发布时间 : 星期五 文章机械设计作业集答案-第四版-西北工大版更新完毕开始阅读295a2642864769eae009581b6bd97f192279bf86
.
第十二章 滑动轴承
12－1 （3） ；12－2 （2） ；12－3 防止轴承过度磨损 ； 防止轴承胶合破坏 12－4 增大 ； 减小 ；12－5 （2） ； 12－6 答：
；
从摩擦状态可分为液体润滑轴承、不完全液体润滑轴承；从油膜形成的原理可分为液体动力润滑 轴承和液体静力润滑轴承；从润滑介质不同可分为油润滑轴承、脂润滑轴承和固体介质润滑轴承。
12－7 答：
滑动轴承分成轴承座和轴瓦，一方面是为了节省轴承材料，另一方面是当滑动轴承磨损后，可调整 或更换轴瓦，而不必更换轴承座。轴瓦上敷一层轴承衬主要是为了节省贵重金属，并使轴承具有良好的 摩擦顺应性和抗胶合能力。
12－8 答：
油孔和油槽应开在轴承的非承载区，轴向油槽在轴承宽度方向上不能开通，以免漏油。剖分式轴
承的油槽通常开在轴瓦的剖分面处，当载荷方向变动范围超过 180°\?2X，应采用环形油槽，且布置在轴 承宽度中部。
12－9 答：
一般轴承的宽径比 B/d 在 0.3～1.5 范围内。若宽径比过大，则润滑油不易从轴承中泄出，造成轴 颈与轴承间的油温升高，油的粘度下降，使得轴承的承载能力下降。若宽径比过小，则润滑油从轴承侧 面的泄出量大，轴承的承载能力过低。
12－10 答：
可采用多油楔油承，工作时各油楔同时产生油膜压力，使轴的运动稳定性提高。当载荷增大，轴心
下移时，下部油楔的油膜压力增大，上部油楔的油膜压力减小，在此差动力的作用下，轴心的移动量减 少，故油膜刚度提高。适当减小轴承的直径间隙，适当增大油的粘度，也可提高滑动轴承的运动稳定性 和油膜刚度。
12－11 答：
扇形可倾轴瓦的支承点不在扇形块的中部，而是沿圆周偏向轴颈旋转方向的一边，因此，轴只允许
单向转动。
12－12（略） 12－13 答：
对滑动轴承材料的性能有以下几方面的要求：
1）良好的减摩性、耐磨性和抗咬粘性；2）良好的摩擦顺应性、嵌入性和磨合性；3）足够的强度 和抗腐蚀能力；4）良好的导热性、工艺性和经济性等。
12－14 答：
不能采用钢制轴颈和钢制轴瓦配对。因为，在具有大的相对滑动速度的场合，好的耐磨副材料应当
是一软一硬材料配对使用的。
12－15 答：
滑动轴承速度高时，油的温升高，为了降低油的温升，设计时相对间隙ψ 应取得大一些；速度低 时则取得小一些，这也有利于提高承载能力。
滑动轴承的承载能力 F 与相对间隙ψ 的平方成反比。因此载荷大时，相对间隙ψ 应取得小一些； 载荷小时则取得大一些，这也有利于降低油温。
12－16 答：
由 p=3～4MPa，v=2.5m/s，可知 pv=7.5～10MPa·m/s。可选的轴承材料有多种，例如锡青铜
28
可编辑
.
