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1、毕业论文继续教育学院级专业题目滑动轴承的设计学生姓名:_指导老师2013 年3月南京工程学院成人教育毕业设计(论文)开题报告班级:专业:学生姓名设计(论)题目滑动轴承的设计开题报告:滑轴承动的一体化结构设计,是将传统上分别属于两个不同装置的润滑与 密封有机地结合在一起作为一个部件使用, 并使用水润滑。这给轴承的使用、安 装和维护带来了一个全新的概念。合理的密封形式对水润滑复合橡胶轴承动密封 体的性能有重要的影响。不同介质、不同转速、不同载荷以及不同的温升对泄漏 量有着不同的影响。为确保被试部件在不同载荷情况卜的密圭寸能力,满足使用要求,必须对密封部件进行动态检测,获取详细的性能指标,以便对产品
2、进行全面 评估。指导教师意见:指导教师签名:填表时间:2013年3月班级:07机电技师班专业:机电一体化学生姓名指导教师设计(论文)题目滑动轴承的设计设计(论文) 的工作内 容1. 查阅资料第1-2周2. 结构设计,绘制装配草图第3-5周3. 完成全套图纸第6-8周4撰写论文第9-12周设计(论文) 的主要技 术指标一是不断研制新的轴承材料及结构,以适应轴承的工作特点及其负荷 指标不断提咼的要求;二是深入地研究发生在轴承内部的各种工作状态,从而在设计中采取 相应的措施,保证轴承在最理想的条件下运转。设计(论文)的基本要求1. 字数:6000 8000 字。2. 字体:正文标题用黑体、小二号打印
3、,标题下面不再标明作 者姓名。正文一般用仿宋体四号字打印。文章中的各段标题用黑体、 四号字打印,并且前后要一致。全文的文字格式要统一。独立成行的 标题后面不再加标点符号。应收 集的资料 及主要参 考文献【1】 濮良贵,纪名刚.机械设计(第八版)高等教育出版社.2006 年5月;【2】 杨可桢,程光蕴,李仲生.机械设计基础(第五版)高等教 育出版社.2006年5月;【3】 孙恒,陈作模,曷文杰机械原理(第七版)咼等教育出版 社.2006年5月;【4】 机械设计手册编委会.机械设计手册单行本-轴承.机械 工业出版社.2007年3月;国际通用标准件丛书编辑委员会.国内外轴承对照手册.江苏科学技术出版
4、社.2008年10月南京工程学院成人教育毕业设计(论文)工作进程表班级:专业:学生姓名指导教师设计(论文)题目滑动轴承的设计时间应完成的工作内容检查情况第1-2周第3-4周第5-8周第9-11周去图书网和在网上搜集,查阅本次论文的 资料结构设计,绘制装配草图完成全部资料和设计图 开始写论文南京工程学院成人教育 毕业设计(论文)中期汇报表(学生用)学 院系部机械系姓名指导教师设计(论文)题目滑动轴承的设计毕业设计开题报告完成后,我在书中收集了很多有关本次设计的资料,结 合以前书本上学过的知识,灵活的运用到本次设计中,制定出了最佳的工艺方 案,确定了设计的结构形式,绘制了初草图。在朋友的同学的帮助
5、下,反复修业设计论文毕改直至装配图无大碍后,进行了冲裁件的工艺计算,包括冲压力、压力中心,。然后根据装配图绘制了零件图,包括尺寸的标注等等,完成了初步的论文写作。这些都是我中期完成的毕业设计内容,现在把我宝贵的,完成我们在学校 的最后一份作业,主要包括:1. 针对不懂问题,上网,去书店查阅资料;2. 论文后期的排版制作;3. 准备答辩。刖 期 工 作 小导教师意见指南京工程学院成人教育 毕业设计(论文)中期检查表(教师用)学院系部机械工程系指导教师检杳人数工作进度情况(对照学生的计划进程表和任务书):工作态度情况(学生对毕业设计、毕业论文的认真程度、纪律及出勤情况; 指导教师具体指导情况):质
