球面，與軸承蓋及軸承座上的凹形球面相配合。當(dāng)軸變形時，

6、軸瓦可以自動調(diào)整位置，上的凹形球面相配合。當(dāng)軸變形時，軸瓦可以自動調(diào)整位置，從而保證軸頸與軸瓦為面接觸。從而保證軸頸與軸瓦為面接觸。 2 2、止推滑動軸承、止推滑動軸承軸承座軸承座徑向軸瓦徑向軸瓦止推軸瓦止推軸瓦工作中，主要工作中，主要由止推軸瓦及底座由止推軸瓦及底座承受其軸向載荷，承受其軸向載荷，借助徑向軸瓦也可借助徑向軸瓦也可承受部分徑向荷。承受部分徑向荷。Fa（1實心式實心式支撐面上壓強分布極不均勻，中心處壓強最大，線速度為支撐面上壓強分布極不均勻，中心處壓強最大，線速度為0，對潤滑很不利，導(dǎo)致支撐面磨損極不均勻，使用較少。對潤滑很不利，導(dǎo)致支撐面磨損極不均勻，使用較少。 （2空心式空心

7、式支撐面上壓強分布較均勻，潤滑條件有所改善。支撐面上壓強分布較均勻，潤滑條件有所改善。 （3單環(huán)式單環(huán)式利用軸環(huán)的端面止推，結(jié)構(gòu)簡單，潤滑方便，廣利用軸環(huán)的端面止推，結(jié)構(gòu)簡單，潤滑方便，廣泛用于低速輕載場合。泛用于低速輕載場合。 （4多環(huán)式多環(huán)式特點同單環(huán)型，可承受較單環(huán)更大的載荷，也可承受雙特點同單環(huán)型，可承受較單環(huán)更大的載荷，也可承受雙向軸向載荷向軸向載荷 （五滑動軸承的材料及軸瓦結(jié)構(gòu)（五滑動軸承的材料及軸瓦結(jié)構(gòu) 1 1、滑動軸承的材料、滑動軸承的材料 軸承蓋及軸承座的材料：軸承蓋及軸承座的材料：軸瓦材料：軸瓦材料：軸瓦材料應(yīng)具有足夠的強度、良好的塑性、耐磨性、抗膠合性、耐腐蝕性、散熱性和

8、工藝性 一般：灰鑄鐵一般：灰鑄鐵HT150HT150）載荷較大或有沖擊載荷時：鑄鋼載荷較大或有沖擊載荷時：鑄鋼軸瓦分為剖分式和整體式結(jié)構(gòu)。為了改善軸瓦表面的摩擦性質(zhì)，常在其內(nèi)徑面上澆鑄一層或兩層減摩材料，通常稱為軸承襯，所以軸瓦又有雙金屬軸瓦和三金屬軸瓦（3 3粉末冶金材料：用于加油不便，低速、無沖擊場合粉末冶金材料：用于加油不便，低速、無沖擊場合（5 5非金屬材料非金屬材料（1 1銅合金銅合金（2 2軸承合金軸承合金 錫青銅：強度高、減磨性和耐磨性好，應(yīng)用廣泛；錫青銅：強度高、減磨性和耐磨性好，應(yīng)用廣泛；鉛青銅：抗膠合能力強，強度高，但順應(yīng)性差；鉛青銅：抗膠合能力強，強度高，但順應(yīng)性差；黃黃

9、銅：強度高，常用于低速軸承銅：強度高，常用于低速軸承錫、鉛、銻、銅的合金等，又稱巴氏合金錫、鉛、銻、銅的合金等，又稱巴氏合金（4 4減摩鑄鐵或灰鑄鐵：用于不重要、低速、輕載減摩鑄鐵或灰鑄鐵：用于不重要、低速、輕載塑料、橡膠、石墨、尼龍塑料、橡膠、石墨、尼龍其耐磨性好、塑性高、跑合性能好、導(dǎo)熱性好和其耐磨性好、塑性高、跑合性能好、導(dǎo)熱性好和抗膠合性好及與油的吸附性好，故適用于重載、高速抗膠合性好及與油的吸附性好，故適用于重載、高速情況下，軸承合金的強度較小，價格較貴。情況下，軸承合金的強度較小，價格較貴。2 2、軸瓦結(jié)構(gòu)、軸瓦結(jié)構(gòu) （1 1軸瓦的形式與結(jié)構(gòu)軸瓦的形式與結(jié)構(gòu) 剖分式軸瓦剖分式軸瓦（

