滑动轴承习题与参考答案Word文件下载.docx

1、181920212223润滑油的 B ，又称绝对粘度。A.运动粘度C.恩格尔粘度两相对滑动的接触表面，依靠吸附油膜进行润滑的摩擦状态称为A.液体摩擦 B.半液体摩擦D.边界摩擦C.混合摩擦C.提高轴承的稳定性D增加润滑油流量，降低温升A. hmin d（1 ）C. hmin d（1 ）/2在滑动轴承中，相对间隙A.半径间隙 R rB. hminD. hmin是一个重要的参数，它是B.直径间隙d（1）/2与公称直径之比。C.最小油膜厚度hminD.偏心率在径向滑动轴承中，采用可倾瓦的目的在于A.便于装配B.使轴承具有自动调位能力液体动力润滑径向滑动轴承最小油膜厚度的计算公式是原来的采用三油楔或多

2、油楔滑动轴承的目的在于A.提高承载能力在不完全液体润滑滑动轴承中，限制A.过度发热而胶合C.产生塑性变形下述材料中,A. 20CrM nTiC. ZSn Sb11Cu6C是轴承合金与滚动轴承相比较，下述各点中，A.径向尺寸小B.增加润滑油油量D.减少摩擦发热pv值的主要目的是防止轴承B.过度磨损D.产生咬死（巴氏合金）。B. 38CrM nMoD. ZCuS n10P1B不能作为滑动轴承的优点。（滚动轴承精度更高） B.间隙小，旋转精度高D.可用于高速情况下C.运转平稳，噪声低径向滑动轴承的直径增大1倍，长径比不变，载荷不变，则轴承的压强P变为原来的C-倍。A. 2B. 1/2C. 1/4D.

3、 4径向滑动轴承的直径增大1倍，长径比不变，载荷及转速不变，则轴承的pv值为倍。C. 4D. 1/4二、填空题24 不完全液体润滑滑动轴承验算比压 p是为了避免 ;验算 pv值是为了防止 。25在设计动力润滑滑动轴承时， 若减小相对间隙 ，则轴承的承载能力将 ;旋转精度将 ；发热量将 。26流体的粘度，即流体抵抗变形的能力，它表征流体内部 的大小。27润滑油的油性是指润滑油在金属表面的 能力。28影响润滑油粘度 的主要因素有 和 。29 两摩擦表面间的典型摩擦状态是 、 和 。30在液体动力润滑的滑动轴承中，润滑油的动力粘度与运动粘度的关系式为 。（需注明式中各符号的意义）31螺旋传动中的螺母

4、、滑动轴承的轴瓦、蜗杆传动中的蜗轮，多采用青铜材料，这主要是为 了提高 能力。32不完全液体润滑滑动轴承工作能力的校验公式是 、 和 。33形成流体动压润滑的必要条件是 、 、 。34 不完全液体润滑滑动轴承的主要失效形式是 ，在设计时应验算项目的公式为 、 、 。35滑动轴承的润滑作用是减少 ，提高 ，轴瓦的油槽应该开在 载荷的部位。36 形成液体动力润滑的必要条件 1 、2 、3 ，而充分条件37不完全液体润滑径向滑动轴承， 按其可能的失效应限制 、 、 进行条件性计算。38宽径比较大的滑动轴承 （l/d ）,为避免因轴的挠曲而引起轴承“边缘接触” ，造成轴承 早期磨损，可采用 轴承。39

5、滑动轴承的承载量系数 Cp将随着偏心率的增加而，相应的最小油膜厚度 hmin也随着的增加而 。40在一维雷诺润滑方程 6x（h h。V 3h3中，其粘度是指润滑剂的粘度。41选择滑动轴承所用的润滑油时，对液体润滑轴承主要考虑润滑油的,对不完全液体润滑轴承主要考虑润滑油的 。三、问答题42设计液体动力润滑滑动轴承时，为保证轴承正常工作，应满足哪些条件43试述径向动压滑动轴承油膜的形成过程。p （h h0）44就液体动力润滑的一维雷诺方程 6 V 3,说明形成液体动力润滑的必要条件。x h345液体动力润滑滑动轴承的相对间隙 的大小，对滑动轴承的承载能力、 温升和运转精度有何影响46有一液体动力润

