班级： 姓名： 学号： 机械设计习题
滑 动 轴 承
1、滑动轴承的失效形式有哪些？ 【答】
滑动轴承的失效形式有：磨粒磨损、刮伤、咬合（胶合）、疲劳剥落和腐蚀，还可能出现气蚀、流体侵蚀、电侵蚀和微动磨损等损伤。
2、滑动轴承材料应具备哪些性能？是否存在着能同时满足这些性能的材料？ 【答】
滑动轴承材料性能应具有以下性能：（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、经济性等。
不存在一种轴承材料能够同时满足以上这些性能。
3、非液体润滑轴承的设计依据是什么？限制p和p?的目的是什么？ 【答】
非液体润滑轴承常以维持边界油膜不遭破坏作为设计的最低要求。
限制p的目的是保证润滑油不被过大的压力挤出，间接保证轴瓦不致过度磨损。
轴承的发热量与其单位面积上的摩擦功耗fp?成正比，限制p?的目的就是限制轴承的温升，防止吸附在金属表面的油膜发生破裂。
评语： 任课教师： 日期： （ 28 ）
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4、液体动压润滑的必要条件是什么？简述向心滑动轴承形成动压油膜的过程？ 【答】
形成流体动力润滑（即形成动压油膜）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（亦即滑动表面带油时要有足够的油层最大速度），其运动方向必须使润滑油由大口流进，从小口流出；
3）润滑油必须有一定的粘度，供油要充分。 向心滑动轴承形成动压油膜的基本过程为：
1）轴颈静止时，轴颈处于轴承孔的最低位置，并与轴瓦接触，两表面间自然形成一收敛的楔形空间；
2）轴颈开始转动时，速度极低，带入轴承间隙中的油量较少，这时轴瓦对轴颈摩擦力的方向与轴颈表面圆周速度方向相反，迫使轴颈在摩擦力的作用下沿孔壁爬升；
3）随着转速的增大，轴颈表面的圆周速度增大，带入楔形空间的油量也逐渐增多。这时楔形油膜产生了一定的动压力，将轴颈浮起。当轴颈达到稳定运转时，轴颈便稳定在一定的偏心位置上。这时，轴承处于流体动力润滑状态，油膜产生的动压力与外载荷相平衡。由于轴承内的摩擦阻力仅为液体的内阻力，故摩擦系数达到最小值。
5、某不完全液体润滑径向液体滑动轴承，已知：轴颈直径d?200 mm，轴承宽度B?200 mm，轴颈转速n?300 r/min，轴瓦材料为ZCuAl10Fe3，试问它可以承受的最大径向载荷是多少？ 【解】
轴瓦的材料为ZCuAl10Fe3，查其许用应力[p]?15 MPa，许用[p?]?12 MPa?m/s 1）轴承的平均压力应满足式（12-1），据此可得
F?[p]dB?15?200?200?6?105 N
2）轴承的p?应满足式12-2，据此可得
F?[??]?19100B12?19100?200??1.526?105 N
n300综合考虑（1）和（2），可知最大径向载荷为1.528?105 N。
评语： 任课教师： 日期： （ 29 ）
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6、某对开式径向滑动轴承，已知径向载荷F?35000 N，轴颈直径d?90 mm，轴承宽度B?100 mm，轴颈转速n?1000 r/min。选用L-AN32全损耗系统用油，设平均温度Tm?90 ℃，轴承的相对间隙 ??0.001，轴颈、轴瓦表面粗造度分别为Rz1?1.6 μm，Rz2?3.2 μm，试校验此轴承能否实现液体动压润滑。 【解】
按50?查L-AN32的运动粘度，查得V50?22cSt，换算出L-AN32 50?时的动力粘度：
?50???50?10?6?900?22?10?6?0.0198Pa?s
轴径转速
??2?n2??1000??104.7rad/s 6060承受最大载荷时，考虑到表面几何形状误差和轴径挠曲变形。选安全系数为S?2，据式12-9和12-10得：
r?(1?x)?S(Rz1?Rz2)
所以
??1?S(Rz1?Rz2)2?0.0048?1??0.808
r?0.05由B/d?1.11及??0.808，查教材表12-8得有限宽轴承的承载量系数Cp?3.372 由于
Fmax???dBCp/?2?0.0918?104.7?0.09?0.1?3.372/0.0012?63000N?35000N
所以，可以实现液体动压润滑。
评语： 任课教师： 日期： （ 30 ）