机械设计滚动轴承习题与参考答案1
机械设计基础--第十一章(轴 承)
(第十一章)
第十二章 轴 承
一、基本内容及学习要求 二、学习指导 三、典型实例分析 四、复习题 五、复习题参考答案
回目录
一、基本内容及学习要求
1.基本内容 ⑴ 滑动轴承的结构类型及特点; ⑵ 轴瓦的材料与结构; ⑶ 滑动轴承的润滑; ⑷ 非液体摩擦滑动轴承的计算; ⑸ 滚动轴承的类型及特点,滚动轴承的代号; ⑹ 滚动轴承的类型选择; ⑺ 滚动轴承的失效形式; ⑻ 滚动轴承的疲劳寿命计算和静强度计算。
二、学习指导
4. 轴瓦。 轴瓦是滑动轴承中的关键零件,其工作表面既是承载表面, 又是摩擦表面。因此,轴瓦的材料选取是否适当以及结构是否 合理,对滑动轴承的性能将产生很大的影响。
⑴ 轴瓦和轴承衬的材料
① 对轴承材料的基本要求是:要有足够的强度;良好的减 摩性和耐磨性;良好的塑性、顺应性和嵌入性;良好的导热性 和抗胶合性。
b) 钠基润滑脂:有较好的耐热性(使用温度可达 140oC ),但耐水性较差;
c) 锂基润滑脂:其耐热性和耐水性都较好,使用温 度在-20oC~150oC 。
二、学习指导
润滑脂常用于低速、重载和为避免润滑油流失或不易 加润滑油的场合。
润滑脂的主要性能指标是针入度和滴点。针入度表示 润滑脂的粘稠程度,它是用150g的标准圆锥体放于25oC的 润滑脂中,经5s后沉入的深度(单位为 0.1mm)表示。针 入度愈小,则润滑脂越粘稠。滴点是指润滑脂在滴点计中 受热后滴下第一点油时的温度,滴点标志润滑脂的耐高温 能力。选用时应使润滑脂的滴点高于工作温度20oC以上。
二、学习指导
③ 固体润滑剂。固体润滑剂有石墨、二硫化钼(MoS2)、 聚四氟乙烯等。它通常与润滑油或润滑脂混合使用,也可以单 独涂覆、烧结在摩擦表面形成覆盖膜,或者混入金属或塑料粉 末中烧结成形,制成各种耐磨零件。石墨性能稳定,在 350oC 以上才开始氧化 ,并可在水中工作。聚四氟乙烯摩擦因数低, 只有石墨的一半。二硫化钼吸附性强,摩擦因数低,适用温度 范围广(-60oC~300oC ),但遇水后性能会下降。
机械设计章节练习题(含答案)——滚动轴承
第17章滚动轴承【思考题】17-1 在机械设计中,选择滚动轴承类型的原则是什么?一般优先选用什么类型的轴承?17-2 滚动轴承的代号由几部分组成?基本代号又分几项内容?基本代号中各部分代号是如何规定的?17-3 滚动轴承的应力特性和主要失效形式是什么?17-4 什么是滚动轴承的基本额定寿命?什么是滚动轴承的基本额定动载荷?17-5 当量动载荷的意义和用途是什么?如何计算?17-6 滚动轴承寿命计算一般式是什么?考虑温度系数、载荷系数、可靠性系数后的计算公式是什么?17-7 何时要进行滚动轴承的静载荷计算?17-8滚动轴承装置结构设计时应考虑哪些问题?17-9自行车前后轮采用的是何种轴承?有什么结构特点?A级能力训练题1.滚动轴承套圈及滚动体常用钢的牌号为。
(1)20Cr (2)20CrV (3)GCr15 (4)18CrMnTi2.滚动轴承代号由三组成,其中前段代号表示。
后段为补充代号,用来表示。
(1)轴承的厂牌名称(2)对轴承制造提出的特殊要求(3)轴承游隙组别与精度等级(4)轴承精度等级与结构特点3.能很好地承受径向载荷与轴向载荷的联合作用的轴承类型是。
(1)圆锥滚子轴承(3)单列向心短圆柱滚子轴承(2)球面滚子轴承(4)向心推力球轴承滚动轴承4.一批在同样载荷和同样工作条件下运转的型号相同的滚动轴承,它们的寿命。
(1)相同(2)不相同(3)90℅轴承的相同(4)最低时应该相同5.一个滚动轴承的额定动载荷,是指该型号轴承,轴承所能承受的载荷。
(1)使用寿命为106转时(2)额定寿命为106转时(3)平均寿命为106转时(4)该轴承可靠度为95%时6.滚动轴承的额定静载是指滚动体直径万分之一时的载荷。
(1)使滚道表面塑性变形等于(2)使90%的轴承滚道与滚动体变形量小于(3)使滚道与受力最大滚动体塑性变形量之和等于7.下列滚动轴承中,具有良好调心作用的是。
(1)球面滚子轴承(2)圆锥滚子轴承(3)深沟球轴承8.球轴承和滚子轴承的支承刚性相比较,。
机械设计题库及参考答案
机械设计题库及参考答案一、单选题(共67题,每题1分,共67分)1.工作时承受弯矩并传递扭矩的轴,称为(A、转轴B、传动轴C、心轴正确答案:A2.蜗杆传动的中间平面是指( ) 的面。
A、同时垂直蜗杆和蜗轮轴线B、同时通过蜗杆和蜗轮轴线C、通过蜗杆轴线并垂直于蜗轮轴线D、通过蜗轮轴线并垂直于蜗杆轴线正确答案:C3.滚动轴承的密封装置按密封的结构形式- -般分为接触式密封、()和组合式密封。
A、固定密封B、转运密封C、非接触式密封D、间院密封正确答案:C4.链传动的张紧轮应装在(A、靠近小轮的松边上B、靠近大轮的松边上C、靠近小轮的紧边上D、靠近大轮的紧边上正确答案:A5.在平面机构中若引入一个高副将引入()个约束。
A、4B、3C、1D、2正确答案:C6.自行车轮的轴是().A、转轴B、传动轴C、心轴D、阶梯轴正确答案:C7.角接触球轴承承受轴向载荷的能力,主要取决于( )A、轴承精度B、轴承宽度C、滚动体数目D、接触角大小正确答案:D8.斜齿轮有规定以()为标准值。
A、法面模数B、端面模数C、法面模数或端面模数D、以上都不是正确答案:A9.带轮是采用轮辐式、腹板式或实心式,主要取决于( )。
A、带轮的线速度B、带轮的直径C、传递的功率D、带的横截面尺寸正确答案:B10.渐开线上任意一点的法线必( ) 基圆.A、交于B、没关系 .C、切于正确答案:C11.在蜗杆传动中,通常( ) 为主动件。
A、蜗轮B、齿轮C、蜗杆或蜗轮都可以D、蜗杆正确答案:D12.普通平键联接的主要用途是使轴与轮毂之间().A、沿轴向固定并传递轴向力B、沿周向固定并传递转矩C、安装与拆卸方便D、沿轴向可作相对滑动并具有导向作用正确答案:B13.在蜗杆传动中,应用比较广泛的是(A、锥蜗杆B、环面蜗杆C、因柱蜗杆D、方形杆.正确答案:C14.同一螺栓组中螺栓的( ) 均应相同。
A、长度和材料B、直径和材料C、直径和长度D、直径、长度和材料正确答案:D15.凸轮机构中,主动件通常作()。
机械设计习题1
第十二章例1':设某蜗杆减速器的蜗轮轴两端采用混合摩擦润滑径向滑动轴承支撑。
已知:蜗杆转速n=60r/min,轴材料为45钢,轴径直径d=80mm,轴承宽度B=80mm,轴承载荷F=80000N,轴瓦材料为锡青铜ZCuSnP1 ([p]=15MPa,[v]=10m/s,[p.v]=15Mpa·m/s),试校核此向心滑动轴承。
作业:1补1'有一采用混合摩擦润滑径向滑动轴承。
