内燃机设计--9-13轴承.ppt

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1、内燃机设计内燃机设计内燃机设计内燃机设计13 13 轴轴 承承13.13.轴轴 承承13.1 13.1 概述概述概述概述滑滑动动轴轴承承金金属属瓦瓦背背与与减减摩摩合合金金层层组组成成。它它使使发发动动机机工工作作可可靠靠运运转转平平稳稳，使使用用维维修修方方便便，对对发发动动机机的的可可靠靠性性、使使用用寿寿命命有有很很大大影影响响。随随着着发发动动机机的的不不断断强强化化，对对轴轴承承的的要要求求也也越越来来越越苛苛刻刻。为为了了提提高高轴轴承承的使用性能，须从材料、制造工艺及设计上加以改进。的使用性能，须从材料、制造工艺及设计上加以改进。13.1.1 轴承的工作条件轴承的工作条件1、在在

2、很很大大的的交交变变负负荷荷作作用用下下，会会在在合合金金层层内内形形成成疲疲劳劳应应力力状状态态，使使合合金金层层产产生微小裂纹，甚至疲劳剥落。生微小裂纹，甚至疲劳剥落。2、因因轴轴承承与与轴轴颈颈之之间间的的高高速速相相对对运运动动，产产生生大大量量摩摩擦擦热热，使使轴轴瓦瓦工工作作表表面面温温度度升升高高，一一旦旦破破坏坏了了液液体体润润滑滑或或油油膜膜润润滑滑，就就会会使使轴轴承承与与轴轴颈颈直直接接接接触触，发生干摩擦，加速磨损，甚至表面熔化，咬粘在一起，发生破坏。发生干摩擦，加速磨损，甚至表面熔化，咬粘在一起，发生破坏。3、机机油油不不断断被被氧氧化化，形形成成有有机机酸酸，对对轴

3、轴承承表表面面有有腐腐蚀蚀作作用用，再再有有油油中中的的杂杂质质，破坏润滑，使轴承和轴颈表面遭受擦伤。破坏润滑，使轴承和轴颈表面遭受擦伤。13.13.轴轴 承承13.1 13.1 概述概述概述概述4、连杆、曲轴、机体等的制造误差，使轴承与轴颈之间的间隙不均匀，产生、连杆、曲轴、机体等的制造误差，使轴承与轴颈之间的间隙不均匀，产生局部的负荷集中，加速磨损。局部的负荷集中，加速磨损。13.1.2 轴承的结构轴承的结构要求轴承既能承受交变载荷，又具有良好的耐磨性。曲轴轴瓦要求轴承既能承受交变载荷，又具有良好的耐磨性。曲轴轴瓦连杆轴瓦、连杆轴瓦、主轴瓦一般由瓦背与减摩合金层组合而成，瓦背保证整个轴瓦的

4、机械强主轴瓦一般由瓦背与减摩合金层组合而成，瓦背保证整个轴瓦的机械强度，而薄的减摩合金层保证良好的摩擦性能。度，而薄的减摩合金层保证良好的摩擦性能。13.1.3 轴承设计中要考虑的主要问题轴承设计中要考虑的主要问题1、选用合适的轴承减摩合金和表面镀层，使轴承在正常使用情况下不至于发、选用合适的轴承减摩合金和表面镀层，使轴承在正常使用情况下不至于发生疲劳损坏、擦伤和过快磨损。生疲劳损坏、擦伤和过快磨损。2、选择合理的轴瓦宽度、选择合理的轴瓦宽度-直径比、轴承间隙和进油孔位置等，以利于形成流体直径比、轴承间隙和进油孔位置等，以利于形成流体动力润滑。动力润滑。3、选择合理的过盈度和自由弹势，保证轴瓦

5、不在座孔中转动并能传出摩擦热、选择合理的过盈度和自由弹势，保证轴瓦不在座孔中转动并能传出摩擦热.13.13.轴轴 承承13.2 13.2 轴承材料轴承材料轴承材料轴承材料13.2.1 对发动机用轴承材料的主要要求对发动机用轴承材料的主要要求1、有有足足够够的的机机械械强强度度疲疲劳劳强强度度，承承受受交交变变载载荷荷，防防止止减减摩摩层层从从钢钢背背上上脱脱落落;有有足足够够的的耐耐磨磨性性，有有较较高高的的热热硬硬度度和和热热强强度度，以以承承受受高高温温时时的的负负荷荷;有有足足够够的的结结合合强强度度，减减摩摩合合金金层层应应与与钢钢背背结结合合牢牢固固，不不仅仅不不会会因因沿沿结结合合

