第12章习题及解答

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1~2个实例说明之。解：载荷性质、转速、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=5400N，轴的轴向载荷A=2650N，轴的转速n=1250r/min，运转中有轻微冲击，预期寿命Lh=5000h，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=56500N,A/C0=2650/56500=0.0469,查表14.11得e=0.25而A/R=2650/5400=0.49＞e,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<100C，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＞5000,故该深沟球轴承适用。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=17800N,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=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。(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。根据工作要求选用内径d=50mm的圆柱滚子轴承。轴承的径向载荷R=39.2kN，轴的转速n=85r/min，运转条件正常，预期寿命Lh=1250h，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=39200N（3）取fT=1.0，fF=1.0,代入下式,得h所选轴承型号为N410合适。一齿轮轴由一对30206轴承支承，支点间的跨距为200mm，齿轮位于两支点的中央。已知齿轮模数mn=2.5mm，齿数z1=17，螺旋角b=16.5°，传递功率P=2.6kW，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·mmNNN(2)计算轴向力R2V=457.98R1V=649.5R1H=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=1342N，A2=477.8N(3)计算轴承的寿命查手册得30206的Cr=41.2kN,C0r=29.5kN,e=0.37,Y=1.6P1=0.4R1+1.6A1=0.4×1596.8+1.6×1342=2785.92N。P2=R2=1528.95N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，应低于轴承内圈端面高度；2.轴应比轮毂短2~3mm；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2~3mm；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.