第十三章滑动轴承
电子课件——机械制造工艺基础(第七版) 13第十三章 装配
第十三章 装配
§13—1 固定连接的装配
一、螺纹连接的装配
1．常用装拆工具
一字旋具
十字旋具
§13—第1 十固三定章连接装的配装配
活扳手
呆扳手
梅花扳手
套筒扳手
§13—第1 十固三定章连接装的配装配
内六角扳手 扭力扳手
第十三章 装配 四、装配的组织形式
第十三章 装配
五、装配精度
1．装配尺寸链
互相联系且按一定顺序排列 的封闭尺寸组合称为尺寸链
轴与齿轮装配图 齿轮箱轴组装配图
பைடு நூலகம்十三章 装配
（1）关联性 尺寸链中各尺寸相互联系、相互 影响。象链条一样，一环扣一环
（2）封闭性 有关尺寸首尾相接，呈封闭状态
影响某一装配精度的各有关装配尺 寸所组成的尺寸链称为装配尺寸链
1．整体式滑动轴承
（1）将轴套和轴承座孔去除毛刺，清理干净后在轴 承座孔内涂润滑油 （2）根据轴套尺寸和配合时过盈量的大小，采取敲 入法或压入法将轴套装入轴承座孔内，并进行固定 （3）轴套压入轴承座孔后，易发生尺寸和形状变化， 应采用铰削或刮削的方法对内孔进行修整、检验
§13第—十3 三轴章承的装装配配
§13—第2 十传三动章机构装的配装配
二、带传动机构的装配
1．带轮的安装要正确
（1）带轮的径向圆跳动量和端面 圆跳动量应控制在规定范围内
（2）两带轮轴线应相互平行，相 对应的V形槽的对称平面应重合， 其误差不得超过20′
§13—第2 十传三动章机构装的配装配
2．带轮工作表面粗糙度值要符合要求
带轮过于粗糙，工作时加剧带的磨损； 过于光滑，加工经济性差，且带易打滑
第十三章 滑动轴承
2、磨料磨损
定义及机理：
从外部进入摩擦面间的游离硬颗粒或金属表 面较硬的微峰在较软材料的表面上犁刨出很 多沟纹，使金属表面材料脱落，脱落下来的 部分金属粉末又成为新的游离颗粒，这样的 微切削过程就叫磨料磨损。
影响磨损的因素：
材料的硬度和磨粒的尺寸与硬度。
（一般情况下，材料的硬度越高，耐磨性越好；金属 的磨损量随磨粒平均尺寸的增加而增大，随磨粒硬 度的增高而加大。）
4、腐蚀磨损
摩擦副受到空气中的酸或润滑油、燃油 中残存的少量无机酸（如硫酸）及水份 的化学作用或电化学作用，在相对运动 中造成表面材料的损失叫做腐蚀磨损。
三、润滑剂
润滑剂的作用：
在相对运动的表面间加入润滑剂，可以 降低摩擦，减少磨损，提高效率，延长 机体寿命，同时还有冷却、防腐、密封 等作用。
粘温特性与粘压特性
影响润滑油粘度的主要因素是温度 和压力，其中温度的影响最显著；
一般温度越高，粘度越小；压力增 大，粘度增大(5000kPa)。
2 油性：
润滑油在金属表面上的吸附能力。油 性好的润滑油，其油膜吸附力大且不 易破。 3 极压性能： 润滑油中的活性分子与摩擦表面形成 抗磨损和耐高压的化学反应膜称为极 压性能。
根据摩擦表面间存在润滑剂的情况，摩擦 又分为： 干摩擦； 边界摩擦； 液体摩擦； 混
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。此时，摩擦系数最大，f>0.3，伴 随有大量的摩擦功损耗和严重的磨损，在滑动轴承 中表现为强烈的升温，甚至把轴瓦烧毁。所以在滑 动轴承中不允许出现干摩擦。
3、固体润滑剂
常用固体润滑剂：
无机化合物、有机化合物、金属以及金属 化合物等。如石磨、二硫化钼、聚四氟乙 烯、酚醛树脂等。
