習題與參考答案

PAGEPAGE16習題與參考答案一、選擇題(從給出的A、B、C、D中選一個答案)1驗算滑動軸承最小油膜厚度hmin的目的是。A.確定軸承是否能獲得液體潤滑B.控制軸承的發(fā)熱量C.計算軸承內(nèi)部的摩擦阻力D.控制軸承的壓強P2在題15—2圖所示的下列幾種情況下，可能形成流體動力潤滑的有。3巴氏合金是用來制造。A.單層金屬軸瓦B.雙層或多層金屬軸瓦C.含油軸承軸瓦D.非金屬軸瓦4在滑動軸承材料中，通常只用作雙金屬軸瓦的表層材料。A.鑄鐵B.巴氏合金C.鑄造錫磷青銅D.鑄造黃銅5液體潤滑動壓徑向軸承的偏心距e隨而減小。A.軸頸轉(zhuǎn)速n的增加或載荷F的增大B.軸頸轉(zhuǎn)速n的增加或載荷F的減少C.軸頸轉(zhuǎn)速n的減少或載荷F的減少D.軸頸轉(zhuǎn)速n的減少或載荷F的增大6不完全液體潤滑滑動軸承，驗算是為了防止軸承。A.過度磨損B.過熱產(chǎn)生膠合C.產(chǎn)生塑性變形D.發(fā)生疲勞點蝕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hmin不夠大，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B.增加供油量C.減少相對間隙D.增大偏心率8在情況下，滑動軸承潤滑油的粘度不應選得較高。A.重載B.高速C.工作溫度高D.承受變載荷或振動沖擊載荷9溫度升高時，潤滑油的粘度。A.隨之升高B.保持不變C.隨之降低D.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。A.軸頸和軸承間構(gòu)成楔形間隙B.充分供應潤滑油C.軸頸和軸承表面之間有相對滑動D.潤滑油溫度不超過50℃11運動粘度是動力粘度與同溫度下潤滑油的比值。A.質(zhì)量B.密度C.比重D.流速12潤滑油的，又稱絕對粘度。A.運動粘度B.動力粘度C.恩格爾粘度D.基本粘度13下列各種機械設(shè)備中，只宜采用滑動軸承。A.中、小型減速器齒輪軸B.電動機轉(zhuǎn)子C.鐵道機車車輛軸D.大型水輪機主軸14兩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。A.液體摩擦B.半液體摩擦C.混合摩擦D.邊界摩擦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。A.B.C.D.16在滑動軸承中，相對間隙是一個重要的參數(shù)，它是與公稱直徑之比。A.半徑間隙B.直徑間隙C.最小油膜厚度hminD.偏心率17在徑向滑動軸承中，采用可傾瓦的目的在于。A.便于裝配B.使軸承具有自動調(diào)位能力C.提高軸承的穩(wěn)定性D.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。A.提高承載能力B.增加潤滑油油量C.提高軸承的穩(wěn)定性D.減少摩擦發(fā)熱19在不完全液體潤滑滑動軸承中，限制值的主要目的是防止軸承。A.過度發(fā)熱而膠合B.過度磨損C.產(chǎn)生塑性變形D.產(chǎn)生咬死20下述材料中，是軸承合金（巴氏合金）。A.20CrMnTiB.38CrMnMoC.ZSnSb11Cu6D.ZCuSn10P121與滾動軸承相比較，下述各點中，不能作為滑動軸承的優(yōu)點。A.徑向尺寸小B.間隙小，旋轉(zhuǎn)精度高C.運轉(zhuǎn)平穩(wěn)，噪聲低D.可用于高速情況下22A.2B.1/2C.1/4D.423徑向滑動軸承的直徑增大1倍，長徑比不變，載荷及轉(zhuǎn)速不變，則軸承的值為原來的倍。A.2B.1/2C.4D.1/4二、填空題24不完全液體潤滑滑動軸承驗算比壓是為了避免；驗算值是為了防止。25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；旋轉(zhuǎn)精度將；發(fā)熱量將。26流體的粘度，即流體抵抗變形的能力，它表征流體內(nèi)部的大小。27潤滑油的油性是指潤滑油在金屬表面的能力。