已知:轴径直径d=60mm,轴承宽度B=60mm,轴瓦材料为铝青铜ZCuAl10Fe3 ([p]=15MPa,[v]=4m/s,[p.v]=12Mpa·m/s),试求:(1)当载荷F=36000N,转速n=150r/min时,此轴承是否满足液体润滑轴承使用条件?(2)轴允许的最大转速n?(3)当轴的转速n=900r/min时,允许的载荷F max为多少?(4)当载荷F=36000N,轴的允许转速n max为多少?1. 验算滑动轴承最小油膜厚度h min的目的是。
A. 确定轴承是否能获得液体润滑B. 控制轴承的发热量C. 计算轴承内部的摩擦阻力D. 控制轴承的压强P2. 在图所示的下列几种情况下,可能形成流体动力润滑的有。
1 A2 BE3.巴氏合金是用来制造。
A. 单层金属轴瓦B. 双层或多层金属轴瓦C. 含油轴承轴瓦D. 非金属轴瓦4.在滑动轴承材料中,通常只用作双金属轴瓦的表层材料。
A. 铸铁B. 巴氏合金C. 铸造锡磷青铜D. 铸造黄铜5.液体润滑动压径向轴承的偏心距e随而减小。
A. 轴颈转速n的增加或载荷F的增大B. 轴颈转速n的增加或载荷F的减少C. 轴颈转速n的减少或载荷F的减少D. 轴颈转速n的减少或载荷F的增大6.不完全液体润滑滑动轴承,验算是为了防止轴承。
A. 过度磨损B. 过热产生胶合C. 产生塑性变形D. 发生疲劳点蚀3 B4 B5 B6 B7. 设计液体动力润滑径向滑动轴承时,若发现最小油膜厚度h min 不够大,在下列改进设计的措施中,最有效的是 。
机械课后习题答案第12章习题及解答
(2) 由表 14.8 查得 fT=0.95,载荷负荷平稳,由表 14.9 查得 fF=1.0,对球轴承取=3, 对
滚子轴承=10/3。将以上有关数据代入下式
Lh
106 60n
fT C fPF
对球轴承
Lh
106 0.95 22800 3 60 1000 5880
833.1
h,
不满足要求,
再选 6408 (Cr=50200, C0r=37800),得
T 9.55106 P 9.55106 2.6 64661.4 N·mm
n
384
Ft 2T1 129322.8 2917.5 N d1 44.326
Fr 1107.5 N
Fa 864.2 N
(2) 计算轴向力
R2V=457.98 R1V=649.5 R1H= R2H =1458.75
由机械零件设计手册得 30307 圆锥滚子轴承的 Cr=71200 N, C0r=50200 N , Y = 1.9, e=0.31 表 14.12 可知圆锥滚子轴承轴承的内部轴向力 SA、SB 为
S1= R1/2Y=584/(2×1.9)=153.6 N S2= R2/2Y=1776/(2×1.9)=467.4 N
h
所选轴承型号为 N410 合适。
12.15一齿轮轴由一对 30206 轴承支承,支点间的跨距为 200 mm,齿轮位于两支点的中央。
已知齿轮模数 mn=2.5 mm,齿数 z1=17,螺旋角=16.5,传递功率 P=2.6 kW,齿轮轴
的转速 n=384r/min。试求轴承的额定寿命。
解: (1) 计算齿轮的作用力
每个轴承的径向载荷 R=5880 N,载荷平稳,工作温度 t=125C,预期寿命 Lh=5000 h,
机械设计习题集与作业题CH11_12_13
第十三章滚动轴承13-1(1)N316/P6 51316(2)51316 N316/P6(3)6306/P5 51316(4)6306/P5(5)3030613-2 (1)13-9 答:一个30000或70000型轴承只能承受单向轴向力,所以该类型轴承只能成对使用。
正装指轴承的外圈窄边相对,轴承的支撑反力作用点的跨距较小,派生轴向力相对;反装指轴承的外圈宽边相对,轴承支撑反力作用点的跨距较大,派生轴向力相背。
面对面安装即正装,背对背即反装。
13-13 答:常见的失效形式为点蚀、磨损、胶合、断裂等,寿命公式是针对点蚀失效形式建立起来的,L是基本额定动载荷为C的轴承所受当量动载荷为P时的寿命。
作业题13-1答:N307/P4、6207、30207的内径为35mm,51301的内径为12mm。
N307/P4公差等级最高,6207允许的极限转速最高,N307/P4承受径向能力最强,51301不能承受径向载荷。
13-6解:圆锥滚子轴承反装,查手册知30207的基本额定动载荷为54200N ,e=0.37,Y=1.6。
(1)两轴承的径向载荷Fr1和Fr2Fr1=875.65N ,Fr2=1512.62N(2)两轴承的计算轴向力Fa1和Fa2N 2746.1265.8752r1d1=⨯==Y F F N 4736.1262.15122r2d2=⨯==Y F F 因为N F F F 274N 873004473=+d1ae d2=>=+所以1被压紧,2被放松。
73N 8=+ae d2a1F F F = ,N 473d2a2==F F(3)两轴承的当量动载荷因为e F F >==165.875873r1a1 ,e F F <==32.062.1512473r2a2所以X1=0.4,Y1=1.6; X2=1,Y2=0即有N2621)8736.165.8754.0(5.1)(a11r11p 1=⨯+⨯⨯=+=F Y F X f P N 226962.151215.1)(a22r22p 2=⨯⨯=+=F Y F X f P(4)验算轴承的寿命因为P1>P2,所以按轴承1的受力大小验算h h P C n L 150********)262154200(5206010)(60103/10616h >=⨯⨯==ε 故所选轴承满足寿命要求。
考研机械设计滚动轴承习题
第十八章滚动轴承18.1 选择题18.1.1 只能承受径向载荷而不能承受轴向载荷的滚动轴承是 __________。
a)深沟球轴承 b)角接触球轴承c)圆柱滚子轴承 d)推力球轴承18.1.2 只能承受轴向载荷而不能承受径向载荷的滚动轴承是__________。
a)深沟球轴承 b)推力球轴承c)调心球轴承18.1.3 在下列滚动轴承中,__________轴承的极限转速最高。
a)深沟球轴承 b)圆锥滚子轴承c)推力球轴承 d)圆柱滚子轴承18.1.4 在下列滚动轴承的精度等级中以 __________级精度最高。
a)P0 b)P6 c)P4 d)P218.1.5 角接触轴承所能承受轴向载荷的能力取决于__________ 。
a)轴承的宽度 b)接触角的大小c)轴承精度 d)滚动体的数目18.1.6 为适应不同承载能力的需要,规定了滚动轴承不同的直径系列,不同系列的轴承区别在于__________。
a)在外径相同时,内径大小不同b)在内径相同时,外径大小不同c)在直径相同时,滚动体大小不同d)在直径相同时,滚动体数目不同18.1.7 __________可以采用滚动轴承。
a)大型低速柴油机曲轴 b)大型水轮发电机推力轴承c)轧钢机轧辊轴承 d)蒸汽蜗轮发电机转子18.1.8 调心球轴承不宜用来承受径向载荷,与轴向载荷的联合作用,这是因为__________。
