第4篇 軸、軸承、聯(lián)軸器

1、第第1616章章 軸軸 16.1 概述概述 16.2 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計 16.3 軸的強度計算軸的強度計算 16.4 軸的剛度計算軸的剛度計算 16.5 軸的臨界轉(zhuǎn)速軸的臨界轉(zhuǎn)速 16.6 提高軸的強度、剛度和減輕重量的措施提高軸的強度、剛度和減輕重量的措施 16.1 概述概述按軸線按軸線形狀分形狀分直軸直軸曲軸曲軸光軸光軸階梯軸階梯軸16.1.1 軸的軸的分類分類軸的主要功用是支承回轉(zhuǎn)零件及傳遞運動和動力。軸的主要功用是支承回轉(zhuǎn)零件及傳遞運動和動力。根據(jù)軸的承載能力分為：轉(zhuǎn)軸、心軸、傳動軸根據(jù)軸的承載能力分為：轉(zhuǎn)軸、心軸、傳動軸 表表16.1轉(zhuǎn)軸：轉(zhuǎn)軸： 同時承受彎矩和扭矩的軸。如減

2、速器的軸。同時承受彎矩和扭矩的軸。如減速器的軸。心軸：心軸： 只受彎矩，不受轉(zhuǎn)矩。如火車車輪軸。只受彎矩，不受轉(zhuǎn)矩。如火車車輪軸。傳動軸：傳動軸： 主要受轉(zhuǎn)矩，不受彎矩或彎矩很小。如汽車的傳動軸。主要受轉(zhuǎn)矩，不受彎矩或彎矩很小。如汽車的傳動軸。 16.1.2 軸的材料軸的材料主要采用：碳素鋼和合金鋼主要采用：碳素鋼和合金鋼碳素鋼：最常用碳素鋼：最常用45鋼。進行調(diào)質(zhì)或正火處理，不重要的或受力鋼。進行調(diào)質(zhì)或正火處理，不重要的或受力較小的軸可以使用較小的軸可以使用Q235Q275。碳素鋼比合金鋼價廉，對應(yīng)力。碳素鋼比合金鋼價廉，對應(yīng)力集中的敏感性比較低，適用于一般要求的軸。集中的敏感性比較低，適用

3、于一般要求的軸。合金鋼：可傳遞大功率并要求減小質(zhì)量和提高軸徑耐磨性時采合金鋼：可傳遞大功率并要求減小質(zhì)量和提高軸徑耐磨性時采用。用。合金鑄鐵或球墨鑄鐵：可用于制造外形復(fù)雜的軸，且具有價廉、合金鑄鐵或球墨鑄鐵：可用于制造外形復(fù)雜的軸，且具有價廉、良好的吸振性和耐磨性，以及對應(yīng)力集中的敏感性較低等優(yōu)點，良好的吸振性和耐磨性，以及對應(yīng)力集中的敏感性較低等優(yōu)點，但是質(zhì)較脆。但是質(zhì)較脆。 16.1.3 軸設(shè)計的主要問題軸設(shè)計的主要問題軸的承載能力驗算：軸的承載能力驗算：指的是軸的強度、剛度和振動穩(wěn)定性等方面的驗算。指的是軸的強度、剛度和振動穩(wěn)定性等方面的驗算。 在結(jié)構(gòu)設(shè)計上應(yīng)滿足的要求：在結(jié)構(gòu)設(shè)計上應(yīng)滿

4、足的要求：1）軸向定位；）軸向定位；2）周向定位；）周向定位；（軸和軸上零件要有準確、牢固的工作位置）（軸和軸上零件要有準確、牢固的工作位置）3）耐磨性；）耐磨性；4）軸應(yīng)具有良好的制造工藝性等；）軸應(yīng)具有良好的制造工藝性等；5）對重型軸還須考慮毛坯制造、探傷、起重等問題；）對重型軸還須考慮毛坯制造、探傷、起重等問題；6）盡量避免應(yīng)力集中；）盡量避免應(yīng)力集中；7）軸上零件裝拆、調(diào)整方便。）軸上零件裝拆、調(diào)整方便。軸的軸的結(jié)構(gòu)工藝性結(jié)構(gòu)工藝性在滿足使用要求的前提下，軸的結(jié)構(gòu)越簡單，工藝性越好。在滿足使用要求的前提下，軸的結(jié)構(gòu)越簡單，工藝性越好。軸的加工工藝要求：軸的加工工藝要求：1 1）為了便于

5、裝配零件并去掉毛刺，軸端應(yīng)制出）為了便于裝配零件并去掉毛刺，軸端應(yīng)制出4545的倒角；需的倒角；需要磨削的軸端，應(yīng)留有砂輪越程槽；需要切制螺紋的軸段，應(yīng)留要磨削的軸端，應(yīng)留有砂輪越程槽；需要切制螺紋的軸段，應(yīng)留有螺紋退刀槽等。有螺紋退刀槽等。2 2）同一根軸上的多個鍵槽應(yīng)安排在同一條加工母線上；為了減）同一根軸上的多個鍵槽應(yīng)安排在同一條加工母線上；為了減少加工刀具，倒角、過渡圓弧半徑、鍵槽相應(yīng)尺寸應(yīng)盡量一致少加工刀具，倒角、過渡圓弧半徑、鍵槽相應(yīng)尺寸應(yīng)盡量一致（減少換刀次數(shù)）。（減少換刀次數(shù)）。16.2.1 軸的毛坯軸的毛坯尺寸較小的軸：圓鋼車制尺寸較小的軸：圓鋼車制尺寸較大的軸：鍛造毛坯尺寸

6、較大的軸：鍛造毛坯軸一般是實心軸，有特殊要求時也可制成空心軸，如航空軸一般是實心軸，有特殊要求時也可制成空心軸，如航空發(fā)動機的主軸。發(fā)動機的主軸。16.2.2 軸徑、軸頭、軸身軸徑、軸頭、軸身軸主要由：軸徑、軸頭、軸身三部分組成。軸主要由：軸徑、軸頭、軸身三部分組成。軸徑：軸上被支承部分。軸徑：軸上被支承部分。軸頭：安裝輪轂部分。軸頭：安裝輪轂部分。軸身：聯(lián)接軸徑和軸頭的部分。軸身：聯(lián)接軸徑和軸頭的部分。 16.2 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計16.2.3 軸上零件的定位軸上零件的定位1. 軸上零件的軸向固定軸上零件的軸向固定軸肩、擋圈、圓螺母、套筒、圓錐形軸頭等。軸肩、擋圈、圓螺母、套筒、圓錐形

7、軸頭等。注意：軸段長度應(yīng)比相配合的輪轂長度短（注意：軸段長度應(yīng)比相配合的輪轂長度短（24）mm。為了使軸上零件與軸肩端面緊密貼合，應(yīng)保證軸的圓角半徑為了使軸上零件與軸肩端面緊密貼合，應(yīng)保證軸的圓角半徑ra、輪轂孔的倒角高度輪轂孔的倒角高度C（或圓角半徑（或圓角半徑r）、軸肩高度）、軸肩高度a之間有下列之間有下列關(guān)系：關(guān)系： raCa rara2. 軸上零件的周向固定軸上零件的周向固定鍵、花鍵、成形、彈性環(huán)、銷、過盈等聯(lián)接。鍵、花鍵、成形、彈性環(huán)、銷、過盈等聯(lián)接。16.2.4 結(jié)構(gòu)草圖畫法結(jié)構(gòu)草圖畫法各軸轂直徑和長度的確定各軸轂直徑和長度的確定 例例1首先按軸所受的扭矩估算軸徑，作為軸的最小軸徑

