滑动轴承设计规范
滑动轴承实用标准尺寸与公差
滑动轴承标准尺寸与公差1、轴承选型MSB根据不同的工况条件设计了不同的轴承材料，一般来说，用户在使用和设计时应当根据轴承的使用温度、轴承的承载面压、线速度、耐磨性能要求、运动类型、安装情况、轴承成本等各方面因素综合考虑。
2、PV值计算PV=P×VPV是指轴承在一定的承载和线速度条件下的乘积之和，PV值与轴承的使用寿命成反比关系。
因此建议设计时尽量使用比较低的安全的PV值，以确保轴承会有更长的使用寿命。
同时在选择材料时也要注意不能超过承载、线速度、使用温度等极限值，并尽可能地小。
3、安装注意事项装配前应确保座孔内表面光洁无异物以免装配时划伤。
装配时应采用芯轴慢慢压入，禁止直接敲打轴套以免产生变形。
座孔设计时如需采用易变形材料如铝合金或座孔壁厚较薄时，请予以说明，以免压装时使座孔变形。
为了使装配更简单且不会破坏耐磨层，轴的端面必须有倒角圆滑过渡，轴的材质建议为轴承钢表面淬火处理HRC45，表面粗糙为Ra1.6-1.8，面也可镀硬铬，有可能的话，请在轴表面涂上油脂以缩短轴套走合期。
非卷制类厚壁轴承建议使用液氮冷冻。
SF-1标准轴承尺寸及配合公差SF-1翻边轴承尺寸及配合公差表SF-2标准轴承尺寸及配合公差表JDB标准轴套尺寸FZ钢球保持架标准尺寸公差滑动轴承与座孔的装配SF轴承在装配前宜先用煤油或柴油清洗干净，然后在机油内浸油、沥干。
轴承与座孔装配时，即要保证轴承在座孔中不发生转动和轴向移动，要使轴承外表面与座孔充分接触，一般应保证接触面积大于70%以上，以利于承受载荷和传导摩擦热，SF轴承内表面是自润滑塑料，外表面是铜背，钢对钢的摩擦系数比钢对塑料的摩擦系数大，因此采用较轻盈配合，既保证使用时衬衫套不会在座孔内发生相对移动，又不会使衬套外径过大致使衬套内孔变形较大。
对于工作压力较高的场合为避免轴套走外圆，推荐用以下二方法：1、加大轴套外径尺寸，内孔变形用较正芯棒校正。
2、安装时，座孔涂ZY801厌氧胶，增强轴套与座孔的结合强度。
滑动轴承的设计
滑动轴承的设计§ 1滑动轴承概述用于支撑旋转零件(转轴，心轴等)的装置通称为轴承。
按其承载方向的不同，轴承可分为：径向轴承Radial bearing：轴承上的反作用力与轴心线垂直的轴承称为径向轴承；推力轴承Thrust bearing：轴承上的反作用力与轴心线方向一致的轴承称为推力轴承。
按轴承工作时的摩擦性质不同，轴承可分为：滑动轴承和滚动轴承。
滑动轴承，根据其相对运动的两表面间油膜形成原理的不同，还可分为:流体动力润滑轴承(简称动压轴承)(Hydrodynamic lubrication)流体静力润滑轴承(简称静压轴承)(Hydrostatic lubrication)。
本章主要讨论动压轴承。
和滚动轴承相比，滑动轴承具有承载能力高、抗振性好，工作平稳可靠，噪声小，寿命长等优点，它广泛用于内燃机、轧钢机、大型电机及仪表、雷达、天文望远镜等方面。
在动压轴承中，随着工作条件和润滑性能的变化，其滑动表面间的摩擦状态亦有所不同。
通常将其分为如下三种状态：1、完全液体摩擦完全液体摩擦状态(图8-1a)是指滑动轴承中相对滑动的两表面完全被润滑油膜所隔开，油膜有足够的厚度，消除了两摩擦表面的直接接触。
此时，只存在液体分子之间的摩擦，故摩擦系数很小(f =0.001～0.008)，显著地减少了摩擦和磨损。