28影響潤滑油粘度的主要因素有和。29兩摩擦表面間的典型摩擦狀態(tài)是、和。30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的關(guān)系式為。（需注明式中各符號的意義）31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，這主要是為了提高能力。32不完全液體潤滑滑動軸承工作能力的校驗公式是、和。33形成流體動壓潤滑的必要條件是、、。34不完全液體潤滑滑動軸承的主要失效形式是，在設(shè)計時應驗算項目的公式為、、。35滑動軸承的潤滑作用是減少，提高，軸瓦的油槽應該開在載荷的部位。36形成液體動力潤滑的必要條件1、2、3，而充分條件是。37不完全液體潤滑徑向滑動軸承，按其可能的失效應限制、、進行條件性計算。38寬徑比較大的滑動軸承（＞1.5），為避免因軸的撓曲而引起軸承“邊緣接觸”，造成軸承早期磨損，可采用軸承。39滑動軸承的承載量系數(shù)將隨著偏心率的增加而，相應的最小油膜厚度hmin也隨著的增加而。40在一維雷諾潤滑方程中，其粘度是指潤滑劑的粘度。41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，對不完全液體潤滑軸承主要考慮潤滑油的。三、問答題42設(shè)計液體動力潤滑滑動軸承時，為保證軸承正常工作，應滿足哪些條件？43試述徑向動壓滑動軸承油膜的形成過程。44就液體動力潤滑的一維雷諾方程，說明形成液體動力潤滑的必要條件。45液體動力潤滑滑動軸承的相對間隙的大小，對滑動軸承的承載能力、溫升和運轉(zhuǎn)精度有何影響？46有一液體動力潤滑單油楔滑動軸承、在兩種外載荷下工作時，其偏心率分別為、，試分析哪種情況下軸承承受的外載荷大。為提高該軸承的承載能力，有哪些措施可供考慮？(假定軸頸直徑和轉(zhuǎn)速不允許改變。)47不完全液體潤滑滑動軸承需進行哪些計算？各有何含義？48為了保證滑動軸承獲得較高的承載能力，油溝應做在什么位置？49何謂軸承承載量系數(shù)Cp？Cp值大是否說明軸承所能承受的載荷也越大？50滑動軸承的摩擦狀態(tài)有哪幾種？它們的主要區(qū)別如何？51滑動軸承的主要失效形式有哪些？52相對間隙對軸承承載能力有何影響？在設(shè)計時，若算出的min過小或溫升過高時，應如何調(diào)整值？53在設(shè)計液體動力潤滑徑向滑動軸承時，在其最小油膜厚度min不夠可靠的情況下，如何調(diào)整參數(shù)來進行設(shè)計？四、分析計算題54某一徑向滑動軸承，軸承寬徑比，軸頸和軸瓦的公稱直徑mm，軸承相對間隙，軸頸和軸瓦表面微觀不平度的十點平均高度分別為，，在徑向工作載荷F、軸頸速度v的工作條件下，偏心率，能形成液體動力潤滑。若其他條件不變，試求：（1）當軸頸速度提高到時，軸承的最小油膜厚度為多少？（2）當軸頸速度降低為時，該軸承能否達到液體動力潤滑狀態(tài)？注：①承載量系數(shù)Cp計算公式②承載量系數(shù)Cp值參見下表（）0.60.650.70.750.80.850.90.95Cp1.2531.5281.9292.4693.3724.8087.77217.1855某轉(zhuǎn)子的徑向滑動軸承，軸承的徑向載荷，軸承寬徑比，軸頸轉(zhuǎn)速，載荷方向一定，工作情況穩(wěn)定，軸承相對間隙（v為軸頸圓周速度，m/s），軸頸和軸瓦的表面粗糙度，，軸瓦材料的，，，油的粘度。（1）求按混合潤滑(不完全液體潤滑)狀態(tài)設(shè)計時軸頸直徑。（2）將由（1）求出的軸頸直徑進行圓整（尾數(shù)為0或5），試問在題中給定條件下此軸承能否達到液體潤滑狀態(tài)？56有一滑動軸承，軸頸直徑，寬徑比，測得直徑間隙，轉(zhuǎn)速，徑向載荷，潤滑油的動力粘度，軸頸及軸瓦表面不平度的平均高度分別為，。試問此軸承是否能達到液體動力潤滑狀態(tài)？若達不到，在保持軸承尺寸不變的條件下，要達到液體動力潤滑狀態(tài)可改變哪些參數(shù)？并對其中一種參數(shù)進行計算。