8、首先按軸所受的扭矩估算軸徑，作為軸的最小軸徑dmin。有配合要求的軸段，應(yīng)盡量采用標準直徑。有配合要求的軸段，應(yīng)盡量采用標準直徑。安裝標準件的軸徑，應(yīng)滿足裝配尺寸要求。安裝標準件的軸徑，應(yīng)滿足裝配尺寸要求。有配合要求的零件要便于裝拆。有配合要求的零件要便于裝拆。應(yīng)保證軸上零件能可靠的軸向固定。應(yīng)保證軸上零件能可靠的軸向固定。 16.3 軸的強度計算軸的強度計算有三種方法：有三種方法：許用切應(yīng)力計算、許用彎曲應(yīng)力計算、安全系數(shù)校核計算。許用切應(yīng)力計算、許用彎曲應(yīng)力計算、安全系數(shù)校核計算。許用切應(yīng)力計算：許用切應(yīng)力計算：只需知道轉(zhuǎn)矩的大小，方法簡便，但精度低。只需知道轉(zhuǎn)矩的大小，方法簡便，但精度低

9、。應(yīng)用情況：應(yīng)用情況：1）傳遞以轉(zhuǎn)矩為主的傳動軸；）傳遞以轉(zhuǎn)矩為主的傳動軸；2）初步估算軸徑以便）初步估算軸徑以便進行結(jié)構(gòu)設(shè)計；進行結(jié)構(gòu)設(shè)計；3）不重要的軸。）不重要的軸。許用彎曲應(yīng)力計算：許用彎曲應(yīng)力計算：先知道作用力的大小和作用點的位置、軸承先知道作用力的大小和作用點的位置、軸承跨距、各段軸徑等參數(shù)。先按轉(zhuǎn)矩估算軸徑，并進行軸的結(jié)構(gòu)設(shè)跨距、各段軸徑等參數(shù)。先按轉(zhuǎn)矩估算軸徑，并進行軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計，畫出軸的彎扭合成圖；然后計算危險截面的最大彎曲應(yīng)力。計，畫出軸的彎扭合成圖；然后計算危險截面的最大彎曲應(yīng)力。安全系數(shù)校核計算：安全系數(shù)校核計算：計算精度高，但計算較復(fù)雜。計算精度高，但計算較復(fù)雜。C-

10、查表查表16.2當軸上有鍵槽時，應(yīng)適當增大軸徑：單鍵增大當軸上有鍵槽時，應(yīng)適當增大軸徑：單鍵增大3，雙鍵增，雙鍵增大大7 。 336362 . 01055. 92 . 0/1055. 9nPCnPddnPWTTTTT16.3.1 按許用切應(yīng)力計算按許用切應(yīng)力計算16.3.2 按許用彎曲應(yīng)力計算按許用彎曲應(yīng)力計算強度條件計算強度條件計算計算順序：計算順序：1 1）畫出軸的空間受力簡圖。）畫出軸的空間受力簡圖。2 2）分別作出水平面上的彎矩圖和垂直面上的彎矩圖。）分別作出水平面上的彎矩圖和垂直面上的彎矩圖。3 3）作出合成彎矩圖。）作出合成彎矩圖。4 4）作出轉(zhuǎn)矩圖。）作出轉(zhuǎn)矩圖。5 5）繪出當量

11、彎矩圖。）繪出當量彎矩圖。計算應(yīng)滿足下列條件：計算應(yīng)滿足下列條件：31b-1b-3b1 . 01 . 0MddMWM或16.3.3 安全系數(shù)校核計算（略）安全系數(shù)校核計算（略）例例2 2例例1：有一傳動軸，由電動機帶動，已知傳遞的功率：有一傳動軸，由電動機帶動，已知傳遞的功率P=10KW，轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)速n=120r/min，試估算軸的直徑。，試估算軸的直徑。例例2：兩級標準圓柱齒輪減速器輸出軸的結(jié)構(gòu)。已知齒輪分度圓：兩級標準圓柱齒輪減速器輸出軸的結(jié)構(gòu)。已知齒輪分度圓直徑直徑d=332mm ，作用在齒輪上圓周力，作用在齒輪上圓周力Ft=7780N，徑向力，徑向力Fr=2860N ，軸向力，軸向力Fa=

12、1100N ，單向工作。支點與齒輪中點的距，單向工作。支點與齒輪中點的距離離L1=140mm ， L2=80mm 。受力簡圖如圖所示。求。受力簡圖如圖所示。求：（：（1）計算）計算支承反力；（支承反力；（2）畫出軸的彎矩圖、合成彎矩圖及轉(zhuǎn)矩圖；（）畫出軸的彎矩圖、合成彎矩圖及轉(zhuǎn)矩圖；（3）指出危險剖面的位置。指出危險剖面的位置。作業(yè)：作業(yè)：一直齒圓柱齒輪減速器，小齒輪一直齒圓柱齒輪減速器，小齒輪Z1=18，大，大齒輪齒輪Z2=82 ，模數(shù)，模數(shù)m=4mm ，傳動功率，傳動功率P=4KW ，電動機轉(zhuǎn)速，電動機轉(zhuǎn)速n=1470r/min，大，大小齒輪嚙合效率小齒輪嚙合效率=0.95，大齒輪與軸用，

13、大齒輪與軸用單鍵周向固定，試確定大齒輪所在軸各單鍵周向固定，試確定大齒輪所在軸各段的最小直徑。段的最小直徑。 16.5 軸的臨界轉(zhuǎn)速軸的臨界轉(zhuǎn)速軸的振動：軸的轉(zhuǎn)速達到一定值時，運轉(zhuǎn)便不穩(wěn)定而發(fā)生顯著的軸的振動：軸的轉(zhuǎn)速達到一定值時，運轉(zhuǎn)便不穩(wěn)定而發(fā)生顯著的反復(fù)變形，這現(xiàn)象稱為軸的振動。軸是一彈性體，旋轉(zhuǎn)時，會產(chǎn)反復(fù)變形，這現(xiàn)象稱為軸的振動。軸是一彈性體，旋轉(zhuǎn)時，會產(chǎn)生彎曲振動、扭轉(zhuǎn)振動及縱向振動。當軸的振動頻率與軸的自振生彎曲振動、扭轉(zhuǎn)振動及縱向振動。當軸的振動頻率與軸的自振頻率相同時，就會產(chǎn)生共振。頻率相同時，就會產(chǎn)生共振。軸的臨界轉(zhuǎn)速：共振時軸的轉(zhuǎn)速稱為臨界轉(zhuǎn)速。臨界轉(zhuǎn)速可以有軸的臨界轉(zhuǎn)速

14、：共振時軸的轉(zhuǎn)速稱為臨界轉(zhuǎn)速。臨界轉(zhuǎn)速可以有很多個，其中一階臨界轉(zhuǎn)速下振動最為激烈，最為危險。很多個，其中一階臨界轉(zhuǎn)速下振動最為激烈，最為危險。剛性軸：工作轉(zhuǎn)速低于一階臨界轉(zhuǎn)速的軸。剛性軸：工作轉(zhuǎn)速低于一階臨界轉(zhuǎn)速的軸。撓性軸：工作轉(zhuǎn)速超過一階臨界轉(zhuǎn)速的軸。撓性軸：工作轉(zhuǎn)速超過一階臨界轉(zhuǎn)速的軸。 一般情況下，應(yīng)使軸的工作轉(zhuǎn)速一般情況下，應(yīng)使軸的工作轉(zhuǎn)速n（0.750.8）ncr1 ，或，或1.4ncr1n0.7ncr2 。滿足上述條件的軸就是具有了彎曲振動的穩(wěn)定。滿足上述條件的軸就是具有了彎曲振動的穩(wěn)定性。性。 ncr1軸的第一階臨界轉(zhuǎn)速，軸的第一階臨界轉(zhuǎn)速，ncr2軸的第二階臨界轉(zhuǎn)速。軸的第