2、边界摩擦当滑动轴承的两相对滑动表面有润滑油存在时，由于润滑油与摩擦表面的吸附作用，将在摩擦表面上形成一层极薄的边界油膜(图8-1b)，它能承受很高的压强而不破坏。
边界油膜的厚度比一微米还小，不足以将两摩擦表面分隔开，所以，相对滑动时，两摩擦表面微观的尖峰相遇就会把油膜划破，形成局部的金属直接接触，故这种状态称为边界摩擦状态。
一般而言，边界油膜可覆盖摩擦表面的大部分。
虽它不能像完全液体摩擦完全消除两摩擦表面间的直接接触，却可起着减轻磨损的作用。
这种状态的摩擦系数f =0.008～0.01。
3、干摩擦两摩擦表面间没有任何物质时的摩擦称为干摩擦状态(图8-1c)，在实际中，没有理想的干摩擦。
滑动轴承设计
滑动轴承的设计准则，是根据其工作方式及特点确定的。
对于非流体摩擦状态的滑动轴承，或称混和摩擦状态滑动轴承，保证其轴瓦材料的使用性能是主要任务；对于流体润滑轴承，设计重点则主要集中在如何在给定的工况下，构造具有合理几何特征的轴颈和轴瓦，使之能在工作过程中依赖流体内部的静动压力承载。
1．非流体润滑状态滑动轴承的设计准则对于非流体润滑、混和润滑和固体润滑状态工作的滑动轴承，常用限制性计算条件来保证其使用功能。
此设计条件也可作为流体润滑轴承的初步设计计算条件。
（1）轴承承载面平均压强的设计计算由于过大的表面压强将对材料表面强度构成威胁，并会加速轴承的磨损，因此在设计中应满足:其中：P——轴承承载面上压强，MPa；F——轴承载荷，N；A——轴承承载面积，mm2；[P]——轴承材料的许用压强，MPa。
对于径向轴承，一般只能承担径向载荷:其中：F——轴承径向载荷，N；D——轴承直径，mm；B——轴承宽度，mm。
DB是承载面在F方向上的投影面积。
推力轴承一般仅能承担轴向载荷，对于环形瓦推力轴承:其中：F——轴承轴向载荷，N；D2、D1——轴承承载环面外径、内径，mm。
(2) 轴承摩擦热效应的限制性计算滑动轴承工作时，其摩擦效应引起温度升高，摩擦热量的产生与单位面积上的摩擦功耗成正比，而轴承承载面压强p与速度v的乘积通常用来表征滑动轴承的摩擦功耗，称为pv值。
滑动轴承设计中，用限制pv值的办法，控制其工作温升，其设计准则为：其中：P——轴承承载面上压强，MPa；对于径向和推力轴承；V——轴承承载面平均速度，m/s；[Pv}——轴承许用Pv值。
其中：D——轴承平均直径，0.001m；n——轴颈与轴瓦的相对转速，。
这样，上式也可写为:(3) 轴承最大滑动速度的条件性计算非液体摩擦状态工作的滑动轴承，其工作表面相互接触，当相对滑动速度很高时，其工作表面磨损加速，此项计算对于轻载高速轴承尤为重要。
设计准则为:其中：v——轴承承载面最大线速度，m/s；[v]——轴承许用线速度。
‘滑动轴承’的国内外标准
‘滑动轴承’检测标准滑动轴承（sliding bearing），在滑动摩擦下工作的轴承。
滑动轴承工作平稳、可靠、无噪声。
在液体润滑条件下，滑动表面被润滑油分开而不发生直接接触，还可以大大减小摩擦损失和表面磨损，油膜还具有一定的吸振能力。
但起动摩擦阻力较大。
轴被轴承支承的部分称为轴颈，与轴颈相配的零件称为轴瓦。
为了改善轴瓦表面的摩擦性质而在其内表面上浇铸的减摩材料层称为轴承衬。
轴瓦和轴承衬的材料统称为滑动轴承材料。
滑动轴承应用场合一般在低速重载工况条件下，或者是维护保养及加注润滑油困难的运转部位。
