最新13滑动轴承习题与参考答案

精品文档习题与参考答案一、选择题（从给出的A、B、C、D中选一个答案）1验算滑动轴承最小油膜厚度hmin的目的是—AA.确定轴承是否能获得液体润滑B.控制轴承的发热量C.计算轴承内部的摩擦阻力D.控制轴承的压强P在题2图所示的下列几种情况下，可能形成流体动力润滑的有B、E巴氏合金是用来制造_BA.单层金属轴瓦B,A.单层金属轴瓦D,非金属轴瓦C.含油轴承轴瓦D,非金属轴瓦A.铸铁 B.巴氏合金C.铸造锡磷青铜 D.铸造黄铜5液体润滑动压径向轴承的偏心距e随B而减小。A,轴颈转速n的增加或载荷F的增大B,轴颈转速n的增加或载荷F的减少C.轴颈转速n的减少或载荷F的减少D,轴颈转速n的减少或载荷F的增大6不完全液体润滑滑动轴承，验算pv[pv]是为了防止轴承 B。A.过度磨损 B.过热产生胶合C.产生塑性变形 D.发生疲劳点蚀7设计液体动力润滑径向滑动轴承时，若发现最小油膜厚度hmin不够大，在下列改进设计的措精品文档

精品文档施中，最有效的是 A8910111213141516171819A,减少轴承的宽径比A,减少轴承的宽径比l/dC.减少相对间隙WB,增加供油量D.增大偏心率X在B情况下，滑动轴承润滑油的粘度不应选得较高。A.重载C.A.重载C.工作温度高温度升高时，润滑油的粘度—CA.随之升高C.随之降低B.高速D.承受变载荷或振动冲击载荷B.保持不变D,可能升高也可能降低动压润滑滑动轴承能建立油压的条件中，不必要的条件是3A.轴颈和轴承间构成楔形间隙B.充分供应润滑油C.轴颈和轴承表面之间有相对滑动D.润滑油温度不超过50℃运动粘度是动力粘度与同温度下润滑油B 的比值。C.比重D.流速A.质量 C.比重D.流速润滑油的B ，又称绝对粘度。A.运动粘度A.运动粘度C.恩格尔粘度下列各种机械设备中，3A.中、小型减速器齿轮轴C,铁道机车车辆轴B.动力粘度D.基本粘度只宜采用滑动轴承。B.电动机转子D.大型水轮机主轴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—DA.液体摩擦C.A.液体摩擦C.混合摩擦D.边界摩擦液体动力润滑径向滑动轴承最小油膜厚度的计算公式是—C—。A.h =Wd(1-X) B.h =Wd(1+X)min minC.h =Wd(1-X)/2 D.h =Wd(1+X)/2min min在滑动轴承中，相对间隙W是一个重要的参数，它是B与公称直径之比。A.半径间隙8二R-r B.直径间隙A=D-dC.最小油膜厚度hmin D.偏心率X在径向滑动轴承中，采用可倾瓦的目的在于C。A.便于装配C.A.便于装配C.提高轴承的稳定性D.增加润滑油流量，降低温升采用三油楔或多油楔滑动轴承的目的在于__CA.提高承载能力C.提高轴承的稳定性B.增加润滑油油量D.减少摩擦发热在不完全液体润滑滑动轴承中，限制川值的主要目的是防止轴承—A精品文档

