12-02 滑动轴承的主要结构形式
机械设计第十二章滑动轴承
流体是连续的
一维雷诺方程
讨论 1）油膜压力沿 x 方向变化规律 由
• 对平行板 平行板间油膜压力沿 x 方向无 变化，等于入口处压力( )
（ ）成正比，因此限制 值也就是限制轴承的温升，
从而避免温度过高使润滑失效。对于连续运转轴承，通常
都应进行这项计算。
轴颈的转速，r/min
轴颈的圆周速度，m/s 轴承材料的 许用
3. 限制速度 ：
值，见P280表12-2
当 过大，即使 和 值都在允许的范围内，轴
承也可能很快磨损，故还必须限制滑动速度。
。
油槽的 尺寸可 查相关 的手册
§12-5 滑动轴承润滑剂的选用
润滑目的：减小摩擦，降低磨损，冷却，防锈，防尘和吸振。 润滑剂分类：流体（液体为主），脂，固体。润滑油为常用。
一.润滑脂的选择
润滑脂是润滑油与金属皂的混合物，呈半固体形态
。其稠度大，不易流失，无冷却效果，物化稳定性差，
摩阻大，有缓冲、吸振作用、承载能力大，故只适合低
3）润滑油油性良好，与固 6）润滑油不可压缩。
体表面吸附牢固。 取截面x处的一个单元体分
移动板A 0
h
析，存在如下静力平衡条件：
静止板B y
化简后得： 考虑到假设 4）有： 于是： 积分得： 1.油层的速度分布
带入边界条件： 解得：
即：
移动板A 0
静止板B b y
h
2.润滑油的流量 假设：无侧漏，z方向尺寸无限大，则通过间隙高度为 的
层与层间靠内摩擦阻 力(粘性)带动前进 沿 方向按线性变化
油层间压力无变化，平行板间润滑油不产生压力
轴颈和轴瓦偏心时 两倾斜板的摩擦状况
滑动轴承
机械设计
第十章 滑动轴承 第九章
31
四、承载能力和索氏数S0
β— 轴承包角，轴瓦连续包围轴颈所对应的角度。(P221)
φ— 从 OO 起至任意 膜厚处的油膜角。
α1+α2— 承载油膜角
φ1— 油膜起始角 φ2— 油膜终止角 p=pmax处：h=h0，φ=φ0
机械设计
第十章 滑动轴承 第九章
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（P222 式10-19）
流出 流入
Δt— 油温升 Δt = t2－t1
1 1 t m (t 1 t 2 ) t 1 t 75C 平均温度： 2 2
33
积分一次得任意φ处的油膜压力pφ：
p dp
1
6
2
1
(cos cos0 ) d 3 (1 cos )
在φ1至φ2区间内，沿外载荷方向单位宽度的油膜力为：
F1 p cos[180 ( )]rd
1 2
对有限宽轴承，若不计端泄，油膜承载力F为：
p 0 x
，油压为增函数；
可见，对收敛形油楔，油楔内各处油压大
于入口、出口处油压→正压力→承载。
e e
e e
e e
h>h0 p>0 x
p x =0
h<h0 p x <0
p 静止件 x =0 p=0
e e
机械设计 ※若二板平行：
p x
第十章 滑动轴承 第九章
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任何截面处h=h0， =0 ，不能产生高于出口、入口处的 油压→不能承载。 v
8
2、推力轴承（方法同径向轴承）（自学） 结构：空心、实心、单环、多环
实心式：
滑动轴承概述
滑动轴承概述轴承轴承⽀承轴及轴上零件，保证轴的旋转精度。
根据轴承⼯作的摩擦性质，可分为滑动轴承和滚动轴承。
滑动轴承具有⼯作平稳、⽆噪⾳、径向尺⼨⼩、耐冲击和承载能⼒⼤等优点。
⽽滚动轴承是标准零件，成批量⽣产成本低，安装⽅便，⼴泛应⽤。
