东北大学机械设计复习题库 下载本文

④ 联轴器周向未固定; ⑤ 联轴器轴向未固定; (4)工艺不合理

悬伸轴精加工面过长,装配轴承不便; ⑦ 箱体端面的加工面与非加工面没有分开;

⑧ 端盖与箱体端面之间无垫片,无法调整轴承的游隙; ⑨ 齿轮周向定位键过长,套筒无法装入; ⑩ 左端轴承处轴肩过高; (5)润滑与密封的问题

? 齿轮油润滑,轴承脂润滑而无挡油环; ? 无密封

(6)制图投影错误

? 轴承内、外圈为两个构件,而剖面线方向相同; ? 箱体孔投影线可见。 改正图见解9-39图(b)。

第十章 滑动轴承

思 考 题

10-1 与滚动轴承相比,滑动轴承有哪些特点?在哪些具体情况下,必须使用滑动轴承? 10-2 根据润滑状态不同,滑动轴承可分为哪几种类型?它们各有何特点?

10-3 根椐一维雷诺方程,试分析流体动压润滑的承载机理和形成流体动压润滑的充分必要条件。

10-4 判断图示两组推力轴承是否都可能建立动压润滑油膜?

10-5 设计液体动压向心滑动轴承时,在其最小油膜厚度不够可靠的情况下,应调整哪些参数方可能实现液体润滑?

10-6 设计液体动压滑动轴承时,为什么要进行热平衡计算?若计算温升大于许用温升时,应调整哪些参数方能使其满足散热条件?

10-7 液体动压滑动轴承的工作能力准则是什么?

10-8 设计液体动压向心滑动轴承时,其宽径比B/d应如何选取?

10-9 液体动压和静压滑动轴承在起动和停车时,摩擦状态有何差异? 10-10 滑动轴承有哪些常见的结构形式?各有何特点?

10-11 剖分式滑动轴承一般由哪些零件组成?其剖分面为什么通常设计成阶梯形? 10-12 为什么滑动轴承的轴瓦和轴承座通常使用两种材料?

10-13 为什么对重要的滑动轴承,轴瓦的内表面敷以瓦衬?它起什么作用? 10-14 轴瓦的材料有哪些?应满足哪些基本要求?

10-15 在滑动轴承的轴瓦上为什么要开油沟?其形式有哪几种?应开在轴瓦的什么位置上?

10-16 选择润滑油的根据是什么?液体摩擦和非液体摩擦滑动轴承在选用原则上有何差异?

10-17 滑动轴承的润滑方法有哪些?选取的根据是什么?

习 题

10-1 某电动绞车卷筒轴两端为非液体润滑径向滑动轴承,若已知作用于轴承的最大径向载荷F=2570N,卷筒的转速 n=30r/min,轴颈直径 d=65 mm,轴承宽度 B=85 mm,试选择该轴承轴瓦的材料。

10-2 有一液体动压油楔,其结构尺寸及油压分布如图所示,试求油压最大处所对应的油膜厚度h0。

10-3 欲设计一个液体动压向心滑动轴承,若已知轴颈直径 d=150 mm,转速 n=1500 r/min,试问此轴承直径间隙Δ应取多大值?

10-4 一向心滑动轴承,轴颈直径 d=120 mm,宽径比B/d=0.8,轴承包角为 180°径向载荷 F=15 kN,轴颈转速 z=2000 r/min,轴承相对间隙 ψ=0.0015,拟采用N46号机械油润滑,轴承的平均温度 tm=50℃,试求轴承的偏心距e值。

10-5 一液体动压向心滑动轴承,若轴承的最小油膜厚度 hmin=15.5μm,试求选择轴颈和轴瓦孔的粗糙度应为多少?

10-6 一向心滑动轴承,知其轴颈直径 d=60 mm,宽径比 B/d =1,轴承包角为180°,轴颈与轴瓦孔表面粗槌度为Rz1=Rz2=3.2 μm,使用N15号机械油,轴承的平均温度 tm=50℃,轴承特性数S=0.031,若油膜厚度的可靠度系数 K=2,试问能否实现液体润滑?如不能,拟采用降低入口油温的办法,使其保持液体润滑状态,试问轴承最高平均温度 tm 应为多少?

