【答案解析】解题要点:
(1)确定轴承结构形式。
采用整体式结构,轴承包角α=360°。
(2)确定轴承结构参数。
取l/d=1,则轴承工作宽度l为
l=1×115mm=115mm
(3)选择轴瓦材料。
计算轴承的p、v和pv值。
选择轴瓦材料:
根据p、v和pv,值,选用11-6锡锑轴承合(ZSnSb11Cu6),其[p]=25MPa,[v]=80m/s,[pv]=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。
ψ=0.8×10
-3
v
0.25
=0.8×10
-3
×6.02
0.25
=1.25×10
-3
,取ψ=1.3×10
-3
确定轴承直径间隙为
Δ=ψd=0.0013×115mm=0.1495mm
选定轴承配合公差时,应使所选配合的最小和最大配合间隙接近轴承的理论间隙Δ。现选定配合

,则轴瓦孔径

,轴颈直径

,最大间隙Δ
max
=0.035mm+0.155mm=0.190mm,最小间隙Δ
min
=0.120mm。
(5)选定润滑油。
根据轴承的[p]、[v]值,选用L-AN32机械油,取运动黏度v
40
=32cSt(32×10
-6
m
2
/s),密度ρ=900kg/m
3
,比热容c=1800 J/(kg·℃)。
计算平均温度t
m
下润滑油的动力黏度:
取t
m
=50℃,查得50℃,L-AN32的运动黏度v
50
=19~22.6cSt,取v
50
=19cSt(19×10
-6
m
2
/s),得其动力黏度为
η
50
=ρv
50
=900×19×10
-6
N·S/m
2
=0.0171N·S/m
2
(6)计算轴承工作能力。
计算轴承承载量系数:
确定偏心率χ:根据C
P
和l/d值,即
χ=0.652
计算最小油膜厚度h
min
:
选定轴瓦和轴颈表面粗糙度Rz
1
=1.6μm,Rz
2
=3.2μm,则
h
min
=0.026>2(Rz
1
+Rz
2
)=2×(0.0016+0.0032)mm=0.0096mm
(7)验算轴承温升和工作可靠性。
计算液体摩擦系数μ:
轴颈角速度为
因l/d=1,故ξ=1,则摩擦系数为
供油量:根据轴承偏心率χ和宽径比l/d,查表并插值计算,得CQ=0.142,故供油量为
Q=C
Q
ψvld=0.142×0.0013×6.02×0.115×0.115m
3
/s=14.7×10
-6
m
3
/s
=882cm
3
/min
计算轴承温升Δt:取导热系数a
s
=80J/(m
2
·s·℃)时,则
进口油温度

(在35~45℃之间)
出口油温度