对于初学者来讲，滚动轴承的类型选择；寿命计算；组合设计是⽐较难掌握。
因此，滚动轴承的寿命计算和组合设计是本章讨论的重点。
§11—1 滑动轴承概述⼀、滑动轴承的类型滑动轴承按其承受载荷的⽅向分为：（1）径向滑动轴承，它主要承受径向载荷。
（2）⽌推滑动轴承，它只承受轴向载荷。
滑动轴承按摩擦（润滑）状态可分为液体摩擦（润滑）轴承和⾮液体摩擦（润滑）轴承。
（1）液体摩擦轴承（完全液体润滑轴承）液体摩擦轴承的原理是在轴颈与轴⽡的摩擦⾯间有充⾜的润滑油，润滑油的厚度较⼤，将轴颈和轴⽡表⾯完全隔开。
因⽽摩擦系数很⼩，⼀般摩擦系数=0.001～0.008。
由于始终能保持稳定的液体润滑状态。
这种轴承适⽤于⾼速、⾼精度和重载等场合。
（2）⾮液体摩擦轴承（不完全液体润滑轴承）⾮液体摩擦轴承依靠吸附于轴和轴承孔表⾯的极薄油膜，单不能完全将两摩擦表⾯隔开，有⼀部分表⾯直接接触。
因⽽摩擦系数⼤，=0.05～0.5。
如果润滑油完全流失，将会出现⼲摩擦。
剧烈摩擦、磨损，甚⾄发⽣胶合破坏。
⼆、滑动轴承的特点优点：（1）承载能⼒⾼；（2）⼯作平稳可靠、噪声低；（3）径向尺⼨⼩；（4）精度⾼；（5）流体润滑时，摩擦、磨损较⼩；（6）油膜有⼀定的吸振能⼒缺点：（1）⾮流体摩擦滑动轴承、摩擦较⼤，磨损严重。
（2）流体摩擦滑动轴承在起动、⾏车、载荷、转速⽐较⼤的情况下难于实现流体摩擦；（3）流体摩擦、滑动轴承设计、制造、维护费⽤较⾼。
§11—2 滑动轴承的结构和材料⼀、径向滑动轴承1．整体式滑动轴承整体式滑动轴承结构如图所⽰，由轴承座1和轴承衬套2组成，轴承座上部有油孔，整体衬套内有油沟，分别⽤以加油和引油，进⾏润滑。
滑动轴承教材教案
第12章滑动轴承轴承是机器仪器和器械中的重要支承零件，其主要作用是支承转动（或摆动）的运动部件(转轴，心轴等)，保证轴和轴上传动件的回转精度，减少摩擦和磨损，并承受载荷。
轴承分为滚动轴承和滑动轴承两大类。
仅在滑动摩擦下运转的轴承称为滑动轴承。
滚动轴承的摩擦阻力较小，机械效率较高，润滑和维护方便，并且已经标准化，在机械中应用广泛，但它的径向尺寸、振动和噪声较大。
滑动轴承除了在简单和成本要求低的场合使用外，主要用于滚动轴承难以满足支承要求的场合——高速度、高精度、大冲击、长寿命，例如发电机组、内燃机组、陀螺仪、高速高精度机床和航空航天设备等。
如图12-1所示。
图12-1 广东玉柴发动机组本章知识要点(1)了解滑动轴承的润滑与摩擦状态。
(2)熟悉滑动轴承的主要结构型式、轴瓦及轴承材料。
(3)了解润滑剂和润滑装置。
兴趣实践拆装整体式、剖分式滑动轴承，掌握其结构上的异同和特殊性，注意滑动轴承的运动及润滑情况。
探索思考针对不同的工作情况，怎样选择合适类型的滑动轴承？预习准备请预先复习以前学过的滚动轴承的相关知识，了解滚动轴承与滑动轴承在结构和使用场合的异同点。
12.1认识滑动轴承在工业生产中，虽然滚动轴承被广泛采用，但在许多的情况下必须采用滑动轴承。
这是因为滑动轴承具有滚动轴承所不能代替的特点。
其具体优点有：滑动轴承具有工作平稳、可靠，结构简单、尺寸小、精度高，振动小、噪声比滚动轴承低，可以承受重载等优点，在保证液体润滑而非干摩擦的条件下，可以长期在设计转速下运行，所以滑动轴承在工程机械上得到了广泛的应用。
12.1.1 滑动轴承的分类滑动轴承的分类方法很多，但依据其载荷和结构形式分类的方式较为多用。
按所承受载荷的方向可以分为：承受径向载荷的径向滑动轴承（图12-2），承受轴向载荷的止推轴承（图12-3）和承受径向、轴向联合载荷的径向止推滑动轴承。