6、量评价(学生前期已完成工作的质量情况):存在的问题与建议:填表时间:第一章引言工作对于每一位即将毕业的毕业生来说都是非常重要的,它对我们以 后走上工作岗位很有帮助。对于我们机电专业来说,在以后的工作中经常 要做关于夹具的设计工作,在这里,我以连杆零件为例,对它的工艺过程 和夹具进行设计。做毕业设计可以把以前所学的知识加以综合运用,起到 巩固学到的知识的作用,从而提高分析,解决问题的能力。因此,认真的 完成毕业设计是很有必要的。摘要动压式滑动轴承是轴承中的一个重要类别,对其进行分析研究在实际 中具有重要的意义。 径向滑动轴承是其中的重要一类,本论文以径向滑动 轴承为研究对象,以雷诺方程的建立及求
7、解过程为理论基础,对滑动轴承 的处于动态及静态载荷下的工况情况进行了理论分析。本文在最后通过Mat lab的软件系统对径向滑动轴承油膜压力分布曲 线进行了研究。在基于流体动力润滑理论的基础上,仿真实现了径向滑动 轴承油膜压力曲线;通过改变参数后压力曲线的变化,揭示了影响油膜压力 的因素及其变化规律,从而更深刻地理解和掌握滑动轴承的承载机理。仿 真曲线在形态上与实测曲线一致,说明了该方法的可行性。关键字:滑动轴承;雷诺方程;仿真实验目录一绪论1(一)本课题的选定2(二)滑动轴承制造和生产技术的发展现状 2(三)本课题研究的主要内容及基本工作思路 31.3.1主要内容3132本课题基本工作思路3二
8、液体摩擦径向滑动轴承的总体设计方案 4(一)滑动轴承42.1.1滑动轴承的主要类型和结构 4(二)液体动压润滑的基本原理和基本关系 52.2.1液体动压油膜形成的原理 52.2.2液体动压润滑的基本方程 6(三)径向滑动轴承液体动压基本原理 82.3.1径向滑动轴承液体动压润滑的建立过程 82.3.2径向滑动轴承的几何关系和承载能力 92.3.3径向滑动轴承的参数选择 112.3.4径向滑动轴承的供油结构 12三液体动压径向滑动轴承油膜特性研究 14(一)径向滑动轴承油膜压力分布仿真的理论基础 143.1.1液体动压润滑的基本方程 143.1.2油膜承载量的计算 143.1.3开设油槽时油膜压
9、力分布的计算 15总结16参考文献17致谢18一绪论滑动轴承在机械制造、大型电站、钢铁联合企业以及化工联合企业等 机械设备中得到了广泛的应用,如何提高其寿命和工作可靠性越来越成为 人们普遍关注的问题。这里存在着两方面的工作:一是不断研制新的轴承材 料及结构,以适应轴承的工作特点及其负荷指标不断提高的要求;二是深 入地研究发生在轴承内部的各种工作状态,从而在设计中采取相应的措施, 保证轴承在最理想的条件下运转。这就涉及研究诸如流体动压润滑轴承中 的润滑油膜的压力分布、最小油膜厚度、润滑膜的刚度等若干方面的问题。 轴承是轴系中的重要部件,其功用一是支承轴及轴上零件并保证轴的旋转 精度,二是减小转动
10、轴与其固定支承之间的摩擦与磨损。因此,轴承既要 有小的摩擦阻力,又要有一定的强度。轴承分为两大类:滚动轴承和滑动轴承。滚动轴承有很多优点,例如: 已实现系列化、标准化、商品化,使用维护简单,互换性能好等,故各工 业部门应用较广。滑动轴承在一般情况下摩擦损耗较大,使用维护较复杂, 因而应用较少。因此,在滚动轴承和滑动轴承都能满足使用要求时,宜先 选用滚动轴承。尽管如此,但是在高速、高精度、重载、结构上要求剖分 等场合下,滑动轴承就显示出它的优异性能。因而在汽轮机、离心式压缩 机、内燃机、大型电机中多采用滑动轴承。此外,在低速而带有冲击的机 器中,如水泥搅拌机、滚筒清砂机、破碎机等也常采用滑动轴承
