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機械社區

標題: 讓人痛心的設計失誤（上） [打印本頁]

作者: 小西行長 時間: 2014-5-17 18:22
標題: 讓人痛心的設計失誤（上）
   周末閑來無事，我就在自己腦袋里思考了一下最近做的技術方案是否合理了？結果這一思考就出大問題了，發現自己犯了一個很嚴重的設計失誤。

   樓主這次認栽的設計方案，說來也很簡單啊！就是設計了一個滑動軸承，滑動軸承的徑向游隙在2-6絲之間，軸承的工況也很清楚，高速低載荷（或者說零載），所以啦！這個滑動軸承的設計思路，就跟傳統意義的考慮強度之類不太沾邊了。這里，由于摩擦副的滑動速度很高，我們就只關心軸承滑動摩擦副的散熱問題，也就是潤滑問題，當然了，跟頭也是栽在潤滑上。（如果大俠們對高速零載荷的滑動軸承有好的設計經驗，這里就不惜賜教了）

   這里我們還是先來看看滑動軸承潤滑路徑。滑動軸承摩擦副所需的潤滑油是通過軸中心的油孔進來，然后在離心力的作用下通過徑向油孔才注入滑動摩擦副里面的。這種結構要是放在傳統意義上的滑動軸承，應該說也沒啥問題。但考慮到高轉速（可以達到8000轉一分鐘），還有整個潤滑路徑獨特性，因為軸中心油孔后面還有一個徑向油孔，而這個徑向油孔潤滑的目標是一個滾針軸承，由于滑動軸承與滾針軸承結構差異很大，而且滑動軸承的游隙很小，造成前面一個徑向出油孔的油阻極大，而后面一個徑向油孔的油阻比前面一個小很多。所以，在中心油孔進油量一定的情況，兩徑向油孔的出油量的是極不平均的，具體說來就是后面一個徑向油孔的出油量比前面一個多很多。所以，為了改善滑動軸承的潤滑，我們決定要在滑動軸承摩擦副表面加工油槽，而且是兩條螺栓線，結構上還是貫穿了整個摩擦副的的油槽。可悲劇就發生在這個油槽一個參數上面。

一提螺栓型油槽，開始我也覺得沒啥子，管它啥螺栓型油槽了，說白了，就跟螺紋差不多。設計的時候，先確定螺栓線的截面形狀，然后在規定螺栓線的導程及模數，最后在確定螺栓線的旋向。一氣呵成，當時心里是十分的舒暢啊！可問題是摩擦副的潤滑情況不隨我心情舒暢它就舒暢了。以現在看來，摩擦副應該很堵，油根本就進不去。唉！現在想想我也是讓勝利沖昏了頭腦，本來下一步就是勝利了，我卻沒看見眼前還有一道隱藏著的深淵，這個深淵就是螺栓線的旋向。
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令人痛心的設計失誤（下）
http://bbs.cmiw.cn/forum.php?mod=viewthread&tid=358283

作者: 桂花暗香 時間: 2014-5-17 18:58
本帖最后由桂花暗香于 2014-5-17 21:00 編輯

沙發，期待續集！
蛟龍原理？轉速高的話，會不會轉化，離心力大？

作者: 恒asd 時間: 2014-5-17 19:12
請教樓主，不太明天螺栓線的旋向對油阻的影響，難道軸的旋向對油阻也有影響？

作者: shaokuang 時間: 2014-5-17 19:32
油槽旋向是指相當于軸轉向而言的吧，相反的話是不是阻力大？

作者: hilldong 時間: 2014-5-17 19:41
期待續集,

作者: 小西行長 時間: 2014-5-17 20:01

恒asd 發表于 2014-5-17 19:12
請教樓主，不太明天螺栓線的旋向對油阻的影響，難道軸的旋向對油阻也有影響？

有很大影響！

作者: 小西行長 時間: 2014-5-17 20:02

shaokuang 發表于 2014-5-17 19:32
油槽旋向是指相當于軸轉向而言的吧，相反的話是不是阻力大？

油槽旋向跟螺紋旋向判斷一致

作者: 王樹大 時間: 2014-5-17 21:04
應該采用雙旋向的油槽，單向螺旋槽不好，不好平衡軸向力的。而且是要多頭螺旋槽配合。開出內8字槽。

作者: LXNZJL52 時間: 2014-5-17 21:07
潤滑油供不上，自己首先會想到，加大注油口，或者加大油泵的供給壓力，高速的還沒碰到過，潤滑的影響因素很多，
注油口位置，油槽形式，很多時候碰到問題，不知往哪個方向分析，只是優化試試，細節之處會有不同的效果