a)这种轴承外圈没有滚道,不具备承受轴向力结构条件b)在轴向力的作用下,这种轴承将不能很好地发挥自位调心作用c)在轴向力的作用下,其中一列滚动体将处于部分卸载状态,并使另一列滚动体过载,从而导致轴承迅速破裂d)在轴向力作用下,其中一列滚动体的径向间隙完全消失,从而使轴承迅速发热绞死18.1.9 球轴承和滚子轴承的支承刚性相比较,__________a)两类轴承基本相同 b)球轴承较高 c)滚自轴承较高d)小尺寸的,滚子轴承较高;答尺寸的,球轴承较高。
大学机械设计习题-滚动轴承习题及答案
!第十六章滚动轴承重要基本概念1.滚动体和内、外圈所受的载荷和应力在滚动轴承正常工作时,滚动体和内外圈滚道均受变载荷和变应力。
其中,滚动体和转动套圈承受周期性非稳定脉动循环的变载荷(变接触应力),固定套圈则承受稳定的脉动循环的变载荷(接触应力)。
2.滚动轴承的失效形式滚动轴承的主要失效形式(又称正常失效形式)是滚动体或内外圈滚道上发生疲劳点蚀。
当轴承转速很低(n≤10r/min)或只慢慢摆动,且静载荷很大时,其失效形式是滚动体或内外圈滚道表面发生塑性变形。
3.滚动轴承的设计准则对于正常转动工作的轴承,进行针对疲劳点蚀的寿命计算。
对于转速很低(n≤10r/min)或只慢慢摆动的轴承,进行静强度计算。
…4.滚动轴承的基本额定寿命基本额定寿命:一批相同的轴承在相同的条件下运转,当其中10%的轴承发生疲劳点蚀破坏(90%的轴承没有发生点蚀)时,轴承转过的总转数L10(单位为106转),或在一定转速下工作的小时数L10h (单位为小时)。
5.滚动轴承的基本额定动载荷C是指轴承寿命L10恰好为1(106转)时,轴承所能承受的载荷。
表示轴承的承载能力。
对于向心轴承:C 是纯径向载荷;对于推力轴承:C 是纯轴向载荷;在使用中要注意C 的3条含义:90%可靠度、基本额定寿命106 转、C 的方向。
精选例题与解析例16-1 一根装有两个斜齿轮的轴由一对代号为7210AC的滚动轴承支承。
已知两轮上的轴向力分别为F a1 = 3000 N,F a2 = 5000 N,方向如图。
轴承所受径向力R1= 8000 N,R2 = 12000 N。
冲击载荷系数f d = 1,其它参数见附表。
求两轴承的当量动载荷P1、P2。
&例11-1图1解:1.求内部派生轴向力S 1、S 2的大小方向S 1 = = ×8000 = 5440 NS 2 = = ×12000 = 8160 N ,方向如图所示。
< 2.求外部轴向合力F AF A = F a2-F a1 = 5000-3000 = 2000 N ,方向与F a2的方向相同,如图所示。
机械设计基础练习题滚动轴承
机械设计基础练习题滚动轴承It was last revised on January 2, 2021一、选择题1 下列各类轴承中,能很好地承受径向载荷与轴向载荷的联合作用;而则具有良好的调心作用。
(1)圆柱滚子轴承(2)推力球轴承(3)圆锥滚子轴承(4)调心滚子轴承2 在良好的润滑和密封条件下,滚动轴承的主要失效形式是。
(1)塑性变形(2)胶合(3)磨损(4)疲劳点蚀3 下列四种型号的滚动轴承中,只能承受径向载荷的是。
(1)6208 (2)N208 (3)30208 (4)512084 一个滚动轴承的基本额定动载荷是指。
(1)该轴承的使用寿命为106转时,所受的载荷(2)该轴承的使用寿命为106小时时,所能受的载荷(3)该轴承的平均寿命为106转时,所受的载荷(4)该轴承的基本额定寿命为106转时,所能承受的最大载荷5 按基本额定动载荷选定的滚动轴承,在预定使用期限内其破坏的概率最大为。
(1)1% (2)5% (3)10% (4)50%6进行滚动轴承组合设计时,对长跨距,工作温度变化大的轴,为适应轴有较大的伸缩变形,应考虑到。
(1)将一端轴承设计成游动的(2)采用内部间隙可调的(3)轴颈与轴承内圈采用很松的配合7 同一根轴的两端一支承,虽然承受载荷不同,但常采用一对相同型号的滚动轴承,这是因为除以外的下述其余三点理由。
(1)采用同型号的轴承,采购方便(2)安装两轴承的座孔直径相同,加工方便(3)安装轴承的轴颈直径相同,加工方便(4)一次镗孔能保证两轴承中心线的同轴度,有利于轴承正常工作8 各类滚动轴承的润滑方式,通常可根据轴承的来选择。
(1)转速n (2)当量动载荷P (3)轴颈圆周速度V (4)内径与转速的乘积dn 9 代号为7212AC的滚动轴承,对它的承载情况描述最准确的是。
(1)只能承受径向载荷(2)单个轴承能承受双向轴向载荷(3)只能承受轴向载荷(4)能同时承受径向载荷和单向轴向载荷10 判别下列轴承能承受载荷的方向:6310可承受;7310可承受;30310可承受;5310可承受;N310可承受。
机械设计习题库(含参考答案)
机械设计习题库(含参考答案)一、单选题(共50题,每题1分,共50分)1、机构具有相对运动的条件是()A、机构的自由度数目小于主动件数目B、机构的自由度数目大于主动件数目C、机构的自由度数目大于等于主动件数目D、机构的自由度数目等于主动件数目正确答案:D2、杆长不等的铰链四杆机构,若以最短杆为机架,则是()机构A、双曲柄B、双曲柄或双摇杆C、双摇杆D、曲柄摇杆正确答案:B3、驱动力与运动方向的夹角为压力角,驱动力与径向方向的夹角为传动角,二者之和是( ).A、90°B、60°C、30°D、60°正确答案:A4、在高速运转的情况下,下列哪种轴承可以代替推力轴承?()A、润心球轴承B、滚针轴承C、圆锥滚子轴承D、向心球轴承正确答案:D5、对于i12=n1/n2说法最正确的是( )A、表示圆柱齿轮传动比B、1为主动轮,2为从动轮C、表示蜗杆蜗轮传动比D、表示圆锥齿轮传动比正确答案:B6、浇铸巴氏合金轴瓦首先清理轴瓦基体然后对轴瓦基体浇铸表面()A、镀铬B、镀铜C、镀锡D、镀锌正确答案:C7、以下哪个不是滚动轴承的结构特征()?A、接触角B、偏转角C、游隙D、偏移角正确答案:B8、基本周转轮系是由()构成。
A、行星轮、惰轮和中心轮B、行星轮和中心轮C、行星轮、行星架和中心轮D、行星轮、惰轮和行星架正确答案:C9、蜗杆传动的精度有()个等级A、12B、7C、8D、9正确答案:A10、轴的结构形状和尺寸应尽量满足加工、装配和维修的要求。
为此常采用的措施()①当某一轴段需车制或磨销加工时,应留有退刀槽或砂轮越程槽;②轴上所有鏪槽应沿轴的同一母线布置;③为了便于所有轴上零件的装配和去除毛刺,轴端及轴肩一般均应制45度的倒角。
过盈配合轴段的装入端加工出半锥圆角为30度的导向锥面;④为便于加工,应使轴上直径相近的圆角、倒角、键槽和越程槽等尺寸一致A、①②③B、①③C、①②③④D、②④正确答案:C11、我国国家标准规定的标准压力角为( )A、60°B、90°C、20°D、30°正确答案:C12、根据轴的载荷性质分:()①心轴②传动轴③转轴A、①②③B、①③C、②③D、①②正确答案:A13、铰链四杆机构中,与机架相连,并能实现360°旋转的构件是()A、摇杆B、机架C、曲柄D、连杆正确答案:C14、常见的推力滑动轴承有实心、空心、()、多环。
