机械设计基础：第12章 习题及解答

1、第12章习题及解答 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。 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。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

2、速、价格等。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。 试按滚动轴承寿命计算公式分析：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 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 选择下列正确答案。滚动轴承的额定寿命是指一

3、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%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 而A/R= 2650/5400=0.49e, 查表14.11 得X=0.56,Y=1.85,故径向当

4、量动载荷为P=0.565400+1.852650=7926.5(3) 由机械零件设计手册得6313深沟球轴承的C=72200, 因t 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 =0.41596.8+1.61342=2785.92 N。P2=R2=1528.95 N取fT=1.0，fF=1.0则 h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

5、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