作者: 小西行長 時間: 2014-5-17 21:30

王樹大發表于 2014-5-17 21:04
應該采用雙旋向的油槽，單向螺旋槽不好，不好平衡軸向力的。而且是要多頭螺旋槽配合。開出內8字槽。

單向螺栓油槽開絞油力可以和空套著的斜齒輪平衡了

作者: fmdd 時間: 2014-5-17 22:41
一般是左右旋雙油槽結構，或者八字形油槽，簡陋點的可以用直油槽

作者: 再見， 時間: 2014-5-17 23:38
學習中！只能是這樣了

作者: 依然想你 時間: 2014-5-18 00:11
個人認為出油方向應該和軸旋轉方向一致，有點類似離心泵原理。滾針出油量，用頂絲調節，頂緊后油孔變小，增大油阻，因而增大滑動軸承供油量，個人見解

作者: LIAOYAO 時間: 2014-5-18 02:09
看了樓主的首樓表述，還是不太能理解工況，例如是軸轉動或是滑動軸承在轉動；

從示意圖對照文字表述看的更迷糊；

對幾個點感興趣，
1、滑動軸承的徑向游隙在2-6絲之間；這個數值是幾級公差？
2、齒輪底下的出油口；為何要偏置而不是對(齒輪)中？
3、現在的設計案于正常的溫升有幾度？
4、32#潤滑油最合適的油膜厚度是多少？
5、進入滑動軸承的潤滑油油量會有多少，例如 N升/每分鐘？
6、這些油量能帶離多少熱量？
7、油膜能否有效保持？
8、2-6絲的游隙在高轉速時震動情況？
9、螺栓線的旋向真有影響那么大嗎？
10、軸出油口只是個圓孔嗎？有木有其他設置沒在示意圖表示出來；

暈倒，俺咋有這么多問題自己先 -_-|||

作者: xlf63 時間: 2014-5-18 08:32
本帖最后由 xlf63 于 2014-5-18 08:36 編輯

樓主說的是不是在軸高速旋轉時的泵效應現象的影響？
如果是，則旋向的確是有很大關系。
坐等后續

作者: 小西行長 時間: 2014-5-18 08:36

xlf63 發表于 2014-5-18 08:32
樓主說的是不是在軸高速旋轉時的泵效應現象的影響？

就是啊！就是想成水泵，結果螺旋線給整反了

作者: 小西行長 時間: 2014-5-18 09:09

LIAOYAO 發表于 2014-5-18 02:09
看了樓主的首樓表述，還是不太能理解工況，例如是軸轉動或是滑動軸承在轉動；

從示意圖對照文字表述看的 ...

1.首先說，這個軸，齒輪相對于大地都在是在同一方向上轉動，只是轉動快慢不一樣而已。
2.滑動軸承的游隙就是軸頸和齒輪孔的配合公差，軸6級精度，孔7級精度，當然配合最小間隙為2絲（或者是1.9絲）
3.針對這個油孔為啥不對中，這個有兩點原因；第一：因為我們這次是技術改進（原來這里是滾針軸承的）原來油孔就是鉆偏了的。二來，齒輪雖然是空套在軸上的，但是考慮到慣性力，還是要受點力的，而齒輪為斜齒輪，軸向力方向是向右把齒輪壓在軸的臺階面上的，所以油就的往左跑。（因為右路不通）
4.設方案的軸承溫升是多少？這個我們也考慮過，但肯定不是具體在數字上，而是方向性的，我們判斷只要單位時間內通過滑動軸承的潤滑油的足夠，溫升也能能很好的控制。原來也做過實驗，軸頸上只有一條環型槽的那種，溫升沒問題。
5.至于振動情況，這個真不清楚啊！不過我們可以做實驗了，用耳朵聽是否與原型機聲音有啥變化.
6.螺旋線旋向很重要，因為你可以把它想成一個水泵，螺旋線反了，輸油方向就反了，向右，根本沒有進摩擦副（理論）
7.至于換軸承，這個不現實，因為整機才1000多塊，換個軸承多了八百，這行嗎？而且結構上沒位置。

作者: Dandylian 時間: 2014-5-18 09:30

小西行長發表于 2014-5-18 09:09
1.首先說，這個軸，齒輪相對于大地都在是在同一方向上轉動，只是轉動快慢不一樣而已。
2.滑動軸承的游隙 ...