6、面面可可能能作作用用的的剪剪切切力力而而脱脱壳壳，而而且且不不因因由由温温度度升升高高产产生生的的热热应应力力而而脱脱壳壳，结合强度不足会导致轴承过早疲劳破坏。结合强度不足会导致轴承过早疲劳破坏。2、有良好的减摩性能，包括抗咬合性、嵌藏性和顺应性。、有良好的减摩性能，包括抗咬合性、嵌藏性和顺应性。抗抗咬咬合合性性是是指指在在轴轴承承油油膜膜暂暂时时间间断断轴轴承承和和轴轴颈颈不不容容易易互互相相咬咬合合而而发发生生擦擦伤伤的的性性质质。这这与与轴轴承承合合金金的的亲亲油油性性有有关关。亲亲油油性性好好，维维持持边边界界油油膜膜的的能能力力强强，油膜切断后恢复也快，则轴承的抗咬合性就较好。油膜切

7、断后恢复也快，则轴承的抗咬合性就较好。嵌嵌藏藏性性是是指指轴轴承承合合金金允允许许少少量量硬硬质质的的尘尘砂砂、磨磨屑屑等等细细微微颗颗粒粒嵌嵌入入合合金金层层而而避避免免刮伤轴颈和随之伤及自身的能力。顺应性是指轴承合金层适应轴颈几何刮伤轴颈和随之伤及自身的能力。顺应性是指轴承合金层适应轴颈几何13.13.轴轴 承承13.2 13.2 轴承材料轴承材料轴承材料轴承材料 形状偏差或变形而减小边缘载荷和磨损、使载荷和磨损均匀化的能力。形状偏差或变形而减小边缘载荷和磨损、使载荷和磨损均匀化的能力。一一般般说说来来，轴轴承承的的抗抗咬咬合合性性、嵌嵌藏藏性性和和顺顺应应性性好好，轴轴承承合合金金和和配

8、配对对轴轴颈颈就就比比较耐磨（不会迅速磨损）。较耐磨（不会迅速磨损）。3、耐耐腐腐蚀蚀使使用用中中曲曲轴轴箱箱内内机机油油不不断断氧氧化化变变质质，生生成成有有机机酸酸和和过过氧氧化化合合物物，对轴承表面有腐蚀作用，故要求轴承合金有良好的耐腐蚀性。对轴承表面有腐蚀作用，故要求轴承合金有良好的耐腐蚀性。几几乎乎没没有有一一种种轴轴承承减减摩摩合合金金能能同同时时满满足足以以上上这这些些要要求求。一一般般说说来来，较较硬硬的的材材料料具有较高的机械性能，较软的材料则具有较好的表面减摩性能。具有较高的机械性能，较软的材料则具有较好的表面减摩性能。13.2.2 轴承减摩合金材料轴承减摩合金材料发发动动

9、机机轴轴承承减减摩摩合合金金材材料料品品种种很很多多，可可分分为为巴巴氏氏合合金金、铜铜基基合合金金和和铝铝基基合合金金三三大类。但使用时可分为两种：硬基体加软质点或软基体加硬质点。大类。但使用时可分为两种：硬基体加软质点或软基体加硬质点。13.13.轴轴 承承13.2 13.2 轴承材料轴承材料轴承材料轴承材料13.2.2.1 巴氏合金巴氏合金巴氏合金分为锡基和铅基两种。巴氏合金分为锡基和铅基两种。锡基巴氏合金含锑锡基巴氏合金含锑4%-14%，铜，铜3%-8%，其余为锡。，其余为锡。铅基巴氏合金含锑铅基巴氏合金含锑10%-15%，锡，锡4%-7%，其余为铅。，其余为铅。在在软软质质的的锡锡基

