1、2 2、分类：、分类：一米乐M6(MiLe)亚洲官方网站- 赔率最高在线投注平台、轴承的功用和分类一、轴承的功用和分类支承轴或轴上的回转件，保证轴的回转精度。支承轴或轴上的回转件，保证轴的回转精度。1、功用：、功用：滑动轴承：滑动轴承： 在高速、重载、有冲击场合在高速、重载、有冲击场合, 以及结构上要求以及结构上要求 采用采用剖分式轴承剖分式轴承的场合应用较多。的场合应用较多。（1）按照摩擦性质）按照摩擦性质滚动轴承：滚动轴承：已标准化，应用较广。已标准化，应用较广。一、轴承的功用和分类一、轴承的功用和分类第1页/共44页（2）按照承载的不同）按照承载的不同向心轴承：向心轴承：推力轴承：推力轴承：向心推力轴承：向心推力轴承：径向载荷（径向轴承）径向

　　2、载荷（径向轴承）轴向载荷（止推轴承）轴向载荷（止推轴承） 同时承受径向、轴向载荷同时承受径向、轴向载荷向心推力轴承向心推力轴承第2页/共44页（3）按照润滑状态的不同）按照润滑状态的不同 滑动轴承滑动轴承液体润滑轴承：液体润滑轴承：非液体润滑轴承非液体润滑轴承(不完全液体润滑轴承不完全液体润滑轴承)：（4）按照润滑油压力形成原理的不同）按照润滑油压力形成原理的不同 滑动轴承滑动轴承 动压轴承动压轴承：静压轴承：静压轴承：二、滑动轴承的设计内容：二、滑动轴承的设计内容：（1）决定轴承的结构和型式；）决定轴承的结构和型式；（2）选择轴承的材料；）选择轴承的材料；（3）决定轴承结构参数；）决定轴承结

　　3、构参数；（4）选择润滑剂和润滑方法；）选择润滑剂和润滑方法；（5）轴承工作能力及热平衡的计算。）轴承工作能力及热平衡的计算。第3页/共44页径 向 滑 动 轴 承 的 典 型径 向 滑 动 轴 承 的 典 型结 构结 构 1 1滑动轴承的典型结构一、径向滑动轴承的结构整体式优点： 结构简单，成本低廉，多用于低速、轻载或间歇性工作的机器中。轴承座整体轴套油孔螺纹孔 (2) 轴套磨损后径向间隙无法调整。缺点：（1）安装不便，轴颈只能沿轴向从端部装入或拆出。第4页/共44页滑动轴承的典型结构剖分式螺栓轴承盖轴承座油杯座孔螺母套管上轴瓦下轴瓦剖分式轴承(剖分轴瓦)结构：结构：轴瓦：镶在轴承孔内，直接与

　　4、轴颈接触。为减少磨损，轴瓦：镶在轴承孔内，直接与轴颈接触。为减少磨损， 多用贵重金属制成，有时，为节省贵重金属，常在轴瓦内表面多用贵重金属制成，有时，为节省贵重金属，常在轴瓦内表面 贴上一层轴承衬。贴上一层轴承衬。油沟：在轴瓦内表面的油沟：在轴瓦内表面的非承载区非承载区开设。开设。剖分面：剖分式轴承的剖分面一般为剖分面：剖分式轴承的剖分面一般为水平阶梯状水平阶梯状。宽径比：宽径比：=dB剖分式轴承(整体轴套)第5页/共44页径 向 滑 动 轴 承 的 典 型 结 构径 向 滑 动 轴 承 的 典 型 结 构 2 2滑动轴承的典型结构特点：结构复杂、但安装方便，轴承间隙可调，可作成调心轴承。应用

　　5、场合：低速、轻载或结构上要求采用剖分式的机器中。剖分式轴承(剖分轴套) 自动调心轴承第6页/共44页径 向 滑 动 轴 承 的 典 型 结 构径 向 滑 动 轴 承 的 典 型 结 构 3 3滑动轴承的典型结构二、止推滑动轴承的结构止推滑动轴承由轴承座和止推轴颈组成。 轴承座止推轴颈第7页/共44页 空心式：止推面上压力分布较均匀，润滑条件较实心式的改善。 单环式：利用轴颈的环形端面止推，结构简单，润滑方便，广泛用 于低速、轻载的场合。 多环式：不仅能承受较大的轴向载荷，有时还可承受双向轴向载荷。 由于各环间载荷分布不均，其单位面积的承载能力比单环式低50%。 FaFaFaFa空心式单环式多环