6、滑单油楔滑动轴承、在两种外载荷下工作时，其偏心率分别为 i 0.6、2 0.8，试分析哪种情况下轴承承受的外载荷大。为提高该轴承的承载能力，有哪些措施可供考虑（假定轴颈直径和转速不允许改变。 ）47不完全液体润滑滑动轴承需进行哪些计算各有何含义48为了保证滑动轴承获得较高的承载能力，油沟应做在什么位置49何谓轴承承载量系数 CpCp值大是否说明轴承所能承受的载荷也越大50滑动轴承的摩擦状态有哪几种它们的主要区别如何51滑动轴承的主要失效形式有哪些52相对间隙 对轴承承载能力有何影响在设计时，若算出的 hmin过小或温升过高时，应如何调整值53在设计液体动力润滑径向滑动轴承时， 在其最小油膜厚度

7、 hmin不够可靠的情况下，如何调整参数来进行设计四、分析计算题54某一径向滑动轴承，轴承宽径比 l/d 1.0，轴颈和轴瓦的公称直径 d 80mm ,轴承相 对间隙 0.0015，轴颈和轴瓦表面微观不平度的十点平均高度分别为Rz1 1.6 m， Rz2 3.2 m，在径向工作载荷 F、轴颈速度V的工作条件下，偏心率 0.8，能形成液体动力润滑。若其他条件不变，试求：（1） 当轴颈速度提高到 v（2） 当轴颈速度降低为 V1.7v时，轴承的最小油膜厚度为多少0.7v时，该轴承能否达到液体动力润滑状态注：承载量系数 Cp计算公式Cp2 vl承载量系数Cp值参见下表（l/d 1）Cp55某转子的径

8、向滑动轴承， 轴承的径向载荷F 5 104 N，轴承宽径比l /d 1.0，轴颈转 速n 1000r/min，载荷方向一定，工作情况稳定，轴承相对间隙 0.84 v 10 3（ v为轴颈圆周速度，m/s），轴颈和轴瓦的表面粗糙度Rz1 3.2 m， Rz2 6.3 m，轴瓦材料的p 20 MPa， v 15 m/s， pv 15 MPa m/s，油的粘度 0.028 Pa s。（1） 求按混合润滑（不完全液体润滑）状态设计时轴颈直径 d。（2） 将由（1）求出的轴颈直径进行圆整（尾数为 0或5），试问在题中给定条件下此轴承能 否达到液体润滑状态56有一滑动轴承，轴颈直径 d 100mm，宽径比

9、l /d 1，测得直径间隙 0.12 mm ,转速n 2000r/min，径向载荷F 8000 N，润滑油的动力粘度 0.009 Pa s，轴颈及轴瓦表面不平度的平均高度分别为 Rzi 1.6 m，Rz2 3.2 m。试问此轴承是否能达到液体动力润滑状态若达不到，在保持轴承尺寸不变的条件下， 要达到液体动力润滑状态可改变哪些参数并对其注:Cp匚0.84 v 10 3中一种参数进行计算。57有一滑动轴承，已知轴颈及轴瓦的公称直径为 d 80 mm，直径间隙 0.1mm，轴承宽度I 120 mm，径向载荷F 50000 N，轴的转速n 1000 r/min，轴颈及轴瓦孔表面微观 不平度的十点平均高

10、度分别为及 Rz1 1.6 m, Rz2 3.2 m。试求：（1） 该轴承达到液体动力润滑状态时，润滑油的动力粘度应为多少（2） 若将径向载荷及直径间隙都提高 20%,其他条件不变，问此轴承能否达到液体动力润滑状态参考公式F 24lCP承载量系数Cp见下表（l /d 1）58如图58所示，已知两平板相对运动速度 v1 v2 v3 v4;载荷F4 F3 F2 F1，平板 间油的粘度1 2 3 4。试分析：题58图（1） 哪些情况可以形成压力油膜并说明建立液体动力润滑油膜的充分必要条件。（2） 哪种情况的油膜厚度最大哪种情况的油膜压力最大（3） 在图（c）中若降低V3，其他条件不变，则油膜压力和油

11、膜厚度将发生什么变化（4） 在图（c）中若减小F3，其他条件不变，则油膜压力和油膜厚度将发生什么变化59试在下表中填出液体动力润滑滑动轴承设计时有关参量的变化趋向（可用代表符号：上升f; 下降不定）。4曰. 参量最小油膜厚度h min/mm偏心率径向载荷供油量Q/ （m3/s）轴承温升宽径比l/d f时油粘度f时相对间隙轴颈速度v60试分析题60图所示四种摩擦副，在摩擦面间哪些摩擦副不能形成油膜压力，为什么（ v为相对运动速度，油有一定的粘度。题60图61当油的动力粘度 及速度v足够大时，试判断题61图所示的滑块建立动压油膜的可能性。A.可能 B.不可能 C.不一定题61图例解1今有一离心泵的

