设计计算止推滑动轴承的优化

止推滑动轴承的设计计算方法与径向滑动轴承的设计计算方法基本相同，但在工作能力验算时只需校核轴承的p及pvm值。在已知轴承的轴向载荷Fa和轴的转速n后，可按以下步骤进行：

（1）根据载荷的大小、性质及空间尺寸等条件确定轴承的结构形式。

（2）选择轴承材料。

（3）由轴的结构并参照设计手册或有关资料，初定止推轴颈的基本尺寸（如图10-25中d、d1、d2）。

图10-25　止推滑动轴承止推轴颈的尺寸

（4）验算轴承的工作能力：

①轴承压强p的验算，即

式中　Fa——轴承的轴向载荷（N）；

d2——止推轴环外径（mm）；

d1——止推轴环内径（mm）；

z——多环式止推轴承的轴环数；

［p］——止推轴承材料的许用压强（MPa），见表10-6。

② pvm值的验算，即

式中　vm——止推轴环平均直径处的圆周速度（m/s）；

dm——止推轴环的平均直径（mm），dm=（d2+d1）/2；

［pv］——止推轴承材料的许用pv值（MPa·m/s），见表10-6。(www.xing528.com)

表10-6　止推轴承材料及许用［p］、［pv］值

注：多环式止推滑动轴承由于载荷在各环间分布不均匀，其［p］取表中数值的50%。

例10-1　试设计一个起重机卷筒的滑动轴承。已知轴承受径向载荷F=100 000 N，轴颈直径d=90 mm，轴的工作转速n=10 r/min。

解：（1）选择轴承类型和轴承材料。

由于工作要求不高、速度低，可采用不完全油膜滑动轴承。为了装拆方便，轴承采用对开式结构。由于轴承载荷大、速度低，由表10-1选取铝青铜ZCu Al10Fe3Mn2作为轴承材料，其［p］=20 MPa，［pv］=15 MPa·m/s，［v］=5 m/s。

（2）选择轴承宽径比。

选取B/d=1.2，则B=1.2×90=108（mm），取B=110 mm。

（3）验算轴承工作能力。

①验算p，即

②验算pv值，即

可知，轴承p、pv均不超过许用范围。因为轴颈工作转速极低，故不必验算v。由验算结果可知，设计的轴承满足工作能力要求。

（4）选择轴承配合和表面粗糙度。

参考有关资料，选取轴承与轴颈的配合为H8/f7，轴瓦滑动表面粗糙度为Ra=3.2μm，轴颈表面粗糙度为Ra=3.2μm。

在此略去润滑剂、润滑方法和润滑装置的选择。