‘滑动轴承’的国内外标准较多，所以只列了80个国内的国标及行业标准和地台湾地方标准。
CNS 5694-1980 滚动轴承组成零附件及球面滑动轴承总则CNS 8210-1982 连座滑动轴承CNS 8213-1982 滑动轴承用卷制轴承衬（尺度）CNS 8214-1983 滑动轴承用卷制轴承衬检验法（外径及内径）CNS 8468-1982 径向滑动轴承运转试验通则CNS 8556-1982 滑动轴承中耐摩擦金属摩擦状态之特性CNS 8769-1982 滑动轴承用卷制轴衬之润滑孔、润滑槽、润滑坑CNS 8770-1982 滑动轴承用卷制轴衬之材料CNS 8922-1982 滑动轴承用轴衬（驱动组件）CNS 8923-1982 滑动轴承用抗摩合金衬料CNS 9062-1982 托架滑动轴承?总成及外壳CNS 9063-1982 托架滑动轴承?轴承衬CNS 9064-1982 托架滑动轴承?润滑环CNS 9065-1982 托架滑动轴承?轴承油封、轴承盖片及组合尺寸CNS 9066-1982 止推滑动轴承?轴衬式止推轴承之组合尺寸CNS 9067-1982 止推滑动轴承?止推轴承环之组合尺寸CNS 9068-1982 滑动轴承之配合CNS 9348-1982 滑动轴承轴衬?烧结材料制CNS 9349-1982 滑动轴承轴衬?铜合金制整件CNS 9350-1982 滑动轴承轴衬?有润滑孔及润滑槽CNS 9351-1982 滑动轴承轴衬?碳精制CNS 9352-1982 滑动轴承轴衬?热硬性树脂制CNS 9353-1982 热硬性树脂制滑动轴承轴衬检验法CNS 9354-1982 滑动轴承轴衬?热塑性塑料制CNS 11203-1985 铁路车辆滑动轴承之轴箱用防尘板CNS 11204-1985 铁路车辆用滑动轴承GB/T 2688-1981 滑动轴承粉末冶金轴承技术条件GB/T 2889.1-2008 滑动轴承术语、定义和分类第1部分:设计、轴承材料及其性能GB/T 7308-2008 滑动轴承有法兰或无法兰薄壁轴瓦公差、结构要素和检验方法GB/T 10445-1989 滑动轴承整体轴套的轴径GB/T 10446-2008 滑动轴承整圆止推垫圈尺寸和公差GB/T 10447-2008 滑动轴承半圆止推垫圈要素和公差GB/T 12613.1-2002 滑动轴承卷制轴套第1部分;尺寸GB/T 12613.2-2002 滑动轴承卷制轴套第2部分;外径和内径的检测数据GB/T 12613.3-2002 滑动轴承卷制轴套第3部分;润滑油孔、润滑油槽和润滑油穴GB/T 12613.4-2002 滑动轴承卷制轴套第4部分;材料GB/T 12948-1991 滑动轴承双金属结合强度破坏性试验方法GB/T 12949-1991 滑动轴承覆有减摩塑料层的双金属轴套GB/T 14910-1994 滑动轴承厚壁多层轴承衬背技术要求GB/T 16748-1997 滑动轴承金属轴承材料的压缩试验GB/T 18323-2001 滑动轴承烧结轴套的尺寸和公差GB/T 18324-2001 滑动轴承铜合金轴套GB/T 18325.1-200 滑动轴承流体动压润滑条件下试验机内和实际应用的滑动轴承疲劳强度GB/T 18326-2001 滑动轴承薄壁滑动轴承用金属多层材料GB/T 18327.1-2001 滑动轴承基本符号GB/T 18327.2-2001 滑动轴承应用符号GB/T 18329.1-2001 滑动轴承多层金属滑动轴承结合强度的超声波无损检验GB/T 18330-2001 滑动轴承薄壁轴瓦和薄壁轴套的壁厚测量GB/T 18331.1-2001 滑动轴承卷制轴套外径的检测GB/T 18844-2002 滑动轴承损坏和外观变化的术语、特征及原因GB/T 21466.1-2008 稳态条件下流体动压径向滑动轴承.