5.2 滑动轴承（课件）《机械基础》同步精品课堂（江苏凤凰教育出版社）

《机械基础》江苏凤凰教育出版社 同步精品课程——中职专业课 第五章 支承零部件 第二节 滑动轴承（第2课时） 知识目标 掌握滑动轴承的类型、特点、结构形式； 能力目标 能够学会滑动轴承的常用材料、失效形式； 情感目标 能够结合本节课所学知识，学会轴套和轴瓦结构及应用。 学习目标 第五章 支承零部件 导入情景 01 用于确定轴与其他零件相对运动位置并起支承或导向作用的零部件称为轴承。 滑动轴承 导入情景 01 简单地说，轴承是支承轴的零件或部件。按照轴承与轴颈工作表面间摩擦性质的不同，轴承可分为滑动轴承和滚动轴承两大类 滚动轴承 https://www.vcg.com/creative/1https://vcg02.cfp.cn/creative/vcg/800/new/VCG211556856698.gif556856698.html 新知学习 02 滑动轴承是工作时，轴承和轴颈的支承面间形成直接或间接滑动摩擦的轴承。 一、滑动轴承 (一)滑动轴承的类型 装有轴瓦或轴套的壳体称为滑动轴承座。 滑动轴承主要由滑动轴承座、轴瓦或轴套组成。 https://www.vcg.com/creative/1https://vcg02.cfp.cn/creative/vcg/800/new/VCG211556856698.gif556856698.html 新知学习 02 滑动轴承按承载方向不同，分为径向滑动轴承(承受径向载荷)、止推滑动轴承(承受轴向载荷)和径向止推滑动轴承(同时承受径向载荷和轴向载荷)三种形式 一、滑动轴承 (一)滑动轴承的类型 https://www.vcg.com/creative/1https://vcg02.cfp.cn/creative/vcg/800/new/VCG211556856698.gif556856698.html 新知学习 02 滑动轴承按承载方向不同，分为径向滑动轴承(承受径向载荷)、止推滑动轴承(承受轴向载荷)和径向止推滑动轴承(同时承受径向载荷和轴向载荷)三种形式 一、滑动轴承 (一)滑动轴承的类型 https://www.vcg.com/creative/1https://vcg02.cfp.cn/creative/vcg/800/new/VCG211556856698.gif556856698.html 新知学习 02 一、滑动轴承 (二)滑动轴承的特点 滑动轴承适用于低速、重载或转速特别高、对轴的支承精度要求较高，以及径向尺寸受限制等场合。 与滚动轴承相比，滑动轴承的主要优点是运转平稳可靠、径向尺寸小、承载能力大、抗冲击能力强，能获得很高的旋转精度，可实现液体润滑，并能在较恶劣的条件下工作。 https://www.vcg.com/creative/1https://vcg02.cfp.cn/creative/vcg/800/new/VCG211556856698.gif556856698.html 新知学习 02 一、滑动轴承 (三)滑动轴承的结构形式 径向滑动轴承——整体式 结构及应用特点 滑动轴承座孔中压入用具有减摩特性的材料制成的轴套，并用紧定螺钉固定。滑动轴承座顶部设有安装润滑装置的螺纹孔。整体式滑动轴承结构简单，制造成本低，但只能通过轴向移动安装和拆卸轴颈或轴承，造成安装和检修困难。此外，轴承磨损后无法调整轴颈与轴承间的间隙，必须更换新的轴套。整体式滑动轴承通常应用于轻载、低速或间歇工作的场合，如绞车、手动起重机等 https://www.vcg.com/creative/1https://vcg02.cfp.cn/creative/vcg/800/new/VCG211556856698.gif556856698.html 新知学习 02 一、滑动轴承 (三)滑动轴承的结构形式 径向滑动轴承——剖分式 结构及应用特点 剖分式径向滑动轴承由轴承盖、轴承座、上轴瓦、下轴瓦和连接螺栓等组成。 