11、。两者相 比,普通滑动轴承又具有比滚动轴承使用寿命长、运转平稳,对冲击和振动敏感性小等优点。这些优点使滑动轴承成功地应用于机床主轴轴承,大 型汽轮机轴承,内燃机曲轴轴承。轧钢机轴承以及简单机械的轴承(一)本课题的选定随着科技的进一步发展,机械零件的规模越来越大,越来越完整,人们 的需求越大,对物质的需求和要求也越来越高。轴承作为一个机械零件, 起着至关重要的作用。用于支撑旋转零件(转轴,心轴等)的装置通称为轴承。条件不同,轴承 的分类也不同:按其承载方向的不同,轴承可分为:径向轴承和推力轴承;按轴承工作时的摩擦性质不同,轴承可分为:滑动轴承和滚动轴承。滑动轴承,根据其相对运动的两表面间油膜形成
12、原理的不同,还可分 为流体动力润滑轴承(简称动压轴承)和流体静力润滑轴承(简称静压轴承)和滚动轴承相比,滑动轴承具有承载能力高、抗振性好,工作平稳可 靠,噪声小,寿命长等优点,它广泛用于内燃机、轧钢机、大型电机及仪 表、雷达、天文望远镜等方面。在动压轴承中,随着工作条件和润滑性能的变化,其滑动表面间的摩 擦状态亦有所不同。通常将其分为如下三种状态:不完全摩擦,边界摩擦 和干摩擦。完全液体摩擦是滑动轴承工作的最理想状况。对那些重要且高 速旋转的机器,应确保轴承在完全液体摩擦状态下工作,这类轴承常称为 液体摩擦滑动轴承。因此我这次的设计选择液体摩擦。轴承上的反作用力与轴心线垂直的轴承称为径向轴承;
13、轴承上的反作用力与轴心线方向一致的轴承称为推力轴承。推力滑动轴承只能承受轴向载 荷,与径向轴承联合才可同时承受轴向和径向载荷。综上所述,我选择的设计是:液体摩擦径向滑动轴承的设计。(二)滑动轴承制造和生产技术的发展现状滑动轴承作为回转轴支承元件在机械领域的应用十分广泛。与滚动轴 承相比,滑动轴承工作平稳、可靠、噪音较低。如果能够保证充分的液体 润滑,使得滑动表面被润滑油分开而不发生直接接触,则还可以大大减少 摩擦损失和表面磨损,甚至消除磨损。另外,润滑油膜同时还具有一定的 吸振能力川,这对提高轴承运转的稳定性和运转精度都是十分有益的。滑动轴承的种类繁多,按轴承受力方向可分为径向滑动轴承、止推滑
14、 动轴承、径向止推滑动轴承;按轴承所用的润滑剂来分可分为液体润滑滑动 轴承、气体润滑滑动轴承、脂润滑滑动轴承和固体润滑滑动轴承,其中液 体润滑滑动轴承又可分为油润滑滑动轴承、水润滑滑动轴承及磁流体润滑 滑动轴承;按轴承轴瓦材料来分又可分为金属滑动轴 承、非金属滑动轴承和多孔质滑动轴承等等。流体润滑滑动轴承又可分为 流体动压润滑滑动轴承、流体静压润滑滑动轴承和流体动静压混合滑动轴承121。流体动压润滑滑动轴承有着长久的历史,它的应用研究己超过 10年,其应用范 围也是上述各种滑动轴承中最广泛的。流体动压润滑,就是依靠被润滑的一对固体摩擦面间的相对运动,使 介于固体摩擦面间的流体润滑膜内产生压力,
15、以承受外载荷而免除固体相 互接触,从而起到减少摩擦阻力和保护固体摩擦表面的作用。自从B.Tower在其著名实验中发现了动压现象,继由 O.Renyolds分析了动压润滑的机理 并导出了描述润滑膜压力分布的微分方程,即著名的雷诺方程,遂奠定了 流体动力润滑理论的原始基础。此外,流体动力润滑理论中还有其它的一 些方程,如:流动的连续性方程、润滑剂的状态方程(粘度和密度方程)、表 面的弹性方程、以及能量方程等。当然应用最广的还是雷诺方程及其在各 种具体条件下的变形形式,以及它们的求解。由于这些理论的建立使得滑 动轴承的研究取得了很多成果,促进了其在实际中的应用。(三)本课题研究的主要内容及基本工作思