精品文档A.过度发热而胶合 B.过度磨损C.产生塑性变形 D.产生咬死20下述材料中， C 是轴承合金（巴氏合金）。A.20CrMnTi B.38CrMnMoC.ZSnSb11Cu6 D.ZCuSn10P121与滚动轴承相比较，下述各点中， B 不能作为滑动轴承的优点。（滚动轴承精度更高）A.径向尺寸小 B.间隙小，旋转精度高C.运转平稳，噪声低 D,可用于高速情况下22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.2 B,1/2 C,1/4 D.423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值为原来的B倍。A.2 B.1/2 C.4 D.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、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，而充分条件是 O37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>1.5）,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。精品文档精品文档39滑动轴承的承载量系数C将随着偏心率X的增加而，相应的最小油膜厚度hmin也随着X的增加而。SP （h—h）40在一维雷诺润滑方程J=6nV /中，其粘度”是指润滑剂的 粘度。c.x h341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。cp （h—h）44就液体动力润滑的一维雷诺方程/=6nv，说明形成液体动力润滑的必要条件。cx h345液体动力润滑滑动轴承的相对间隙W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X]=0.6、X2=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Cp？Cp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W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W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〃d=1.0，轴颈和轴瓦的公称直径d=80mm，轴承相对间隙v=0.0015，轴颈和轴瓦表面微观不平度的十点平均高度分别为R=1.6rm，z1R2=3.2rm，在径向工作载荷F、轴颈速度v的工作条件下，偏心率X=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'=1.7V时，轴承的最小油膜厚度为多少？（2）当轴颈速度降低为v'=0.7V时，该轴承能否达到液体动力润滑状态？FW2注：①承载量系数C计算公式C=三p p 2训②承载量系数Cp值参见下表（〃d=1）精品文档精品文档X0.60.650.70.750.80.850.90.951.2531.5281.9292.4693.3724.8087.77217.1855某转子的径向滑动轴承，轴承的径向载荷F=5x104N,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v=0.86x10-3（v为轴颈圆周速度，m/s），轴颈和轴瓦的表面粗糙度R1=3.2rm，R2=6.3rm，轴瓦材料的[p]=20MPa，[v]=15m/s，[pv]=15MPa•m/s，油的粘度”=0.028Pa•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l/d=1，测得直径间隙A=0.12mm，转速n=2000r/min，径向载荷F=8000N，润滑油的动力粘度”=0.009Pa•s，轴颈及轴瓦表面不平度的平均高度分别为R1=1.6rm，R2=3.2rm。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？并对其中一种参数进行计算。FV2注：C= ,V=0.84/vx10-3p 2nvi57有一滑动轴承，已知轴颈及轴瓦的公称直径为d=80mm，直径间隙A=0.1mm，轴承宽度l=120mm，径向载荷F=50000N，轴的转速n=1000r/min，轴颈及轴瓦孔表面微观不平度的十点平均高度分别为及R=1.6Rm,R=3.2Rm。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0%，其他条件不变，问此轴承能否达到液体动力润滑状态?精品文档

精品文档… 「2nvZ-注：①参考公封=iCp②承载量系数Cp见下表"/d二1）X0.30.40.50.60.70.80.9C 0.3910.5890.8531.2531.9293.3727.77258如图58所示，已知两平板相对运动速回产v2>v3>v4；载荷F4>F3>F2>F/平板间油的粘度H="二"二"。试分析：12 3 4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T；下降I：不定？。参量最小油膜厚度h…./mm偏心率X径小荷F/N供油量Q/(m3/s)轴承温升At/C宽径比l/dT时油粘度丑T时相对间IWT时轴颈速度vT时60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图精品文档

精品文档61当油的动力粘囱及速度v足够大时，试判断题51图所示的滑块建立动压油膜的可能性。A.可能C.不一定A.可能C.不一定B.不可能题61图例解.今有一离心泵的径向滑动轴承。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ZCuSn5Pb5Zn5。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，U=3m/s，Ppu]二12MPa,m/so(2)按已知数据，选定宽径比l/d=1,得Ppu]二12MPa,m/so(2)按已知数据，选定宽径比l/d=1,得兀dnu= 60x10003.14x60x1500 =4.7160x1000p=F=①=0,722

dl60x60pu=0.722x4.71=3.40MPaMPam/s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,兀dn 3.14x48x1500u= = 60x1000 60x1000=3.77仍不能满足要求，此方案不可用，所以必须改变材料。(2)改造材料，在铜合金轴瓦上浇注轴承合金 ZCbSb15Sn5Cu3Cd2,查得[p]=5MPa,U]=8m/s,Ppu]=5MPa,m/s。经试算d=50mm,l=42mm,则U精品文档精品文档兀dn _3.14X50x精品文档兀dn _3.14X50x150060x1000 60x1000=3.93m/s<Fp=-dl260050x42=1.24MPa<[p]pu=1.24x3.93=4.87MPa•m/s<[pu]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。.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(相对间隙中、动力粘度”、速度u、轴颈直径d、轴承宽度l)完全相同。试问哪个轴承的相对偏心率x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?a) b)a) b)提示：承载量系数 C=任P2^ul耗油量系数 CQ=Q/(vuld)由图可知，图a、图b的最小油膜厚度不同，且hamin<%mjhmin与偏心率(相对偏心)X=e/5=e/(R-r)及相对间隙V=b/r(e为偏心距，6为半径间隙，B=R-r)之间的关系为h=rV(1-X)min对于液体动压轴承能受的径向载荷为F=需CP精品文档

