轴承的选型与计算

发布时间：2024-10-23

第七章轴承设计轴承的作用是支承轴。轴在工作时可以是旋转的，也可以是静止的。一、轴承应满足如下基本要求： 1.能承担一定的载荷，具有一定的强度和刚度。 2.具有小的摩擦力矩，使回转件转动灵活。 3.具有一定的支承精度，保证被支承零件的回转精度。二、轴承分类：

按摩擦性质分：滑动轴承和滚动轴承按承载方向分：向心轴承和推力轴承

7-1.滑动轴承概述一、滑动轴承的主要特点：● 工作平稳，无噪声；● 液体润滑时摩擦损失小； ● 承载能力高。

● 回转精度高；● 径向尺寸小。

二、滑动轴承的摩擦状态(轴瓦与轴颈之间): 1、干摩擦状态摩擦表面无润滑剂，功率损失严重，磨损加剧，温升高，轴瓦易破坏。应避免此种摩擦状态。

2、边界摩擦状态摩擦表面间有润滑油存在，金属表面上形成了一层极薄的边界油膜。但尖峰部分仍直接接触。非液体摩擦多数滑动轴承都是这种摩擦状态。滑动轴承液体摩擦滑动轴承 3、液体摩擦状态两摩擦表面完全被润滑油分隔开，形成了一定厚度的压力油膜。这种摩擦状态是润滑油分子之间的摩擦，摩擦系数极小。重要轴承采用这种摩擦状态。

三、润滑剂及其选择常用润滑剂：润滑油 — 液体，用途最广泛；润滑脂 — 半固体，一般用于中低速；固体润滑剂 — 主要用作油、脂的添加剂，也可单独使用。

1、润滑油的性能及选择粘度 — 表征了流动的液体中内摩擦阻力的大小。是最重要的性能指标，也是选择润滑油的主要依据。油性 — 也称润滑性，表征油中的极性分子对金属表面的吸附性能。油性好则摩擦系数小。

凝点 — 反映润滑油的低温工作性能。闪点 — 反映润滑油的高温工作性能。润滑油的选择原则：● 压力大或在冲击、变载条件下工作，应选粘度高的油； ● 速度高时，应选粘度低的油，以减少摩擦损失； ● 工作温度高时，应选粘度高的油，因粘度会随温度升高而下降。

2、润滑脂的性能及选择针入度 — 表征润滑脂的稀稠度，类似于油的粘度；滴点 — 表征润滑脂耐高温的性能。

润滑脂的选择原则：● 工作环境有水汽，选钙基润滑脂； ● 工作温度高，选钠基润滑脂； ● 有水汽而且工作温度高，则应选锂基润滑脂。

四、滑动轴承的分类径向轴承主要承受径向力载荷方向

推力轴承主要承受轴向力整体轴承(特殊类型：自动调心式轴承) 装拆需要剖分轴承动压轴承

液体摩擦(长期运转,精度要求高) 摩擦状态非液体摩擦

静压轴承

1.径向滑动轴承 (1)整体式滑动轴承轴承座螺纹孔

油杯孔

整体轴套(轴瓦)

特点：结构简单

,成本低廉。因磨损而造成的间隙无法调整。只能从沿轴向装入或拆出。应用：低速、轻载或间歇性工作的机器中。

(2)剖分式滑动轴承油杯座孔螺栓螺母套管上轴瓦轴承盖轴承座

下轴瓦

对开式轴承(剖分轴套)

部分式轴承(整体轴套)

特

点：结构复杂、可以调整磨损而造成的间隙、安装方便。

应用场合：低速、轻载或间歇性工作的机器中。 (3)自动调心滑动轴承 (4)间隙可调式滑动轴承

2.推力滑动轴承

推力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：Fa

轴瓦的材料减摩性：材料副具有较低的摩擦系数。耐磨性：材料的抗磨性能，通常以磨损率表示。抗咬粘性(胶合):材料的耐热性与抗粘附性。摩擦顺应性：材料通过表层弹塑性变形来补偿轴承滑动表面初始配合不良的能力。嵌入性：材料容纳硬质颗粒嵌入，从而减轻轴承滑动表面发生刮伤或磨粒磨损的性能。磨合性：轴瓦与轴颈表面经短期轻载运行后，形成相互吻合的表面形状和粗糙度的能力(或性质)。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。

常用轴瓦材料有：金属材料 —轴承合金(巴氏合金、白合金)是由锡、铅、锑、铜等组成的合金

—铜合金分为青铜和黄铜两类。—铸铁有普通灰铸铁、球墨铸铁等。粉末冶金材料 —由铜、铁、石墨等粉末经压制、烧结而成的多孔隙轴瓦材料。

非金属材料 —有塑料、硬木、橡胶等，其中塑料用的最多

§7-4 非液体摩擦滑动轴承的设计一、失效形式 1、磨损 2、胶合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。高速重载且润滑不良时，摩擦加剧，发热多，使轴承上较软的金属粘焊在轴颈表面而出现胶合。B

二、设计准则 1、限制轴承的压强 p : 目的 — 防止轴瓦过度磨损。Fr [ p] MPa 平均压强： p dB

— 向心滑动轴承

p z

Fa2 (d12 d 0 )k

[ p] MPaFa

nd0

z - 推力环的数目 k - 考虑油槽使支承面积减小。

2、限制轴承的 pv 值：