16、路1. 3.1主要内容1. 根据所给技术指标设计液体摩擦径向滑动轴承2. 利用Matlab软件编程实现油膜压力曲线仿真实验1.3.2本课题基本工作思路1 .在径向滑动轴承液体动压润滑的基本原理和雷诺方程的基础上设计 液体摩擦径向滑动轴承。2.计算内容包括:承载能力,安全度等方面3. Matlab编程,实现油膜压力曲线仿真实验,并通过改变参数分析各 参数对油膜压力曲线的影响。二液体摩擦径向滑动轴承的总体设计方案(一)滑动轴承机械设计是一门培养学生机械设计能力的技术基础课。在机械类 各专业的教学计划中,它是主要课程。机械设计课程在教学内容方面着重 基本知识、基本理论和基本方法的掌握,在培养实践能力
17、方面着重设计构 思和设计技能的基本训练,使学生对实际工程具有分析、解决问题的能力, 在设计中具有创新思维。滑动轴承章节在整个课程的学习中又占到了很重 要的部分。滑动轴承的承载能力大,回转精度高,表面能形成润滑膜将运 动副分开,减少了磨损,滑动摩擦力也可大大降低,并且润滑膜具有抗冲 击作用,因此,在工程上获得广泛的应用。2.1.1滑动轴承的主要类型和结 构按受载荷方向不同,滑动轴承可分为径向滑动轴承和止推滑动轴承。1径向滑动轴承径向滑动轴承用于承受径向载荷。图 2 一 1所示为整体式径向滑动轴承,图2一2所示为剖分式径向滑动轴承。剖分式径向滑动轴承装拆方便,轴瓦磨损后可方便更换及调整间隙,因而应
18、用广泛。图2-1整体式滑动轴承a)Ib)图2-2剖分式滑动轴承2.止推滑动轴承止推滑动轴承用来承受轴向载荷。按轴颈支承面的形式不同,分为实 心式、空心式、环形式三种。当轴旋转时,实心止推轴颈由于端面上不同 半径处的线速度不相等,因而使端面中心部的磨损很小,而边缘的磨损却 很大,结果造成轴颈端面中心处应力集中。实际结构中多数采用空心轴颈, 可使其端面上压力的分布明显改善,并有利于储存润滑油。(二)液体动压润滑的基本原理和基本关系2.2.1液体动压油膜形成的原理/压力曲圾分布/图2-3动压油膜形成原理图液体动压油膜形成原理是利用摩擦副表面的相对运动,将液体带进摩擦表面之间,形成压力油膜,将摩擦表面
19、隔开,如图2 一 3所示。两个互相倾斜的平板,在它们之间充满具有一定粘度的液体。当AB以速度V向左移动,而CD保持静止时,液体在此楔形间隙中作层流流动。当各流 层的速度分布规律为直线时,由于进口间隙大于出口间隙,则进口流量必 大于出口流量;但液体是不可压缩的,因此,在楔形间隙内形成油压,迫使 大口的进油速度减小,小口的出油速度增大,从而使流经各截面的液体流 量相等。同时,楔形油膜产生的内压将与外载荷相平衡。222液体动压润滑的基本方程雷诺方程是液体动压润滑基本方程,是研究流体动力润滑的基础。它是根据粘性流体动力学基本方程出发,作了一些假设条件后简化而得的。如图2 一 4所示,两平板被润滑油隔开
20、,设板 A以速度v、沿x方向滑动,另一平板B静止不动,设平板正方向尺寸为无穷大(流体沿z方向无流动),从油层中取出长、宽、高分别为dx、dy、dz的单元体进行力平衡 分析单元体沿x方向受四个力,两侧向压力:p,P+dxex上下面剪切应力为:,( + dy)由x方向的力平衡条件,得 pdydz+ dxdz-(p+ dx)dydz-( +ex)dxdz=0y化简得ip:xCT::y(2-1)根据牛顿粘性流体定律,=-弓代入式(2-1)得2:p _: u2:x: y积分后得u=Py2+C1y+C22&1 2(2-2)当y=O时,u=v(油层随移动件移动);y= h (h为单元体处油膜厚度)时, u=