15、二階臨界轉(zhuǎn)速。 16.6 提高軸的強度、剛度和減輕重量的措施提高軸的強度、剛度和減輕重量的措施1.合理布置軸上零件合理布置軸上零件，減小軸受轉(zhuǎn)矩，減小軸受轉(zhuǎn)矩2.改進軸上零件結(jié)構(gòu)改進軸上零件結(jié)構(gòu)，減小軸受彎矩，減小軸受彎矩3.采用載荷分擔的方法減小軸的載荷采用載荷分擔的方法減小軸的載荷4.采用力平衡或局部相互抵消的辦法減小軸的載荷采用力平衡或局部相互抵消的辦法減小軸的載荷5.改變支點位置，改善軸的強度和剛度改變支點位置，改善軸的強度和剛度6.改進軸的結(jié)構(gòu)改進軸的結(jié)構(gòu)，減小應(yīng)力集中，減小應(yīng)力集中7.改善表面品質(zhì)提高軸的疲勞強度改善表面品質(zhì)提高軸的疲勞強度 1、軸上零件的軸向和周向定位、軸上零件的

16、軸向和周向定位 a、聯(lián)軸器、齒輪、錐齒輪等的周向定位（用、聯(lián)軸器、齒輪、錐齒輪等的周向定位（用A型平鍵定位時，鍵型平鍵定位時，鍵應(yīng)在同一加工母線上，且鍵頂不與輪轂接觸）。應(yīng)在同一加工母線上，且鍵頂不與輪轂接觸）。b、齒輪等的軸向定位（軸段長度應(yīng)比相配合的輪轂長度短、齒輪等的軸向定位（軸段長度應(yīng)比相配合的輪轂長度短24mm）。）。2、傳動件與靜止件的關(guān)系、傳動件與靜止件的關(guān)系a、聯(lián)軸器與軸承蓋應(yīng)不接觸。、聯(lián)軸器與軸承蓋應(yīng)不接觸。b、軸與軸承透蓋接觸（里面應(yīng)放有毛氈）。、軸與軸承透蓋接觸（里面應(yīng)放有毛氈）。3、零件的結(jié)構(gòu)工藝性方面、零件的結(jié)構(gòu)工藝性方面a、箱體兩端面與軸承蓋接觸處應(yīng)有凸臺，避免加工

17、面積過大。、箱體兩端面與軸承蓋接觸處應(yīng)有凸臺，避免加工面積過大。b、軸承蓋外端面加工面積過大。、軸承蓋外端面加工面積過大。c、軸的兩端不應(yīng)伸出過長，以免增加了加工和裝配長度。、軸的兩端不應(yīng)伸出過長，以免增加了加工和裝配長度。4、裝拆與調(diào)整方面、裝拆與調(diào)整方面a、軸上應(yīng)有臺階，軸承等零件裝配方便。、軸上應(yīng)有臺階，軸承等零件裝配方便。b、套筒不應(yīng)過高，否則軸承無法拆卸（套筒高度不應(yīng)超過軸承內(nèi)、套筒不應(yīng)過高，否則軸承無法拆卸（套筒高度不應(yīng)超過軸承內(nèi)圈高度）。圈高度）。c、箱體兩端與軸承蓋間應(yīng)有調(diào)整墊片，否則無法調(diào)整軸承間隙。、箱體兩端與軸承蓋間應(yīng)有調(diào)整墊片，否則無法調(diào)整軸承間隙。5、潤滑與密封方面、

18、潤滑與密封方面a、軸與軸承透蓋間缺密封措施（里面應(yīng)放有毛氈等）、軸與軸承透蓋間缺密封措施（里面應(yīng)放有毛氈等） 。b、缺擋油環(huán)。、缺擋油環(huán)。例例1 例例2例例3 1、根據(jù)軸的承載情況可分為：、根據(jù)軸的承載情況可分為： 。轉(zhuǎn)軸、心軸、傳動軸轉(zhuǎn)軸、心軸、傳動軸2、工作時既受彎矩又傳遞轉(zhuǎn)矩的軸是、工作時既受彎矩又傳遞轉(zhuǎn)矩的軸是 。轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)軸3、只受彎矩不受轉(zhuǎn)矩的軸稱為、只受彎矩不受轉(zhuǎn)矩的軸稱為( )軸。軸。A轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)軸 B心軸心軸 C傳動軸傳動軸 D以上三種軸均可以以上三種軸均可以B4、心軸是只承受彎矩作用的軸。、心軸是只承受彎矩作用的軸。 （ ）( )5、軸的階梯過渡圓角半徑在滿足軸上零件軸向固定可、軸

19、的階梯過渡圓角半徑在滿足軸上零件軸向固定可靠的條件下，應(yīng)盡量采用較大值。靠的條件下，應(yīng)盡量采用較大值。( )( )6、軸由、軸由 三部分組成。三部分組成。軸頸、軸頭、軸身軸頸、軸頭、軸身7、在進行軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計時，為什么要設(shè)置軸肩？、在進行軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計時，為什么要設(shè)置軸肩？軸肩高度根據(jù)什么條件來確定？軸肩高度根據(jù)什么條件來確定？軸肩起軸向定位作用。軸肩高度根據(jù)軸肩起軸向定位作用。軸肩高度根據(jù)raCa rar32 壓力循環(huán)潤滑壓力循環(huán)潤滑不完全液體潤滑：采用潤滑脂、油繩或滴油潤滑的徑向滑動軸不完全液體潤滑：采用潤滑脂、油繩或滴油潤滑的徑向滑動軸承，由于軸承中得不到足夠的潤滑劑，軸承只能在混合摩擦潤

20、承，由于軸承中得不到足夠的潤滑劑，軸承只能在混合摩擦潤滑狀態(tài)下運轉(zhuǎn)?；瑺顟B(tài)下運轉(zhuǎn)。A失效形式失效形式: 邊界油膜破裂，引起過度磨損（膠合）邊界油膜破裂，引起過度磨損（膠合）B設(shè)計準則設(shè)計準則: 耐磨性條件（邊界油膜不破裂）耐磨性條件（邊界油膜不破裂）由于這類軸承的承載能力不僅與邊界膜的強度及破裂溫度有關(guān)，由于這類軸承的承載能力不僅與邊界膜的強度及破裂溫度有關(guān)，而且與軸承的材料、軸頸及軸承表面粗糙度、潤滑油的供給量而且與軸承的材料、軸頸及軸承表面粗糙度、潤滑油的供給量等因素有密切的關(guān)系，等因素有密切的關(guān)系，因此在工程上常以維持邊界膜不遭破壞因此在工程上常以維持邊界膜不遭破壞為最低設(shè)計要求，采用簡

21、化的條件性計算方法，為最低設(shè)計要求，采用簡化的條件性計算方法，該方法只適用該方法只適用與一般對工作可靠性要求不高的低速、重載或間隙工作的滑動與一般對工作可靠性要求不高的低速、重載或間隙工作的滑動軸承。軸承。 17.7 滑動軸承的條件性計算滑動軸承的條件性計算17.7.1 徑向軸承徑向軸承1.限制軸承的平均壓力限制軸承的平均壓力p (MPa) 為了不產(chǎn)生過度磨損為了不產(chǎn)生過度磨損pdBFpB軸承寬度，mm（根據(jù)寬徑比B/d確定）p軸瓦材料的許用壓力，MPa。2.限制軸承的限制軸承的pv值值 控制溫升、防止膠合控制溫升、防止膠合19100100060pvBFndnBdFpv軸承的發(fā)熱量與單位面積上