第13章 支承(滑动轴承)
(2)对开式径向滑动轴承 (2)对开式径向滑动轴承
结构：由轴承座、轴承盖、剖分式轴瓦和连接螺栓等组成。 结构：由轴承座、轴承盖、剖分式轴瓦和连接螺栓等组成。
其中轴承盖和轴承座的剖分面常做成阶梯形， 其中轴承盖和轴承座的剖分面常做成阶梯形，以便对中 阶梯形 和防止横向错动；剖分式轴瓦由上、下两半组成， 和防止横向错动；剖分式轴瓦由上、下两半组成，通常 是下轴瓦承受载荷，上轴瓦不承受载荷；在轴瓦内壁不 下轴瓦承受载荷，上轴瓦不承受载荷； 承受载荷的表面上开设油槽， 承受载荷的表面上开设油槽，润滑油通过油孔和油槽流 进轴承间隙。 进轴承间隙。
轴瓦内表面结构ຫໍສະໝຸດ 为了把润滑油导入到轴瓦的整个工作摩擦面之间， 为了把润滑油导入到轴瓦的整个工作摩擦面之间，轴瓦上 要制出油孔和油沟以输送润滑油。 要制出油孔和油沟以输送润滑油。
轴瓦结构 —— 油沟与油槽的位置
油槽的尺寸可查相关的手册。 油槽的尺寸可查相关的手册。
主要失效形式：磨损和胶合、疲劳破坏
轴瓦的结构、材料 轴瓦的结构、
一、轴瓦的结构
轴瓦应具有一定的强度和刚度，在轴承中定位可靠， 轴瓦应具有一定的强度和刚度，在轴承中定位可靠， 便于输入润滑剂，容易散热，便于拆装，调整方便。 便于输入润滑剂，容易散热，便于拆装，调整方便。 1. 整体式： 整体式：
在轴瓦上开有油孔和油沟，以便把润滑油导入整个摩擦面。 在轴瓦上开有油孔和油沟，以便把润滑油导入整个摩擦面。
第十三章
支承
§13—1 概述
支撑：支持运动部件，使之按预定方向运动，并将运动部件上 的载荷传至机架的零件。
一、支承的分类：
轴承：支撑旋转轴； 导轨：支撑移动部件。 二、轴承按其承受载荷方向的不同分为： 向心轴承； 推力轴承 向心推力轴承
第十三章 滚动轴承
教学基本要求
1. 了解滚动轴承的组成，各组件的作用，及材料要求；
2. 掌握滚动轴承的基本类型，代号，及工作特点； 3. 了解滚动轴承的失效特点，机理以及预防或减轻失效影响的措 施； 4. 掌握滚动轴承选型设计的基本步骤与基本要点，以及受力分析 方法；
5. 理解滚动轴承当量载荷和其中各参数的含义，并能进行计算；
1. 定义：使轴承的基本额定寿命恰好是106 转时，轴承所能承 受的载荷，用字母C表示，单位：kN
2. 大小：不同类型C的含义不同；不同型号C的大小不同。
向心轴承：为径向基本额定动载荷，用Cr 表示
推力轴承：为轴向基本额定动载荷，用Ca 表示 向心推力轴承：使套圈产生纯径向位移的载荷径向 分量，用Cr 表示
表示角接触球轴承；轻系列；内径为55mm；接触角α=15°； 5级公差；0组游隙
13.3 滚动轴承类型的选择
一、考虑载荷特性
1. 载荷大小：大：滚子；小：球
2. 载荷方向：径向：圆柱滚子、滚针、深沟球； 轴向：推力 径向与不大的轴向：深沟球，α不大的角接触球 与圆锥滚子；
径向与较大的轴向：α较大的角接触球与圆锥滚
基本代号
直径系列代号：指 内径相同，外经与 宽度不同，例：
内径代号，其中：
00~d=10mm 01~d=12mm
02~d=15mm
03~d=17mm 04~96:d=5*代号(mm)
后 置 代 号
用字母和数字等表示轴承的结构、公差 及材料的特殊要求等，其中常用代号有：
内部结构代号： C:表示α=15° AC:表示α=25° B:表示α=40°