　　6、式Fa实心式 实心式：止推面磨损不均匀，压力分布不均，润滑条件差。常见的结构形式包括：第8页/共44页滑动轴承的典型结构 补充：补充：滑动轴承的摩擦状态滑动轴承的摩擦状态按照两摩擦表面润滑情况不同，可分为三种：按照两摩擦表面润滑情况不同，可分为三种：1、干摩擦状态、干摩擦状态：两磨擦表面直接接触，无任何润滑剂。：两磨擦表面直接接触，无任何润滑剂。 因此，必须要避免干摩擦。因此，必须要避免干摩擦。 2、液体摩擦状态、液体摩擦状态： 两磨擦表面间有充足的润滑油，能形成压力油膜，两磨擦表面间有充足的润滑油，能形成压力油膜， 将两摩擦表面完全隔开，称为液体摩擦状态。将两摩擦表面完全隔开，称为液体摩擦状

　　7、态。 液体摩擦状态是一种最理想的摩擦状态。液体摩擦状态是一种最理想的摩擦状态。3、边界摩擦状态、边界摩擦状态：两磨擦表面间形成很薄的边界油膜。 介于干摩擦和液体摩擦之间，不能完全消除磨损，介于干摩擦和液体摩擦之间，不能完全消除磨损， 但可以减少磨损。但可以减少磨损。第9页/共44页汽车用滑动轴承故障原因统计轴瓦的主要失效形式为磨损。此外，还包括刮伤、胶合、疲劳剥落和腐蚀。一、滑动轴承的失效形式：故障原因不干净润滑油不足安装误差对中不良超载比率38.311.115.98.16.0故障原因腐蚀制造精度低气蚀其它比率5.65.52.86.7 滑动轴承的失效形式及常用材料第10页/共44页滑 动 轴

　　8、承 的 失 效 形 式 及 常 用 材 料 2滑动轴承的失效形式及常用材料二、滑动轴承的材料1 1、轴承材料的性能要求： 减摩性： 耐磨性： 抗胶合性： 摩擦顺应性： 嵌入性：此外还应有足够的强度，良好的导热性、耐腐蚀性，工艺性和经济性。 磨合性：一般指一般指轴瓦和轴承衬轴瓦和轴承衬材料材料。第11页/共44页滑动轴承的失效形式及常用材料2、 1）轴承合金：）轴承合金：Sn,Pb,Sb,Cu 2）青铜）青铜 3）灰铸铁）灰铸铁 4）多孔质金属材料）多孔质金属材料: 石墨石墨+铁铁/铜铜 5）轴承塑料）轴承塑料 见表见表12-2 2、轴承材料：、轴承材料：包括三大类：包括三大类：金属材料、多孔质

　　9、金属材料和非金属材料金属材料、多孔质金属材料和非金属材料第12页/共44页滑动轴承的轴瓦结构一、轴瓦的结构形式按构造分类整体式剖分式按厚度分类厚壁薄壁按材料分类单材料多材料按加工分类铸造轧制 轴瓦轴承衬单材料多材料第13页/共44页滑 动 轴 承 的 轴 瓦 结滑 动 轴 承 的 轴 瓦 结构构 2 2滑动轴承的轴瓦结构单材料、整体式厚壁铸造轴瓦多材料、整体式、薄壁轧制轴瓦多材料、剖分式厚壁铸造轴瓦多材料、剖分式薄壁轧制轴瓦 第14页/共44页滑 动 轴 承 的 轴 瓦 结滑 动 轴 承 的 轴 瓦 结构构 2 2滑动轴承的轴瓦结构 第15页/共44页滑 动 轴 承 的 轴 瓦 结 构滑 动