21、 0(油层随静止件不动)。根据上述条件则可以得到积分常数 Ci, C2积分常数:Ci= *中计;C2=v代入式(2-2)得u=v(h -y)hy(h- y)2P(2-3)由式(2 一 3)可见,油层的速度u由两部分组成,式中前一项表示速度 沿y成线性分布,直接由剪切流引起;第二项表示速度沿 y成抛物线分布, 是由油压沿x方向变化而引起的。不计侧漏,润滑油沿x方向通过任一截面单位宽度的流量为y=新-扌十彳hhqx=Judy=jvM-)宜00h 2设在pPmax 处油膜厚度为ho(即=0时,h=ho),在该截面处的流 ex量为qx2 ho由于连续流动时流量不变,故得12:x化简为:p:xh - h
22、o(2-4)式(2-4)为一维雷诺流体动力润滑方程。对式(2-4)中x取偏导数可得-X)=6-X(2-5)若再考虑润滑油沿z方向的流动,则033h p:h : p:h()()=6v X x:z zX(2-6)式(2-6)为二维雷诺流体动力润滑方程式一流体动力润滑轴承的基本公式。(三) 径向滑动轴承液体动压基本原理2.3.1径向滑动轴承液体动压润滑的建立过程径向滑动轴承的轴颈与轴承孔间留有间隙,轴颈静止时,在自重及载荷作用下自然下沉,处于轴承孔的最低位置,并与轴瓦接触,上表面间有 直径的间隙空间,此时,两表面间自然形成由大到小收敛的楔形空间,所 以滑动轴承满足形成液体动力润滑的收敛楔形的条件。当
23、轴颈转动时(无论正反转),同样满足使润滑油从大口到小口的条件115。因此,滑动轴承满足形成液体动力润滑的三个必要条件。()静止时 n)(b)启动时(c)疗成 动圧油脱图2-5径向滑动轴承液体动压润滑油膜形成过程径向滑动轴承液体动压润滑油膜形成过程经历起动、不稳定运转、稳 定运转三个阶段。1. 起动时(n0)刚开始启动时,由于速度低,轴颈与轴瓦金属直接接触,在摩擦力作 用下,轴颈沿轴瓦内壁向右上方爬行。(由图2-5(a)。(c)2. 不稳定运转阶段随着n增大,从油楔大口带入小口的油逐渐增多,形成压力油膜,把轴颈浮起推向左上方。(由图2 一 5(b)、(c)3. 稳定运转阶段逐渐增大的油膜压力的垂
24、直分量与外载荷厂相等时,轴颈稳定在某一位置上运转。n越高,轴颈中心稳定位置愈靠近轴孔中心。但两中心永远不能重合,因为当两心重合时,油楔消失,不满足液体动压润滑油膜形成的 第一个条件,油膜将失去承载能力。(如图2 一 5(c) 2.3.2径向滑动轴承的几何关系和承载能力极p图2-6滑动轴承几何关系图径向滑动轴承的几何关系,如图 2一6所示。基本参数:0 轴颈中心,oi 轴承中心,起始位置 F与oq重合, 轴颈直径d,轴承孔直径D根据以上基本参数可以直接计算出:直径间隙:二D d半径间隙:=R 2= DY 2相对间隙: 一厂r偏心距:e = oq偏心率:;二e/、以00i为极轴,对应油膜厚度为h,
25、ho为Pmax处油膜厚度,;:0为Pmax处的力角,1、2为压力油膜起始角和终止角,其大小与轴承包角有关。在AOOi中,根据余弦定律可得R2 二 e2 (r h)2 - 2e(r h)cos 二(r h) - ecos 2 e2sin2略去高阶微量e2sin2,再引入半径间隙二R-r,并两端开方得r = h r - ecos整理得任意位置时油膜厚度为h 二 ecos 二 (1 cos )二 r (1; cos )压力最大处Pmax时油膜厚度ho 二(1; cos 0)=广(1 cos 0)当二二时,油膜最小厚度hminhmin(1)F (1-e233径向滑动轴承的参数选择影响滑动轴承油膜压力的