12、径向滑动轴承。已知：轴颈直径d=60mm,轴的转速n=1500r/min, 轴承径向载荷F=2600N，轴承材料为ZCuS n5Pb5Z n5试根据不完全液体润滑轴承计 算方法校核该轴承是否可用如不可用，应如何改进（按轴的强度计算，轴颈直径不得 小于48mm）。解题要点：（1）根据给定的材料为 ZCuSn5Pb5Zn5,可查得：p =8MPa , =3m/s ,P =12MPa m/s。（2。按已知数据，选定宽径比l/d=1，得可见U不满足要求，而p、pu均满足。故考虑用以下两个方案进行改进；（1）不改变材料，仅减小轴颈直径以减小速度U。取d为允许的最小直径48mm, 则仍不能满足要求，此方案

13、不可用，所以必须改变材料。改造材料，在铜合金轴瓦上浇注轴承合金 ZCbSb15Sn5Cu3Cd2查得p =5MPa, =8m/s, P =5MPa m/s。经试算 d=50mm, l =42mm，贝V结论：可用铜合金轴瓦浇注 ZCbSb15Sn5Cu3Cd2轴承合金，轴颈直径 d=50mm,轴承 宽度 l=42mm。2.如图所示为两个尺寸相同的液体润滑滑动轴承，其工作条件和结构参数（相对 间隙屮、动力粘度、速度、轴颈直径d、轴承宽度I）完全相同。试问哪个轴承的相对偏心率 较大些哪个轴承承受径向载荷 F较大哪个轴承的耗油量 Q较大些哪个轴承发热量较大提示：承载量系数耗油量系数 CQ Q/（ ld

14、）由图可知，图a图b的最小油膜厚度不同，且hamin hbmin , hmin与偏心率（相对偏 心） el e/（R r）及相对间隙 /r（e为偏心距， 为半径间隙， =R-r）之间的关系为对于液体动压轴承能受的径向载荷为式中，Cp为承载量系数， 为润滑油的动力粘度。对于l/dw , w的动压轴承，可得出如下结论：（1） hmin越小，则 越大，有a b，即图a的相对偏心大；（2） hmin越小， 越大时，则Cp越大、F越大，有FaFb，即图a承受的径向载 荷大；（3） 由耗油量Q Cq Id， 越大，则耗油量系数 CQ大，有Qa Qb，即图a 的耗油量大；（4）因 越大，Q大，则图a的发热量

15、小于图b的。3.一减速器中的不完全液体润滑径向滑动轴承，轴的材料为 45钢，轴瓦材料为 铸造青铜 ZCuSn5Pb5Zn5承受径向载荷 F=35kN ;轴颈直径 d=190mm ;工作长度 l=250mm；转速n=150r/min。试验算该轴承是否适合使用。根据轴瓦材料，已查得 p =8MPa， =3m/s， P =12MPa m/s。进行工作能力验算：故该轴承适合使用。4.有一不完全液体润滑径向滑动轴承，直径 d=100mm，宽径比l/d=1，转速n=1200r/min,轴的材料为45钢，轴承材料为铸造青铜ZCuSn10P1。试问该轴承最大可 以承受多大的径向载荷根据材料已查得： p =15

16、MPa， =10m/s， p =15MPa m/s。轴承所能承受的最大径向载荷必须同时满足：（1） F p dl 15 100 100 150 000（2） FP 191001 15 19100 100 =23875n 1200故 Fmax=23 875N。5试设计一齿轮减速器的液体动力润滑向心滑动轴承。径向载荷 F=25 000N，轴颈直径 d=115mm，轻颈转速 n=1000r/min。（1）确定轴承结构型式采用整体式结构，轴承包角 360（2）确定轴承结构参数取l/d=1，则轴承工作宽度I为l/d=1 x 115mm=115mm（3）选择轴瓦材料计算轴承的p、 和p值选择轴瓦材料根据p

17、、 和p值，选用11-6锡锑轴承合金（ZSnSb11Cu,其p =25MPa,=80m/s, p =20MPa m/s。轴颈系钢制，淬火精磨。（4）选定轴承相对间隙 W和轴承配合公差0.8 10 3 0.25 0.8 10 3 6.02025 1.25 10 3，取 1.3 10确定轴承直径间隙为d 0.0013 115 0.1495 mm选定轴承配合公差时，应使选配合的最小和最大配合间隙接近轴承的理论间隙 现选定配合为115也，贝峙由瓦孔径 D= 1 1 500.035，轴颈直径d 115 0驚，最大间隙d7max 0.035mm 0.155mm 0.190mm，最小间隙 max 0.120