滚动轴承习题与参考答案
C. 推力球轴承
D. 圆柱滚子轴承
8 跨距较大并承受较大径向载荷的起重机卷筒轴轴承应选用 。
A. 深沟球轴承
B. 圆锥滚子轴承
C. 调心滚子轴承
D. 圆柱滚子轴承
9
不是滚动轴承预紧的目的。
A. 增大支承刚度
B. 提高旋转精度
C. 减小振动噪声
D. 降低摩擦阻力
10 滚动轴承的额定寿命是指同一批轴承中 的轴承能达到的寿命。
15 滚动轴承的类型代号由 表示。
A. 数字
B. 数字或字母
C. 字母
D. 数字加字母
二、填空题
16 滚动轴承的主要失效形式是
和
。
17 按额定动载荷计算选用的滚动轴承,在预定使用期限内,其失效概率最大为
。
18 对于回转的滚动轴承,一般常发生疲劳点蚀破坏,故轴承的尺寸主要按
计算确定。
19 对于不转、转速极低或摆动的轴承,常发生塑性变形破坏,故轴承尺寸应主要按
A. 99%
B. 90%
C. 95%
D. 50%
1
11
适用于多支点轴、弯曲刚度小的轴及难于精确对中的支承。
A. 深沟球轴承
B. 圆锥滚子轴承
C. 角接触球轴承
D. 调心轴承
12 角接触轴承承受轴向载荷的能力,随接触角α 的增大而 。
A. 增大
B. 减小
C. 不变
D. 不定
13 某轮系的中间齿轮(惰轮)通过一滚动轴承固定在不转的心轴上,轴承内、外圈的配合应
习题与参考答案
一、选择题
从下列各小题给出的 A、B、C、D 答案中任选一个:
1 若转轴在载荷作用下弯曲较大或轴承座孔不能保证良好的同轴度,宜选用类型代号为 的
机械设计-滚动轴承习题与参考答案
习题与参考答案一、选择题从下列各小题给出的A、B、C、D答案中任选一个:1 若转轴在载荷作用下弯曲较大或轴承座孔不能保证良好的同轴度,宜选用类型代号为的轴承。
A. 1或2B. 3或7C. N或NUD. 6或NA2 一根轴只用来传递转矩,因轴较长采用三个支点固定在水泥基础上,各支点轴承应选用。
A. 深沟球轴承B. 调心球轴承C. 圆柱滚子轴承D. 调心滚子轴承3 滚动轴承内圈与轴颈、外圈与座孔的配合。
A. 均为基轴制B. 前者基轴制,后者基孔制C. 均为基孔制D. 前者基孔制,后者基轴制4 为保证轴承内圈与轴肩端面接触良好,轴承的圆角半径r与轴肩处圆角半径r1应满足的关系。
A. r=r1B. r>r lC. r<r1D. r≤r l5 不宜用来同时承受径向载荷和轴向载荷。
A. 圆锥滚子轴承B. 角接触球轴承C. 深沟球轴承D. 圆柱滚子轴承6 只能承受轴向载荷。
A. 圆锥滚子轴承B. 推力球轴承C. 滚针轴承D. 调心球轴承7 通常应成对使用。
A. 深沟球轴承B. 圆锥滚子轴承C. 推力球轴承D. 圆柱滚子轴承8 跨距较大并承受较大径向载荷的起重机卷筒轴轴承应选用。
A. 深沟球轴承B. 圆锥滚子轴承C. 调心滚子轴承D. 圆柱滚子轴承9 不是滚动轴承预紧的目的。
A. 增大支承刚度B. 提高旋转精度C. 减小振动噪声D. 降低摩擦阻力10 滚动轴承的额定寿命是指同一批轴承中的轴承能达到的寿命。
A. 99%B. 90%C. 95%D. 50%11 适用于多支点轴、弯曲刚度小的轴及难于精确对中的支承。
A. 深沟球轴承B. 圆锥滚子轴承C. 角接触球轴承D. 调心轴承12 角接触轴承承受轴向载荷的能力,随接触角 的增大而。
A. 增大B. 减小C. 不变D. 不定13 某轮系的中间齿轮(惰轮)通过一滚动轴承固定在不转的心轴上,轴承内、外圈的配合应满足。
A. 内圈与心轴较紧、外圈与齿轮较松B. 内圈与心轴较松、外圈与齿轮较紧C. 内圈、外圈配合均较紧D. 内圈、外圈配合均较松14 滚动轴承的代号由前置代号、基本代号和后置代号组成,其中基本代号表示。
机械设计考研练习题-滚动轴承
滚动轴承一选择题(1) 下列各类轴承中,C 能很好地承受径向载荷与轴向载荷的联合作用;而 D则具有良好的调心作用。
A. 短圆柱滚子轴承B. 推力球轴承C. 圆锥滚子轴承D. 调心滚子轴承(2) 在良好的润滑和密封条件下,滚动轴承的主要失效形式是 D 。
A. 塑性变形B. 胶合C. 磨损D. 疲劳点蚀(3) 下列四种型号的滚动轴承中,只能承受径向载荷的是 B 。
A. 6208B. N208C. 30208D. 51208(4) 代号为7212AC的滚动轴承,对它的承载情况描述最准确的是 D 。
A. 只能承受径向载荷B. 单个轴承能承受双向载荷C. 只能承受轴向载荷D. 能同时承受径向和单向轴向载荷(5) 一个滚动轴承的基本额定动载荷是指 D 。
10转时,所受的载荷A. 该轴承的使用寿命为610小时时,所能承受的载荷B. 该轴承使用寿命为610转时,所能承受的载荷C. 该轴承平均寿命为610转时,所能承受的最大载荷D. 该轴承基本额定寿命为6(6) 判别下列轴承能承受载荷的方向:6310可承受 D ;7310可承受 B ;30310可承受 B ;5310可承受C ;N310可承受 A 。
A. 径向载荷B. 径向载荷和单向轴向载荷C. 轴向载荷D. 径向载荷与双向轴向载荷(7) 按基本额定动载荷选定的滚动轴承,在预定使用期限内其破坏率最大为 C 。
A. l%B. 5%C. 10%D. 50%(8) 以下各滚动轴承中,承受轴向载荷能力最大的是 A ,能允许的极限转速最高的是B。
A. 5309B. 6309/P5C. 30309D. 6309(9) 对滚动轴承进行油润滑,不能起到C的作用。
A. 降低摩擦阻力B. 加强散热、降低温升C. 密封D. 吸收振动(10) 在进行滚动轴承组合设计时,对支承跨距很长,工作温度变化很大的轴,为适应轴有较大的伸缩变形,应考虑 A 。
A. 将一端轴承设计成游动的B. 采用内部间隙可调整的轴承C. 轴颈与轴承内圈采用很松的配合(11) 同一根轴的两端支承,虽然承受载荷不等,但常采用一对相同型号的滚动轴承,这是因为除 C 以外的下述其余三点理由。
机械设计各章习题答案
1章 齿轮传动一、补充题1. 在齿轮传动的设计和计算中,对于以下参数和尺寸应标准化的有 〔1〕、〔6〕 ;应圆整的有 〔5〕、〔9〕 ;没有标准的化也不应圆整的有 〔2〕、〔3〕、〔4〕、〔7〕、〔8〕、〔10〕 。
(1) 斜齿圆柱齿轮的法面模数m n ;〔2〕斜齿圆柱齿轮的端面模数m t ;(3) 分度圆直径d ; 〔4〕齿顶圆直径d a ; (5) 齿轮宽度B ;〔6〕分度圆压力角α;〔7〕斜齿轮螺旋角β;(8) 变为系数x ;〔9〕中心距a ; 〔10〕齿厚s2.材料为20Cr 的齿轮要到达硬齿面,适宜的热处理方法是 〔2〕 。
〔1〕整体淬火;〔2〕渗碳淬火;〔3〕调质;〔4〕外表淬火3.将材料为45钢的齿轮毛坯加工成为6级精度硬齿面直齿圆柱外齿轮,该齿轮制造工艺顺序应是 〔1〕 为宜。
(1) 滚齿、外表淬火、磨齿;〔2〕滚齿、磨齿、外表淬火;(2) 外表淬火、滚齿、磨齿;〔4〕滚齿、调质、磨齿4.在以下措施中, 〔2〕 不利于减轻和防止齿面点蚀发生。