26、因素很多,根据液体动压润滑理论,影响压 力分布的参数主要有轴承宽径比、相对间隙、油槽开设形式、径向载荷、 润滑油主轴转速等。1. 宽径比B/d轴瓦宽度与轴颈直径之比B/d称为宽径比。B/d小时,轴承轴向尺寸减 小,p增大,运转平稳,端泄量增大,摩擦功耗减小,轴承承载能力减小。 高速重载轴承温升高,B/d应取小值;低速重载轴承为提高支承刚性,B/d应取大值;高速轻载轴承为提高支承刚性,B/d应取小值。2. 相对间隙八/r/d改变轴承的相对间隙班并不影响轴承的总体尺寸,但对轴承的静动特 性影响很大。若想改变,只有通过改变轴与轴承的配合公差来实现。一 般可根据轴承所受载荷和轴颈速度选取。速度高时,值
27、应取大一些,可 减少发热;载荷大时,值应取小一些,可以提高承载能力。配合间隙是 静压和动压轴承装配、调整中最重要的一个环节,过大的间隙会降低承载 能力和刚度,而过小的间隙可能引起温升过高。一般按经验关系式估算: 屮=(0.6 1.0)汇10咖(其中v是轴颈圆周线速度,单位 m/s),最后在综合 考虑轴承材料、工作状态等因素来决定。3. 轴承的平均比压 P=F/BdP较大,有利于提高轴承平稳性,减小轴承的尺寸;但 P过大,油膜 变薄对轴承制造安装精度要求提高,轴承工作表面易破坏。4. 轴承的转速转速是影响滑动轴承油膜压力分布的参数之一。5. 粘度润滑油的粘度是建立流体润滑的关键,它对轴承承载能力
28、、功率损失 和轴承的温升起着不可忽视的作用。粘度是通过选择润滑油来选定的。当 转速高、压力小时,应选粘度较低的油;反之,当转速低、压力大时,应 选粘度较高的油,这样就尽可能地减小实验误差,得到较为准确的油膜压 力分布图。2.3.4径向滑动轴承的供油结构在流体动压径向滑动轴承中,充足的供油量是产生动压油膜的必要条 件。向轴瓦内供油最常用的结构要素是油孔和油槽。油槽主要有两种形式, 轴向油槽和周向油槽。油孔和轴向油槽可以设计一个或两个。轴向油槽为 与直线平行的直线形油槽,其深度比轴承半径间隙大得多,它能使润滑油 较均匀地分布在整个轴瓦宽度上,适用于载荷方向不变或变化不大,轴瓦 比较宽的场合;周向油
29、槽为环形槽,它能使润滑油迅速分布到轴瓦的整个圆 周,适用于载荷方向变化超过180度,甚至载荷旋转的场合。当轴瓦较窄, 可以不开设油槽,只设置供油孔。油槽(孔)的开设形式主要有以下几种:1. 单轴向油槽(孔)单轴向油槽(孔)的位置最好在最大油膜厚度处,但是,因为偏位角随载荷、 转速和转向变化,所以只有在稳定工况下最大油膜厚度的位置方向稳定。 为此常把单轴向油槽(孔)设在载荷方向的反方向,该位置与最大油膜位置比 较接近,没有很不利的影响。当载荷方向不变时,可在与载荷作用方向垂 直、靠近最大油膜厚度一侧的半径方向设供油槽(孔)。剖分轴瓦通常把该位 置作为剖分面,这时供油槽就设在剖分处。这样的单轴向油
30、槽(孔)供油的轴 承,轴颈只能按指定方向旋转,2. 双轴向油槽(孔)双轴向油槽或双油孔一般设在垂直于载荷方向的直径上,这种轴承只 能允许轴颈正、反两个方向旋转。通常轴向油槽应较轴承宽度稍短,以便 在轴瓦两端流出封油面,防止润滑油从端部大量流失,如图2一8所示。収轴血油槽进池孔图2-8双轴向油槽3周向油槽周向油槽一般设在沿宽度方向轴瓦中央的圆周上,有全周油槽和半周 油槽。周向油槽适用于载荷方向变动范围超过180的场合,它常设在轴承宽 度中部,把轴承分为两个独立的部分;当宽度相同时,设有周向油槽轴承 的承载能力低于设有轴向油槽的轴承,如图2 一 9所示。冏向油幣时軸农承我at力的彩响图2-9周向油