10、2 2油孔、油槽和油室油孔、油槽和油室 整體式軸瓦整體式軸瓦 油孔、油槽開設(shè)原則油孔、油槽開設(shè)原則 ：a a、潤滑油應(yīng)從油膜壓力最小處輸入軸承、潤滑油應(yīng)從油膜壓力最小處輸入軸承 b b、油槽溝開在非承載區(qū)，否則會降低油膜、油槽溝開在非承載區(qū)，否則會降低油膜的承載能力的承載能力 c c、油槽軸向不能開通，以免油從油槽端部大、油槽軸向不能開通，以免油從油槽端部大量流失量流失 d d、水平安裝軸承油槽開半周，不要延伸到承載區(qū)，、水平安裝軸承油槽開半周，不要延伸到承載區(qū)，全周油槽應(yīng)開在靠近軸承端部處。全周油槽應(yīng)開在靠近軸承端部處。FOO油槽有油槽無油槽 （六滑動軸承的潤滑（六滑動軸承的潤滑選學(xué)選學(xué)（七

11、）（七） 非全液體潤滑滑動軸承的計算非全液體潤滑滑動軸承的計算 （六滑動軸承的潤滑（六滑動軸承的潤滑 1 1、潤滑劑的選擇、潤滑劑的選擇 工作載荷、相對滑動速度、工作溫度和特殊工作環(huán)境工作載荷、相對滑動速度、工作溫度和特殊工作環(huán)境 （1 1潤滑油潤滑油 壓力大、溫度高、載荷沖擊變動大壓力大、溫度高、載荷沖擊變動大 滑動速度大滑動速度大 粗糙或未經(jīng)跑合的表面粗糙或未經(jīng)跑合的表面 粘度大的潤滑油 粘度較低的潤滑油 粘度較高的潤滑油 （2 2潤滑脂潤滑脂 （3 3固體潤滑劑固體潤滑劑 礦物油加稠化劑如鈣、鈉、鋰、鋁等金屬皂）礦物油加稠化劑如鈣、鈉、鋰、鋁等金屬皂）后制成的膠狀潤滑劑后制成的膠狀潤滑劑

12、 鈣基潤滑脂：耐水性好，不耐熱鈣基潤滑脂：耐水性好，不耐熱 鈉基潤滑脂：耐熱性好，耐水性差鈉基潤滑脂：耐熱性好，耐水性差 鋰基潤滑脂：性能優(yōu)良，耐熱性、耐水性、耐鋰基潤滑脂：性能優(yōu)良，耐熱性、耐水性、耐寒性好寒性好 常用的有石墨、硫化鉬常用的有石墨、硫化鉬 。以其粉劑直接放入潤。以其粉劑直接放入潤滑部位，或?qū)⒎奂尤霛櫥突驖櫥?。滑部位，或?qū)⒎奂尤霛櫥突驖櫥?。高溫、重載軸承，添加二硫化鉬，能獲得良好高溫、重載軸承，添加二硫化鉬，能獲得良好的潤滑效果。的潤滑效果。2 2、潤滑方法、潤滑方法 （1 1油潤滑油潤滑 連續(xù)供油連續(xù)供油: : 間歇供油間歇供油: :油壺或油槍油壺或油槍 滴油潤滑

13、 繩芯潤滑 油環(huán)潤滑 浸油潤滑 飛濺潤滑 壓力循環(huán)潤滑 （2 2脂潤滑脂潤滑 旋蓋式油脂杯、黃油槍旋蓋式油脂杯、黃油槍例如例如 3 3、潤滑方式的選擇、潤滑方式的選擇 根據(jù)軸承的平均載荷系數(shù)根據(jù)軸承的平均載荷系數(shù) k k 來選擇來選擇k k pv3 pv3 式中式中 p p 軸承的平均壓強軸承的平均壓強MpaMpa） v v 軸頸的圓周速度軸頸的圓周速度m/s m/s ）當(dāng)：當(dāng)： k 2 k 2 時，用潤滑脂，油懷潤滑；時，用潤滑脂，油懷潤滑； 2 2 k k 16 16 時，用針閥式油懷潤滑；時，用針閥式油懷潤滑； 16 16 k k 32 32 時，用油環(huán)或飛濺潤滑；時，用油環(huán)或飛濺潤滑；

