习题与参考答案

PAGEPAGE16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。A.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P2在题15—2图所示的下列几种情况下，可能形成流体动力润滑的有。3巴氏合金是用来制造。A.单层金属轴瓦B.双层或多层金属轴瓦C.含油轴承轴瓦D.非金属轴瓦4在滑动轴承材料中，通常只用作双金属轴瓦的表层材料。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，验算是为了防止轴承。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施中，最有效的是。A.减少轴承的宽径比B.增加供油量C.减少相对间隙D.增大偏心率8在情况下，滑动轴承润滑油的粘度不应选得较高。A.重载B.高速C.工作温度高D.承受变载荷或振动冲击载荷9温度升高时，润滑油的粘度。A.随之升高B.保持不变C.随之降低D.可能升高也可能降低10动压润滑滑动轴承能建立油压的条件中，不必要的条件是。A.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℃11运动粘度是动力粘度与同温度下润滑油的比值。A.质量B.密度C.比重D.流速12润滑油的，又称绝对粘度。A.运动粘度B.动力粘度C.恩格尔粘度D.基本粘度13下列各种机械设备中，只宜采用滑动轴承。A.中、小型减速器齿轮轴B.电动机转子C.铁道机车车辆轴D.大型水轮机主轴14两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C.混合摩擦D.边界摩擦15液体动力润滑径向滑动轴承最小油膜厚度的计算公式是。A.B.C.D.16在滑动轴承中，相对间隙是一个重要的参数，它是与公称直径之比。A.半径间隙B.直径间隙C.最小油膜厚度hminD.偏心率17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C.提高轴承的稳定性D.增加润滑油流量，降低温升18采用三油楔或多油楔滑动轴承的目的在于。A.提高承载能力B.增加润滑油油量C.提高轴承的稳定性D.减少摩擦发热19在不完全液体润滑滑动轴承中，限制值的主要目的是防止轴承。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，是轴承合金（巴氏合金）。A.20CrMnTiB.38CrMnMoC.ZSnSb11Cu6D.ZCuSn10P121与滚动轴承相比较，下述各点中，不能作为滑动轴承的优点。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22A.2B.1/2C.1/4D.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，则轴承的值为原来的倍。A.2B.1/2C.4D.1/4二、填空题24不完全液体润滑滑动轴承验算比压是为了避免；验算值是为了防止。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。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（＞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。39滑动轴承的承载量系数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。44就液体动力润滑的一维雷诺方程，说明形成液体动力润滑的必要条件。45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、，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相对间隙对轴承承载能力有何影响？在设计时，若算出的min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min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，轴颈和轴瓦的公称直径mm，轴承相对间隙，轴颈和轴瓦表面微观不平度的十点平均高度分别为，，在径向工作载荷F、轴颈速度v的工作条件下，偏心率，能形成液体动力润滑。若其他条件不变，试求：（1）当轴颈速度提高到时，轴承的最小油膜厚度为多少？（2）当轴颈速度降低为时，该轴承能否达到液体动力润滑状态？注：①承载量系数Cp计算公式②承载量系数Cp值参见下表（）0.60.650.70.750.80.850.90.95Cp1.2531.5281.9292.4693.3724.8087.77217.1855某转子的径向滑动轴承，轴承的径向载荷，轴承宽径比，轴颈转速，载荷方向一定，工作情况稳定，轴承相对间隙（v为轴颈圆周速度，m/s），轴颈和轴瓦的表面粗糙度，，轴瓦材料的，，，油的粘度。（1）求按混合润滑(不完全液体润滑)状态设计时轴颈直径。（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，宽径比，测得直径间隙，转速，径向载荷，润滑油的动力粘度，轴颈及轴瓦表面不平度的平均高度分别为，。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。注：57有一滑动轴承，已知轴颈及轴瓦的公称直径为，直径间隙，轴承宽度，径向载荷，轴的转速，轴颈及轴瓦孔表面微观不平度的十点平均高度分别为及。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？0.30.40.50.60.70.80.9Cp0.3910.5890.8531.2531.9293.3727.772例解1.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：=8MPa，=3m/s，=12MPa·m/s。（2）按已知数据，选定宽径比l/d=1，得可见υ不满足要求，而p、pυ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υ。取d为允许的最小直径48mm，则仍不能满足要求，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=5MPa，=8m/s，=5MPa·m/s。经试算d=50mm，l=42mm，则结论：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Ψ、动力粘度、速度、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由图可知，图a、图b的最小油膜厚度不同，且，与偏心率（相对偏心）及相对间隙（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/d≤1.0,≤0.75的动压轴承，可得出如下结论：（1）越小，则越大，有，即图a的相对偏心大；（2）越小，越大时，则CP越大、F越大，有Fa>Fb，即图a承受的径向载荷大；（3）由耗油量，越大，则耗油量系数CQ大，有，即图a的耗油量大；（4）因越大，Q大，则图a的发热量小于图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。提示：根据轴瓦材料，已查得=8MPa，=3m/s，=12MPa·m/s。解题要点：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？提示：根据材料已查得：=15MPa，=10m/s，=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：（1）150000N（2）=23875N。故Fmax=23875N。5.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（2）确定轴承结构参数取l/d=1，则轴承工作宽度l为l/d=1×115mm=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、和p值，选用11-6锡锑轴承合金（ZSnSb11Cu6），其=25MPa，=80m/s，=20MPa·m/s。轴颈系钢制，淬火精磨。（4）选定轴承相对间隙Ψ和轴承配合公差，取确定轴承直径间隙为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，则轴瓦孔径D=，轴颈直径，最大间隙，最小间隙。（5）选定润滑油根据轴承的值，