22、表征摩擦功耗的軸承的發(fā)熱量與單位面積上表征摩擦功耗的u upvpv成正比，故限制成正比，故限制pvpv值也就限制軸承的溫升。值也就限制軸承的溫升。3.3.限制滑動速度限制滑動速度v v 為了不產(chǎn)生過度磨損為了不產(chǎn)生過度磨損100060vndv例例1：設(shè)某蝸桿減速器的蝸輪軸兩端采用混合摩：設(shè)某蝸桿減速器的蝸輪軸兩端采用混合摩擦潤滑徑向滑動軸承支撐。已知：蝸桿轉(zhuǎn)速擦潤滑徑向滑動軸承支撐。已知：蝸桿轉(zhuǎn)速n=60r/min，軸材料為，軸材料為45鋼，軸徑直徑鋼，軸徑直徑d=80mm，軸承寬度軸承寬度B=80mm，軸承載荷，軸承載荷F=80000N，軸瓦，軸瓦材料為錫青銅材料為錫青銅ZCuSnP1 (p

23、=15MPa， v=10m/s， p.v=15Mpam/s)，試校核此向心，試校核此向心滑動軸承?；瑒虞S承。作業(yè)：有一采用混合摩擦潤滑徑向滑動軸承。已作業(yè)：有一采用混合摩擦潤滑徑向滑動軸承。已知：軸徑直徑知：軸徑直徑d=60mm，軸承寬度，軸承寬度B=60mm，軸，軸瓦材料為鋁青銅瓦材料為鋁青銅ZCuAl10Fe3 (p=15MPa， v=4m/s， p.v=12Mpam/s)，試求：，試求：（1）軸允許的最大轉(zhuǎn)速）軸允許的最大轉(zhuǎn)速n？（2）當軸的轉(zhuǎn)速）當軸的轉(zhuǎn)速n=900r/min時，允許的載荷時，允許的載荷Fmax為多少？為多少？（3）當）當載荷載荷F=36000N，軸的允許轉(zhuǎn)速，軸的允許

24、轉(zhuǎn)速nmax為多少？為多少？摩擦種類：干摩擦、邊界摩擦、流體摩擦、混合摩擦。摩擦種類：干摩擦、邊界摩擦、流體摩擦、混合摩擦。流體摩擦：用潤滑油把摩擦表面完全分隔開時的摩擦。流體摩擦：用潤滑油把摩擦表面完全分隔開時的摩擦。流體潤滑主要有：流體動力潤滑、彈性流體動力潤滑、流體靜力流體潤滑主要有：流體動力潤滑、彈性流體動力潤滑、流體靜力潤滑。潤滑。流體動力潤滑流體動力潤滑液體動壓軸承液體動壓軸承流體靜力潤滑流體靜力潤滑液體靜壓軸承液體靜壓軸承17.8.1 雷諾潤滑方程式雷諾潤滑方程式假設(shè)：假設(shè)：1)1)忽略壓力對流體粘度的影響，實際上粘度隨壓力的增高而增忽略壓力對流體粘度的影響，實際上粘度隨壓力的增

25、高而增加；加；2)2)潤滑油沿潤滑油沿Z Z向沒有流動；向沒有流動；3 3）潤滑油是層流流動；）潤滑油是層流流動；4 4）油與工作面）油與工作面吸附牢固，表面油分子隨工作表面一同運動或靜止；吸附牢固，表面油分子隨工作表面一同運動或靜止；5 5）不計油的慣性）不計油的慣性力和重力的影響；力和重力的影響；6 6）潤滑油不可壓縮；等等。）潤滑油不可壓縮；等等。 17.8 液體動力潤滑的基本方程式液體動力潤滑的基本方程式動壓潤滑的形成和原理和條件動壓潤滑的形成和原理和條件FFFF先分析平行板的情況。板B靜止，板A以速度向左運動，板間充滿潤滑油，無載荷時， 液體各層的速度呈三角形分布，近油量與出油量相等

26、，板A不會下沉。但若板A有載荷時，油向兩邊擠出，板A逐漸下沉，直到與B板接觸。兩平形板之間不能形成壓力油膜！兩平形板之間不能形成壓力油膜！ v vvh1aah2cc如兩板不平行板。板間間隙呈沿運動方向由大到小呈收斂楔形分布，且板A有載荷， 當板A運動時，兩端速度若成虛線分布，則必然進油多而出油少。由于液體實際上是不可壓縮的，必將在板內(nèi)擠壓而形成壓力，迫使進油端的速度往內(nèi)凹，而出油端的速度往外鼓。進油端間隙大而速度曲線內(nèi)凹，出油端間隙小而速度曲線外凸，進出油量相等，同時間隙內(nèi)形成的壓力與外載荷平衡，板A不會下沉。這說明了在間隙內(nèi)形成了壓力油膜。這種因運動而產(chǎn)生的壓力油膜稱為動壓油膜。各截面的速度

27、圖不一樣，從凹三角形過渡到凸三角形，中間必有一個位置呈三角形分布。動壓油膜-因運動而產(chǎn)生的壓力油膜。 v vvh0bbF油壓的變化與潤滑油的粘度、表面滑動速度和油膜厚度的變化油壓的變化與潤滑油的粘度、表面滑動速度和油膜厚度的變化有關(guān)。有關(guān)。流體動力潤滑形成的必要條件：流體動力潤滑形成的必要條件：1）楔形空間；）楔形空間；2）相對運動（保證流體由大口進入）；）相對運動（保證流體由大口進入）；3）潤滑油必須有一定的粘度，且供油要充分。）潤滑油必須有一定的粘度，且供油要充分。 （動畫）雷諾方程：雷諾方程：306hhhvxp17.9.1 幾何關(guān)系幾何關(guān)系最小油膜厚度最小油膜厚度h hminmin h

28、hminmin = = e e rr(1-(1- ) ) 任意位置處的油膜厚度任意位置處的油膜厚度h h h h（1+ 1+ coscos ) )偏心距偏心距e e偏心率偏心率 = = e e / /半徑間隙半徑間隙 R R r r 17.9 液體動力潤滑徑向軸承的計算液體動力潤滑徑向軸承的計算相對間隙相對間隙 / r17.9.2 動力潤滑狀態(tài)的建立動力潤滑狀態(tài)的建立1 1）軸的起動階段）軸的起動階段2 2）不穩(wěn)定潤滑階段）不穩(wěn)定潤滑階段3 3）液體動力潤滑運行階段）液體動力潤滑運行階段F Fy =F Fx 0 Fy =F Fx = 0向心軸承動壓油膜的形成過程：向心軸承動壓油膜的形成過程：靜

29、止靜止 爬升爬升將軸起抬將軸起抬轉(zhuǎn)速繼續(xù)升高質(zhì)心質(zhì)心左移左移穩(wěn)定運轉(zhuǎn)穩(wěn)定運轉(zhuǎn)達到工作轉(zhuǎn)速e -偏心距偏心距e a)靜止靜止 b)啟動啟動 c)穩(wěn)定運轉(zhuǎn)穩(wěn)定運轉(zhuǎn)注意轉(zhuǎn)向與軸頸在軸承中的位置關(guān)系注意轉(zhuǎn)向與軸頸在軸承中的位置關(guān)系2.2.校核層流條件校核層流條件一般：雷諾數(shù)一般：雷諾數(shù)Re2000Re2000，為層流。對于徑向軸承，層流必須，為層流。對于徑向軸承，層流必須滿足的條件為：滿足的條件為：13 .41vRe若雷諾數(shù)若雷諾數(shù) 為湍流。為湍流。13 .41eR17.9.3 承載能力和索氏數(shù)承載能力和索氏數(shù)S So o22BdSoFSoBdF17.9.4 17.9.517.9.6 軸承的熱平衡計算