（ ZCuSn5Pb5Zn5 〔 p 〕 =8MPa, 〔v 〕=3m/s, 〔 pv 〕 =15 MPa ·m/s ） 合 适 ， 而 铅 基 轴 承 合 金
（ZPbSb15Sn5Cu3Cd2〔p〕=5MPa,〔v〕=8m/s，〔pv〕=5MPa·m/s）不合适。
12－17 答：
液体动力润滑轴承在起动时仍处于不完全润滑状态，因此，仍对轴瓦材料有要求，仍应进行压力 p， 速度 v 和压力与速度的乘积 pv 的验算。
12－18 答：
液体润滑轴承与不完全液体润滑轴承的区别在于前者有一套连续供油系统，保证轴承间隙中充满 润滑油，液体润滑轴承用于重要轴承。不完全液体润滑轴承没有连续供油的系统，不能保证连续供油， 不完全润滑轴承用于一般轴承。
12－19 答：
形成动压油膜的必要条件是：①相对滑动的两表面间必须形成收敛的楔形间隙；②被油膜分开的 两表面必须有足够的相对滑动速度；③润滑油必须有一定的粘度，供油要充分。
12－20 答：
液体动力润滑径向滑动轴承的承载能力可通过公式（12－21）和（12－24）分析。 （1）转速 n 提高，则承载能力 F 提高。 （2）宽径比 B / d 减小，则承载能力 F 降低。 （3）润滑油的粘度η 提高，则承载能力 F 提高。
（4）表面粗糙度值减小，则允许的最小油膜厚度减小，偏心率 x 增大。因此，承载能力提高。 12－21 答：
（1）当最小油膜厚度 hmin的计算值小于许用油膜厚度[h] 时，说明轴承的承载能力不够。可考虑采 用以下方法进行改进，如增大 d, B ， B / d ，η ，或减小ψ 等。
（2）可考虑改选材料，增大 B 等来提高承载能力。 （3）当入口温度 ti的计算值偏低时，说明轴承的温升过高，承载量过大。可考虑增大 d ， B 等来 提高承载能力。
12－22 答： 基本依据是满足以下条件： ≤ ℃。 ν ≤ ν > >
p [ p], p [ pν ], ν ≤ hmin [ ], 35 ~ 40 12－23 答：
[ ], h ti
液体润滑轴承的润滑油除了起润滑作用外，还起到带走摩擦面间热量的作用；不完全润滑轴承的 润滑油主要起润滑作用。
12－24 答：
润滑剂分为润滑脂、润滑油和固体润滑剂。
润滑脂用于要求不高、难于经常供油、或者低速重载以及做摆动运动的轴承中；固体润滑剂只用
于一些有特殊要求的场合；其他情况下均可采用润滑油。
12－25 解 1．选宽径比 B / d
取宽径比 B / d = 1，轴承宽度 B = d = 90mm 2．选轴瓦材料
轴承的压力 p ，速度ν 及 pν 分别为
100 103= p＝F=×12.3MPa dB
ν
π =×
dn
× 90 90
可编辑
.
= π × ×
90 90=
0.42m/s
60 1000
×
60 1000
pν = 12.3× 0.42 = 5.2MPa ?m/
可编辑
查表 12－2，选锡青铜 ZCuSn10P1， [ p] = 15MPa , [ν ] = 10m/s, [ pν ] = 15MPa?m/s ，符合要求。
3．选润滑剂
查表 12－4，根据ν ＝0.42m/s， p = 12.3MPa ，没有合适的润滑油，改查表 12－3，选 3 号钙基脂或 1 号钙钠基脂。 12－26 解：
查表 12－2，铝青铜 ZCuA110Fe3，[ p] = 15MPa 式（12－1）， 径向载荷
F ≤ dB[ p] = 200× 250×15 = 750kN
.
，[ν ] = 4m/s ，[ pν ]＝12MPa ?m/s ，由公
由公式（12－2），径向载荷
F ≤ dB[ pν ] /ν = 200 × 250 ×12 /ν = 600 /ν
kN
因此，轴承允许的最大径向载荷
F ≤ min{750 , 600 /ν } kN
（1）当 n = 60r/min 时
ν
π
= π × × =× 200 60= 60× 10060 1000 0
} dn 0.63m/s
（2）当 n = 100r/min 时
F = min 750 , 600 / 0.63 = 750 kN
{ ν
πdn = π×
=×
60 1000
×
1.05m/s
200 100= × 60 1000
}
750 , 600 / 1.05 = = 571 kN
（3）当 n = 500r / min 时 F = min
πdnπ
×ν =×
=×
60
1000 {
200 500 ×
60 1000 5.24m/s > [
ν
]
滑动速度过高，轴承工作不可靠，应改换材料。 12－27 解 轴承的滑动速度
ν
π
= π × ×
=× 200 1500= 60× 10060 1000 0
3
dn
15.7m/s
由公式（12－24），轴承的承载量系
70 × 10× 数
Fψ 2
CP＝2ην B ＝
0.00152
×
－3
＝1.742
由 B / d ＝0.8， CP＝1.742，查表 12－6，插值求得 x =0.724，由公式（12－25），最小油膜厚度
可编辑
2 × 0.018 ×15 .7 × 0.8 × 200 10