　　10、轴 承 的 轴 瓦 结 构 3 3滑动轴承的轴瓦结构二、轴瓦的定位 目的：防止轴瓦相对于轴承座产生轴向和周向的相对移动。 方法： 轴向定位：周向定位：定位唇定位唇（凸耳）紧定螺钉紧定螺钉（也可做轴向定位）轴 瓦圆柱销轴承座销钉（也可做轴向定位） 凸缘第16页/共44页滑动轴承的轴瓦结构三、轴瓦的油孔及油沟 目的： 油孔：用用来来供给供给润滑油；润滑油； 油沟：用来油沟：用来输送和分布输送和分布润滑油。润滑油。 位置：尽量开在轴瓦内表面的非承载区。 形式：按油沟走向分轴向、周向、斜向、螺旋线等。 单轴向油沟开在非承载区（在最大油膜厚度处）F双轴向油沟开在非承载区（在轴承剖分面上）双斜向油沟（用于

　　11、不完全液体润滑轴承）轴瓦轴颈油膜压力分布第17页/共44页常用的润滑剂：润滑油、润滑脂、固体润滑剂（石墨，润滑油、润滑脂、固体润滑剂（石墨，MoS2）1、润滑油：、润滑油： 应用最广，大多采用矿物油 。运动粘度：St（cm2/s）,cst(mm2/s) 动力粘度：N.S/m2(泊)润滑油最重要的性能指标：粘度。粘度。润滑油粘度的选择：选择润滑油时应考虑轴颈速度、压力和温度轴颈速度、压力和温度等条件。滑动轴承润滑剂的选择润滑油粘度与温度、压力温度、压力有关：压力压力，粘度，粘度温度温度，粘度，粘度转速高、压力小时，油的粘度应 一些；反之，粘度应 一些。高温时，粘度应 一些；低温时，粘度可 一些。

　　12、低高高低 特 点： 有良好的流动性，可形成动压、静压或边界润滑油膜。 适用场合：不完全液体滑动轴承和完全液体润滑滑动轴承。润滑油牌号表第18页/共44页2、润滑脂：、润滑脂： 润滑脂是润滑油和稠化剂的混合物。 特点特点：(1)粘度大，不易流失，不须经常更换。 (2)物理化学性能不稳定， 摩擦功耗大 ，机械效率低。 不宜在温度变化大或高速下使用。 选择：选择：选择润滑脂时应考虑轴颈速度、轴承压力和温度轴颈速度、轴承压力和温度等条件润滑脂牌号表适用场合适用场合：用于低速、重载、有冲击、温度变化不大或要求不高、难以经常供油的场合。 轴颈速度V1m/s2m/s。种类种类：工业上常用钙基润滑脂（ 60C

　　13、），钠基润滑脂（32，压力循环润滑，压力循环润滑滑动轴承润滑方法可根据系数k确定： （2）脂润滑：）脂润滑： 润滑脂只能间歇供给，一般采用润滑杯。第21页/共44页不 完 全 液 体 润 滑 滑 动 轴 承 的 设 计不 完 全 液 体 润 滑 滑 动 轴 承 的 设 计计 算计 算 1 1 非液体润滑轴承的设计计算一、失效形式与设计准则 工作状态：工作状态为边界摩擦或混合摩擦润滑。 失效形式：边界油膜破裂。 设计准则：保证边界膜不破裂。目前尚无精确的计算方法，但一般采用简化的条件性计算。 液体润滑轴承：条件性计算一般作为初步计算液体润滑轴承：条件性计算一般作为初步计算 非液体润滑轴承：条件性

　　15、液体润滑滑动轴承的设计计算二、径向轴承的设计计算 已知条件：外加径向载荷F (N)、轴颈转速n(r/mm)及轴颈直径d (mm) 1、轴承压强、轴承压强P的计算：的计算：目的：限制轴承压强目的：限制轴承压强P，主要是为了，主要是为了防止过度磨损防止过度磨损。PdBFP注注: (1) 上式可用于校核计算，也可用于设计计算。上式可用于校核计算，也可用于设计计算。 (2) 低速轴、间歇转动轴的轴承只须校核压强。低速轴、间歇转动轴的轴承只须校核压强。 计算内容 ：第23页/共44页3、滑动速度、滑动速度V的计算：的计算：目的：为了防止过度磨损。目的：为了防止过度磨损。100060VdnV非液体润滑推力