(1) 提高齿面硬度;〔2〕采用粘度低的润滑油;〔3〕降低齿面粗糙度值;〔4〕采用较大的变位系数5.一对正确啮合的标准渐开线齿轮做减速传动时,如两轮的材料、热处理及齿面硬度均一样,那么齿根弯曲应力 〔1〕 。
〔1〕21F F σ>σ; 〔2〕21F F σ=σ;〔3〕21F F σ<σ6.有两个标准直齿圆柱齿轮,齿轮1的模数30511==Z ,mm m 齿数;齿轮2的模数50322==Z ,mm m 齿数,那么齿形系数和应力校正系数的乘积11Sa Fa Y Y 〔1〕 22Sa Fa Y Y〔1〕大于;〔2〕等于;〔3〕小于;〔4〕不一定大于、等于或小于2章 V 带传动一、 选择与填空1.带传动正常工作时,紧边拉力F 1和松边拉力F 2满足关系 〔2〕 。
〔1〕F 1 =F 2 〔2〕F 1- F 2 = F e 〔3〕F 1/F 1=e f α 〔4〕F 1+F 2=F 02. 假设将传动比不为1的平带传动的中心距减少1/3,带长做相应调整,而其它条件不变,那么带传动的最大有效拉力F ec 〔3〕。
机械设计答案(1)
1.传动带的分类,带传动的设计准那么、运动分析、应力分析、弹性滑动现象。
分类:按工作原理不同,带传动分为摩擦型带传动和啮合型带传动。
摩擦型带传动,按传动带的横截面积外形不同,分为平带传动,圆带传动,V 带传动,多楔带传动;啮合型带传动也称为同步带传动。
设计准那么:在保证不打滑的条件下,带传动具有一定的疲乏强度和寿命。
运动分析:在安装带传动时,传动带即以一定的预紧力F0紧套在两个带轮上。
由于预紧力F0的作用。
带和带轮的接触面上就产生了正压力。
带传动不工作时传动带两边的拉力相等,都等于F0〔如以下左图所示〕。
F 1+F 2=2F 0紧边拉力F 1松边拉力F 2有效拉力F e ,总摩擦力F f 即等于带所传递的有效拉力,即有:F e =F f =F 1-F 2F 1=F 0+F e /2 F 2=F 0-F e /2P=F e v /1000最小初拉力〔F 0〕min 临界摩擦力Ffc 或临界有效拉力Fec,Fec=Ffc=2〔F 0〕min fa fa e e 1111+-应力分析:,/1000000A P =ρ弹性滑动现象:带传动在工作时,带受到拉力后要产生弹性变形。
在小带轮上,带拉力从F 1落低到F 2,带的弹性变量减少,因此带相对小带轮向后退缩,使带速度比小带轮速度v1小;在大带轮上,带拉力F2上升为F 1,带的弹性变量增加,因此带相对大带轮向前伸长,使带速度比大带轮速度v2大。
这种由于带的弹性变形面引起的带与带轮间的微量滑动,称为带传动的弹性滑动。
总有紧松边,因此总有滑动而无法防止。
2.螺纹连接的防松方法、螺栓联接计算防松答:一、摩擦防松:1对顶螺母2弹簧垫圈3自锁螺母二、机械防松:1开口销与六角开槽螺母2止动垫圈3串联钢丝三、破坏螺旋副运动关系防松:1铆合2冲点3涂胶粘剂螺栓联接计算1受横向载荷的螺栓组连接横向总载荷F∑,每个螺栓的横向工作剪力为F,z螺栓数目,i接合面数,f接合面摩擦系数,KS 防滑系数,各螺栓所需的预紧力均为F,那么平衡条件是fziF≥KSF∑得F≥KSF∑/fzi2受转矩的螺栓组连接3受轴向载荷的螺栓组连接4受倾覆力矩的螺栓且连接5松螺栓连接强度计算6紧螺栓连接强度计算4.齿轮的失效形式。
机械设计习题解答
机械设计习题解答第2章 机械设计总论一、填空题 1.当机械零件出现疲劳断裂时,应按 A 准则计算。
A .强度; B.刚度; C.寿命; D.振动稳定性2.零件的工作安全系数为 B 。
A .零件的极限应力比许用应力; B.零件的极限应力比工作应力C.零件的工作应力比许用应力;D.零件的工作应力比极限应力3.对大量生产、强度要求高、尺寸不大、形状不复杂的零件,应选择 D 。
A .铸造; B.冲压; C.自由锻造; D.模锻二、是非题1.当零件可能出现塑性变形时,应按刚性准则计算。
(×)2.调质钢的回火温度越高,其硬度和强度将越低,塑性越好。
(√)3.机器的设计阶段是决定机器好坏的关键。
(√)4.疲劳破坏是引起大部分机械零件破坏的主要原因。
(√)5.随着工作时间的延长,零件的可靠度总是不变。
(×)第3章 机械零件的强度一、简答题1.弯曲疲劳极限的综合影响系数的含义是什么?它与那些因素有关?它对零件疲劳强度与静强度各有何影响?答:① 综合影响系数()D k σ的含义:在对称循环时,()D k σ是试件与零件疲劳极限的比值;在非对称循环时,()D k σ是试件与零件极限应力幅的比值。
② ()D k σ与零件的有效应力集中系数、尺寸系数、表面状态系数有关。
③ ()D k σ对零件的疲劳强度有影响,对零件的静强度没有影响。
2.零件的等寿命疲劳曲线与材料试件的等寿命疲劳曲线有何区别?零件和材料试件的失效形式是否总是相同的?为什么?答:① 零件的等寿命疲劳曲线相对于材料试件的等寿命疲劳曲线下移了一段距离。
② 在相同变应力作用下,两者的失效规律并不总是相同的,因为零件疲劳曲线中疲劳破坏的范围增大了。
3.试说明承受循环变应力的机械零件,在什么情况下可按静条件强度计算?在什么情况下按疲劳强度条件计算?答:承受循环变应力的机械零件,当应力循环次数310N ≤时,按静强度条件计算;当极限应力点与疲劳极限应力曲线中的屈服曲线相交时,也按静强度计算。
机械设计考试题答案
一对人字齿轮传动,大齿轮轴系采用(B 两端固定安装方式)一对人字齿轮传动,小齿轮轴系采用(A 两端游动安装方式)滚动轴承外圈与机座孔的配合,采用(B 基轴制)滚动轴承与液体动力润滑滑动轴承比较,在高速运转条件下,滚动轴承的(A 噪声较大)在各种基本类型的向心滚动轴承中(A 调心球轴承)某角接触球轴承内径为45mm,精度等级为P0级,宽度系列为窄系列,其代号为(D 7309AC)滚动轴承的额定寿命是指同一批轴承中(B 90%)同时承受径向载荷及轴向载荷的高速轴承应该选用(C 角接触球轴承)滚动轴承按可承受载荷方向分类时,调心滚子轴承属于(A 向心)下列轴承中,(B 圆柱滚子)轴承不能作为轴向预紧轴承使用在各种基本类型的向心滚动轴承中(B 圆柱滚子轴承)不能承受轴向载荷(B 角接触球轴承)轴承能很好地承受径向载荷与单向轴向载荷的综合作用下列各类滚动轴承中,除主要承受径向载荷外,还能承受不大的双向轴向载荷的是(A 深沟球轴承)已知图中I轴的转向,欲提升重物W,则蜗杆螺旋线方向及蜗轮轮齿旋向应为(A 右、右)图示蜗杆传动简图中,图(C)转向是正确的蜗杆传动的传动比范围通常为(C i12=1~8)对闭式蜗杆传动进行热平衡计算,其主要目的是为了防止温升过高导致(D 润滑条件恶化)蜗杆直径系数q的定义是(A q=d1/m)在蜗杆传动中,当其他条件相同时,增加蜗杆头数z1,则传动效率(B 提高)在标准蜗杆传动中,蜗杆头数z1一定时,传动效率(C 不变)在蜗杆传动中,通常的传动形式是(A 蜗杆主动蜗轮从动)在(D 轴线成直角交错)情况下可采用蜗杆传动普通蜗杆传动,蜗杆头数z1常取为(A 1、2、4、6)阿基米德圆柱蜗杆与蜗轮传动的(C 蜗轮中间平面)与齿轮传动相比,(D 传动效率高)不是蜗杆传动的优点锥齿轮传动与圆柱齿轮传动相比,特点是(B 制造、安装都复杂)在闭式减速硬齿锥齿轮传动中,载荷平稳,按(A 齿根弯曲疲劳强度)在闭式减速软齿锥齿轮传动中,载荷平稳,按(C 齿面接触疲劳强度)锥齿轮的接触疲劳强度按当量圆柱齿轮的公式进行计算(C 当量齿数,大端模数)两零件的材料和几何尺寸都不相同 A.