機(jī)械設(shè)計(jì) 滑動(dòng)軸承

1、機(jī)械設(shè)計(jì) 滑動(dòng)軸承第1頁，共38頁，2022年，5月20日，3點(diǎn)20分，星期四VVF形成動(dòng)壓油膜的必要條件：1.兩表面必須構(gòu)成楔形；2.兩表面必須有一定的相對速度， 使大口帶入油，小口帶出油；3.兩表面間必須連續(xù)充滿潤滑油。V第2頁，共38頁，2022年，5月20日，3點(diǎn)20分，星期四tdxdzpdydzxyzvxy第3頁，共38頁，2022年，5月20日，3點(diǎn)20分，星期四Vxyxyh第4頁，共38頁，2022年，5月20日，3點(diǎn)20分，星期四2 潤滑油的流量：一維雷諾方程油膜壓力最大處的油膜厚度第5頁，共38頁，2022年，5月20日，3點(diǎn)20分，星期四Vxyxh動(dòng)壓潤滑基本方程：h第6頁

2、，共38頁，2022年，5月20日，3點(diǎn)20分，星期四二、向心滑動(dòng)軸承動(dòng)壓油膜的形成過程F邊界摩擦混合摩擦液體摩擦非液體摩擦形成動(dòng)壓油膜F直徑間隙=D-dFDd觀看動(dòng)畫第7頁，共38頁，2022年，5月20日，3點(diǎn)20分，星期四三、向心滑動(dòng)軸承承載能力計(jì)算相對間隙：半徑間隙：直徑間隙：=Dd偏心距e偏心率=(n=0)(n)e第8頁，共38頁，2022年，5月20日，3點(diǎn)20分，星期四三、向心滑動(dòng)軸承承載能力計(jì)算相對間隙：半徑間隙：直徑間隙：=Dd偏心距e(n=0)(n)第9頁，共38頁，2022年，5月20日，3點(diǎn)20分，星期四e偏心率=hmin= e = (1 ) = r (1 )相對間隙：

3、第10頁，共38頁，2022年，5月20日，3點(diǎn)20分，星期四cos=rcosrRheF相對間隙： =/r第11頁，共38頁，2022年，5月20日，3點(diǎn)20分，星期四rcos h=rcosdx=rd F第12頁，共38頁，2022年，5月20日，3點(diǎn)20分，星期四求任意位置 處的壓力F12求單位軸承寬度承載力F1p r d acos(180o-(+ a)F1=第13頁，共38頁，2022年，5月20日，3點(diǎn)20分，星期四F1dzzF1zF=第14頁，共38頁，2022年，5月20日，3點(diǎn)20分，星期四Cp軸承承載量系數(shù)（a, , B/d ）ee=Cp第15頁，共38頁，2022年，5月20日

4、，3點(diǎn)20分，星期四B/dc0.40.60.650.70.750.800.850.900.950.9750.99承載量系數(shù)Cp0.70.360.811.011.311.722.393.586.0314.1431.888.900.90.511.101.371.742.243.064.467.2916.3735.696.351.00.581.251.521.922.463.374.817.7717.1837.098.951.20.721.481.792.22.83.785.48.518.439.0102.91.50.891.762.092.603.244.265.949.3019.641.0106

5、.82.01.092.072.442.983.674.776.5410.0920.943.1100.7承載量系數(shù)Cp返回返回例題第16頁，共38頁，2022年，5月20日，3點(diǎn)20分，星期四設(shè)計(jì)時(shí)，已知F、d、n()，選擇 B、 ，求所需要的承載量系數(shù)查出偏心率計(jì)算出 = - e = -求出偏心距 e = 滑動(dòng)軸承形成動(dòng)壓潤滑的充分條件：四、最小油膜厚度e第17頁，共38頁，2022年，5月20日，3點(diǎn)20分，星期四五、軸承的熱平衡計(jì)算熱平衡條件：摩擦功耗產(chǎn)生熱量=軸承的散熱量摩擦功（發(fā)熱量）：散熱量：軸承表面散發(fā)的熱量：潤滑油帶走的熱量：熱平衡條件：第18頁，共38頁，2022年，5月20日