故： L h
10
深沟球
角接触球
圆锥滚子正装
机械设计-滑动轴承PPT课件精选全文
4．调心式径向滑动轴承（自位轴承）
特点：轴瓦能自动调整位置，以适应轴的偏斜。
注：调心式轴承必须成对使用。
当轴倾斜时，可保证轴颈与轴承配合表面接触良好，从而避免产生偏载。
主要用于轴的刚度较小，轴承宽度较大的场合。
滑动轴承的结构
观看动画
第7页/共54页
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。常用的轴颈结构形式有：
◆设计准则 ：维持边界膜不破裂。
◆条件性计算内容：限制压强 p 、pv 值、滑动速度v不超过许用值
失效形式：
磨损胶合
第18页/共54页
§12-6 滑动轴承的条件性计算
一、径向滑动轴承的计算
已知条件：径向载荷F (N)、 轴颈转速n (r/mm)轴颈直径d (mm)
１．限制轴承的平均压强 p
2．工作平稳，噪音低；
3．结构简单，径向尺寸小。
第3页/共54页
§12-2 滑动轴承的主要结构形式
一、径向滑动轴承的结构
１．整体式径向滑动轴承
特点：结构简单，成本低廉。
应用：低速、轻载或间歇性工作的机器中
磨损后间隙无法调整；只能沿轴向装拆。
常用的滑动轴承已经标准化，可根据使用要求从有关手册中合理选用。
－考虑油槽使承载面积减小的系数，其值＝0.85～0.95。
Z－止推环数。
滑动轴承的条件性计算
第21页/共54页
注意：设计时液体动压润滑轴承，常按上述条件性计算进行初步计算。（动压润滑轴承在起动和停车阶段，往往也处于混合润滑状态）
2．限制 值
vm－止推环平均直径dm=(d2+d1)/2 处的圆周速度。
1）油槽沿轴向不能开通，以防止润滑油从端部大量流失。
机械设计基础 第十三章 轴承
油性：指润滑油吸附在接触表面的能力 非全液体润滑时，润滑油的油性对防止金属磨 损起着主要作用。
润滑脂选择原则：
(1) 轻载高速时选针入度大的润滑脂，反之 选针入度小的润滑脂。
(2) 所用润滑脂的滴点应比轴承的工作温度高 约20~30℃。
3、固体润滑剂 轴承在高温，低速、重载情况下工作，
不宜采用润滑油或脂时可采用固体润滑剂。 常用：石墨、聚四氟乙烯、二硫化钼、二硫化钨等。
使用方法： (1) 调配到油或脂中使用； (2) 涂敷或烧结到摩擦表面； (3) 渗入轴瓦材料或成型镶嵌在轴承中使用。
选择粘度时，应考虑如下基本原则：
(1) 压力大、温度高、载荷冲击变动大 →粘度大的润滑油。
例：机床、发电机、轧钢机、大型电机、 内燃机、铁路机车、仪表等。
§13—2 滑动轴承的结构
一、向心滑动轴承
1、整体式向心滑动轴承
2、剖分式向心滑动轴承
适于低速、轻载或间隙工作的机器。 3、自动调心式向心滑动轴承
剖分式径向滑动轴承装拆方便，轴瓦磨损后 可调整剖分面处的垫片来调整轴承间隙。
4、调隙式向心滑动轴承
→硬晶粒起耐磨作用，软基体则增加材料的塑性。
特点：嵌入性、顺应性最好，抗胶合性好，但机械强度较低。
∴ 作为轴承衬浇注在软钢或青铜轴瓦的表面。——价格较贵
(5) 多孔质金属材料（粉末冶金）——含油轴承 原理：利用铁或铜和石墨粉末、树脂混合 经压型、烧结、整形、浸油而制成。
特点：组织疏松多孔，孔隙中能大量吸收润滑油， ∴ 称含油轴承，具有自润滑的性能。
间歇供油: 油壶或油枪
连续供油: (1) 滴油润滑 可调节油量!
