二、设计方法
1、设计方法
(1)初步确定一种设计方案
根据轴承直径
、转速
及轴承上的外载荷
等工作条件，参考有关经验数据，初步确定一种轴承的设计方案，具体包括：
· 确定轴承的结构型式；
· 选定有关参数：
/、
、
、
和几何形状偏差等；
· 选择轴瓦结构和材料
(2)校核计算
校核性计算主要包括轴承最小油膜厚度和润滑油温升计算。
(3)综合评定与再设计
一般而言，满足设计约束的轴承设计方案不是唯一的，设计时，应提出多种可行方案，经综合分析比较后，确定较优的设计方案。同时，设计过程中，不可避免会出现反复，如选择需预先估计轴承的工作温度
，一旦校核计算不满足要求时，则需重新设计。只有如此不断的反复设计，才能获得较好的设计结果。
2、参数选择
轴承参数选择的正确与否，对轴承的工作性能影响极大，因此，必须恰当选择，必要时须参考有关成熟的经验数据。
(1)相对间隙
相对间隙越小，轴承承载能力愈高。但另一方面，相对间隙小，又增大摩擦系数，轴承升温，降低油的粘度，使轴承承载能力下降。相对间隙对运转平稳性也有较大影响，减小相对间隙可提高轴承运转平稳性。通常情况，载荷重、速度低时宜取较小的值；载荷轻，速度高时，宜取较大的值；旋转精度要求高的轴承宜取较小的值。设计时，可按如下经验公式计算：
(8-25)
各种典型机器常用的轴承相对间隙推荐值如表8-2。
表8-2 各种机器的相对间隙推荐值
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机 器
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相 对 间 隙
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汽轮机、电动机、发电机
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0.001～0.002
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轧钢机、铁路机车
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0.0002～0.0015
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机床、内燃机
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0.0002～0.001
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风机、离心泵、齿轮变速装置
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0.001～0.003
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(2)宽径比/
宽径比对轴承承载能力、耗油量和轴承温升影响极大。/小，承载能力小，耗油量大，温升小。同时，占空间小。反之不然。通常/控制在0.3～1.5范围内，高速重载轴承温升高，有边缘接触危险，/宜取小值；低速重载轴承为提高轴承刚度，/宜取大值；高速轻载轴承，如无刚性过高要求，/可取小值。典型机器的/推荐值如表8-3。
表8-3 各种机器l/d推荐值
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机器
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轴承
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l/d
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机器
|
轴承
|
l/d
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汽车及航空活塞
发动机
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曲轴主轴承
连杆轴承
活塞销
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0.75～1.75
0.75～1.75
1.5～2.2
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柴油机
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曲轴主轴承
连杆轴承
活塞销
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0.6～2.0
0.6～1.5
1.5～2.0
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空气压缩机
及往复式泵
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主轴承
连杆轴承
活塞销
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1.0～2.0
1.0～1.25
1.2～1.5
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电机
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主轴承
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0.6～1.5
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机床
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主轴承
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0.8～1.2
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冲剪床
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主轴承
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1.0～2.0
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铁路车辆
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轮轴支承
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1.8～2.0
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起重设备
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1.5～2..0
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汽轮机
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主轴承
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0.4～1.0
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齿轮减速器
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1.0～2.0
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(3)润滑油粘度
粘度大，则轴承承载能力高，但摩擦功耗大，流量小，轴承温升越高。因此，润滑油粘度应根据载荷大小，运转速度高低选取。一般原则为：载荷大，速度低，选用粘度大的润滑油；载荷小，速度高，选用粘度低的润滑油。对一般轴承，可按转速用下式计算：
(4)轴承表面粗糙度和几何形状偏差
轴承最小油膜厚度
受轴承表面粗糙度限制。故加工精度越高，可越小，轴承承载能力越高。当然，轴承的造价也高。常用轴瓦表面粗糙度RZ的推荐值如表8-4所示，与之相配的轴颈表面粗糙度应低些。
表8-4 轴瓦表面粗糙度
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轴承工作条件
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表面粗糙度Rz
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油环润滑轴承
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6.3
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压强低(p<3MPa)和转速高(v=17～60m/s)的轴承(如汽轮机、发电机)
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不大于3.2
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中、高速和大偏心率(c≥0.90)的重型轴承(如轧钢机轴承)
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0.2～0.8
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轴颈和轴承的几何形状偏差一般取为：圆度公差为直径的1/5～1/2；圆柱度公差为直径公差的1/10～1/4。
