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江苏大学机械设计第12章_滑动轴承.ppt
机 械 原理及设计(Ⅱ) 第十二章 滑动轴承 §12-1 概 述 §12-2 滑动轴承的典型结构 §12-3 滑动轴承的失效形式 §12-4 轴瓦的材料和结构 §12-5 不完全液体润滑滑动轴承的设计计算 §12-6 液体动力润滑基本理论 §12-7 液体动力润滑径向滑动轴承设计计算 §12-8 其它型式滑动轴承简介 一维雷诺方程 二.形成液体动压润滑的必要条件 1.两相对运动表面必须形成收敛油楔 2.两表面有一定的相对运动速度, 大口进,小口出 3.油有一定粘度,且供油充分 一.建立液体动力润滑的过程(分三个阶段) 准备起动阶段 不稳定润滑阶段(在摩擦力作用下沿孔壁爬行) 液体动力润滑运行阶段 a)静止 b)启动 c)稳定运转 注意转向与轴颈在轴承中的位置关系 几何参数与油压分布曲线 二.几何参数 ? 影响承载能力的七个因素 外载F、宽度B、轴径 d?、间隙Δ(δ)、偏心 e 速度V、粘度η。 ? 四个无量纲量 三.承载量系数Cp 用极坐标来积分 积分一次 积分二次 积分三次 ★Pφy为Pφ在外载荷方向上的分量(力的分解) ★Py为轴承在单位宽度上的油膜承载力(从φ1到φ2进行积分)(P’y为考虑端泄的影响对Py进行修正) ★Pφ为对应任意φ角任意位置的压力(从φ1到φ进行积分) ★F为油膜的总的承载能力(从-B/2到+B/2进行积分) ★Cp求取 ①计算机数值分析(数值积分) ②实验(表12~8) B--轴承宽度 m F--外载 N V--圆周速度 m/s η--动力粘度 Ns/m2 四.膜厚条件 式中:S —— 安全系数 通常 S≥2 Rz1、Rz2—— 轴颈、轴瓦的粗糙度十点高度 分析 ①相似条件 B/d、ψ、? 相同→Cp 相等 ② 总结 分析 五.热平衡计算 控制油温,保证液体润滑 目的 发热量 H= 散热量(H1+H2) 条件 式中 设计时,先假设一个平均温度tm(≤75℃) 假设 tm 查η 查 χ , ? 求 Δt 校核入口温度ti 求 hmin 校核hmin≥[h] 其它参数 ●若ti>35~40℃,易于建立热平衡 ●若ti<35~40℃,不易于建立热平衡 f 六.参数选择 1.宽径比 B/d B/d 小→结构紧凑 B/d 过小→端泄严重 →承载能力低 B/d 大→①承载能力大 ②端泄少 →易发热 一般 B/d =0.3~1.5 推荐 B/d =1 问题:如何理解 ●若ti>35~40℃,易于建立热平衡 ●若ti<35~40℃,不易于建立热平衡 2.相对间隙ψ(根据载荷与速度来选取) 速度高,ψ选大些 旋转精度高,ψ选小些 载荷大, ψ选小值 3.粘度η ☆☆计算过程参见例题P291 * 机械工程学院机械设计系 * * 第十二章 滑动轴承 §12-1 概 述 §12-2 滑动轴承的典型结构 §12-3 滑动轴承的失效形式 §12-4 轴瓦的材料和结构 §12-5 不完全液体润滑滑动轴承设计计算 §12-6 液体动力润滑基本理论 §12-7 液体动力润滑径向滑动轴承设计计算 §12-8 其它型式滑动轴承简介 一.工作特点 1.工作平稳、噪音小,承受冲击与振动载荷 2.径向尺寸小(可用在径向尺寸受限制的场合) 3.轴承特大特重型且需单件生产时 6.可制成剖分式 4.工作转速特高的轴承 5.特殊工作条件下 2.按润滑状态分 液体润滑轴承 不完全液体润滑轴承 液体动力润滑轴承 液体静压润滑轴承 三.主要设计内容 二.类型 1.按受载方向分 径向轴承:受径向载荷 止推轴承:受轴向载荷 轴承的型式与结构、轴瓦的结构与材料、轴承的结构参数、润滑剂选择与供应、轴承的工作能力及热平衡计算。 一.径向轴承 1.整体式 缺点:①磨损后间隙不能调整 ②安装时需作轴向移动,装拆不方便 2.剖分式 3.自动调心式 整体式滑动轴承结构 斜剖分式滑动轴承 剖分式滑动轴承结构 径向滑动轴承的结构 调心滑动轴承 可调间隙的滑动轴承 二.止推轴承 实心式 空心式 单环式 多环式 a)实心式 b)空心式 c)单环式 d)多环式 一.磨粒磨损 二.刮伤 三.胶合 四.疲劳剥落 五.腐蚀 一.对轴瓦材料的要求 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.足够的强度和抗腐蚀性 二.常用的轴瓦材料 1.金属材料 ①轴承合金(巴氏合金或
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