相等某零件的工作应力变化如图所示 A.-0.6循环特性r=1 A.对称循环变在有限寿命疲劳极限符号当中 B.循环次数对于受循环变应力作用的零件 D.应力幅零件受对称循环应力时 C.材料的疲劳极限在如图所示某试件的极限应力简图中 C.脉动循环变应力某零件的500MPa 220MPa 工作应力300MPa C.1.25当转轴所受的径向力大小方向不变时 B.【σ,-1】塑性材料制成的零件 A. σSσ-1代表变应力 D. σmin/σmax四个结构和材料完全相同的零件 D.丁在如图所示的某零件的许用极限应力图中 A.应力循环特性常见的链接螺纹是 C.右旋单线仙童工程尺寸的三角形细牙螺纹和粗牙螺纹相比 B.自锁性好,钉赶受拉强度高用作调节或阻塞的螺纹 D.三角形细牙螺纹标注螺纹时 A.右旋螺纹不必注明管螺纹的公称直径指 B.螺纹的内径拧紧螺母时的效率 B.线数在用于传动的几种螺纹中 C.传动效率高锯齿形螺纹两侧的牙型角分别3°为何30° C.仅低于矩形螺纹,比三角形、梯形螺纹都高在常用螺纹中,效率最低、自锁性最好 C.三角螺纹效率较高,牙根强度较大 B.梯形螺纹一箱体与箱盖用螺纹联接,箱体被联接处 A.双头螺柱联接在铰制孔用螺栓联接中 B.过度配合紧螺栓联接受轴向外载荷 D.联接可靠,只螺栓强度足够受轴向载荷的紧螺栓联接 B.残余预紧力F1应大于零如图所示钢板用普通螺栓联接 B.F某螺栓的材料性能等级为6.8级 A.对螺栓材料的强度要求再承受横向在和或旋转力矩的普通紧螺栓组联接中 C.受扭转切应力和拉应力普通螺栓联接所受的预紧力为F0 B.F2=F1+F在防止螺纹联接松脱的各种措施中 D.设计时是用螺纹联接具有自锁性被联接件受横向外力作用时 D.拉、扭联合作用下塑形变形螺纹副中一个零件相对于另一个转过一圈时 A.线数X螺距设计紧联接螺栓时 C.拧紧时愈容易拧断图中悬置螺母的主要作用是 C.使螺母中各圈螺纹受理均匀当两个被联接件之一太厚 C.螺钉连接采用【】方法不能改善螺纹牙受力不均匀程度 A.增加旋合圈数螺纹联接防松的根本问题在于 C.防止螺纹副的相对转动被联接件受横向外力作用 A.被联接件接合面间的摩擦力在螺栓联接设计中 A.避免螺栓受附加弯曲应力作用螺栓强度等级为6.8级 A.480MPa用于连接的螺纹牙型为三角形 A.牙根强度高,自锁性能好采用普通螺栓联接的凸缘连轴器 D.螺栓受拉伸于扭转作用在下列四种具有相同公称直径和螺距 C.双线矩形螺旋副头数为N B.arctan(np/πd2)加弹簧垫圈 C.防松加弹性元件 D.提高疲劳强度采用软垫片 A.提高气密性用斜面垫圈 B.减少偏心载荷普通平键是标准件 B.周的直径采用两个平键 C.180°采用两切向键 B.120°紧键联接和松键联接的主要区别 A.压紧力对于采用常见的组合按标准选取尺寸的平键静联接 A.工作面的压溃图中图1是 C.楔键图中图2是 A.切向键图中图3是 D.半圆键图中图4是 B. 平键设平键联接原来传递的最大转矩为T A.安装一对平键设计键联接的几项主要内容是 B.2-3-1-4为了楔键装拆的方便 B.轮毂上键槽的底面半圆键联接的主要优点是 B.工艺性好、键槽加工方便半圆键链接的键槽多采用 D.圆盘铣刀与平键链接相比 D.轴和轴上的零件对中性差平键B20X80 GB/T 1096-2003中 C.键宽X键长不能列入过盈配合链接的优点 D.装配很方便键对轴削弱最小楔键当正常工作时,轴与轮毂之间有较长距离 C.滑键一齿轮与直径d=70mm的轴 C.39.68图中V带传动 B.D2V带的楔角等于 A.40°有张紧轮装置的带传动中 C.靠近大带轮带传动的中心距过大时 C.带在工作时会产生颤动带传动采用张紧轮的目的是 D.调节带的初拉力与齿轮传动和链传动相比 A.工作平稳,无噪声带轮采用轮辐式、腹板式 C.带轮的直径带轮应用最广泛 B.V带传动V带传动,最后算出的实际中心距 D.选用标准带的长度带和带轮材料组合的摩擦系数 B.小带轮上的包脚愈大与链传动相比较,带传动的优点是 A.工作平稳,基本无噪声选取V带型号 A.带传递的功率和小带轮转速小带轮直径的选取 C.带的型号设计V带传动时 A.带内的弯曲应力过大一定型号V带中的离心拉应力 B.的平方成反比带传动在工作时 B.紧边进入小带轮处带传动在工作中产生弹性滑动的原因是 C.带的弹性与紧边和松边存在拉力差带传动不能保证准确的传动比 C.带传动工作时发生弹性滑动V带传动相比较同步带 B.传动比准确链传动中两轮周线的相对位置 A.平行链传动属于 B.具有挠性拉曳元件的摩擦传动链传动的合理链长赢取 A.链节距长度的偶数倍在一定转速下 C.减小p,增大z1链条铰链的磨损 D.使链条铰链与轮齿的啮合情况变坏在一定使用寿命和良好润滑条件下 A.铰链远见的疲劳强度推荐链轮最大齿数Zmax=120 D.当铰链磨损使……链传动中,传动比过大 A.同时啮合的齿数少……链条中宜尽量避免使用过渡链结 A.过渡链结的链板……与带传动相比 A.张紧力小链传动不适用于高速传动的主要原因是 B.动载荷大一般参数的闭式硬齿面齿轮传动的主要失效形式是 B.轮齿折断在闭式齿轮传动中 B.齿面疲劳点蚀对齿轮轮齿材料性能的基本要求是 A.齿面要硬,齿心要韧对于一对材料相同的软齿面齿轮传动 D.小齿轮调质,大齿轮正火对于齿面硬度大于350HBS C.加工-切齿-淬火-磨齿一减速齿轮传动 B. σH1=σH2提高齿轮的抗点蚀能力 D.减小齿轮的齿数……对某一类型机器的齿轮传动 A.圆周速度的大小支持圆柱齿轮设计中 B.提高轮齿的弯曲强度一对相互啮合的圆柱齿轮 D.为便于安装,保证接触线承载宽度闭式软齿面齿轮传动的设计方法为 B.按齿面接触疲劳强度设计……不利于提高齿轮轮齿抗疲劳折断能力 D.减小齿根过渡圆半径设计一般闭式齿轮传动时 B.轮齿疲劳折断设计一传递动力的闭式软齿面钢制齿轮 C.提高主、从动轮的齿面硬度在圆柱齿轮传动中 D.中心距对于闭式硬齿面齿轮传动 C.保证齿轮的抗弯强度设计斜齿圆柱齿轮传动时 C.轴向力太大对于闭式软齿面齿轮传动 C.齿面点蚀不能增加齿轮轮齿的弯曲强度 C.齿轮负变位是开式齿轮传动最容易出现的失效形式之一 D.磨损与同样的直齿轮传动的动载荷相比 B.较小两个齿轮的材料、齿宽、齿数相同 B.第二个比第一个大选择齿轮的结构形式和毛坯获得的方法与 B.齿轮直径斜齿圆柱齿轮,螺旋角取的大些 B.越高低速重载软齿面齿轮传动 B.齿面塑性变形双向运转的硬齿面闭式齿轮传动 A.轮齿疲劳折断对普通齿轮传动 D.齿根圆角30°切线与轮齿中心线交点判断它们接触强度的大小 C.中心距a的大小判别它们弯曲强度的大小 B.模数m的大小一级齿轮传动,要求传递中、小功率, A.小齿轮45正火,大齿轮45调质对轮齿进行吃顶修缘的目的是 C.减少动载荷把轮齿做成鼓形的目的是 B.改善载荷沿接触线分布不均匀齿面硬度小于350hbs B.接触对齿面硬度小于等于350HBS的一对齿轮传动 C.小齿轮齿面硬度大于大齿轮齿面硬度锥齿轮传动中 C.90°直齿锥齿轮的标准模数是 A.大端模数165.变应力都是由变载荷产生的。