10、基体体或或铅铅基基体体中中均均布布着着硬硬质质点点。软软基基体体决决定定了了巴巴氏氏合合金金具具有有良良好好的的亲亲油油性性、抗抗咬咬合合性性、顺顺应应性性和和嵌嵌藏藏性性，对对机机油油滤滤清清的的要要求求也也相相对对较较低低，具具有有较较好好的的耐耐磨磨性性。巴巴氏氏合合金金的的最最大大缺缺点点是是疲疲劳劳强强度度低低。减减薄薄合合金金层层厚厚度度可可以以提提高高巴巴氏氏合合金金轴轴瓦瓦的的疲疲劳劳强强度度。巴巴氏氏合合金金的的机机械械性性能能随随着着温温度度升升高高明明显显降降低低。铅铅基基巴巴氏氏合合金金的的成成本本比比锡锡基基巴巴氏氏合合金金低低些些，其其承承载载能能力力和和耐耐腐腐蚀

11、蚀性性都都不不及及锡锡基基巴巴氏氏合合金金。现现在在只只有有强强化化程程度度较较低低的的汽汽油油机机和和小小柴柴油油机机中中才才用用巴巴氏氏合合金金轴瓦。轴瓦。13.13.轴轴 承承13.2 13.2 轴承材料轴承材料轴承材料轴承材料13.2.2.2 铜基合金铜基合金铅青铜含铅铅青铜含铅5%-25%，锡，锡3%-10%，其余为铜，其余为铜;铜铅合金含铅铜铅合金含铅25%-35%，其余为铜，其余为铜;锡青铜和铝青铜。锡青铜和铝青铜。这这些些轴轴承承材材料料具具有有疲疲劳劳强强度度高高、承承载载能能力力大大的的突突出出优优点点，而而且且机机械械性性能能随随温温度度的的变变化化较较小小，因因此此许许

12、用用比比压压和和许许用用工工作作温温度度都都大大于于巴巴氏氏合合金金和和铝铝锡锡合合金金。缺缺点点是是顺顺应应性性和和嵌嵌藏藏性性差差，对对零零件件加加工工精精度度和和机机油油滤滤清清质质量量的的要要求求高高，并并要要求求轴轴颈颈有有较较高高的的硬硬度度。此此外外，合合金金中中的的铅铅易易受受酸酸的的腐腐蚀蚀，要要求求机机油油中中有有抗抗腐腐蚀蚀添添加加剂剂。为为改改善善轴轴瓦瓦表表面面减减摩摩性性能能和和耐耐腐腐蚀蚀性性，在在铅铅青青铜铜层层或或铜铜铅铅合合金金层层上上要要电电镀镀一一层层软软合合金金薄薄膜膜。目目前前这这种种材材料的轴瓦主要用在高强化的增压柴油机上。料的轴瓦主要用在高强化的

13、增压柴油机上。锡青铜和铝青铜锡青铜和铝青铜许用比压和耐磨性比铅青铜高，主要用于连杆小头衬套。许用比压和耐磨性比铅青铜高，主要用于连杆小头衬套。13.13.轴轴 承承13.2 13.2 轴承材料轴承材料轴承材料轴承材料13.2.2.3 铝铝基合金基合金以以铝铝为为基基本本成成分分，并并按按其其第第二二成成分分区区分分为为铝铝锡锡合合金金、铝铝硅硅合合金金和和铝铝锑锑镁镁合合金金。铝铝基基合合金金轴轴瓦瓦的的综综合合性性能能好好，其其抗抗咬咬合合性性、嵌嵌藏藏性性、顺顺应应性性、耐耐腐腐蚀蚀性性、工工艺艺性性和和经经济济性性都都优优于于铜铜铅铅合合金金轴轴瓦瓦，疲疲劳劳强强度度和和承承载载能能力力

14、则则优优于于巴巴氏氏合合金金。铝铝锡锡合合金金应应用用最最广广。含含锡锡20%左左右右的的高高锡锡铝铝合合金金双双层层轴轴瓦瓦广广泛泛用用于于中中等等负负荷荷的的柴柴油油机机和和中中、高高负负荷荷汽汽油油机机。而而在在一一些些高高负负荷荷柴柴油油机机中中则则采采用用承承载载能能力力更更高高的的低低锡锡铝铝合合金金（含含锡锡6%）或或铝铝硅硅合合金金，在这些轴瓦表面要加软合金镀层。在这些轴瓦表面要加软合金镀层。13.2.2.4 表面镀层材料表面镀层材料 电电镀镀在在铅铅青青铜铜（含含铜铜铅铅合合金金）、低低锡锡铝铝合合金金和和铝铝硅硅合合金金轴轴瓦瓦表表面面的的软软合合金金材材料料，使使轴轴瓦瓦