圆柱滑动轴承.第1部分:计算过程GB/T 21466.2-2008 稳态条件下流体动压径向滑动轴承圆形滑动轴承第2部分：计算过程中所用函数GB/T 21466.3-2008 稳态条件下流体动压径向滑动轴承.圆形滑动轴承.第3部分:许用的运行参数HG/T 2121-1991 可倾瓦径向滑动轴承技术条件JB/T 743-2000 电机用Z系列座式滑动轴承JB/T 2560-2007 整体有衬正滑动轴承座型式与尺寸JB/T 2561-2007 对开式二螺柱正滑动轴承座型式与尺寸JB/T 2562-2007 对开式四螺柱正滑动轴承座型式与尺寸JB/T 2563-2007 对开式四螺柱斜滑动轴承座型式与尺寸JB/T 2564-2007 滑动轴承座技术条件JB/T 5888.1-2000 电机用DQ系列端盖式滑动轴承.技术条件JB/T 5888-2005 电机用DQ系列滑动轴承结构与尺寸JB/T 5985-1992 滑动轴承.水润滑热固性塑料轴承JB/T 7920-1995 滑动轴承薄壁轴瓦周长的检验方法JB/T 7921-1995 滑动轴承单层和多层轴承用铸造铜合金JB/T 7922-1995 滑动轴承单层轴承用锻造铜合金JB/T 7923-1995 滑动轴承单层轴承用铝基合金JB/T 7925.1-1995 滑动轴承单层轴承减摩合金硬度检验方法JB/T 7925.2-1995 滑动轴承多层轴承减摩合金硬度检验方法JJG(机械) 86-1992 滑动轴承薄壁轴承互校准模检定规程LY/T 1501-1999 森林铁路车辆无导框滑动轴承铸钢轴箱体技术条件MT/T 643-1996 滚筒采煤机用三层复合材料滑动轴承TB/T 2875-1998 滑动轴承几何特性和材料质量特性的质量控制技术和检验TB/T 2876-1998 滑动轴承.薄壁轴瓦和薄壁筒形轴承的壁厚测量TB/T 2958-1999 滑动轴承. 薄壁轴瓦周长检验TB/T 2959-1999 滑动轴承. 金属多层滑动轴承粘结层的超声波无损检验TB/T 2984-2000 滑动轴承.金属多层滑动轴承渗透无损检测TB/T 3020-2001 滑动轴承.薄壁轴承用多层材料TB/T 3033-2002 滑动轴承损坏和外观变化的术语、特征及原因YB/T 5364-2006 滑动轴承用铝锡合金-钢复合带。
滑动轴承设计
滑动轴承的设计准则，是根据其工作方式及特点确定的。
对于非流体摩擦状态的滑动轴承，或称混和摩擦状态滑动轴承，保证其轴瓦材料的使用性能是主要任务；对于流体润滑轴承，设计重点则主要集中在如何在给定的工况下，构造具有合理几何特征的轴颈和轴瓦，使之能在工作过程中依赖流体内部的静动压力承载。
1．非流体润滑状态滑动轴承的设计准则对于非流体润滑、混和润滑和固体润滑状态工作的滑动轴承，常用限制性计算条件来保证其使用功能。
此设计条件也可作为流体润滑轴承的初步设计计算条件。
（1）轴承承载面平均压强的设计计算由于过大的表面压强将对材料表面强度构成威胁，并会加速轴承的磨损，因此在设计中应满足:其中：P——轴承承载面上压强，MPa；F——轴承载荷，N；A——轴承承载面积，mm2；[P]——轴承材料的许用压强，MPa。