14、 k k 32 32 時，用壓力循環(huán)潤滑。時，用壓力循環(huán)潤滑。（22）（七）（七） 非全液體潤滑滑動軸承的計算非全液體潤滑滑動軸承的計算 設(shè)計依據(jù)設(shè)計依據(jù) ：維持邊界油膜不受破壞：維持邊界油膜不受破壞1 1、徑向滑動軸承、徑向滑動軸承 1 1確定軸承的結(jié)構(gòu)形式確定軸承的結(jié)構(gòu)形式 2 2確定軸承的寬度確定軸承的寬度B B B/dB/d?。憾诵剐。憾诵筈1Q1；摩擦功耗和溫升；摩擦功耗和溫升；承載能力；承載能力 高速重載軸承高速重載軸承 ，B/d B/d 應(yīng)取小值應(yīng)取小值低速重載軸承低速重載軸承 ，B/d B/d 應(yīng)取大值應(yīng)取大值B/dB/d大：承載能力大：承載能力；端泄；端泄Q1 Q1 ；摩擦功

15、耗和溫升；摩擦功耗和溫升通常取通常取 B/d0.51.5。若必須要求。若必須要求B/d 1.51.75應(yīng)改善潤滑條件，并采用自動調(diào)心軸承應(yīng)改善潤滑條件，并采用自動調(diào)心軸承軸承結(jié)構(gòu)形式：工作條件、使用要求確定軸承結(jié)構(gòu)形式：工作條件、使用要求確定軸瓦材料：教材表軸瓦材料：教材表22確定確定3 3驗算軸承的工作能力驗算軸承的工作能力 目的：避免在載荷作用下潤滑油被完全擠出目的：避免在載荷作用下潤滑油被完全擠出 pdBFp（1 1限制軸承的平均壓強限制軸承的平均壓強p p 式中式中 Fr Fr 軸承的軸向載荷軸承的軸向載荷N N） d d 軸頸的直徑軸頸的直徑mm mm ） B B 軸承的有效寬度軸承

16、的有效寬度mm mm ） p p 許用壓強許用壓強MpaMpa），教材表），教材表2-22-2（23）（2 2限制軸承的限制軸承的 pv pv 值值 目的：限制目的：限制 pv pv 是控制軸承溫升，避免邊界膜的破裂是控制軸承溫升，避免邊界膜的破裂 19100100060vpBnFdndBFvprr式中式中 n n 軸的轉(zhuǎn)速軸的轉(zhuǎn)速r/min r/min ）pv pv pvpv的許用值的許用值Mpam/s Mpam/s ）表）表2-2-2(P23)2(P23)（3 3限制滑動速度限制滑動速度v v 目的：當(dāng)目的：當(dāng)p p較小時，避免由于較小時，避免由于v v過高而引起軸瓦加速磨損過高而引起軸瓦

17、加速磨損 100060vdnv式中式中 v v 許用滑動速度許用滑動速度m/s m/s ）表）表2-22-2（24）（25）（4 4選擇軸承的配合相對間隙）選擇軸承的配合相對間隙） 目的：保證一定的配合間隙及旋轉(zhuǎn)精度目的：保證一定的配合間隙及旋轉(zhuǎn)精度dr/大大 Qb Qb 大大 溫升小溫升小 但承載能力和運轉(zhuǎn)精度但承載能力和運轉(zhuǎn)精度低低 小小 易形成流體膜易形成流體膜 承載能力和運轉(zhuǎn)精度承載能力和運轉(zhuǎn)精度 一般機器中常用配合精度見書本，參照教材表一般機器中常用配合精度見書本，參照教材表2 24(P28)4(P28)選擇選擇2 2、推力滑動軸承、推力滑動軸承 設(shè)計計算步驟與向心滑動軸承相同設(shè)計計算步驟與向心滑動軸承相同, ,其主要校核如下