15、形形成成三三层层结结构构，以以改改善善轴轴承承的的表表面性能。面性能。13.13.轴轴 承承13.2 13.2 轴承材料轴承材料轴承材料轴承材料镀镀层层材材料料常常用用铅铅、锡锡或或铅铅、锡锡、铜铜或或铅铅、锡锡、锑锑或或铅铅、铟铟等等。电电镀镀层层厚厚度度一一般般为为0.02-0.03mm，其其厚厚度度加加大大会会使使疲疲劳劳强强度度降降低低，轴轴瓦瓦合金层容易剥落。合金层容易剥落。13.13.轴轴 承承13.2 13.2 轴承材料轴承材料轴承材料轴承材料13.2.2.5 连杆小头衬套材料连杆小头衬套材料 一一般般采采用用全全浮浮式式活活塞塞销销的的连连杆杆小小头头孔孔内内都都以以过过盈盈配

16、配合合装装有有耐耐磨磨衬衬套套。常常用用的的连连杆杆小小头头衬衬套套材材料料有有锡锡青青铜铜。由由于于锡锡青青铜铜的的许许用用比比压压高高于于其其它它轴轴承承合合金金，在在活活塞塞销销直直径径一一定定的的条条件件下下可可以以减减短短连连杆杆小小头头轴轴向向长长度度，从从而而可可以以加加大大活活塞塞销销座座的的承承压压面面积积，使使机机械械载载荷荷分分配配合合理，相应零件的使用寿命都能得到保证。理，相应零件的使用寿命都能得到保证。连连杆杆小小头头衬衬套套的的厚厚度度，对对于于汽汽油油机机一一般般为为0.6-1.5mm，对对于于柴柴油油机机一一般为般为2-3mm。13.13.轴轴 承承13.2 1

17、3.2 轴承材料轴承材料轴承材料轴承材料13.2.3 瓦背的瓦背的材料及要求材料及要求内燃机的工作条件对瓦背所提出的要求为：内燃机的工作条件对瓦背所提出的要求为：1、瓦背与合金层的粘结性能良好，即应有足够的粘结强度。、瓦背与合金层的粘结性能良好，即应有足够的粘结强度。2、轴瓦必须以过盈装入轴承座孔内，因此瓦背材料应有足够的屈、轴瓦必须以过盈装入轴承座孔内，因此瓦背材料应有足够的屈服极限。服极限。瓦背材料（曲轴主轴瓦及连杆轴瓦钢背材料）为瓦背材料（曲轴主轴瓦及连杆轴瓦钢背材料）为 08，10，15号钢，即低碳钢。号钢，即低碳钢。瓦背的作用：承受机械负荷。瓦背的作用：承受机械负荷。13.13.轴轴

18、 承承13.3 13.3 轴承的结构设计轴承的结构设计轴承的结构设计轴承的结构设计13.3.1.若干结构细节若干结构细节13.3.1.1 轴瓦的定位轴瓦的定位汽汽车车发发动动机机大大生生产产工工艺艺适适合合采采有有薄薄壁壁轴轴瓦瓦。这这种种轴轴瓦瓦通通常常在在瓦瓦口口冲冲压压出出一一个个定定位位唇唇，安安装装时时将将定定位位唇唇嵌嵌入入座座孔孔的的定定位位沟沟中中，轴轴瓦瓦在在轴轴承承座座中中就就轴轴向向定定位位了了；上上、下下轴轴承承座座孔孔的的定定位位沟沟开开在在同同一一侧侧，其其轴向位置应保证上、下轴瓦的轴向端面对齐。轴向位置应保证上、下轴瓦的轴向端面对齐。斜斜切切口口连连杆杆大大头头的