对于径向轴承，一般只能承担径向载荷:其中：F——轴承径向载荷，N；D——轴承直径，mm；B——轴承宽度，mm。
DB是承载面在F方向上的投影面积。
推力轴承一般仅能承担轴向载荷，对于环形瓦推力轴承:其中：F——轴承轴向载荷，N；D2、D1——轴承承载环面外径、内径，mm。
(2) 轴承摩擦热效应的限制性计算滑动轴承工作时，其摩擦效应引起温度升高，摩擦热量的产生与单位面积上的摩擦功耗成正比，而轴承承载面压强p与速度v的乘积通常用来表征滑动轴承的摩擦功耗，称为pv值。
滑动轴承设计中，用限制pv值的办法，控制其工作温升，其设计准则为：其中：P——轴承承载面上压强，MPa；对于径向和推力轴承；V——轴承承载面平均速度，m/s；[Pv}——轴承许用Pv值。
其中：D——轴承平均直径，0.001m；n——轴颈与轴瓦的相对转速，。
这样，上式也可写为:(3) 轴承最大滑动速度的条件性计算非液体摩擦状态工作的滑动轴承，其工作表面相互接触，当相对滑动速度很高时，其工作表面磨损加速，此项计算对于轻载高速轴承尤为重要。
设计准则为:其中：v——轴承承载面最大线速度，m/s；[v]——轴承许用线速度。
滑动轴承设计
F
Cf d l
∆t
=
c
ρ
CQ
+
π αS ψv
摩擦特性系数
比热 c = 1680 ~ 2100 J / kg.0C 密度 ρ = 850 ~ 900 kg / m3 散热系数 α S = 50, 80, 140 J / m2.s.0C
(2) 热平衡计算
初定 计算
tm = 50 0C 左右
t1 = 40 0C 左右
采用国际单位：
l→m v → m/s2
η → Pa.s
F→N
l
由d
⇒
C
P
则可计算承受多大的
Cf
χ
径向载荷 F
计算
CP
=
ψ2 2η vl
F
l
由d
⇒
χ
CP
则可计算承受外载 F
时要多大的 hmin = rψ (1− χ )
动压润滑条件： hmin ≥ [h]
轴瓦表面粗糙度 轴颈表面粗糙度
[h] = (2 ~ 3)(RZ1 + RZ2 )
抗水性好、耐热性差、价廉 抗水性差、耐热性好、防腐性较好
锂基 铝基
抗水性和耐热性好 抗水性好、有防锈作用、耐热性差
主要指标
针入性：表征润滑脂稀稠
针入性
润滑脂越稠
承载 摩擦阻力
滴点：润滑脂受热后开始滴落的温度，表征耐高温的能力
润滑脂工作温度一般应低于滴点20 – 30 °C
四、非液体摩擦滑动轴承的设计
Cf
F dl
∆t
=
c
ρ
CQ
+
π αS ψv
tm
=
t1
+
滑动轴承的设计
2、相对间隙ψ （间隙的相对大小）
Rr r r
油膜压力↑ →承载能力↑ ψ↓ 回转精度↑ 摩擦阻力↑ →温升↑
机械设计
第七章 滑动轴承设计－非液体摩擦滑动轴承
§7-2 非液体摩擦滑动轴承的设计 一、失效形式 1、磨损 导致轴承配合间隙加大，影响轴的旋转精度，甚 至使轴承不能正常工作。
2、胶合 高速重载且润滑不良时，摩擦加剧，发热多，使 （烧瓦） 轴瓦表面上的材料焊粘在轴颈表面而出现胶合。
l
二、设计计算准则(近似计算) d 1、限制轴承的压强 p 目的 — 防止轴瓦过度磨损。
第七章 滑动轴承设计－概述
二、滑动轴承的摩擦状态：
1、干摩擦状态 摩擦面间无润滑剂，功率损失严重， 磨损剧烈，温升高，轴瓦易破坏。 应避免此种摩擦状态。