轴承盖与轴承座的结合面呈阶台形式，以保证两者定位可靠，并防止横向错动。轴承盖与轴承座采用螺栓连接，在轴承盖与轴承座之间，一般留有5mm左右的间隙，并在上、下轴瓦的对开面处垫入适量的调整垫片，当轴瓦磨损后可根据其磨损程度，更换一些调整垫片，使轴颈与轴瓦之间仍能保持要求的间隙。 https://www.vcg.com/creative/1https://vcg02.cfp.cn/creative/vcg/800/new/VCG211556856698.gif556856698.html 新知学习 02 一、滑动轴承 (三)滑动轴承的结构形式 径向滑动轴承——剖分式 结构及应用特点 剖分式滑动轴承间隙可调，装拆方便，克服了整体式轴承的两个主要不足，因此应用较广泛 https://www.vcg.com/creative/1https://vcg02.cfp.cn/creative/vcg/800/new/VCG211556856698.gif556856698.html 新知学习 02 一、滑动轴承 (三)滑动轴承的结构形式 径向海动轴承——自位式 结构及应用特点 自位式径向滑动轴承是相对于轴颈表面可自行调整轴线偏角的滑动轴承，其特点是轴瓦与轴承盖、轴承座之间为球面接触，轴瓦在轴承中可随轴颈轴线转动，因而可避免因轴颈偏斜与轴承接触不良而引起轴瓦端部边缘的严重磨损。自位式径向滑动轴承主要用于宽径比(滑动轴承宽度与孔径之比值)大于1.5,或轴的挠度较大，或两轴承内孔轴线的同轴度误差较大的场合 https://www.vcg.com/creative/1https://vcg02.cfp.cn/creative/vcg/800/new/VCG211556856698.gif556856698.html 新知学习 02 一、滑动轴承 (三)滑动轴承的结构形式 止推滑动轴承 结构及应用特点 止推滑动轴承由轴承座、衬套、轴套和止推垫圈等组成。止推垫圈底部制成球面，以便于对中，并用销钉与轴承座固定。润滑油从下部用压力注人并经上部流出。 止推滑动轴承主要用来承受轴向载荷 https://www.vcg.com/creative/1https://vcg02.cfp.cn/creative/vcg/800/new/VCG211556856698.gif556856698.html 新知学习 02 一、滑动轴承 (四)轴套和轴瓦 轴瓦有整体式和剖分式两种，通常整体式滑动轴承采用整体式轴瓦，又称轴套。 整体式 简单的轴套内孔无油槽，滑动轴承磨损后，只须更换轴套即可。 另外一种轴套上开有油孔，并在内表面上开有油槽，以输送润滑油，减小摩擦 https://www.vcg.com/creative/1https://vcg02.cfp.cn/creative/vcg/800/new/VCG211556856698.gif556856698.html 新知学习 02 一、滑动轴承 (四)轴套和轴瓦 轴瓦有整体式和剖分式两种，通常整体式滑动轴承采用整体式轴瓦，又称轴套。 剖分式 剖分式轴瓦的两端通常带有凸缘，以防止在轴承座中发生轴向移动；一般用销钉或紧定螺钉固定，以防止其周向转动。 为了将润滑油引入和分布到轴承的整 个工作表面上，轴瓦上加工有油孔，并在内表面上开油槽 https://www.vcg.com/creative/1https://vcg02.cfp.cn/creative/vcg/800/new/VCG211556856698.gif556856698.html 新知学习 02 一、滑动轴承 (五)滑动轴承的常用材料和失效形式 1.