30、軸承的熱平衡計算熱平衡條件：單位時間內(nèi)軸承摩擦所產(chǎn)生的熱量等于同時間內(nèi)熱平衡條件：單位時間內(nèi)軸承摩擦所產(chǎn)生的熱量等于同時間內(nèi)所散發(fā)的熱量。所散發(fā)的熱量。軸承平均溫度不超過軸承平均溫度不超過75。最小油膜厚度最小油膜厚度h hminmin的確定的確定 hmin越小則越小則越大，軸承的承載能力就越大。越大，軸承的承載能力就越大。但是保證最小油膜厚度但是保證最小油膜厚度h hminmin處的表面不平度高峰不直接接觸。即：處的表面不平度高峰不直接接觸。即：minhh17.9.7 保證液體動力潤滑的條件保證液體動力潤滑的條件（1 1）必須有充分的油量供應(yīng)到軸承間隙；）必須有充分的油量供應(yīng)到軸承間隙；（2

31、 2）形成收斂油楔）形成收斂油楔（3 3）保證最小油膜厚度）保證最小油膜厚度h hminmin處的表面不平度高峰不直接接觸。處的表面不平度高峰不直接接觸。17.9.8 參數(shù)選擇參數(shù)選擇1.1.寬徑比寬徑比 B B/ /d d一般取值一般取值0.31.5。B/d小，軸承軸向尺寸小，小，軸承軸向尺寸小，P大（運轉(zhuǎn)平穩(wěn)），增大端泄量以降低溫大（運轉(zhuǎn)平穩(wěn)），增大端泄量以降低溫升升;但承載能力但承載能力。一般：高速，一般：高速，B/d應(yīng)取小值。應(yīng)取小值。 重載，重載，B/d應(yīng)取大值。應(yīng)取大值。2.2.相對間隙相對間隙 小時，承載大；小時，承載大； 大時，散熱好。大時，散熱好。一般：速度高，一般：速度高，

32、 取大一些，可以增加散熱；取大一些，可以增加散熱； 載荷大，載荷大， 取小一些，可以提高承載能力。取小一些，可以提高承載能力。直徑大、寬徑比小，調(diào)心性能好，加工精度高時，直徑大、寬徑比小，調(diào)心性能好，加工精度高時， 值取小值，值取小值，反之取大值。反之取大值。3.3.平均壓強平均壓強P P 壓強壓強P取值大一些，可以減小軸承尺寸，并使運轉(zhuǎn)平穩(wěn)。取值大一些，可以減小軸承尺寸，并使運轉(zhuǎn)平穩(wěn)。 但壓強過高，軸承容易破壞。但壓強過高，軸承容易破壞。1 驗算滑動軸承最小油膜厚度驗算滑動軸承最小油膜厚度hmin的目的是的目的是 。A. 確定軸承是否能獲得液體潤滑確定軸承是否能獲得液體潤滑 B. 控制軸承的

33、發(fā)熱量控制軸承的發(fā)熱量C. 計算軸承內(nèi)部的摩擦阻力計算軸承內(nèi)部的摩擦阻力 D. 控制軸承的壓強控制軸承的壓強P2 在圖所示的下列幾種情況下，可能形成流體動力潤滑的有在圖所示的下列幾種情況下，可能形成流體動力潤滑的有 。 1 A 2 BE 3 巴氏合金是用來制造巴氏合金是用來制造 。 A. 單層金屬軸瓦單層金屬軸瓦 B. 雙層或多層金屬軸瓦雙層或多層金屬軸瓦 C. 含油軸承軸瓦含油軸承軸瓦 D. 非金屬軸瓦非金屬軸瓦 4 在滑動軸承材料中，在滑動軸承材料中， 通常只用作雙金屬軸瓦的表層材料。通常只用作雙金屬軸瓦的表層材料。 A. 鑄鐵鑄鐵 B. 巴氏合金巴氏合金 C. 鑄造錫磷青銅鑄造錫磷青銅

34、D. 鑄造黃銅鑄造黃銅 5 液體潤滑動壓徑向軸承的偏心距液體潤滑動壓徑向軸承的偏心距e隨隨 而減小。而減小。 A. 軸頸轉(zhuǎn)速軸頸轉(zhuǎn)速n的增加或載荷的增加或載荷F的增大的增大 B. 軸頸轉(zhuǎn)速軸頸轉(zhuǎn)速n的增加或載荷的增加或載荷F的減少的減少 C. 軸頸轉(zhuǎn)速軸頸轉(zhuǎn)速n的減少或載荷的減少或載荷F的減少的減少 D. 軸頸轉(zhuǎn)速軸頸轉(zhuǎn)速n的減少或載荷的減少或載荷F的增大的增大 6 不完全液體潤滑滑動軸承，驗算不完全液體潤滑滑動軸承，驗算 是為了防止軸承是為了防止軸承 。 A. 過度磨損過度磨損 B. 過熱產(chǎn)生膠合過熱產(chǎn)生膠合 C. 產(chǎn)生塑性變形產(chǎn)生塑性變形 D. 發(fā)生疲勞點蝕發(fā)生疲勞點蝕pvpv 3 B 4

35、 B 5 B 6 B 7 設(shè)計液體動力潤滑徑向滑動軸承時，若發(fā)現(xiàn)最小油膜厚度設(shè)計液體動力潤滑徑向滑動軸承時，若發(fā)現(xiàn)最小油膜厚度hmin不不夠大，在下列改進設(shè)計的措施中，最有效的是夠大，在下列改進設(shè)計的措施中，最有效的是 。 A. 減少軸承的寬徑比減少軸承的寬徑比 B. 增加供油量增加供油量 C. 減少相對間隙減少相對間隙 D. 增大偏心率增大偏心率 9 溫度升高時，潤滑油的粘度溫度升高時，潤滑油的粘度 。 A. 隨之升高隨之升高 B. 保持不變保持不變 C. 隨之降低隨之降低 D. 可能升高也可能降低可能升高也可能降低10 動壓潤滑滑動軸承能建立油壓的條件中，不必要的條件是動壓潤滑滑動軸承能建

36、立油壓的條件中，不必要的條件是 A. 軸頸和軸承間構(gòu)成楔形間隙軸頸和軸承間構(gòu)成楔形間隙 B. 充分供應(yīng)潤滑油充分供應(yīng)潤滑油C. 軸頸和軸承表面之間有相對滑動軸頸和軸承表面之間有相對滑動 D. 潤滑油溫度不超過潤滑油溫度不超過50 7 A 8 B 9 C 10 D 11 運動粘度是動力粘度與同溫度下潤滑油運動粘度是動力粘度與同溫度下潤滑油 的比值。的比值。 A. 質(zhì)量質(zhì)量 B. 密度密度 C. 比重比重 D. 流速流速12 潤滑油的潤滑油的 ，又稱絕對粘度。，又稱絕對粘度。 A. 運動粘度運動粘度 B. 動力粘度動力粘度 C. 恩格爾粘度恩格爾粘度 D. 基本粘度基本粘度 14 兩相對滑動的接觸

37、表面，依靠吸附油膜進行潤滑的摩兩相對滑動的接觸表面，依靠吸附油膜進行潤滑的摩擦狀態(tài)稱為擦狀態(tài)稱為 。 A. 液體摩擦液體摩擦 B. 半液體摩擦半液體摩擦 C. 混合摩擦混合摩擦 D. 邊界摩擦邊界摩擦 11 B 12 B 13 D 14 D 15、 液體動力潤滑徑向滑動軸承最小油膜厚度的計算公式是液體動力潤滑徑向滑動軸承最小油膜厚度的計算公式是 。 )1 (A min dh)1 ( Bmin dh2/ )1 ( Cmin dh2/ )1 ( Dmin dh 15 C 16 B 16 在滑動軸承中，相對間隙16、在滑動軸承中，相對間隙、在滑動軸承中，相對間隙 是一個重要的參數(shù)，它是是一個重要的參