注：57有一滑動軸承，已知軸頸及軸瓦的公稱直徑為，直徑間隙，軸承寬度，徑向載荷，軸的轉(zhuǎn)速，軸頸及軸瓦孔表面微觀不平度的十點平均高度分別為及。試求：（1）該軸承達到液體動力潤滑狀態(tài)時，潤滑油的動力粘度應為多少？0.30.40.50.60.70.80.9Cp0.3910.5890.8531.2531.9293.3727.772例解1.今有一離心泵的徑向滑動軸承。已知：軸頸直徑d=60mm，軸的轉(zhuǎn)速n=1500r/min，軸承徑向載荷F=2600N，軸承材料為ZCuSn5Pb5Zn5。試根據(jù)不完全液體潤滑軸承計算方法校核該軸承是否可用？如不可用，應如何改進？（按軸的強度計算，軸頸直徑不得小于48mm）。解題要點：（1）根據(jù)給定的材料為ZCuSn5Pb5Zn5，可查得：=8MPa，=3m/s，=12MPa·m/s。（2）按已知數(shù)據(jù)，選定寬徑比l/d=1，得可見υ不滿足要求，而p、pυ均滿足。故考慮用以下兩個方案進行改進；（1）不改變材料，僅減小軸頸直徑以減小速度υ。取d為允許的最小直徑48mm，則仍不能滿足要求，此方案不可用，所以必須改變材料。（2）改造材料，在銅合金軸瓦上澆注軸承合金ZCbSb15Sn5Cu3Cd2，查得=5MPa，=8m/s，=5MPa·m/s。經(jīng)試算d=50mm，l=42mm，則結(jié)論：可用銅合金軸瓦澆注ZCbSb15Sn5Cu3Cd2軸承合金，軸頸直徑d=50mm，軸承寬度l=42mm。2.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Ψ、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？哪個軸承的耗油量Q較大些？哪個軸承發(fā)熱量較大？提示：承載量系數(shù)耗油量系數(shù)由圖可知，圖a、圖b的最小油膜厚度不同，且，與偏心率（相對偏心）及相對間隙（e為偏心距，為半徑間隙，=R-r）之間的關(guān)系為對于液體動壓軸承能受的徑向載荷為式中，CP為承載量系數(shù)，為潤滑油的動力粘度。對于l/d≤1.0,≤0.75的動壓軸承，可得出如下結(jié)論：（1）越小，則越大，有，即圖a的相對偏心大；（2）越小，越大時，則CP越大、F越大，有Fa>Fb，即圖a承受的徑向載荷大；（3）由耗油量，越大，則耗油量系數(shù)CQ大，有，即圖a的耗油量大；（4）因越大，Q大，則圖a的發(fā)熱量小于圖b的。3.一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=8MPa，=3m/s，=12MPa·m/s。解題要點：進行工作能力驗算：故該軸承適合使用。4.有一不完全液體潤滑徑向滑動軸承，直徑d=100mm，寬徑比l/d=1，轉(zhuǎn)速n=1200r/min,軸的材料為45鋼，軸承材料為鑄造青銅ZCuSn10P1。試問該軸承最大可以承受多大的徑向載荷？提示：根據(jù)材料已查得：=15MPa，=10m/s，=15MPa·m/s。解題要點：軸承所能承受的最大徑向載荷必須同時滿足：（1）150000N（2）=23875N。故Fmax=23875N。5.試設(shè)計一齒輪減速器的液體動力潤滑向心滑動軸承。已知：徑向載荷F=25000N，軸頸直徑d=115mm，輕頸轉(zhuǎn)速n=1000r/min。解題要點：（1）確定軸承結(jié)構(gòu)型式采用整體式結(jié)構(gòu)，軸承包角（2）確定軸承結(jié)構(gòu)參數(shù)取l/d=1，則軸承工作寬度l為l/d=1×115mm=115mm（3）選擇軸瓦材料計算軸承的p、和p值選擇軸瓦材料根據(jù)p、和p值，選用11-6錫銻軸承合金（ZSnSb11Cu6），其=25MPa，=80m/s，=20MPa·m/s。軸頸系鋼制，淬火精磨。（4）選定軸承相對間隙Ψ和軸承配合公差，取確定軸承直徑間隙為mm選定軸承配合公差時，應使選配合的最小和最大配合間隙接近軸承的理論間隙△?，F(xiàn)選定配合為，則軸瓦孔徑D=，軸頸直徑，最大間隙，最小間隙。（5）選定潤滑油根據(jù)軸承的值，