19、的分分界界面面正正处处在在高高负负荷荷区区，如如果果轴轴瓦瓦对对口口面面也也在在此此处处，会会影影响响承承载载能能力力（通通常常轴轴瓦瓦在在接接近近瓦瓦口口处处削削薄薄）。因因此此有有些些发发动动机机的的斜斜切切口口连连杆杆中中轴轴瓦瓦是是“直直切切”安安装装的的，其其对对口口面面垂垂直直于于连连杆杆大大小小头头中中心心线线。在在这这种种设设计计中中轴轴瓦瓦用用定定位位销销定定位。位。13.13.轴轴 承承13.3 13.3 轴承的结构设计轴承的结构设计轴承的结构设计轴承的结构设计13.3.1.2 工作表面的几何形状工作表面的几何形状 最最普普通通的的轴轴瓦瓦工工作作表表面面在在装装配配状状态

20、态为为正正确确的的圆圆柱柱形形。这这种种形形状状在在轴轴颈颈变变形形的的情情况况下下有有较较大大边边缘缘载载荷荷，影影响响寿寿命命；在在轴轴承承座座变变形形情情况况下下失失圆圆，影影响响承承载载能能力力。因因此此近近年年来来在在一一些些强强化化柴柴油油机机上出现了一些新的轴瓦内孔形状。上出现了一些新的轴瓦内孔形状。双曲面轴瓦和两端有微锥面的轴瓦双曲面轴瓦和两端有微锥面的轴瓦轴轴向向变变厚厚度度，可可克克服服边边缘缘负负荷荷。当当高高强强化化发发动动机机受受重重量量限限制制不不能能用用加加粗粗轴轴颈颈来来保保证证高高弯弯曲曲刚刚度度时时，用用双双曲曲面面轴轴瓦瓦比比较较适适应应。两端有微锥面的轴

21、瓦也有类似作用。两端有微锥面的轴瓦也有类似作用。13.13.轴轴 承承13.3 13.3 轴承的结构设计轴承的结构设计轴承的结构设计轴承的结构设计椭椭圆圆轴轴瓦瓦径径向向变变厚厚度度轴轴瓦瓦，使使轴轴瓦瓦厚厚度度由由其其中中央央截截面面向向瓦瓦口口逐逐渐渐减减小小，在在装装配配状状态态轴轴瓦瓦工工作作表表面面即即成成椭椭圆圆。这这样样，在在连连杆杆和和主主轴轴承承受受力力大大的的垂垂直直方方向向轴轴承承的的径径向向间间隙隙较较小小，不不影影响响承承载载；而而在在受受力力小小的的水水平平方方向向间间隙隙较较大大，既既有有利利于于润润滑滑油油流流过过轴轴承承改改善善散散热热，又又可可以以避避免免在

22、在高高垂垂直直载载荷荷下下轴轴承承水水平平方方向向变变形形缩缩小小到到“碰上碰上”轴颈。轴颈。13.13.轴轴 承承13.3 13.3 轴承的结构设计轴承的结构设计轴承的结构设计轴承的结构设计有有许许多多轴轴瓦瓦在在瓦瓦口口附附近近局局部部削削薄薄，这这主主要要是是为为了了避避免免瓦瓦口口在在装装配配时时受受压压鼓鼓出出，也在一定程度上起着与椭圆轴瓦类似的作用。也在一定程度上起着与椭圆轴瓦类似的作用。13.3.1.3 润滑油孔和油槽润滑油孔和油槽油油孔孔位位置置：润润滑滑油油进进入入轴轴承承的的位位置置应应在在轴轴承承的的低低负负荷荷区区，也也就就是是厚厚油油膜膜区区。此此区区域域可可根根据据

23、轴轴承承负负荷荷极极坐坐标标图图大大致致判判断断。一一般般说说来来，主主轴承进油孔在其上半部，连杆轴承在下半部。轴承进油孔在其上半部，连杆轴承在下半部。油油槽槽：便便于于润润滑滑油油布布满满和和流流过过轴轴承承间间隙隙，使使润润滑滑油油能能不不间间断断地地通通过过曲曲轴轴中中的的油油道道进进入入连连杆杆轴轴承承，所所以以在在主主轴轴瓦瓦上上要要开开油油槽槽。但但是是开开油油会会降降低低轴轴承承的的承承载载能能力力，因因此此，受受载载荷荷大大而而时时间间长长的的轴轴瓦瓦最最好好避避免免开开油油槽槽，可可以以在在主主轴轴颈颈上上打打一一贯贯穿穿油油孔孔，就就可可以以连连续续向向连连杆杆轴轴瓦供油而