浙江大学《机械设计基础》第十三章概念自测题
基本概念自测题一、 填空题1、按摩擦性质轴承分为 _________和 _________两大类。
2、按滑动表面润滑情况，有 _________、 _________ 和 _________三种摩擦状态，其3 摩擦系 数一般分别为_________、 _________和 _________。
、按承受载荷的方向承受径向载荷的滑动轴承称为滑动轴承，承受轴_________4 向载荷的滑动轴承称为_________滑动轴承。
、抗振性 、噪声、与滚动轴承相比，滑动轴承具有承载能力___________________________、寿命 _________，在液体润滑条件下可 _________速运转。
5 、在一般机器中，摩擦面多处于干摩擦、边界摩擦和液体摩擦的 混合状态，称 为 _________摩擦或 _________ 摩擦。
6、向心滑动轴承的结构形式有 _________式、 _________ 式和 _________式三种，剖分式滑动轴承便于轴 _________和调整磨损后 __________________ ，应用广泛。
7、滑动轴承油沟的作用是使润滑油_________；一般油沟不应开在轴承油膜_________ 区内，油沟应有足够的轴向长度，但绝不能开通轴瓦。
和 ，此外还有_________等。
8、轴瓦的主要失效形式是_________________、_________________9、为保证轴承正常工作，要求轴承材料有足够的_________和_________性，_________ 性 和 _________性 好，耐 _________和抗 _________ 能力 强，导 _________ 性好，容易 _________，且易于加工。
10、轴承材料有 _________、_________和 _________。
金属材料包括 _________、_________和 _________等。
机械设计基础 第2版 朱龙英主编课后习题答案
—－可编辑修改，可打印——别找了你想要的都有！精品教育资料——全册教案，，试卷，教学课件，教学设计等一站式服务——全力满足教学需求，真实规划教学环节最新全面教学资源，打造完美教学模式《机械设计基础》习题解答目录第0章绪论-------------------------------------------------------------------1 第一章平面机构运动简图及其自由度----------------------------------2 第二章平面连杆机构---------------------------------------------------------4 第三章凸轮机构-------------------------------------------------------------6 第四章齿轮机构------------------------------------------------------- -----8 第五章轮系及其设计------------------------------------------------------19 第六章间歇运动机构------------------------------------------------------26 第七章机械的调速与平衡------------------------------------------------29 第八章带传动---------------------------------------------------------------34 第九章链传动---------------------------------------------------------------38 第十章联接------------------------------------------------------------------42 第十一章轴------------------------------------------------------------------46 第十二章滚动轴承--------------------------------------------------50第十三章滑动轴承------------------------------------------------ 56第十四章联轴器和离合器-------------------------- 59第十五章弹簧------------------------------------62第十六章机械传动系统的设计----------------------65第0章绪论12-3机器的特征是什么？机器和机构有何区别？[解] 1）都是许多人为实物的组合；2）实物之间具有确定的相对运动；3）能完成有用的机械功能或转换机械能。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
上一页 下一页 返回
第三节滑动轴承的润滑剂及润滑装置
二、润滑装置
为达到预期的润滑效果，除了正确的设计之外，还必须有正确的 供油方式。对于需要间歇润滑的场合，如轻载、低速、不重要的部位 等，可以采用手工加注的方式。图13 -9为几种常用的油杯形式。
上一页 下一页 返回
第四节非液体润滑滑动轴承的设计计算