10-7 校验一向心滑动轴承,轴承受有径向载荷 F=20 kN,轴颈直径 d=150 mm,宽径比B/d =1,轴承包角为180°,轴颈转速 n=1500r/min,润滑油入口温度 t1=35℃,拟采用N22号机械油,直径间隙Δ=0.3 mm,轴颈与轴瓦孔的粗糙度 Rz1=Rz2=6.3μm,油膜的可靠度系数K=2,轴承为非压力供油,试问此轴承是否可以得到液体润滑?

10-8 有一向心滑动轴承,轴颈直径 d=50 mm,宽径比B/d=0.5,相对间隙ψ=0.002,径向载荷F=2000 kN,拟采用N32号机械油,轴承包角为180°,轴承的平均温度占 tm=50℃,试计算轴颈转速分别为100,200,300和400 r/min时,轴颈的偏心距 e,并画出偏心距e和轴颈转速 n 的关系曲线。

10-9 试设计一液体动压向心滑动轴承,已知轴颈直径 d=80 mm,宽径比B/d =1,轴承包角为180°,轴颈转速 n=1000 r/min,径向载荷F=10 kN,非压力供油。

10-10 试设计一液体动压向心滑动轴承,已知其载荷方向一定,工作情况稳定,拟采用对开式,径向载荷F=100 kN,轴颈直径 d=200 mm,转速 n=750 r/min,非压力供油。

解 题 示 例

例10-1 设计一起重卷筒的滑动轴承。己知轴承的径向载荷F=100kN,轴颈直径 d=90 mm,转速 n=10 r/min。

解 (1)确定轴承的结构形式

该起重卷筒上的轴承工作条件为低速、重载,故按非液体摩擦轴承设计。采用剖分式结构(图10-24),便于安装和维修。润滑方法采用油脂杯用脂润滑。

(2)选择轴承材料

按低速、重载条件,由表10-5中选用ZCuAl10Fe3,其〔p〕=15 MPa,〔pv〕=12N/(mm22m2s-l),〔v〕=4m/s。

(3)确定轴承宽度

对赶重装置,轴承的宽径比可取大些,取 B/d=θ=1.5,则轴承宽度

mm

(4)验算平均压强

MPa <[p]

(5)验算 v 及 pv 值

m/s < [ v]

从上面验算可知所选材料合用。 (6)选择配合

滑动轴承常用的配合有,,等。此处可取。

例10-2 一单油楔剖分式向心动压轴承,包角为180°,非压力供油,轴的刚性较大,安装对中性好。已知 d =100mm,B=100mm,实测轴承直径间隙Δ=0.15mm,轴颈表面粗糙度Rz1=3.2μm,轴瓦Rz2=6.3μm,轴承受径向载荷F=32000N。若在工作温度下润滑油的黏度η=0.027(N2s2m-2)时,求能形成液体动压润滑时的最低转速。

解(1)轴承宽径比(2)轴承平均压强(3)轴承相对间隙(4)许用油膜厚度(5)取查得

,再按

μm(取K=1.5)

,包角180°,由图10-9(a)

Pa

(6)由此得

r/s = 720 r/min

例10-3 一向心滑动轴承,所受径向载荷F=18000N,工作转速 n=1500 r/min,轴颈直径 d=150mm,轴承宽度 B=120 mm,轴承包角为180°,采用N32润滑油,非压力供油,入口油温t1=45℃,轴承直径间隙Δ= 0.3mm,轴颈和轴瓦表面粗糙度分别为 Rz1 = 1.6 μm和Rz2=3.2μm,试问该轴承能否获得流体动压润滑?

解 要获得流体动压润滑,必须hmin>[h] (1)求hmin

轴承宽径比 轴承平均压强

Pa