24、不需要在主轴承下瓦上开油槽了。瓦供油而不需要在主轴承下瓦上开油槽了。13.13.轴轴 承承13.3 13.3 轴承的结构设计轴承的结构设计轴承的结构设计轴承的结构设计13.13.轴轴 承承13.3 13.3 轴承的结构设计轴承的结构设计轴承的结构设计轴承的结构设计 13.3.1.4 止推轴承止推轴承曲曲轴轴设设置置止止推推轴轴承承的的目目的的是是保保证证曲曲轴轴的的轴轴向向定定位位，承承受受轴轴向向推推力力（如如正正时时斜斜齿齿轮轮传传动动的的轴轴向向分分力力，离离合合器器轴轴向向推推力力等等等等）。轴轴向向游游隙隙一般不超过一般不超过0.2mm。定定位位元元件件：止止推推片片、止止推推环环或

25、或翻翻边边轴轴瓦瓦。其其中中止止推推环环只只能能用用于于第第一一道道主主轴轴颈颈，而而半半圆圆环环形形的的止止推推片片和和翻翻边边轴轴瓦瓦则则可可用用于于任任何何一一道道主主轴轴颈颈，用用四四个个止止推推片片结结构构应应用用最最广广泛泛，用用两两个个止止推推片片的的结结构构只只适适用用于于轴轴向向力力小小的的曲曲轴轴。止止推推环环和和止止推推片片相相对对于于主主轴轴承承座座是是不不能能转转动动的的，可可以以用用定定位位销销或或定定位位舌舌定定位位。为为改改善善止止推推片片（环环）与与主主轴轴颈颈间间的的润润滑滑，在在止止推推片片的的工工作作面面上上铣铣出出存存油油坑坑，上上、下下两两片片的的分

26、分界界面附近也局部削薄。面附近也局部削薄。13.13.轴轴 承承13.3 13.3 轴承的结构设计轴承的结构设计轴承的结构设计轴承的结构设计13.13.轴轴 承承13.3 13.3 轴承的结构设计轴承的结构设计轴承的结构设计轴承的结构设计13.13.轴轴 承承13.3 13.3 轴承的结构设计轴承的结构设计轴承的结构设计轴承的结构设计 13.3.2 轴瓦主要尺寸及过盈度的确定轴瓦主要尺寸及过盈度的确定13.3.2.1 轴瓦的内径与宽度轴瓦的内径与宽度轴轴瓦瓦的的内内径径为为轴轴承承座座孔孔直直径径减减去去两两倍倍的的轴轴瓦瓦厚厚度度（对对变变厚厚度度轴轴瓦瓦取取其其最最大大厚厚度度）d=D0-

27、2t。若若不不计计公公差差，则则轴轴瓦瓦内内径径的的名名义义值值就就是是轴轴颈颈的的名名义义直直径径。轴瓦的宽度为轴颈宽度减去两倍的轴颈的过渡圆角半径轴瓦的宽度为轴颈宽度减去两倍的轴颈的过渡圆角半径b=B-2r。d和和b的的确确定定实实际际上上并并不不决决定定于于轴轴承承最最佳佳设设计计的的考考虑虑，而而是是决决定定于于发发动动机机的的缸缸心距、曲轴的强度和刚度、发动机的重量等方面的考虑。心距、曲轴的强度和刚度、发动机的重量等方面的考虑。从从轴轴承承的的承承载载能能力力来来说说，其其宽宽度度-直直径径比比b/d过过小小，则则润润滑滑油油易易向向两两端端流流出出，同同一一油油膜膜厚厚度度下下油油