整機才1000多塊？也太便宜了！我看壁山那一帶山寨變速器的太多了。現我正在引進1款7AT自動變速器，大俠有空幫指導指導！

作者: 小西行長 時間: 2014-5-18 10:34

Dandylian 發表于 2014-5-18 09:30
整機才1000多塊？也太便宜了！我看壁山那一帶山寨變速器的太多了。現我正在引進1款7AT自動變速器，大俠有 ...

為啥談指導呢？樓主可愿意為大俠打工啊！但又怕大俠不愿了，因為樓主去年才畢業。

作者: 小西行長 時間: 2014-5-18 10:40

Dandylian 發表于 2014-5-18 09:30
整機才1000多塊？也太便宜了！我看壁山那一帶山寨變速器的太多了。現我正在引進1款7AT自動變速器，大俠有 ...

更氣人的是，最近調薪本來說好加200的（真嫌少），結果發下來毛都沒有一根。

作者: 大衛WQ 時間: 2014-5-18 11:39
這貼子好,還有高手參與討論,能長不少見識

作者: 持之一恒 時間: 2014-5-18 15:09
高速輕載干嗎用滑動軸承，不明白

作者: 會飛的魚苗 時間: 2014-5-18 15:20
長見識了，學習經驗

作者: Dandylian 時間: 2014-5-18 15:24

小西行長發表于 2014-5-18 10:34
為啥談指導呢？樓主可愿意為大俠打工啊！但又怕大俠不愿了，因為樓主去年才畢業。

有空到俺這里座座，我不在乎LZ何時畢業，只在乎對這一行有無興趣，畢竟興趣是最好的老師！多交流。

作者: 小西行長 時間: 2014-5-18 15:24

持之一恒發表于 2014-5-18 15:09
高速輕載干嗎用滑動軸承，不明白

哪用什么軸承呢？

作者: 青年要努力 時間: 2014-5-19 08:27
學習

作者: 真的是跑龍套的 時間: 2014-5-19 10:30
搞設計的開始難免有所失誤，共勉！

作者: bob_fang 時間: 2014-5-20 16:07
多謝樓主，學習了，漲姿勢了

作者: 紈綾衫 時間: 2014-7-8 15:13
沒錯，對于高速軸承，螺旋線的旋向很重要

作者: js20060000 時間: 2015-1-23 10:17
有影響，靜放時，運動起來，油可能回流了，旋向很重要啊

作者: icekk 時間: 2015-1-23 18:46
這個貌似螺旋密封啊？速度越高越麻煩。用來防止旋轉軸進油還行

作者: syhaina 時間: 2015-1-27 21:42
失敗是成功之母

作者: wenfeng112 時間: 2015-10-27 22:15

小西行長發表于 2014-5-17 20:01
有很大影響！

螺旋線油槽的旋向不僅與軸的旋轉方向有關還跟進出油口的位置也有關系，一般的滑動軸承采用左右螺旋對稱布置中間進油向兩邊布油，這樣只需考慮軸的旋向就可以了?

作者: 騎著毛驢去大唐 時間: 2019-4-12 11:49
不明覺厲

作者: amazing_W3Wrf 時間: 2019-4-12 14:31
這里更的不錯哦，又沒有什么技術交流的群啊，相加，號 yf20107788,謝謝了

作者: 蕭羿 時間: 2019-4-15 16:31
可以參考注塑螺桿

作者: 麥田守望者bj 時間: 2019-4-17 09:15
請教下樓主，如果軸正反轉呢？螺紋旋向怎么辦？

作者: 海邊街道 時間: 2019-4-17 09:30
旋向反了應該不進油了

作者: 待到荼蘼花開后 時間: 2019-4-19 18:51
難受了呀，加油！

作者: 依然交角2012 時間: 2019-4-19 22:23
很好很專業，學習了

作者: 黑貓2013 時間: 2019-4-20 11:31
8000轉，好嚇人

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