精品文档式中，CP为承载量系数，丑为润滑油的动力粘度。对于l/d<1,0,X<0.75的动压轴承，可得出如下结论：hmin越小，则X越大，有Xa>Xb，即图a的相对偏心大；hmin越小，X越大时，则Cp越大、F越大，有Fa>Fb，即图a承受的径向载荷大；由耗油量Q=C*uld,x越大，则耗油量系数CQ大，有Qa>Qb,即图a的耗油量大；因X越大，Q大，则图a的发热量小于图b的。.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。提示：根据轴瓦材料，已查得[p]=8MPa,L]=3m/s,Pu]=12MPa,m/so解题要点：进行工作能力验算：Fp=-dlFp=-dl35000190x250=0.737MPa<lp]兀dn兀dn 兀x190x150一八,u= = =1.49m/s<60x1000 60x1000L][pu]=[pu]=Fn19100135000x15019100x250=1.1MPa•m/s<[pu]故该轴承适合使用。.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？提示：根据材料已查得：[p]=15MPa,L]=10m/s,[pu]=15MPa•m/s。解题要点：轴承所能承受的最大径向载荷必须同时满足：精品文档

精品文档(1)F<LpHl=15x100x100=150000 N(2)[p]x(2)[p]x191001n15x19100x1001200=23875No故Fmax=23875No5.试设计一齿轮减速器的液体动力润滑向心滑动轴承。已知：径向载荷F=25000N,轴颈直径d=115mm,轻颈转速n=1000r/min。解题要点：(1)确定轴承结构型式采用整体式结构，轴承包角a=360。(2)确定轴承结构参数取l/d=1,则轴承工作宽度l为l/d=1X115mm=115mm(3)选择轴瓦材料计算轴承的p、u和pu值MPa兀dnu= 3.1416x115x1000… =6.02p=MPa兀dnu= 3.1416x115x1000… =6.0260x1000 60000[pu]=1.89x6.02=1.11.38MPa•m/s选择轴瓦材料根据p根据p、u和pu值，选用11-6锡锑轴承合金(ZSnSb11Cu6),其[p]=25MPa,lu]=80m/s,[pu]=20MPa・m/s。轴颈系钢制，淬火精磨。(4)选定轴承相对间隙卬和轴承配合公差W=0.8x10-3u0.25=0.8x10-3x6.020.25=1.25x10-3，取w=1.3x10-3确定轴承直径间隙为A=wd=0.0013x115=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△.现选定配合为巾115H7，则轴瓦孔径D=115+0.035，轴颈直径d=115-0.120，最大间隙d7 0 -0.155精品文档精品文档A =0.035mm+0.155mm=0.190mm，最小间隙A=0.120mm。maxmax(5精品文档A =0.035mm+0.155mm=0.190mm，最小间隙A=0.120mm。maxmax(5)选定润滑油根据轴承的［p1L］值，选用L-AN32机械油，取运动粘度v40=32cSt(32X10-6m2/s),密度p=900kg/m3，比热容c=1800J/(kg℃)。计算平均温度tm下润滑油的动力粘度：取tm=50℃,查得50℃,L-AN32的运动粘度v50=19〜22.6cSt,取v50=19cSt(19X10-6m2/s),得其动力粘度为：n50=pv50=900X19X10-6=0.0171N•S/m2(6)计算轴承工作能力计算轴承承载量系数：厂_FV2_ 25000x0.00132C- - -1./o4尸 2nol2X0.0171X6.02X0.115确定偏心率X:根据CP和l/d值，X=0.652计算最小油膜厚度hmin；h=dv(1-X)=115x0.0013xG-0.652)min2 2=0.026mm选定轴瓦和轴颈表面粗糙度R=1.6Nm,R=3.2日m，则h=0.026>2(R+R,=2X(0.0016+0.0032)=0.0096mmmin z1z2(7)验算轴承温升和工作可靠性计算液体摩擦系数目:轴颈角速度2kn2x3.1416x10003= 60=104.7260rad/s因l/d=1,故5=1,则摩擦系数为精品文档精品文档兀^3「一精品文档兀^3「一+0.55喷=WP兀义0.0171X104.720.0013x1.89X106+0.55x0.0013x1=2.36x10-3供油量：根据轴承偏心率x和宽径比l/d，查表并插值计算，得CQ=0.142,故供油量为Q=C/uld=0.142x0.0013x6.02x0.115x0.115m3/s=14.7X10-6m3/s=882 cm3/min计算轴承温升At:取导热系数a180J/(m2.s•℃)时，则(2.36x10-3)(2.36x10-3)0.0013x1.89x106cpC+

Q1800x900x0.142+3.1416x800.0013x6.03℃=13.09℃进口油温度t=t-At=50℃-1309℃=43.46℃(在35〜45℃之间)1m2 2At 1309.出口油温度t=t+—=50℃+-30-℃=56.55℃<80℃2m2 2进、出口油温合适。计算结果说明，具有上述参数的滑动轴承可以获得液体动力润滑。液体动力润滑径向滑动轴承的设计计算的首要问题在于验算最小油膜厚度是否大于两倍轴颈与轴瓦表面不平度的高度之和，设计计算的关键在于合理选择参数。至于具体计算步骤，可以视具体情况，灵活应用。液体动力润滑流动轴承应用了部分液体动力学理论和高等数学概念来说明动压油楔中各参数间的关系，只要抓住主要问题，设计计算是不难掌握的。但是，轴承的设计计算只是一个方面，轴承结构是否合理，制造、装配是否正确，润滑是否得当等，都对轴承的正常工作有很大影响，必须予以注意。五、习题参考答案1、选择题1 A 2B 3B 4B5D6 B7 A8B9 C 10D11B12 B13D14D15C16B17C18C19A20C21B22C23B2、填空题精品文档