38、數(shù)，它是 與公與公稱直徑之比。稱直徑之比。rR dD A. 半徑間隙 C. 最小油膜厚度最小油膜厚度hmin D. 偏心率偏心率A 半徑間隙半徑間隙 B. 直徑間隙直徑間隙17 在徑向滑動軸承中，采用可傾瓦的目的在于在徑向滑動軸承中，采用可傾瓦的目的在于 。A. 便于裝配便于裝配 B. 使軸承具有自動調(diào)位能力使軸承具有自動調(diào)位能力C. 提高軸承的穩(wěn)定性提高軸承的穩(wěn)定性 D. 增加潤滑油流量，降低溫升增加潤滑油流量，降低溫升18 采用三油楔或多油楔滑動軸承的目的在于采用三油楔或多油楔滑動軸承的目的在于 。 A. 提高承載能力提高承載能力 B. 增加潤滑油油量增加潤滑油油量 C. 提高軸承的穩(wěn)定性

39、提高軸承的穩(wěn)定性 D. 減少摩擦發(fā)熱減少摩擦發(fā)熱 19與滾動軸承相比較，下述各點中，與滾動軸承相比較，下述各點中， 不能做為滑動軸承的優(yōu)點。不能做為滑動軸承的優(yōu)點。A.徑向尺寸小徑向尺寸小 B.啟動容易啟動容易 C.運轉(zhuǎn)平穩(wěn)，噪音低運轉(zhuǎn)平穩(wěn)，噪音低 D.可用于高速情況下可用于高速情況下 20 下述材料中，下述材料中， 是軸承合金（巴氏合金）。是軸承合金（巴氏合金）。 A. 20CrMnTi B. 38CrMnMo C. ZSnSb11Cu6 D. ZCuSn10P1 17 B 18 C 19 B 20 C 21設(shè)計動壓向心滑動軸承時，若通過熱平衡計算發(fā)現(xiàn)軸承溫升設(shè)計動壓向心滑動軸承時，若通過熱

40、平衡計算發(fā)現(xiàn)軸承溫升過高，在下列改進設(shè)計措施中，有效的是過高，在下列改進設(shè)計措施中，有效的是 。A.增大軸承的寬徑比增大軸承的寬徑比B/d B.減小供油量減小供油量C.增大相對間隙增大相對間隙 D.換用粘度較高的油換用粘度較高的油 22 徑向滑動軸承的直徑增大徑向滑動軸承的直徑增大1倍，長徑比不變，載荷不變，則倍，長徑比不變，載荷不變，則軸承的壓強軸承的壓強P變?yōu)樵瓉淼淖優(yōu)樵瓉淼?倍，倍， PV值為原來的值為原來的 倍。倍。 A. 2 B. 1/2 C. 1/4 D. 423 寬徑比寬徑比B/d是設(shè)計滑動軸承時首先要確定的重要參數(shù)之一，通是設(shè)計滑動軸承時首先要確定的重要參數(shù)之一，通常取常取B/

41、d=_。 A 110 B 0.11 C 0.31.5 D 3524軸承合金通常用于做滑動軸承的軸承合金通常用于做滑動軸承的_。 A軸套軸套 B軸承襯軸承襯 C含油軸瓦含油軸瓦 D軸承座軸承座 21 C 22 C B 23 C 24 B 25、滑動軸承的寬徑比、滑動軸承的寬徑比B/d愈小，則愈小，則 。A 軸承溫升愈大軸承溫升愈大 B 摩擦功耗愈小摩擦功耗愈小 C承載能力愈大承載能力愈大 D端泄愈小端泄愈小26、流體動壓潤滑軸承進行、流體動壓潤滑軸承進行P、v、Pv的驗算是因為的驗算是因為 。A 啟動時屬于液體潤滑狀態(tài)啟動時屬于液體潤滑狀態(tài) B 運行時屬于液體潤滑狀態(tài)；運行時屬于液體潤滑狀態(tài)；C

42、 運行時會發(fā)生金屬過度磨損運行時會發(fā)生金屬過度磨損 D 啟動時會發(fā)生金屬過度磨損。啟動時會發(fā)生金屬過度磨損。27、影響流體動力潤滑后滑動軸承承載能力因素有：、影響流體動力潤滑后滑動軸承承載能力因素有： 。A 軸承的直徑軸承的直徑 B 寬徑比寬徑比B/d C 相對間隙相對間隙 D 軸承包角軸承包角28、非液體摩擦滑動軸承軸承正常的工作時，其工作面的摩擦狀態(tài)、非液體摩擦滑動軸承軸承正常的工作時，其工作面的摩擦狀態(tài)是是 。A.完全液體摩擦完全液體摩擦 B.干摩擦干摩擦 C.邊界摩擦或混合摩擦邊界摩擦或混合摩擦 25 B 26 B 27 BCD 28、C 29.非液體摩擦滑動軸承主要失效形式是非液體摩

43、擦滑動軸承主要失效形式是 。A工作表面磨損與膠合工作表面磨損與膠合 B.軸承材料塑性變形軸承材料塑性變形C工作表面點蝕工作表面點蝕 D.軸承襯合金開裂軸承襯合金開裂30.設(shè)計動壓徑向滑動軸承時，若軸承寬徑比取得較大，則設(shè)計動壓徑向滑動軸承時，若軸承寬徑比取得較大，則 。A.端泄流量大，承載能力低，溫升高端泄流量大，承載能力低，溫升高B.端泄流量大，承載能力低，溫升低端泄流量大，承載能力低，溫升低 C.端泄流量小，承載能力高，溫升低端泄流量小，承載能力高，溫升低D.端泄流量小，承載能力高，溫升高端泄流量小，承載能力高，溫升高32.徑向滑動軸承的偏心率是偏心距徑向滑動軸承的偏心率是偏心距e與與 之

44、比。之比。A.軸承半徑間隙軸承半徑間隙 B.軸承相對間隙軸承相對間隙 C.軸承半徑軸承半徑 D.軸頸半徑軸頸半徑|29.A 30.D 31.C 32.A33.液體動壓向心滑動軸承，若向心外載荷不變，減小相對間液體動壓向心滑動軸承，若向心外載荷不變，減小相對間隙隙 ，則承載能力，則承載能力 ，而發(fā)熱，而發(fā)熱 。A.增大增大 B.減小減小 C.不變不變34.一滑動軸承公稱直徑一滑動軸承公稱直徑d=80mm，相對間隙，相對間隙=0.001=0.001，已知該，已知該軸承在液體摩擦狀態(tài)下工作，偏心率軸承在液體摩擦狀態(tài)下工作，偏心率=0.48=0.48，則油膜最小，則油膜最小厚度厚度h hminmin

45、。A.42um B.38um C. 21um D. 19um35.在滑動軸承摩擦特性試驗中可以發(fā)現(xiàn)，隨著速度的提高，在滑動軸承摩擦特性試驗中可以發(fā)現(xiàn)，隨著速度的提高，摩擦系數(shù)摩擦系數(shù) 。A.不斷增大不斷增大 B.不斷減小不斷減小C.開始減小，通過臨界點進入液體摩擦區(qū)后有所增大開始減小，通過臨界點進入液體摩擦區(qū)后有所增大D.開始增大，通過臨界點進入液體摩擦區(qū)后有所減小開始增大，通過臨界點進入液體摩擦區(qū)后有所減小33.AA 34.C 35.D37. 滑動軸承的承載量系數(shù)將隨著偏心率的增加而滑動軸承的承載量系數(shù)將隨著偏心率的增加而 ，相應(yīng)的，相應(yīng)的最小油膜厚度最小油膜厚度hmin也隨著的增加而也隨著