　　16、轴承，只限制压强非液体润滑推力轴承，只限制压强 P和和PV值：值：1、压强、压强P的计算：的计算：2、PV的计算：的计算：三、推力轴承的设计计算、选择配合一般可选H9/d9或H8/f7、H7/f6止推滑动轴承的设计计算不完全液体润滑滑动轴承的设计计算 p、v、 pv 的选择，表12-2第24页/共44页液 体 动 力 润 滑 径 向 滑 动 轴 承 的 设 计 计液 体 动 力 润 滑 径 向 滑 动 轴 承 的 设 计 计算算 1 1液体动力润滑径向滑动轴承的设计计算一、雷诺润滑方程式（流体动压润滑基本方程式）如图：作如下假设：1、润滑油粘度不随压力而变化。2、润滑油流动为层流。3、润滑油沿

　　17、Z向无流动。4、油与工作表面吸附牢固。5、不考虑油的惯性力和重力影响。6、润滑油不可压缩。详细推导第25页/共44页液 体 动 力 润 滑 径 向 滑 动 轴 承 的 设 计液 体 动 力 润 滑 径 向 滑 动 轴 承 的 设 计计 算计 算 2 2液体动力润滑径向滑动轴承的设计计算一维雷诺润滑方程式：)(603hhhvxp二、油膜(油楔)的承载机理：由上式：1）油压变化与 、v、油膜厚度h有关。 2）可求出油膜中各点的油压P。 全部油膜压力之和即为油膜承载能力油膜承载能力。3、两工作表面间必须具有一定的相对滑动速度。、两工作表面间必须具有一定的相对滑动速度。1、两工作表面间必须沿速度方向形

　　18、成收敛性间隙（油楔）。、两工作表面间必须沿速度方向形成收敛性间隙（油楔）。2、两工作表面间必须连续充满润滑油，且具有一定的粘度。、两工作表面间必须连续充满润滑油，且具有一定的粘度。液体动压润滑的必要条件：液体动压润滑的必要条件：第26页/共44页分析条件分析条件1：必须沿速度方向形成收敛性油楔，才能使油膜产生承载力。必须沿速度方向形成收敛性油楔，才能使油膜产生承载力。vh0hh0hh0h0vpmaxxy0 xp0 xp0 xph=h00 xp移动件移动件移动件移动件P 随随x 的增大而增大的增大而增大P 随随x 的增大而减小的增大而减小h=h0液体动力润滑径向滑动轴承的设计计算一维雷诺润滑方程

　　19、式：)(603hhhvxp第27页/共44页液 体 动 力 润 滑 径 向 滑 动 轴 承 的 设液 体 动 力 润 滑 径 向 滑 动 轴 承 的 设计 计 算计 计 算 3 3液体动力润滑径向滑动轴承的设计计算三、径向轴承动压润滑的形成过程动画演示3、液体动压润滑阶段、液体动压润滑阶段： 轴径与轴瓦完全分开，液体摩擦状态2：不稳定润滑阶段不稳定润滑阶段1、轴的起动阶段、轴的起动阶段：轴径在轴瓦的下部，与轴瓦直接接触，干摩擦状态。分为三个阶段：FFFhminoo1oo1o1oaedDAB a)b)c)第28页/共44页液 体 动 力 润 滑 径 向 滑 动 轴 承 的 设 计 计 算液 体

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　　20、动 力 润 滑 径 向 滑 动 轴 承 的 设 计 计 算 4 4液体动压润滑径向轴承的设计计算四、径向轴承的几何参数关系和承载量系数任意角处油膜厚度:)cos1 (xh1-油膜起始角 ， 2-油膜终止角：第29页/共44页液 体 动 力 润 滑 径 向 滑 动 轴 承 的 设液 体 动 力 润 滑 径 向 滑 动 轴 承 的 设计 计 算计 计 算 5 5液体动力润滑径向滑动轴承的设计计算4液体动力润滑径向滑动轴承的设计计算)(603hhhvxp考虑到压力沿轴承宽度方向的分布：PCdBF2或vBFdBFCP222 得到：如何计算油膜的承载能力？轴承单位宽度上的油膜承载力F外载荷(油膜承载力)