滑动轴承的常用材料 轴套和轴瓦是滑动轴承中直接和轴颈接触并有相对滑动的零件，因此，对它的材料有以下基本要求： (1)良好的减摩性和耐磨性。良好的减摩性是指轴套和轴瓦材料的靡擦因数小，与钢质轴颈不易产生胶合，相对滑动时不易发热，功率损失少。耐磨性好是指材料抵抗磨损的性能好，使用寿命长。一般情况下，材料的硬度愈高愈耐磨，为了不损坏机器中价值较高的轴，要求轴套和轴瓦表面比轴颈表面硬度低一些，即工作中被磨损的应该是轴套和轴瓦，而不是轴颈。 https://www.vcg.com/creative/1https://vcg02.cfp.cn/creative/vcg/800/new/VCG211556856698.gif556856698.html 新知学习 02 一、滑动轴承 (五)滑动轴承的常用材料和失效形式 1.滑动轴承的常用材料 轴套和轴瓦是滑动轴承中直接和轴颈接触并有相对滑动的零件，因此，对它的材料有以下基本要求： (2)较好的强度和塑性。材料强度高，能保证在冲击、变载及较高压力下有足够的承载能力。塑性好则能适应轴颈的少量变形、偏斜，以保证轴瓦(轴套)与轴颈间的压力分布均匀。 https://www.vcg.com/creative/1https://vcg02.cfp.cn/creative/vcg/800/new/VCG211556856698.gif556856698.html 新知学习 02 一、滑动轴承 (五)滑动轴承的常用材料和失效形式 1.滑动轴承的常用材料 轴套和轴瓦是滑动轴承中直接和轴颈接触并有相对滑动的零件，因此，对它的材料有以下基本要求： (3)对润滑油的吸附能力强。吸附能力强便于建立牢固的润滑油膜，改善工作条件。 (4)良好的导热性。导热性好，则利于保持油膜，保证轴承的承载能力。 https://www.vcg.com/creative/1https://vcg02.cfp.cn/creative/vcg/800/new/VCG211556856698.gif556856698.html 新知学习 02 滑动轴承的常用材料见表 一、滑动轴承 (五)滑动轴承的常用材料和失效形式 分类 常用材料   轴承座 轴承座有铸铁、铸钢、不锈钢等。铸铁经济便宜，但受冲击载荷后容易破裂。铸钢经久耐用，但成本较高，也容易引起其他部件的损坏。不锈钢常用于有腐蚀的地方                   轴套和轴瓦     轴承合金 又称巴氏合金或白合金，其金相组织是在锡或铅的软基体中夹着锑、铜和稀土金属等硬合金颗粒。它的减摩性能最好，很容易和轴颈跑合。具有良好的抗胶合性和耐腐蚀性。机械强度比青铜、铸铁等低很多，一般只用作轴承衬的材料。锡基合金的热膨胀性质比铅基合金好，更适用于高速轴承   铜合金 有锡青铜、铝青铜和铅青铜三种。青铜有很好的疲劳强度，耐熔性和减磨性均很好，工作温度可高达250℃。但可塑性差，不易跑合，与之相配的轴颈必须淬硬。适用于中速重载，低速重载的轴承   粉末冶金 将不同的金属粉末经压制烧结而成的多孔结构材料，称为粉末冶金材料，其孔隙约占体积的10%~35%,可贮存润滑油，故又称为含油轴承。但由于它韧 性差，宜用于载荷平稳、低速和加油不方便的场合     非金属材料 非金属轴瓦材料以塑料用得最多，其优点是摩擦系数小，可承受冲击载荷，可塑性、跑合性良好，耐磨、耐腐蚀，可用水、油及化学溶液润滑。但它的导热性差(只有青铜的1/2000~1/5000),耐热性低(120℃~150℃时焦化),膨胀 系数大，易变形。为改善此缺陷，可将薄层塑料作为轴承衬黏附在金属轴瓦上使用。