杨可桢《机械设计基础》课后习题及详解(滚动轴承)【圣才出品】
第16章滚动轴承16-1 说明下列型号轴承的类型、尺寸系列、结构特点、公差等级及其适用场合。
6005,N209/P6,7207C,30209/P5。
解:由手册查得6005深沟球轴承,窄宽度,特轻系列,内径尺寸25 mm,公差等级为0级。
主要承受径向载荷,也可承受一定的轴向载荷;可用于高速传动。
N209/P6圆柱滚子轴承,窄宽度,轻系列,内径尺寸45 mm,公差等级为6级。
只能承受径向载荷,适用于支承刚度大而轴承孔又能保证严格对中的场合,其径向尺寸轻紧凑。
α=︒,钢板冲7207C角接触球轴承,窄宽度,轻系列,内径尺寸35 mm,接触角15压保持架,公差等级为0级。
既可承受径向载荷,又可承受轴向载荷,适用于高速无冲击, 一般成对使用,对称布置。
30209/P5圆锥滚子轴承,窄宽度,轻系列,内径尺寸45 mm,公差等级为5级。
能同时承受径向载荷和轴向载荷。
适用于刚性大和轴承孔能严格对中之处,成对使用,对称布置。
16-2 一深沟球轴承6304承受的径向力Fr=4 kN,载荷平稳,转速n=960 r/min,室温下工作,试求该轴承的基本额定寿命,并说明能达到或超过此寿命的概率。
若载荷改为Fr=2 kN,轴承的基本额定寿命是多少?解:滚动轴承的基本额定寿命计算公式:其中,对于深沟球轴承6304,查手册得其径向基本额定动载荷为15900C N =,查表16-8得温度系数,查表16-9得载荷系数,对于球轴承。
(1)当量动载荷时,得:根据基本额定寿命的定义可知,在此载荷上,能达到或者超过此寿命的概率为90%。
(2)当量动载荷时,得:。
16-3 根据工作条件,某机械传动装置中轴的两端各采用一个深沟球轴承支承,轴颈d =35 mm ,转速n =2000 r /min ,每个轴承承受径向载荷Fr =2000 N ,常温下工作,载荷平稳,预期寿命Lh =8000 h ,试选择轴承。
解:查教材表16-8得温度系数,查教材表16-9得载荷系数,对于球轴承。
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一、选择题从下列各小题给出的A、B、C、D答案中任选一个:1 若转轴在载荷作用下弯曲较大或轴承座孔不能保证良好的同轴度,宜选用类型代号为的轴承。
A. 1或2B. 3或7C. N或NUD. 6或NA2 一根轴只用来传递转矩,因轴较长采用三个支点固定在水泥基础上,各支点轴承应选用。
A. 深沟球轴承B. 调心球轴承C. 圆柱滚子轴承D. 调心滚子轴承3 滚动轴承内圈与轴颈、外圈与座孔的配合。
A. 均为基轴制B. 前者基轴制,后者基孔制C. 均为基孔制D. 前者基孔制,后者基轴制4 为保证轴承内圈与轴肩端面接触良好,轴承的圆角半径r与轴肩处圆角半径r1应满足的关系。
A. r=r1B. r>r lC. r<r1D. r≤r l5 不宜用来同时承受径向载荷和轴向载荷。
A. 圆锥滚子轴承B. 角接触球轴承C. 深沟球轴承D. 圆柱滚子轴承6 只能承受轴向载荷。
A. 圆锥滚子轴承B. 推力球轴承C. 滚针轴承D. 调心球轴承7 通常应成对使用。
A. 深沟球轴承B. 圆锥滚子轴承C. 推力球轴承D. 圆柱滚子轴承8 跨距较大并承受较大径向载荷的起重机卷筒轴轴承应选用。
A. 深沟球轴承B. 圆锥滚子轴承C. 调心滚子轴承D. 圆柱滚子轴承9 不是滚动轴承预紧的目的。
A. 增大支承刚度B. 提高旋转精度C. 减小振动噪声D. 降低摩擦阻力10 滚动轴承的额定寿命是指同一批轴承中的轴承能达到的寿命。
A. 99%B. 90%C. 95%D. 50%11 适用于多支点轴、弯曲刚度小的轴及难于精确对中的支承。
A. 深沟球轴承B. 圆锥滚子轴承C. 角接触球轴承D. 调心轴承12 角接触轴承承受轴向载荷的能力,随接触角 的增大而。
A. 增大B. 减小C. 不变D. 不定13 某轮系的中间齿轮(惰轮)通过一滚动轴承固定在不转的心轴上,轴承内、外圈的配合应满足。
A. 内圈与心轴较紧、外圈与齿轮较松B. 内圈与心轴较松、外圈与齿轮较紧C. 内圈、外圈配合均较紧D. 内圈、外圈配合均较松14 滚动轴承的代号由前置代号、基本代号和后置代号组成,其中基本代号表示。
A. 轴承的类型、结构和尺寸B. 轴承组件C. 轴承内部结构变化和轴承公差等级D. 轴承游隙和配置15 滚动轴承的类型代号由表示。
A. 数字B. 数字或字母C. 字母D. 数字加字母二、填空题16 滚动轴承的主要失效形式是和。
17 按额定动载荷计算选用的滚动轴承,在预定使用期限内,其失效概率最大为。
18 对于回转的滚动轴承,一般常发生疲劳点蚀破坏,故轴承的尺寸主要按计算确定。
19 对于不转、转速极低或摆动的轴承,常发生塑性变形破坏,故轴承尺寸应主要按计算确定。
20 滚动轴承轴系支点轴向固定的结构型式是:(1);(2);(3)。
21 轴系支点轴向固定结构型式中,两端单向固定结构主要用于温度的轴。
22 其他条件不变,只把球轴承上的当量动载荷增加一倍,则该轴承的基本额定寿命是原来的。
23 其他条件不变,只把球轴承的基本额定动载荷增加一倍,则该轴承的基本额定寿命是原来的。
24 圆锥滚子轴承承受轴向载荷的能力取决于轴承的。
25 滚动轴承内、外圈轴线的夹角称为偏转角,各类轴承对允许的偏转角都有一定的限制,允许的偏转角越大,则轴承的性能越好。
三、问答题26 在机械设备中为何广泛采用滚动轴承?27 向心角接触轴承为什么要成对使用、反向安装?28 进行轴承组合设计时,两支点的受力不同,有时相差还较大,为何又常选用尺寸相同的轴承?29 为何调心轴承要成对使用,并安装在两个支点上?30 推力球轴承为何不宜用于高速?31 以径向接触轴承为例,说明轴承内、外圈为何采用松紧不同的配合。
32 为什么轴承采用脂润滑时,润滑脂不能充满整个轴承空间?采用浸油润滑时,油面不能超过最低滚动体的中心?33 轴承为什么要进行极限转速计算?计算条件是什么?34 试说明轴承代号6210的主要含义。
35 题35图示的简支梁与悬臂梁用圆锥滚子轴承支承,试分析正装和反装对轴系的刚度有何影响。