46、的增加而 。38. 在一維雷諾潤滑方程中，在一維雷諾潤滑方程中，其粘度是指潤滑劑的其粘度是指潤滑劑的 粘度。粘度。39.選擇滑動軸承所用的潤滑油時，對液體潤滑軸承主要考慮潤滑選擇滑動軸承所用的潤滑油時，對液體潤滑軸承主要考慮潤滑油的油的 ，對不完全液體潤滑軸承主要考慮潤滑油的，對不完全液體潤滑軸承主要考慮潤滑油的 。36.B37.增大，減小 38. 動力39.粘度；油性（潤滑性）30)(6hhhvxp36.液體靜壓軸承與液體動壓軸承相比液體靜壓軸承與液體動壓軸承相比 不能做為靜壓軸承的優(yōu)點。不能做為靜壓軸承的優(yōu)點。A、油膜剛度較大、油膜剛度較大 B、設(shè)備及維護費用低、設(shè)備及維護費用低C.能在較

47、低轉(zhuǎn)速下工作能在較低轉(zhuǎn)速下工作 D.機器啟動和停車時，也能保證液體摩擦機器啟動和停車時，也能保證液體摩擦40.滑動軸承的條件性計算包括滑動軸承的條件性計算包括 、 、 。 PvPvvvPP41.獲得液體動力潤滑的條件是獲得液體動力潤滑的條件是 、 。 a 、相對滑動面之間必須形成收斂油楔；、相對滑動面之間必須形成收斂油楔；b、要有相當?shù)南鄬⒁邢喈數(shù)南鄬瑒铀俣?，且潤滑油從大口流入，小口流出；動速度，且潤滑油從大口流入，小口流出?c、潤滑油要有一定、潤滑油要有一定的粘度，有足夠的供油量；的粘度，有足夠的供油量；d、應(yīng)保證最小油膜厚度處的表面不、應(yīng)保證最小油膜厚度處的表面不平度高峰不直接接

48、觸。平度高峰不直接接觸。42.為保證潤滑，油溝應(yīng)開在軸承的承載區(qū)。為保證潤滑，油溝應(yīng)開在軸承的承載區(qū)。 （ ）()43.滑動軸承為標準件?；瑒虞S承為標準件。 （ ）()44.在不完全液體潤滑滑動軸承設(shè)計中，限制在不完全液體潤滑滑動軸承設(shè)計中，限制p值的主要目的是值的主要目的是_； 限制限制pv值的主要目的是值的主要目的是_。45.徑向滑動軸承的偏心距徑向滑動軸承的偏心距e隨著載荷增大而隨著載荷增大而_；隨著轉(zhuǎn)；隨著轉(zhuǎn)速增高而速增高而_。46 在設(shè)計動力潤滑滑動軸承時，若減小相對間隙，則軸承的承在設(shè)計動力潤滑滑動軸承時，若減小相對間隙，則軸承的承載能力將載能力將 ；旋轉(zhuǎn)精度將；旋轉(zhuǎn)精度將 ；發(fā)熱

49、量將；發(fā)熱量將 。47 流體的粘度，即流體抵抗變形的能力，它表征流體內(nèi)部流體的粘度，即流體抵抗變形的能力，它表征流體內(nèi)部 的的大小。大小。48 潤滑油的油性是指潤滑油在金屬表面的潤滑油的油性是指潤滑油在金屬表面的 能力。能力。49 影響潤滑油粘度的主要因素有影響潤滑油粘度的主要因素有 和和 。 44. 過度磨損；過熱產(chǎn)生膠合 45.增大，減小 46 增大；提高；增大 47 摩擦阻力 48 吸附 49 溫度；壓力50 兩摩擦表面間的典型摩擦狀態(tài)是兩摩擦表面間的典型摩擦狀態(tài)是 、 和和 。51 在液體動力潤滑的滑動軸承中，潤滑油的動力粘度與運動粘度在液體動力潤滑的滑動軸承中，潤滑油的動力粘度與運動

50、粘度的關(guān)系式為的關(guān)系式為 。（需注明式中各符號的意義）。（需注明式中各符號的意義）52 螺旋傳動中的螺母、滑動軸承的軸瓦、蝸桿傳動中的蝸輪，多螺旋傳動中的螺母、滑動軸承的軸瓦、蝸桿傳動中的蝸輪，多采用青銅材料，這主要是為了提高采用青銅材料，這主要是為了提高 能力。能力。53.寬徑比較大的滑動軸承（寬徑比較大的滑動軸承（l/d1.5），為避免因軸的撓曲而引起），為避免因軸的撓曲而引起軸承軸承“邊緣接觸邊緣接觸”，造成軸承早期磨損，可采用，造成軸承早期磨損，可采用 軸承。軸承。 )kg/m() sPa(2v50 干摩擦；不完全液體摩擦；液體摩擦51 式中，v運動粘度；動力粘度；潤滑油的密度 52

51、耐磨耐磨 53.自動調(diào)心自動調(diào)心 54. 一減速器中的不完全液體潤滑徑向滑動軸承，軸的材料為45鋼，軸瓦材料為鑄造青銅ZCuSn5Pb5Zn5承受徑向載荷F=35kN；軸頸直徑d=190mm；工作長度l=250mm；轉(zhuǎn)速n=150r/min。試驗算該軸承是否適合使用。提示：根據(jù)軸瓦材料，已查得P=8MPa，v=3m/s，PV=12MPam/s。56.如圖所示為兩個尺寸相同的液體潤滑滑動軸承，其工作條件和結(jié)構(gòu)參數(shù)（相對間隙、動力粘度、速度、軸頸直徑d、軸承寬度l）完全相同。試問哪個軸承的相對偏心率較大些？哪個軸承承受徑向載荷F較大？第第1818章章 滾動軸承滾動軸承 18.1 概述概述 18.2

52、 滾動軸承的類型和選擇滾動軸承的類型和選擇 18.3 滾動軸承的代號滾動軸承的代號 18.4 滾動軸承的力分析、失效和計算準則滾動軸承的力分析、失效和計算準則 18.5 滾動軸承的動載荷和壽命計算滾動軸承的動載荷和壽命計算 18.6 滾動軸承的靜載荷計算滾動軸承的靜載荷計算 18.7 極限轉(zhuǎn)速極限轉(zhuǎn)速 18.8 18.9 滾動軸承的組合結(jié)構(gòu)設(shè)計滾動軸承的組合結(jié)構(gòu)設(shè)計 18.10 滾動軸承的潤滑和密封滾動軸承的潤滑和密封 18.1118.1.1 構(gòu)造構(gòu)造內(nèi)圈：與軸徑接觸。內(nèi)圈：與軸徑接觸。外圈：安裝在軸承座孔內(nèi)。外圈：安裝在軸承座孔內(nèi)。滾動體：使相對運動間的滑動摩擦變?yōu)闈L動摩擦。滾動體：使相對運