塑料轴承一般用于温度不高，载荷不大的场合 https://www.vcg.com/creative/1https://vcg02.cfp.cn/creative/vcg/800/new/VCG211556856698.gif556856698.html 新知学习 02 2.滑动轴承的失效形式 滑动轴承的失效形式有三种：疲劳点蚀、塑性变形和磨损 一、滑动轴承 类型 主要失效形式 一般转速的轴承 疲劳点蚀为主要失效形式，以疲劳强度为依据进行轴承的寿命计算 高速轴承 T作表面过热也会引起失效，因此除需要进行寿命计算外，还应校验其极限转速 抵速轴承 其失效形式为塑性变形，应进行以不发生塑性变形为准则的静强度计算 课堂小结 03 小试牛刀 轴套和轴瓦材料与钢制轴颈接触时，其减性摩主要体现在哪个方面？ A.摩擦因数大，易产生胶合 B.摩擦因数小，不易产生胶合 C.摩擦因数小，易发热 D.摩擦因数大，功率损失小 答案：B 解析：良好的减摩性是指轴套和轴瓦材料的摩擦因数小，与钢质轴颈不易产生胶合，相对滑动时不易发热，功率损失少。 小试牛刀 轴套和轴瓦材料的耐磨性与硬度的关系是怎样的？ A.硬度越高，耐磨性越差 B.硬度越高，耐磨性越好 C.硬度对耐磨性没有影响 D.硬度过低时耐磨性最好 答案：B 解析：一般情况下，材料的硬度愈高愈耐磨，使用寿命长。 小试牛刀 为什么要求轴套和轴瓦比表面轴颈表面硬度低一些？ A.为了增加轴套和轴瓦的强度 B.为了保护轴颈，使磨损主要发生在轴套和轴瓦上 C.为了提高轴套和轴瓦的吸附能力 D.为了降低轴和套轴瓦的导热性 答案：B 解析：为了不损坏机器中价值较高的轴，要求轴套和轴瓦表面比轴颈表面硬度低一些，即工作中被磨损的应该是轴套和轴瓦，而不是轴颈。 小试牛刀 材料的强度和塑性对于轴套和轴瓦有何意义？ A.强度高，保证承载能力；塑性好，适应变形保证，压力分布均匀 B.强度高，容易产生变形；塑性好，降低承载能力 C.强度低，适应变形；塑性差，保证承载能力 D.强度和塑性对轴套和轴瓦没有实际意义 答案：A 解析：材料强度高，能保证在冲击、变载及较高压力下有足够的承载能力。塑性好则能适应轴颈的少量变形、偏斜，以保证轴瓦（轴套）与轴颈间的压力分布均匀。 小试牛刀 轴套和轴瓦材料对润滑油的吸附能力强有什么好处？ A.便于建立牢固的润滑油膜，改善工作条件 B.使润滑油容易流失 C.降低润滑油的黏度 D.增加润滑油的用量 答案：A 解析：吸附能力强便于建立牢固的润滑油膜，改善工作条件。 答案：D 解析：弹性滑动是由于带在紧边和松边位置受到的拉力不同，导致带的拉伸变形量不同而引起的。因此，选项D正确。 小试牛刀 关于轴套和轴瓦材料的导热性，下列说法正确的是？ .A导热性好，不利于保持油膜 B.导热性好，利于保持油膜，保证轴承的承载能力 C.导热性差，可以提高承载能力 D.导热性与承载能力无关 答案：B 解析：导热性好，则利于保持油膜，保证轴承的承载能力。 小试牛刀 在设计滑动轴承时，对于轴套和轴瓦材料的选择，优先考虑的是哪个方面？ A.仅考虑强度 B.仅考虑耐磨性 C.综合考虑减摩性、耐磨性、强度、塑性吸附、能力和导热性 D.仅考虑导热性 答案：C 解析：轴套和轴瓦材料需要满足良好的减摩性和耐磨性、较好的强度和塑性、对润滑油的吸附能力强以及良好的导热性等多方面要求，应综合考虑。 小试牛刀 如果轴套和轴瓦材料的硬度高于轴颈，可能会出现什么情况？ A.轴套和轴瓦磨损减少，轴颈磨损增加 B.轴套和轴瓦磨损增加，轴颈磨损减少 C.轴套和轴瓦与轴颈同时磨损 D.滑油吸附能力增强 答案：A 解析：如果轴套和轴瓦材料的硬度高于轴颈，在工作中容易损坏价值较高的轴颈，而轴套和轴瓦本身磨损相对减少。 作业布置 04 1.简述滑动轴承的常用材料。 2.简述轴套和轴瓦。 3.简述滑动轴承的特点。 感谢观看 $$