第12章习题及解答(共8页).doc
精选优质文档-倾情为你奉上第12章习题及解答12.1 滚动轴承主要类型有哪几种？各有何特点？试画出它们的结构简图。解: 请参阅教材表14.1。12.2 说明下列型号轴承的类型、尺寸、系列、结构特点及精度等级：32210E，52411/P5，61805，7312AC，NU2204E。解 ：32210E-圆锥滚子轴承、宽轻系列、内径50、加强型；52411/P5-推力球轴承、宽重系列、内径55、游隙5级；61805-深沟球轴承、正常超轻、内径25；7312AC-角接触球轴承、窄中系列、内径60、接触角25°；NU2204E-无挡边圆柱滚子轴承、窄轻系列、内径20、加强型。12.3 选择滚动轴承应考虑哪些因素？试举出12个实例说明之。解 ：载荷性质、转速、价格等。12.4 滚动轴承的主要失效形式是什么？应怎样采取相应的设计准则？解：疲劳点蚀、塑性变形；寿命、静载荷校核。12.5 试按滚动轴承寿命计算公式分析：（1） 转速一定的7207C轴承，其额定动载荷从C增为2C时，寿命是否增加一倍？解: 由公式可知, 当额定动载荷从C增为2C时,寿命增加应为(2) 转速一定的7207C轴承，其当量动载荷从P增为2P时，寿命是否由Lh下降为Lh/2？解: 由公式可知, 当其当量动载荷从P增为2P时,寿命下降应为(3) 当量动载荷一定的7207C轴承，当工作转速由n增为2n时，其寿命有何变化？解: 由公式可知, 当工作转速由n增为2n时，其寿命为原来的12.6 选择下列正确答案。滚动轴承的额定寿命是指一批相同的轴承，在相同的条件下运转，当其中 10% 的轴承发生疲劳点蚀时所达到的寿命。（a） 1%（b） 5%（c） 10%（d） 50%12.7 一矿山机械的转轴，两端用6313深沟球轴承；每个轴承受径向载荷 R=5400 N，轴的轴向载荷A=2650 N，轴的转速n=1250 r/min，运转中有轻微冲击，预期寿命Lh=5000 h，问是否适用？解: （1）由机械零件设计手册得6313深沟球轴承的C0=56500 N , A/C0= 2650/56500=0.0469,查表14.11 得 e=0.25 （2） 而A/R= 2650/5400=0.49e, 查表14.11 得X=0.56,Y=1.85,故径向当量动载荷为P=0.56×5400+1.85×2650=7926.5(3) 由机械零件设计手册得6313深沟球轴承的C=72200, 因t<100°C，由表14.8查得fT=1，因载荷有轻微冲击，由表14.9查得fF=1.1，对球轴承取e=3。将以上有关数据代入下式 5000,故该深沟球轴承适用。12.8 根据工作条件，某机械传动装置中轴的两端各采用一深沟球轴承，轴颈直径d=35mm，转速n=1460r/min，每个轴承受径向负荷R=2500N，常温下工作，负荷平稳，预期寿命Lh=8000h，试选择轴承的型号。解: （1）初选轴承的型号为6307, 由机械零件设计手册得6307深沟球轴承的C0r=17800 N, Cr=25800(2) 由于轴承在常温下工作,由表14.8查得fT=1，载荷负荷平稳，由表14.9查得fF=1.0，对球轴承取e=3。将以上有关数据代入下式 得Lh=8000h故可选轴承的型号为6307。12.9 一深沟球轴承 6304承受径向力 R=4 kN，载荷平稳；转速n=960 r/min，室温下工作，试求该轴承的额定寿命，并说明能达到或超过此寿命的概率。若载荷改为R=2 kN时，轴承的额定寿命是多少？解: （1）由于轴承在常温下工作,由表14.8查得fT=1，载荷负荷平稳，由表14.9查得fF=1.0，对球轴承取e=3。将以上有关数据代入下式 得 h能达到或超过此寿命的概率为10%。若载荷改为R=2 kN时，则轴承的额定寿命为 h12.10 图14.25所示为一对7209C轴承，承受径向负荷R1=8 k N，R2=5 k N，试求当轴上作用的轴向负荷为FA=2 k N时，轴承所受的轴向负荷A1与A2。图14.25图 14.26解: （1）计算轴承1、2的轴向力AA、AB 由表14.12可知70000C型轴承的内部轴向力SA、SB为 S1=0.5R1=0.5×8 =4 k N S2=0.5R1=0.5×5 =2.5 k N因为S2FA=2.5+2=4.5 S1=4所以轴承1被压紧,则二轴承所受的轴向负荷A1与A2为 A1 = S2FA=4.5 kN A2=S2 =2.5 kN12.11 如图14.26中一对30307圆锥滚子轴承，已知轴承1和轴承2的径向载荷分别为R1=584N，R2=1776N，轴上作用的轴向载荷FA=146N。