53、動間的滑動摩擦變?yōu)闈L動摩擦。保持架：使?jié)L動體等距離分布，并減少滾動體間的摩擦和磨損。保持架：使?jié)L動體等距離分布，并減少滾動體間的摩擦和磨損。 18.1 概述概述18.1.2 材料材料內(nèi)、外圈、滾動體；內(nèi)、外圈、滾動體；GCr15、GCr15-SiMn等軸承鋼，熱處理后硬等軸承鋼，熱處理后硬度：度：HRC6165保持架：低碳鋼、銅合金或塑料、聚四氟乙烯保持架：低碳鋼、銅合金或塑料、聚四氟乙烯18.1.3 優(yōu)缺點優(yōu)缺點優(yōu)點：優(yōu)點：1）起動力矩小，有利于在負載下起動；）起動力矩小，有利于在負載下起動；2）運轉(zhuǎn)精度高（可）運轉(zhuǎn)精度高（可用預(yù)緊方法消除游隙）；用預(yù)緊方法消除游隙）；3）軸向尺寸小，結(jié)構(gòu)緊

54、湊；）軸向尺寸小，結(jié)構(gòu)緊湊；4）某些軸能）某些軸能同時承受同時承受Fr和和Fa，使機器組合結(jié)構(gòu)簡單；，使機器組合結(jié)構(gòu)簡單；5）潤滑方便、簡單、易）潤滑方便、簡單、易于密封和維護；于密封和維護；6）不需要用有色金屬；）不需要用有色金屬；7）標準化程度高，成批生）標準化程度高，成批生產(chǎn)，成本較低。產(chǎn)，成本較低。缺點：缺點：1）承受沖擊載荷能力差；）承受沖擊載荷能力差；2）高速重載壽命較低；）高速重載壽命較低；3）高速）高速時噪音、振動較大；時噪音、振動較大；4）徑向尺寸較大（相對于滑動軸承）徑向尺寸較大（相對于滑動軸承）應(yīng)用：廣泛應(yīng)用于中速、中載和一般工作條件下運轉(zhuǎn)的機械設(shè)備。應(yīng)用：廣泛應(yīng)用于中速

55、、中載和一般工作條件下運轉(zhuǎn)的機械設(shè)備?；瑒虞S承適用場合：滑動軸承適用場合：工作轉(zhuǎn)速特高，特大沖擊與振動、徑向空間尺工作轉(zhuǎn)速特高，特大沖擊與振動、徑向空間尺寸受到限制或必須剖分安裝、以及需在水或寸受到限制或必須剖分安裝、以及需在水或腐蝕性介質(zhì)中工作等場合。腐蝕性介質(zhì)中工作等場合。補充：比較表補充：比較表18.2.1 滾動軸承的類型滾動軸承的類型公稱接觸角公稱接觸角 ：軸承外圈與滾動體接觸處的法線與垂直于軸線的：軸承外圈與滾動體接觸處的法線與垂直于軸線的平面的夾角。平面的夾角。，承受軸向力的能力，承受軸向力的能力。附表附表 表表18.1深溝球軸承深溝球軸承調(diào)心球軸承調(diào)心球軸承圓柱滾子軸承圓柱滾子軸

56、承角接觸球軸承角接觸球軸承圓錐滾子軸承圓錐滾子軸承雙向推力球軸承雙向推力球軸承 18.2 滾動軸承的類型和選擇滾動軸承的類型和選擇接觸角滾動軸承的主要類型、性能與特點滾動軸承的主要類型、性能與特點按可承受的載荷方向不同，滾動軸承分為三類：按可承受的載荷方向不同，滾動軸承分為三類： 能同時承受徑向力和較大的軸向力 主要用來承受軸向力主要用來承受徑向力徑向接觸軸承向心角接觸軸承軸向接觸軸承RFAFRFAF 按軸承的結(jié)構(gòu)形式不同分類：深溝球軸承圓柱滾子軸承推力球軸承角接觸球軸承圓錐滾子軸承調(diào)心球軸承18.2.2 滾動軸承類型的選擇滾動軸承類型的選擇選用原則：選用原則：1） n高，載荷小，要求旋轉(zhuǎn)精度

57、高高，載荷小，要求旋轉(zhuǎn)精度高采用球軸承采用球軸承 n低，載荷大，或有沖擊載荷時低，載荷大，或有沖擊載荷時采用滾子軸承采用滾子軸承但滾子軸承對但滾子軸承對軸線偏斜較敏感。軸線偏斜較敏感。2）同時受）同時受Fr和和Fa均較大時均較大時可采用角接觸球軸承可采用角接觸球軸承7類（類（n較高時）較高時）或圓錐滾子軸承或圓錐滾子軸承3類（類（n較低時）較低時）Fr較大，較大，F(xiàn)a較小時較小時深溝球深溝球Fa較大，較大，F(xiàn)r較小時較小時深溝球深溝球+推力球軸承組合，或推力角接觸軸推力球軸承組合，或推力角接觸軸承。承。主要受徑向載荷主要受徑向載荷Fr時時用向心軸承用向心軸承主要受軸向載荷主要受軸向載荷Fa，n

58、不高時用推力軸承不高時用推力軸承3）當軸的剛性較差或軸承孔不同心時宜用調(diào)心軸承，）當軸的剛性較差或軸承孔不同心時宜用調(diào)心軸承，4）為便于裝拆和間隙調(diào)整，可選用內(nèi)、外圈分離的軸承。）為便于裝拆和間隙調(diào)整，可選用內(nèi)、外圈分離的軸承。5）經(jīng)濟性：球軸承比滾子軸承便宜。）經(jīng)濟性：球軸承比滾子軸承便宜。前置代號 基本代號 后置代號 軸承的分部件代號內(nèi)部結(jié)構(gòu)代號密封與防塵結(jié)構(gòu)代號保持架及其材料代號特殊軸承材料代號公差等級代號游隙代號多軸承配置代號其它代號五四三二一類型代號尺寸系列代號內(nèi)徑代號寬度系列代號直徑系列代號前置代號表示軸承的分部件?；敬柋硎据S承的類型與尺寸等主要特征。后置代號表示軸承的精度與材

59、料的特征。 18.3 滾動軸承的代號滾動軸承的代號軸承代號由三部分組成：前置代號、軸承代號由三部分組成：前置代號、基本代號基本代號、后置代號、后置代號18.3.1 基本代號基本代號類型代號類型代號 尺寸系列代號尺寸系列代號 內(nèi)徑代號內(nèi)徑代號類型代號：用數(shù)字或字母表示不同類型的軸承。常用軸承代號為類型代號：用數(shù)字或字母表示不同類型的軸承。常用軸承代號為3、5、6、7、N五類。五類。6深溝球軸承L直線軸承5推力球軸承U外球面球軸承4雙列深溝球軸承NA滾針軸承3圓錐滾子軸承N圓柱滾子軸承2推力調(diào)心滾子軸承9推力圓錐滾子軸承2調(diào)心滾子軸承8推力滾子軸承1調(diào)心球軸承7角接觸球軸承0雙列角接觸球軸承代號

60、軸承類型代號 軸承類型尺寸系列代號：由兩位數(shù)字組成。前一位數(shù)字代表寬度系列（向心尺寸系列代號：由兩位數(shù)字組成。前一位數(shù)字代表寬度系列（向心軸承）或高度系列（推力軸承），后一位數(shù)字代表直徑系列。外徑軸承）或高度系列（推力軸承），后一位數(shù)字代表直徑系列。外徑系列代號：特輕系列代號：特輕(0、1)、輕、輕(2)、中、中(3)、重、重(4)。寬度系列代號：一般正常寬度為寬度系列代號：一般正常寬度為“0”0”，通常不，通常不標注。標注。但對圓錐滾子軸承但對圓錐滾子軸承(3類類)和調(diào)心滾子軸承和調(diào)心滾子軸承(2類類)不能省略不能省略“0”。內(nèi)徑代號：表示軸承公稱內(nèi)徑的大小，用數(shù)字表示。內(nèi)徑代號：表示軸承公