18、mm。（5）选定润滑油根据轴承的p、 值，选用L-AN32机械油，取运动粘度V4o=32cSt（32X 10-6m2/s），密度 900kg / m3，比热容 c=1800J/（ kg C）。计算平均温度tm下润滑油的动力粘度：取 tm=50C,查得 50C, L-AN32 的运动粘度 V5o=19,取 V5o=19 cSt（ 19X 10-6m2/s）,得其动力粘度为：（6）计算轴承工作能力计算轴承承载量系数：确定偏心率 ：根据Cp和l/d值，计算最小油膜厚度hmin ；d 115hmin= 1 0.0013 1 0.6522 2选定轴瓦和轴颈表面粗糙度 Rz1 1.6 m,Rz2 3.2

19、m,则hmin=2（Rz1+Rz2）=2X（ +） = mm（7）验算轴承温升和工作可靠性 计算液体摩擦系数 ：轴颈角速度= rad/s因l/d=1,故 1，则摩擦系数为供油量：根据轴承偏心率 和宽径比l/d，查表并插值计算，得Cq=，故供油量为=x 10-6m3/s=882 cm3/min进口油温度t1tm出口油温度t250 C- 1309 C = C （在 3545C 之间） 213 0950 C + 1309 C =C h，其中h为许用油膜厚 度；h=S（Rz1 Rz2），其中，S为安全系数，Rz1、Rz2分别为轴颈和轴瓦的表面粗糙度十点平均高度。37p w p；pv w pv ；38自

20、动调心增大，减小动力粘度；油性（润滑性）3、问答题（参考答案从略）4、分析计算题54解题要点：（1）计算在径向工作载荷 F、轴颈速度v的工作条件下，偏心率 0.8时的最小油膜厚度:由 l/d 1.0， d 80mm，得 I 80mm。hmin=r （1 ） 40 0.0015 （1 0.8） mm 0.012 mm由 0.8，查附表得Cp 3.372。计算许用油膜厚度h，取S = 2,于是由于h min h，能形成液体动压润滑。（2）计算v1.7v时，轴承的最小油膜厚度：由公式CpF 2，根据其他参数不变时，Cp与v成反比的关系，当v 0.7v时，得查附表得 0.86，于是因为hmin V h

21、，故该轴承不能达到液体动力润滑状态。 55解题要点：（1）按不完全液体润滑状态，设计轴颈直径：由 F/（dl） h，故该轴承能达到液体动力润滑状态。若不能达到液体动力润滑状态， 可增大直径间隙厶，减小相对偏心率 ，减小承载量系数Cp,增大润滑油的动力粘度，增大轴颈的圆周速度V来增大最小油膜厚度hmin。57解题要点：（2） 计算相对偏心率 ：只有当hmin h，才能达到液体动力润滑状态，得0.1hmin r （1 ） 40 （1 ） 6 mm801 0.009 6 20 0.808（3）计算轴颈圆周速度v :（4）计算宽径比l /d :（5）根据l/d和 值，查表得Cp 4.266。（6）50

22、000 煌22 4.266 4.189 0.12Pa s0.182 Pa s计算润滑油的动力粘度:2Cpvl当径向载荷及直径间隙都提高 20%，其他条件不变时，验算轴承能否达到液体动力润滑状态:（1）计算轴承的相对间隙 ：（2）计算承载量系数Cp :（3） 由Cp和l/d值可查得题5 57图，得 0.87。因为hmin V h，故不能在到液体动力润滑状态。58解题要点：（1）题558图c和d可以形成压力油膜。形成液体动压油膜的必要及充及条件参见教材所述, 即题533及题5 36参考答案。（2）题558图c的油膜厚度最大，图d的油膜压力最大。（3）图c中若降低v3，其他条件不变，则油膜压力增大，油膜厚度减小。（4）图c中若降低F3，其他条件不变，则油膜压力降低，油膜厚度增大。59解题要点：参 量最小膜厚hmin径向载何F供油量Q轴承温升tfJ轴颈速度v f时60解题要点：题60图中的四种摩擦副，只有图 c能形成油膜压力，其他三种摩擦副均不能形成油膜压力。这是 因为图a的摩擦副没有楔形间隙；图 b的摩擦副不是沿边运动方向呈从大到小的楔形间隙；图 d的摩 擦副两平面间没有相对运动速度。61解题要点：应选B。因为两滑块均以速度v运动，则两滑块变成相对静止，没有发生相对运动，不满足建立动 压油膜的条件，因此不