题35图四、分析计算题36 某6310滚动轴承的工作条件为径向力F r=10 000N,转速n=300r/min,轻度冲击(f p=1.35),脂润滑,预期寿命为2 000h。
验算轴承强度。
37 选择一摇臂吊车立柱的推力球轴承。
已知作用在立柱上的最大垂直载荷F a=50 000N,立柱转速n=3 r/min,立柱重量W=20 000N,立柱端的轴颈直径d=60 mm。
注:有轻度冲击(f p=1.2)。
39 某球轴承的转速n=400 r/min,当量动载荷P=5 800N,求得其基本额定寿命为7 000h。
若把可靠度提高到99%,轴承寿命是多少?若轴承寿命分别取为3 700h、14 000h,轴承可靠度是多少?40 某蜗杆轴转速n=1 440r/min,间歇工作,有轻微振动,f p=1.2,常温工作。
采用一端固定(一对7209C型轴承正安装),一端游动(一个6209型轴承)支承。
轴承的径向载荷F r1=1 000N(固定L ≥2 500h。
试校核固端)、F r2=450N(游动端),轴上的轴向载荷F x=3 000N,要求蜗杆轴承寿命h定端轴承是否满足寿命要求。
五、结构题41 分析轴系结构的错误,说明错误原因,并画出正确结构。
题41图42 分析轴系结构的错误,说明错误原因,并画出正确结构。
题42图43 分析轴系结构的错误,说明错误原因,并画出正确结构。
题43图44 分析轴系结构的错误,说明错误原因,并画出正确结构。
题44图例解1. 如图所示,安装有两个斜齿圆柱齿轮的转轴由一对代号为7210AC的轴承支承。
已知两齿轮上的轴向分力分别为F x1=3000N ,F x2=5000N ,方向如图。
轴承所受径向载荷F r1=8600N ,F r2=12500N 。
求两轴承的轴向力F a1、F a2。
解题要点:(1)求轴承的内部轴向力Fs : F s1=0.68F r1=0.68×8600=5848 N方向向右,即−→−1s F ;F s2=0.68F r2=0.68×12500=8500 N方向向左,即−−←2s F ;(2)外部轴向力合成:F x =F x2–F x1=5000-3000=2000 N方向向左,即−−←xF ;(3)求轴承的轴向力F a : 轴向力分布图为−→−1s F −−←xF −−←2s F1)“压紧、放松”判别法F s2+F x =8500N+2000N+10500N>F s1=5848N故轴有向左移动的趋势,此时,Ⅰ轴承被压紧,Ⅱ轴承被放松。
则两轴承的轴向力为F a1=F s2+F x =10500N F a2=F a2=8500N 2)公式归纳法NN F F F F N N F F F F x s s a x s s a 8500}20005848,8500max {},max {10500}20008500,5848max {},max {122211=-=-==+=+=可见,方法1)、2)结果相同。
2. 某转轴由一对代号为30312的圆锥滚子轴承支承,轴上斜齿轮的轴向分力F x =5000N ,方向如图。
已知两轴承处的径向支反力F r1=13600N ,F r2=22100N 。
求轴承所受的轴向力F a 。
解题要点:(1)求内部轴向力F s :40007.1213600211=⨯==Y F F t s N 方向向右,即−→−1s F65007.1222100222=⨯==Y F F r s N 方向向左,即−−←2s F 。
(2)求轴承的轴向力F a :−→−1s F −−←x F −−←2s F1)“压紧、放松”判别法F s1+F x =4000N+5000N=9000N>F s2=6500N故轴有向右移动的趋势,此时Ⅱ轴承被压紧,I 轴承被放松。
因此轴承的轴向力为 F a1=F s1=4000N F a2=F s1+F x =9000N 2)公式归纳法NF F F F N F F F F x s s a x s s a 9000}50004000,6500max {},max {4000}50006500,4000max {},max {122211=+=+==-=-=可见,方法1)、2)结果相同。
3. 圆锥齿轮减速器输入轴由一对代号为30206的圆锥滚子轴承支承,已知两轴承外圈间距为72mm ,锥齿轮平均分度圆直径d m =56.25mm ,齿面上的切向力F t =1240N ,径向力F r =400N ,轴向力F x =240N ,各力方向如图所示。
求轴承的当量动载荷P 。
解题要点:(1)计算轴的支点距l由手册查得,30206轴承的支反力作用点到外圈宽端面的距离≈α13.8mm, 取α=14mm 。
故支点距l =72mm+2×14mm=100mm 。
右支点到齿宽中点的距离l 1=64mm –14mm=50mm 。
(2)计算轴承的径向力 1)轴水平面支反力(图解a )620100501240100501=⨯=⨯=t H R F F N 186010015012401001502=⨯=⨯=t HR F F N2)轴垂直面支反力(见图解b )1331002/25.56240400501002/501=⨯-⨯=-=m x r V R d F F F N5331002/25.56240400501002/1502=⨯-⨯=-=m x r VR d F F F N3)合成支反力6341336202221211=+=+=V R H R R F F F N 193553318602222222=+=+=V R H R R F F F N轴承所受的径向力与轴的合成支反力大小相等,即F r1=F R1=634N ,F r2=F R2=1935N 。
(3)计算轴承的轴向力。
查手册知,30206轴承,e =0.37, Y=1.6。
故1986.12634211=⨯==Y F F r s N 6056.121935222=⨯==Y F F r s N轴向力分布图为−−←1s F −→−2s F −→−x F ;轴承的轴向力为NF F F F N F F F F x s s a x s s a 605}240198,605max {},max {365}240605,198max {},max {122211=+=+==-=-=(4)计算当量动载荷37.057.063436511=>==e F F t a 查手册知,X=0.4, Y=1.6,取f P =1.5,则1256)6356.16344.0(5.1)(111=⨯+⨯⨯=+=a t p YF XF f P N37.031.0193560522=<==e F F t a 故X=1,Y=0,则290319355.15.1)(2222=⨯=⨯=+=r a t p F YF XF f P N4. 已知某转轴由两个反装的角接触球轴承支承,支点处的径向反力F r1=875N ,F r2=1520N ,齿轮上的轴向力F x =400N ,方向如图,转的转速n =520r/min ,运转中有中等冲击,轴承预期寿命h L h3000='。