　　21、，N； 油在平均温度下的粘度，Ns/m2。 B 轴承宽度，m； v 圆周速度，m/s。 Cp 承载量系数，与轴承包角，宽径比B/d和偏心率有关。 第30页/共44页液 体 动 力 润 滑 径 向 滑 动 轴 承 的 设 计 计 算液 体 动 力 润 滑 径 向 滑 动 轴 承 的 设 计 计 算 5 5液体动力润滑径向滑动轴承的设计计算4液体动力润滑径向滑动轴承的设计计算hmin 的计算： 1)根据已知条件计算求得 Cp。 2)根据Cp由承载量系数表查取偏心率。 3) 计算最小油膜厚度hmin= r(1-)。 可见：可见：B/d，Cp ，承载力，承载力 x ， Cp ，承载力，承载力 ，hmi

　　22、n 。液体动力润滑径向滑动轴承的设计计算6五、保证液体动压润滑的条件：hminh其中： h=S(Rz1+Rz2)对于一般轴承可取为3.2m和6.3m，1.6 m和3.2m。对于重要轴承可取为0.8m和1.6m，或0.2m和0.4m。 S 安全系数，考虑表面几何形状误差和轴颈挠曲变形等，常取S2。Rz1、Rz2 分别为轴颈和轴承孔表面粗糙度十点高度。（参见）第31页/共44页液 体 动 力 润 滑 径 向液 体 动 力 润 滑 径 向滑 动 轴 承 的 设 计 计滑 动 轴 承 的 设 计 计算算 7 7液体动力润滑径向滑动轴承的设计计算六、液体动压润滑径向滑动轴承的设计过程已知条件：外加径向载

　　23、荷F(N)，轴颈转速n(r/min)及轴颈直径d(mm)。设计及验算： 保证在平均油温tm下 hmin h 验算温升 选择轴承参数，如轴承宽度(B)、相对间隙()和润滑油() 。 计算承载量系数(Cp)并查表确定偏心率()。 计算最小油膜厚度(hmin)和许用油膜厚度(h)。 计算轴承与轴颈的摩擦系数( f )。 计算轴承温升(t )和润滑油入口平均温度( ti )。 根据宽径比( B/d)和偏心率()查取润滑油流量系数 。)(vBdq详细过程 选择轴承材料及宽径比，验算 p、v、pv。第32页/共44页液 体 动 力 润 滑 径 向 滑 动液 体 动 力 润 滑 径 向 滑 动轴 承 的 设

　　24、 计 计 算轴 承 的 设 计 计 算 8 8液体动力润滑径向滑动轴承的设计计算 极限工作能力校核 根据直径间隙(=d)，选择配合及轴承和轴颈的尺寸公差。 根据最大间隙(max)和最小间隙(min) ，校核轴承的最小油膜 厚度和润滑油入口油温。3. 绘制轴承零件图 第33页/共44页第34页/共44页第35页/共44页第36页/共44页第37页/共44页从中间润滑油中取一微分体，分析其在从中间润滑油中取一微分体，分析其在x 方向受力：方向受力：Fx = 0yhyxpyhhvuuhyvuycycyxpyuyuxpyuyxpdxdzydxdzdydzdxxpppdydz)(21)( 0,;,021

　　25、,0)()(21222得：根据边界条件：积分：而第38页/共44页根据液体流动的连续性原理：根据液体流动的连续性原理：212hhhvxphhxpvhqxhxphvudyqxxhx二者相等，得出：）时，（即：方向最大油压处流量：沿方向单位宽度流量：取沿 称为一维雷诺动压润滑方程式。第39页/共44页根据液体流动的连续性原理：根据液体流动的连续性原理：212hhhvxphhxpvhqxhxphvudyqxxhx二者相等，得出：）时，（即：方向最大油压处流量：沿方向单位宽度流量：取沿 称为一维雷诺动压润滑方程式。第40页/共44页第41页/共44页第42页/共44页vBFdBFCP222第43页/共44页感谢您的观看！第44页/共44页