28、膜膜压压力力较较低低，承承载载能能力力较较低低。b/d过过大大，则则流流过过轴轴承承的的润润滑滑油油量量较较少少，带带走走热热量量少少，使使油油膜膜的的温温度度提提高高而而油油粘粘度度降降低低，油油膜膜的的承承载载能能力力也也会会降降低低，同同时时宽宽轴轴瓦瓦的的边边缘缘负负荷荷较较大大，对对寿寿命命有有不不利利影影响响。一般认为取一般认为取b/d=0.4-0.6时，轴瓦的承载能力最大。时，轴瓦的承载能力最大。13.13.轴轴 承承13.3 13.3 轴承的结构设计轴承的结构设计轴承的结构设计轴承的结构设计在在实实际际使使用用时时为为使使结结构构紧紧凑凑，尽尽量量缩缩短短气气缸缸缸缸心心距距，

29、故故轴轴承承缩缩短短。连连杆杆轴轴承承缩缩短短到到b/d=0.4，主主轴轴承承缩缩短短到到b/d=0.35-0.4，无无 油油 槽槽 时时b/d=0.3。在初步设计中通常要验算最大轴承载荷在初步设计中通常要验算最大轴承载荷pmax下的轴承比压下的轴承比压pmax=Pmax/bd，并并与条件相似的先进发动机的轴承最与条件相似的先进发动机的轴承最大比压相比较。所谓条件相似是指大比压相比较。所谓条件相似是指轴承润滑条件、轴颈刚度及表面质轴承润滑条件、轴颈刚度及表面质量、量、b/d等相似且轴承材料相同。等相似且轴承材料相同。13.13.轴轴 承承13.3 13.3 轴承的结构设计轴承的结构设计轴承的结

30、构设计轴承的结构设计13.3.2.2 轴瓦厚度轴瓦厚度 轴轴瓦瓦厚厚度度包包括括钢钢背背厚厚度度、合合金金层层厚厚度度和和表表面面镀镀层层的的厚厚度度。许许多多国国家家已已在在工工业业标标准准中中规规定定轴轴瓦瓦的的名名义义壁壁厚厚和和公公差差系系列列，钢钢背背厚厚度度与与公公差差，以以及及对对应应的的合合金金层层的的厚厚度度与与公公差差。表表13-3中中给给出出了了美美国国SAE和和日日本本标标准准中中的的壁壁厚厚尺尺寸寸，它它们们都都有有轻轻、重重两两个个系系列列。SAE推推荐荐轿轿车车和和轻轻型型货货车车用用汽汽油油机机的的连连杆杆轴轴瓦瓦用用轻轻系系列列，重重型型货货车车汽汽油油机机和

31、和柴柴油油机机以以及及的的连连杆杆轴轴瓦瓦用用重重系系列列，各各种种发发动动机机的的主主轴轴瓦瓦都都用用重重系系列列。理理由由是是壁壁厚厚（钢钢背背）稍稍大大有有利利于于抗抗疲疲劳劳，但但连连杆杆瓦瓦的的尺尺寸寸受受限限制制较较大大，所所以以推推荐荐载载荷荷较较轻轻的的连连杆杆瓦瓦用用轻轻系系列列。但但实实际际上上可可以以看看到到有些高负荷柴油机的连杆瓦也用轻系列。有些高负荷柴油机的连杆瓦也用轻系列。表表13-4中给出了不同来源的合金层厚度推荐值。中给出了不同来源的合金层厚度推荐值。13.13.轴轴 承承13.3 13.3 轴承的结构设计轴承的结构设计轴承的结构设计轴承的结构设计13.13.轴

32、轴 承承13.3 13.3 轴承的结构设计轴承的结构设计轴承的结构设计轴承的结构设计13.13.轴轴 承承13.3 13.3 轴承的结构设计轴承的结构设计轴承的结构设计轴承的结构设计 13.13.轴轴 承承13.3 13.3 轴承的结构设计轴承的结构设计轴承的结构设计轴承的结构设计13.3.2.3 轴瓦的自由弹势和过盈度轴瓦的自由弹势和过盈度自由弹势：自由状态下的轴瓦两瓦口外缘的距离大于轴承座孔直自由弹势：自由状态下的轴瓦两瓦口外缘的距离大于轴承座孔直径径D0，按照按照D0的公差上限值的公差上限值D0max计算此大出量。计算此大出量。过盈度：一片轴瓦的周长大于过盈度：一片轴瓦的周长大于1/2，按照按照D0max来计算此大出量，来计算此大出量，就是轴瓦的过盈度。就是轴瓦的过盈度。