轴承载荷有中等冲击，工作温度不大于100°C，试求轴承1和轴承2的当量动载荷P。解: （1）计算轴承1、2的轴向力AA、AB 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因为S2FA=467.4+146=613.4 S1=153.6所以轴承1被压紧,则二轴承所受的轴向负荷A1与A2为 A1 = S2FA=613.4 N A2=S2=467.4 N(2) 计算轴承1、2的当量动载荷查表18-11可得X1=0.40、Y1=1.9；X2=1、Y2=0。故当量动载荷为 12.12 一双向推力球轴承52310，受轴向负荷A=4800N，轴的转速n=1450r/min，负荷有中等冲击，试计算其额定寿命。解：（1）查机械零件设计手册得52310的Cr=74.5 kN（2）P=A=4800 N（3）取fT=1.0，fF=1.4，则轴承的额定寿命为 h12.13 某机械的转轴，两端各用一个径向轴承支持。已知轴颈d=40 mm，转速n=1000 r/min，每个轴承的径向载荷R=5880 N，载荷平稳，工作温度t=125°C，预期寿命Lh=5000 h，试分别按深沟球轴承和圆柱滚子轴承选择型号。并比较之。解：（1）初选深沟球轴承和圆柱滚子轴承型号为6208(Cr=22800, C0r=15800)和N2208(Cr=36500, C0r=24000)(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e=3, 对滚子轴承e=10/3。将以上有关数据代入下式 对球轴承 h, 不满足要求, 再选6408 (Cr=50200, C0r=37800),得 h对圆柱滚子轴承 h可看出圆柱滚子轴承比球轴承的承载能力大得多。12.14 根据工作要求选用内径d=50 mm的圆柱滚子轴承。轴承的径向载荷R=39.2 k N，轴的转速n=85 r/min，运转条件正常，预期寿命Lh=1250 h，试选择轴承型号。解：（1）初选圆柱滚子轴承型号为N410(Cr=11500)（2）P=R=39200 N（3）取fT=1.0，fF=1.0, 代入下式, 得 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b=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 N·mm N N N(2) 计算轴向力 R2V=457.98 R1V=649.5 R1H= R2H =1458.75 轴承采用面对面布置, 因S2+ FA=477.8+864.2=1342> S1, 故轴承1被压紧, 轴承2被放松。则A1=1342 N，A2=477.8 N(3)计算轴承的寿命查手册得30206的Cr=41.2 kN, C0r=29.5 kN, e=0.37, Y=1.6 P1=0.4R1+1.6A1 =0.4×1596.8+1.6×1342=2785.92 N。P2=R2=1528.95 N取fT=1.0，fF=1.0则 h12.16 指出图14.27中各图的错误，说明其错误原因，并加以改正。图14.27解：（a）编号见图。1. 轴肩过高，应低于轴承内圈端面高度；2. 轴应比轮毂短23mm；3. 键槽太长，应缩短；4. 套筒过高，应低于轴承内圈端面高度；5. 应留间隙；6. 应设密封；7. 应有轴向定位（轴肩）；8. 应有周向定位（键）。9.装轴承的轴段太长, 轴承右端的轴径应缩小。10.两端的轴承端盖应有调整垫片。解：（b）1. 左边轴承的轴肩过高，应低于轴承内圈端面高度； 2. 轴应比蜗轮轮毂短23mm；3. 右边轴承的套筒过高，应低于轴承内圈端面高度；4. 联轴器不应与轴承端盖接触, 应分开; 5. 联轴器右端不应加压板,应去掉; 6. 两端的轴承端盖应有调整垫片。7. 二个键槽应在同一母线上。解：（c）1. 应留间隙， 应设密封；2. 轴承端盖没有顶住轴承外圈; 3. 二端轴承端盖应有调整垫片;4. 轴承座孔不需要凸肩; 5. 轴环过高，应低于轴承内圈端面高度；6. 箱体应有约高2-3mm的凸台, 7. 应有套筒定位,作轴承和齿轮的轴向固定; 8. 键槽太长，应缩短。专心-专注-专业