6、，3點(diǎn)20分，星期四平均溫度如給定平均溫度 ，則控制入油口溫度： 耗油量系數(shù)第19頁，共38頁，2022年，5月20日，3點(diǎn)20分，星期四返回例題第20頁，共38頁，2022年，5月20日，3點(diǎn)20分，星期四六、參數(shù)選擇已知：F、d、n()，選擇 B/d、 。1、 B/ddB/d 大（B大） ，軸承承載能力高；但B/d 過大時(shí)，軸承溫升高。（ , B/d ）第21頁，共38頁，2022年，5月20日，3點(diǎn)20分，星期四不同 B/d 時(shí)軸向和周向油膜壓力分布第22頁，共38頁，2022年，5月20日，3點(diǎn)20分，星期四 小，軸承承載能力高；過小，軸承溫升高, h下降。2、相對間隙n()高時(shí)， 應(yīng)

7、選大些；載荷大時(shí)， 應(yīng)選小些。h第23頁，共38頁，2022年，5月20日，3點(diǎn)20分，星期四3、 粘度 高，軸承承載能力高，但軸承溫升大。當(dāng)高或B大時(shí)， 可以選低些。第24頁，共38頁，2022年，5月20日，3點(diǎn)20分，星期四例題: 已知：F=120 000N，d=180mm,n=800r/min。 設(shè)計(jì)重型機(jī)床主軸-流體動(dòng)壓潤滑軸承1、確定軸承結(jié)構(gòu)型式2、確定軸承寬度B 選擇B/d=1軸承寬度B=180mm剖分式滑動(dòng)軸承3、計(jì)算軸承的 p、pv 、v為什么設(shè)計(jì)液體動(dòng)壓軸承還要保證非液體摩擦軸承對軸瓦材料的要求？第25頁，共38頁，2022年，5月20日，3點(diǎn)20分，星期四4、選軸瓦材料（

8、表12-1）選5、選潤滑油及粘度，厘斯第26頁，共38頁，2022年，5月20日，3點(diǎn)20分，星期四初定潤滑油的平均溫度選用 LAN46 潤滑油，V50=30cst查出偏心率 = 0.718 （線性插值）6、選擇相對間隙，計(jì)算軸承承載量系數(shù) ， 確定偏心率查粘度查偏心率第27頁，共38頁，2022年，5月20日，3點(diǎn)20分，星期四7、計(jì)算，故可實(shí)現(xiàn)液體動(dòng)壓潤滑。選定表面粗糙度：軸頸表面：Rz1=3.2mm軸瓦表面：Rz2=6.3mm第28頁，共38頁，2022年，5月20日，3點(diǎn)20分，星期四9、計(jì)算潤滑油的溫升8、計(jì)算摩擦系數(shù) f=0.0023查耗油量系數(shù)一般要求 ， 軸承的熱平衡條件滿足要

9、求。第29頁，共38頁，2022年，5月20日，3點(diǎn)20分，星期四10、選擇配合按初選的直徑間隙 = d =0.00114180=0.21mm最大相對間隙最小相對間隙最大直徑間隙最小直徑間隙加工安裝后有可能形成選配合f180F7/d7f180F7( ) ,F180d7( )平均間隙第30頁，共38頁，2022年，5月20日，3點(diǎn)20分，星期四需要分別按最小相對間隙最大相對間隙驗(yàn)算軸承的承載能力（ ）和熱平衡條件。max =0.00148，Cp=3.635，hmin24mm，t20.12。min=0.00104，Cp=1.771，hmin31mm，t25.32；如果軸承的承載能力不足，即 ，可采

10、取的措施：第31頁，共38頁，2022年，5月20日，3點(diǎn)20分，星期四1）加大B/d ；2）提高(w)；3）提高V；4）調(diào)整相對間隙；=- 5) 降低軸承表面粗糙度度，減小h。第32頁，共38頁，2022年，5月20日，3點(diǎn)20分，星期四如果軸承的熱平衡條件不滿足，即溫升大，可采取的措施：1）減小B/d；使Q3）降低；t , f4）降低 V。2）加大相對間隙；加大潤滑油的流量減少發(fā)熱量第33頁，共38頁，2022年，5月20日，3點(diǎn)20分，星期四相對間隙潤滑油流量Q油的平均溫度Q的優(yōu)化值域相對間隙對 和平均溫度 的影響第34頁，共38頁，2022年，5月20日，3點(diǎn)20分，星期四其他條件不變，外載荷F增大,對滑動(dòng)軸承有何影響？第35頁，共38頁，2022年，5月20日，3點(diǎn)20分，星期四 :已知d=60mm,B=60mm,n=960r/min,軸瓦材料的求軸承能承受的最大徑向載荷F。解：F=35880N10-1第36頁，共38頁，2022年，5月20日，3點(diǎn)20分，星期四推薦的軸承寬徑比 返回軸承名稱B/d軸承名稱B/d汽車及航空活塞發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸主軸承0.751.75鐵路車輛輪軸支承1.8