31、槽对轴承承载能力的影响三液体动压径向滑动轴承油膜特性研究(三)径向滑动轴承油膜压力分布仿真的理论基础3.1.1液体动压润滑的基本方程从数学的观点来看,各种流体润滑计算的基本内容就是对动压润滑的 基本方程一雷诺方程的应用与求解。从十九世纪,人们开始对液体动压现 象的研究以来,液体动压油膜产生机理现在已经趋于成熟,现代液体润滑 理论已经得到长足的发展。3.1.2油膜承载量的计算式(3-3)中的P是无量纲值,所以要得出真实压力值应乘以系数,即 P= 2P8 /切2,其中口为润滑油动力粘度(Pa s),为轴径转速(rpm), 为半径相对间隙班。在油膜区,沿外载荷方向的承载量为2 lF 二 rP cos
32、 - ()d dli o式中:日为偏位角;r = d / 2。偏位角二值的求解是根据轴径在水平方向受力平衡,求解方程2 lF =rP cosgv )ddl 二 0 得到的。1 03.1.3开设油槽时油膜压力分布的计算无油槽轴承计算中油膜压力分布主要取决于轴颈的偏心率;而在开设油 槽轴承中,压力分布还与轴心相对油槽位置,油槽的开设形状等有关,需 要综合考虑的因素更加复杂。当油槽开设方式比较简单时,我们可以根据以下两条计算法则来进行 计算:1开设轴向油槽时油膜压力的计算这类轴承由一系列同心的部分轴承做成,而这些部分轴承则由供给润 滑剂的轴向沟槽所分割。将每一瓦块上所产生的力矢量相加,即可得到这 类
33、轴承的解。2开设周向油槽时油膜压力的计算因为周向沟槽实质上将轴承变成 B/d值减小的两个或更多个轴承,而 这些轴承的解则可以从普通的圆柱轴承的结果中获得。总结经过几个月努力,本课题己基本完成。本论文通过介绍液体动压滑动轴承的基础理论,详细论述了滑动轴承 动压油膜压力形成过程、油膜压力形成的条件、滑动轴承的几何参数及供 油结构要素等。本论文主要重点介绍了动压滑动轴承的静态特性计算和压力分布求 解,还介绍了求解轴承油膜特性使用的软件开发工具和具体软件开发方案, 得到了滑动轴承油膜压力分布的一些重要规律及图形。但本论文中也有一些问题有待解决:(1)径向滑动轴承拆装和动压油膜形成过程的动画仿真。(2)
34、液体动压滑动轴承油膜压力曲线的仿真与滑动轴承教学内容的整 合。(3)分析了滑动轴承几种油槽开设的优缺点,提出一种既满足正常供 油,又不至于使油膜承载能力有较大减小的等宽非等深形状的油槽。(4)开设油槽后,油膜承载能力的三维分布曲线的进一步探讨。参考文献(1) 濮良贵,纪名刚机械设计(第八版)高等教育出版社.2006年5月;(2)杨可桢,程光蕴,李仲生.机械设计基础(第五版)高等教育出版社.2006 年5月;(3) 孙恒,陈作模,葛文杰机械原理(第七版)高等教育出版社.2006 年5月;(4)机械设计手册编委会.机械设计手册单行本-轴承.机械工业出版 社.2007年3月;(5)国际通用标准件丛书
35、编辑委员会国内外轴承对照手册.江苏科学 技术出版社.2008年10月;(6)张松林.最新轴承手册.电子工业出版社.2006年10月;(7)东北大学机械零件设计手册编写组.机械零件设计手册(第三版) 冶金工业出版社.1979年;(8)张黎驊,郑严.新编机械设计手册.人民邮电出版社.2008年5月;致谢本论文的工作是在我的导师xx的悉心指导下完成的,伍超老师严谨的治学 态度和科学的工作方法给了我极大的帮助和影响。在此衷心感谢这几个月 来伍超老师对我的关心和指导。伍超老师悉心指导我完成了毕业设计工作,在学习上和生活上都给予了我 很大的关心和帮助,在此向他表示衷心的谢意。伍超老师对于我的工作和设计说明书都提出了许多的宝贵意见,在此表示 衷心的感谢