图12-2 径向滑动轴承图12-3 止推轴承按滑动轴承是否可以剖分又可以分为整体式（图12-4（a））和剖分式（图12-4（b））。
滑动轴承 优秀课件
恩氏度（˚ Et） ----中国惯用 常用的有： 赛氏通用秒（SUS）----美国惯用
雷氏秒 ----英国惯用 运动粘度与条件粘度之间的换算关系：
当 1 .3 5 E t 3 .2 时 V t ， 8 .0 E t 8 .E 6 t 4cSt 当 E t 3 .2 时， V t 7 .6 E t 4 E .0 t cSt 当 E t 1 . 2 时 6 V ， t 7 . 1 E t4 cSt
7.轴承处径向尺寸受到限制时，可采用滑动轴承。 如多辊轧钢机。
缺点：起动阻力大，润滑、维护较滚动轴承复杂。
四、滑动轴承的设计内容 轴承的型式和结构选择；轴瓦的结构和材料选择；轴承的结
构参数设计；润滑剂及其供应量的确定；轴承工作能力及热平 衡计算。
五、润滑油主要特性
1、粘度：流体抵抗变形能力，衡量流体内摩擦阻力大 小的指标。
A
1) 动力粘度
条件粘度
y dy
du
ox
液体层与层之间摩擦切应力： B
实验结果： τ=η
du dy
分析位置y处薄层的受力
----- 牛顿液体流动定律
y
--流体中任意点处的切应力与该处的速度梯度成正比。
η----液体的动力粘度，简称粘度 粘度↑—— 摩擦力↑——发热↑
量纲：力·时间/长度2 单位： N · s /m2 (Pa ·s) 。 或（C.G.S制）泊：1P=1 dyn · s /cm2 1泊=100厘泊
2、（润滑剂）油性
油吸附于摩擦表面的性能，边界润滑取决于油的吸附能力。
3、极压性 4、闪点 5、凝点 6、氧化稳定性
粘度----重要指标，粘度值越高，油越稠，反之越稀；
《滑动轴承》PPT课件
聚四氟乙烯
4、气体润滑剂——空气
ppt课件
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1、润滑油
用作润滑剂的油类有三类：①有机油， 通常是动植物油；②矿物油，主要是石油产 品；③化学合成油。
（1）粘度——表征润滑油的内摩擦特性。
1）动力粘度 牛顿粘性液体摩擦定律（简称粘性定律）： 在流体中任意点处的切应力均与该处流体的 速度梯度成正比。
➢ 滑动轴承具有一些独特的优点，在某些不 能、不便或使用滚动轴承没有优势的场合， 如工作转速特高、特大冲击与振动、径向 空间尺寸受到限制或必须剖分安装(如曲轴 的轴承)、以及需在水或腐蚀性介质中工作 等条件下，占有重要地位。在轧钢机、汽 轮机、内燃机、铁路机车及车辆、金属刨 削机床中应用广泛。
ppt课件
3
§01 摩擦状态
干摩擦
摩擦
静摩擦 动摩擦
滑动摩擦 滚动摩擦
边界摩擦（润滑） 流体摩擦（润滑） 混合摩擦（润滑）
ppt课件
4
干摩擦
边界摩擦
流体摩擦
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5
➢ 干摩擦是指表面间无任何润滑剂或保护膜的
纯金属接触时的摩擦。 ➢ 当运动副的摩擦表面被吸附在表面的边界膜
隔开，摩擦性质取决于边界膜和表面的吸附
单位换算：
1St（斯）=1cm2/s=100cSt（厘斯）=10-4m2/s
3）条件粘度
条件粘度是在一定条件下，利用某种规格的粘度
计，通过测定润滑油穿过规定孔道的时间来进行计量
的粘度。我国常用恩氏度（0Et）作为条件粘度单位。
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➢ 流体的粘度，特别是
润滑油的粘度，随温
度而变化的情况十分