精品文档24过度磨损；过热产生胶合25增大；提高；增大26摩擦阻力27吸附28温度；压力29千摩擦；不完全液体摩擦；液体摩擦30n(Pa•s)P30n(Pa•s)P(kg/m2)式中，v运动粘度；”动力粘度；P润滑油的密度31耐磨32FP32FP=—<[P];dLpv= n-W[P]；19100L ;33①两工作表面间必须构成楔形间隙；②两工作表面间必须充满具有一定粘度的润滑油或其他流体；③两工作表面间必须有一定的相对滑动速度，其运动方向必须保证能带动润滑油从大截面流进，从小截面流出。34磨损与胶合：pW[p]；pvW[pv]；vW[v]35摩擦：传动效率；不承受36必要条件参见题5—33；充分条件为:保证最小油膜厚度/.三[h]，其中[h]为许用油膜厚度；min[h]=S(R1+R2)，其中，s为安全系数，R「R2分别为轴颈和轴瓦的表面粗糙度十点平均高度。37pW[p]；pvW[pv]；vW[v]38自动调心39增大，减小40动力41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)计算在径向工作载横、轴颈速度v的工作条件下，偏心淞=0.8时的最小油膜厚度:由//d=1.0,d=80mm,得l-80mm。h=呷(1-X)-40X0.0015X(1—0.8)mm-0.012mmmin精品文档精品文档由X=0.8，查附表得cp=3.372。计算许用油膜厚凰h]，取S=2,于是[h]=S(R+R)=2x(1.6+3.2)^m=9.6^m=0.0096mm由于h>[h]，能形成液体动向闰滑。min(2)计算v'=1.7v时，轴承的最小油膜厚度：八 FW2 ，八一由公式C「就，根据其他参数不变时，cp与v成反比的关系，当公°.7v时，得「 3.372=4.817C=4.817P0.7查附表得X=0.86，于是h=rV(1-X)=40x0.0015x(1—0.86)mm=0.0084mmmin因为h.<[h]，故该轴承不能达到液体动力润滑状态。min55解题要点：(1)按不完全液体润滑状态，设计轴颈直径：由F/(dl)W[p]得71__F，5x104 “d' =/ mm=50mm\'[p](l/d) V20x1(2)计算轴承相对间隙：丫_ 兀dn _3.14x50x100m/$-262m/sV-60x1000 60x1000s-.sV-0.8x4Vx10-3_0.8x<2?62x10-3-0.00102(3)计算偏心率为:由厂 FV2 5x104x0.001022r八八C- 7.09p 2nvl 2x0.028x2.62x0.05再由c和l/d-1.0，查表得X氏0.89。p(4)计算最小油膜厚M ：minh-rV(1-X)-25x0.00102x(1-0.89)mm-0.002805mmmin(5)计算许用油膜厚度:h]，取S-2，于是[h]-S(R+R)-2x(3.2+6.3)^m-19^m-0.019mm因为h小于[h]，故该轴承在题中给定的条件下不能达到液体动润滑状态。min56解题要点：(1)计算许用油膜厚度:h]，取S-2，于是[h]-S(R+R)-2x(1.6+3.2)^m-9.6^m-0.0096mm(2)计算轴承的相对间隙V：'精品文档

精品文档精品文档*二012二°-0012(3)计算轴颈的圆周速庾：兀dn 兀x100x2000"60^00: 60x1000m/s=10.47m/s(4)计算轴承的承载量系数：p厂 FV2 8000x0.00122C— = =0.6113p 2HM 2x0.009x10.47x0.1(5)查表得X—0.41o(6)计算最小油膜厚励：minh ―rV(1-X)―50x0.0012x(1—0.41)mm—0.035mmmin因h ＞［h］，故该轴承能达到液体动力润滑状态。min若不能达到液体动力润滑状态，可增大直径间隙△，减小相对偏心率，减小承载量系数C屋增大润滑油的动力粘度i，增大轴颈的圆周速回来增大最小油膜厚Mmin57解题要点：(1)计算许用油膜厚凰h］，取S―2，于是［h］―S(R+R)―2x(1.6+3.2)