对于径向轴承 对于止推轴承，上式应取平均线速度，即
上一页 下一页 返回
第四节非液体润滑滑动轴承的设计计算
三、限制轴承的滑动速度
当压强p较小时，即使p与v都在许用范围内，也可能因滑动速度/ 过大而加剧磨损，故要求
上一页 返回
第五节液体动压轴承润滑的基本原理
目前使用的润滑油大部分为矿物油。润滑油最重要的性能指标是 黏度，它是润滑油抵抗变形的能力，用以表征流体内部的摩擦阻力大 小。黍占度的度量有多种指标，如动力黏度、运动黏度、恩氏黏度等。
下一页 返回
第三节滑动轴承的润滑剂及润滑装置
润滑脂是由润滑油添加各种稠化剂和稳定剂制成的膏状润滑剂。 润滑脂密封简单，不需经常加添，不易流失。润滑脂的主要性能指标 是针入度(用以表征润滑脂的稀稠程度)和滴点(用以表征润滑脂的耐热 性)。润滑脂对载荷和速度的变化有较大的适应范围，受温度的影响 不大，但摩擦损耗较大，机械效率较低，故不宜用于高速。
下一页 返回
第二节滑动轴承的失效形式、轴承材料 与轴瓦结构
二、青铜
青铜类材料的强度高、耐磨和导热性好，但可塑性及跑合性较差， 因此与之相配的轴颈必须淬硬。
青铜可以单独做成轴瓦。为了节省有色金属，也可将青铜浇铸在 钢或铸铁轴瓦内壁上。用作轴瓦材料的青铜，主要有锡青铜、铅青铜 和铝青铜。在一般情况下，它们分别用于中速重载、中速中载和低速 重载的轴承上。
五、非金属材料
主要是塑料、橡胶、石半、尼龙等材料以及一些合成材料，成本 低，对润滑无要求，易成型、抗振动。在家电、轻工、玩具、小型食 品机械中使用较为广泛。
上一页 返回
第三节滑动轴承的润滑剂及润滑装置
一、润滑剂
轴承润滑的目的在于降低摩擦功耗，减少磨损，同时还起到冷 却、吸振、防锈等作用。轴承能否正常工作，和选用润滑剂正确与否 有很大关系。滑动轴承常用的润动压润滑的基本方程
液体动压润滑的基本方程是流体膜压力分布的微分方程，又称作 雷诺方程。它是从钻性流体动力学的基本方程出发，作了一些假设条 件而简化后得出的。具体的假设条件是:流体为不可压缩的牛顿流体; 流体膜中流体的流动是层流;忽略压力对流体黏度的影响;忽略惯性力 及重力的影响;认为流体膜中的压力沿膜厚方向是不变的。
下一页 返回
第一节滑动轴承的典型结构
剖分式轴承的结构如图13 -2所示，它由轴承座1、轴承盖2,剖分 式轴瓦7和连接螺柱3等组成。为防止轴承座与轴承盖间相对横向错动， 接合面要做成阶梯形或设止动销钉。这种结构装拆方便，且在接合面 之间可放置垫片，通过调整垫片的厚薄来调整轴瓦和轴颈间的间隙。
调心式轴承的结构如图13 -3所示，其轴瓦和轴承座之间以球面 形成配合，使得轴瓦和轴相对于轴承座可在一定范围内摆动，从而避 免安装误差或轴的弯曲变形较大时，造成轴颈与轴瓦端部的局部接触 所引起的剧烈偏磨和发热。但由于球面加工不易，所以这种结构一般 只用在轴承的长径比较大的场合。
上一页 返回
第四节非液体润滑滑动轴承的设计计算
一、限制轴承的平均压强
限制轴承的平均压强P，以保证润滑油不被过大的压力所挤出， 避免工作表面的过度磨损，即
对于径向轴承
下一页 返回
第四节非液体润滑滑动轴承的设计计算
对于止推轴承
二、限制轴承的pv值
由于脚值与摩擦功率成正比，它简略地表征了轴承的发热因素。 限制轴承的脚值，可以防止轴承温升过高，出现胶合破坏。即
第十三章滑动轴承
第一节滑动轴承的典型结构 第二节滑动轴承的失效形式、轴承材料与轴瓦 结构 第三节滑动轴承的润滑剂及润滑装置 第四节非液体润滑滑动轴承的设计计算 第五节液体动压轴承润滑的基本原理
第一节滑动轴承的典型结构
一、径向滑动轴承的结构
常见的径向滑动轴承结构有整体式、剖分式和调心式。图13一1 所示为一整体式滑动轴承，它由轴承座1和整体轴瓦2组成。整体式滑 动轴承具有结构简单、成本低、刚度大等优点，但在装拆时需要轴承 或轴作较大的轴向移动，故装拆不便。而且当轴颈与轴瓦磨损后，无 法调整其间的间隙。所以这种结构常用于轻载、不需经常装拆且不重 要的场合。
上一页 下一页 返回
第一节滑动轴承的典型结构
二、止推滑动轴承的结构
止推滑动轴承用来承受轴向载荷，一般由轴承座和推力轴颈组成。 常用的结构形式有空心式、单环式和多环式，其结构见图13 -4。通常 不用实心式轴颈，因其端面上的压力分布很不均匀，靠近中心处的压 力很高，对润滑极为不利。
上一页 返回
第二节滑动轴承的失效形式、轴承材料 与轴瓦结构
一、轴承合金
轴承合金又称巴氏合金。在软基体金属(如锡、铅)中适量加人硬 金属(如锑)形成，软基体具有良好的跑合性、嵌藏性和顺应性，而硬 金属颗粒则起到支撑载荷、抵抗磨损的作用。按基体材料的不同，可 分为锡锑轴承合金和铅锑轴承合金两类。锡锑轴承合金的摩擦系数小， 抗胶合性能良好，对油的吸附性强，且易跑合、耐腐蚀，因此常用于 高速、重载场合，但价格较高，因此一般作为轴承衬材料而浇铸在钢、 铸铁或青铜轴瓦上。铅锑轴承合金的各种性能与锡锑轴承合金接近， 但这种材料较脆，不宜承受较大的冲击载荷，一般用于中速、中载的 轴承。
三、铸铁
主要是灰铸铁和耐磨铸铁。铸铁类材料的塑性和跑合性差，但价 格低廉，适于低速、轻载的不重要场合的轴承。
上一页 下一页 返回
第二节滑动轴承的失效形式、轴承材料 与轴瓦结构
四、粉末冶金材料
由金属粉末和石墨高温烧结成型，是一种多孔结构金属合金材料。 在孔隙内可以贮存润滑油，常称为含油轴承。运转时，轴瓦温度升高， 由于油的膨胀系数比金属大，因而自动进人摩擦表面起到润滑作用。 常用于轻载、低速且不易经常添加润滑剂的场合。