可塑性差，不易跑合，与之相配的轴颈必须淬硬。
➢青铜可以单独做成轴瓦。为节省有色金属，也可将
第12章 滑动轴承
１．工作转速很高，如汽轮发电机。 ２．要求对轴的支承位置特别精确，如精密磨床。
３．承受巨大的冲击与振动载荷，如轧钢机。
４．特重型的载荷，如水轮发电机。 ５．根据装配要求必须制成剖分式的轴承，如曲轴轴承。 ６．在特殊条件下工作的轴承，如军舰推进器的轴承。 ７．径向尺寸受限制时，如多辊轧钢机。
根据轴承中摩擦的性质，可分为滑动轴承和滚动轴承。
一、滑动轴承的类型
根据能承受载荷的方向，分为径向滑动轴承、止推滑动 轴承、径向止推滑动轴承
根据润滑状态，滑动轴承可分为： 干磨擦滑动轴承 不完全流体膜滑动轴承。 完全流体膜滑动轴承
根据流体膜中流体形成原理： 流体动压轴承、流体静压轴承。
二、滑动轴承的特点及应用
B/2
F B/2 pydZ
6r
2
B/2 2 B / 2 1
1 f1d f2d f3dZ
Cp
3 B
B/2 B/2
2 1
1 f1d f2d f3dZ
实心式
空心式
单环式
多环式
实心式
空心式
单环式
多环式
◆ 实心式：中心与边缘的磨损不均匀，造成中心压强极高， 应用不多
◆ 空心式：轴颈接触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。
实心式
空心式
单环式
多环式
◆ 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%。
此外还应有足够的强度和抗腐蚀能力、良好的导热性、工 艺性和经济性。
机械设计基础复习题2要点
机械设计基础复习题(二)第八章蜗杆传动复习题1. 判断题(1) 所有蜗杆传动都具有自锁性。
(X )(2) 蜗杆传动的接触应力计算，其目的是为防止齿面产生点蚀和胶合失效。
(V )(3) 蜗杆传动中，为了使蜗轮滚刀标准化、系列化，新标准中，将蜗杆的分度圆直径定为标准值。
(V )2. 选择题1. __________ 两轴线 C _时，可采用蜗杆传动。
a .相交成某一角度b .平行c .交错d .相交成直角2计算蜗杆传动比时，公式_C _是错误的。
a . i = 3 1/ 3 2b . i =乙/ z ic . i = d2/d i3. 轴交角为90?勺阿基米德蜗杆传动，其蜗杆的导程角丫= 8?8?30?(右旋)，蜗轮的螺旋角应为_B _。
a . 81?51?30?b . 8?8?30?c . 20?d . 15?4. 对于重要的蜗杆传动，应采用_B —作蜗轮齿圈材料。
a . HT200b . ZCuSn10Pb1c . 40Cr 调质d . 18CrMnTi 渗碳淬火5. 当蜗杆头数增加时，传动效率 _____ B _____ 。
a .减小b .增加c .不变3•问答题(1) 蜗杆传动有哪些特点？适用于哪些场合？为什么？大功率传动为什么很少用蜗杆传动？(2) 何谓蜗杆传动的中间平面？何谓蜗杆分度圆直径？(3) 一对阿基米德圆柱蜗杆与蜗轮的正确啮合条件是什么？(4) 蜗杆传动的传动比等于什么？为什么蜗杆传动可得到大的传动比？为什么蜗杆传动的效率低？(5) 蜗杆传动中，为什么要规定d1与m对应的标准值？第九章轮系复习题1选择题(1) _aC 轮系中的两个中心轮都是运动的。
.行星b.周转c.差动⑵A轮系中必须有•个中心轮是固定不动的。
a.行星b.周转c.差动⑶要在两轴之间实现多级变速传动，选用A轮系较合适。
a.定轴b.行星c.差动⑷自由度为1的轮系是 B 。
a.周转b. 行星c.差动差动轮系的自由度为 C 。