摩擦面微观现象
2、边界摩擦状态 摩擦表面间有润滑油存在，油中的 极性分子吸附在金属表面上，形成 了一层极薄的边界油膜。 但仍有尖峰部分直接接触。 摩擦系数 f ＝0.01～0.1 边界油膜
.030 孔偏差： 80 0 0
0.060 轴偏差： 80 0.079
δ
最小半径间隙： 0 ( 0.060 ) min 0.030 mm 2 最大半径间隙：
max
0.030 ( 0.079 ) 0.055 mm 2
机械设计
第七章 滑动轴承设计－液体摩擦滑动轴承
轴心线会产生漂移 偏心距 e ↓ 多油楔轴承可提高旋转精度 n →∞时， e → 0 ? 多油楔滑动轴承图片
n↑
（n 增大）
机械设计
第七章 滑动轴承设计－液体摩擦滑动轴承
三、动压向心滑动轴承的主要参数及其选择
1、半径间隙δ δ= R – r R 与 r 公称值相等， δ 的值取决于配合公差。 H7 80 例： 轴承配合： e6
滑动轴承设计
滑动轴承设计滑动轴承1 概述1.1滑动轴承的分类滑动轴承按照承受载荷的方向主要分为：1）径向滑动轴承，主要承受径向载荷；2）推力滑动轴承，承受轴向载荷。
按照滑动表面间润滑状态的不同可分为：1）液体润滑轴承；2）不完全液体润滑轴承；3）自润滑轴承。
按照液体润滑承载机理不同，液体润滑轴承又分为1）液体动压润滑轴承；2）液体静压润滑轴承。
1.2滑动轴承的特点及应用与滚动轴承相比，滑动轴承有如下特点：1）在高速重载下能正常工作，寿命长；2）精度高；3）滑动轴承能做成剖分式的，能满足特殊结构需要；4）液体摩擦轴承具有很好的缓冲和阻尼作用，可以吸收振动、缓和冲击；5）滑动轴承的径向尺寸比滚动轴承小；6）启动摩擦阻力较大；7）非液体摩擦滑动轴承具有结构简单、使用方便等优点。
2 滑动轴承的主要结构形式2.1径向滑动轴承2.1.1整体式径向滑动轴承组成：轴承座（常为铸铁）、轴瓦（开油孔，内表面开油沟以送油）。
优点：结构简单。
缺点：1）磨损后，间隙无法调整；2）轴颈只能从一端装入，对中间轴颈的轴无法安装。
2.1.2剖分式径向滑动轴承它是由轴承盖、轴承座、剖分轴瓦和联接螺栓等所组成。
轴承中直接支承轴颈的零件是轴瓦。
为了安装时容易对心，在轴承盖与轴承座的中分面上做出阶梯形的梯口。
轴承盖应当适度压紧轴瓦，使轴瓦不能在轴承孔中转动。
轴承盖上制有螺纹孔，以便安装油杯或油管。
当载荷垂直向下或略有偏斜时，轴承的中分面常为水平方向。
若载荷方向有较大偏斜时，则轴承的中分面也斜着布置（通常倾斜45°，使中分平面垂直于或接近垂直于载荷）。
2.2推力滑动轴承轴上的轴向力应采用推力轴承来承受。
止推面可以利用轴的端面，也可在轴的中段做出凸肩或装上推力圆盘。
后面将论述两平行平面之间是不能形成动压油膜的，因此须沿轴承止推面按若干块扇形面积开出楔形。
实心式空心式单环式多环式3 滑动轴承的失效形式及常用材料3.1滑动轴承的失效形式主要失效形式：1）磨粒磨损；2）刮伤；3）胶合；4）疲劳剥落；5）腐蚀3.2轴承材料3.2.1对轴承材料的要求主要就是考虑轴承的这些失效形式，对轴承材料的要求如下：(1)足够的抗拉强度、疲劳强度和冲击能力；(2)良好的减摩性、耐磨性和抗胶合性；(3)良好的顺应性，嵌入性和磨合性；(4)良好的耐腐蚀性、热化学性能（传热性和热膨胀性）和调滑性（对油的吸附能力）；(5)良好的塑性。