从本篇文章开始,主要介绍一些典型机械零件的润滑设计。首先以滑块问题为例说明各润滑特性参数的计算,然后讨论各类滑动轴承、滚动轴承、齿轮和凸轮机构等的润滑计算。
楔形滑块是润滑设计中最简单的问题,当滑块的几何形状不十分复杂时,常常可以得到解析解。另外,对滑块问题的分析不仅有助于了解润滑的基本特性,而且也是止推轴承润滑的设计的基础。
求解无限长滑块问题由于不考虑端泄,雷诺方程简化成一维常微分方程。当膜厚方程已知时,可以求得方程的通解,再代入边界条件和连接条件得到压力分布。利用压力分布可以求得载荷、摩擦力和流量等润滑特性参数。
常用的两种压力边界条件是:p=0(x=0);p=0(x=B)(B为滑块宽度);
当膜厚函数不连续或其导数不连续时,以不连续处为分界线分别写出两边压力方程,这样待定积分常数的个数会相应增加。因此必须在连续处加上相应的连接条件。设不连续处的坐标为x^{*},则连接条件如下:
除了直线滑块外,其他类型的滑块有曲面滑块、组合滑块和阶梯滑块等。下面给出无限长直线滑块的算例,如图所示。
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