《机械设计基础》试题库滚动轴承doc.docx

1、机械设计基础试题库滚动轴承doc精品文档第 16 章 滚动轴承习题与参考答案一、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

2、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=r 1B. r rlC. r r1D. r rl5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

3、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. 90C. 95D. 50.精品文档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

4、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

5、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.精品文档承？29为何调心轴承要成

6、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 Fr=10 000N ，转速 n=300r/min ，轻度冲击（ f p=1.35 ），脂润滑，预期寿命为 2 00

7、0h。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 Fa=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 。38某 6308 轴承工作情况如下表， 设每天工作 8h，试问轴承能工作几年 （每年按 300 天计算）？工作时间 b/（ %）径向载荷 Fr/N转速 n/（ r/min ）302 0001 000154 500300558 900100注：有轻度冲击（ fp=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 7 000

8、h。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Fr1 =1 000N（固定端）、 Fr2=450N （游动端），轴上的轴向载荷Fx=3 000N ，要求蜗杆轴承寿命 Lh 2 500h。试校核固定端轴承是否满足寿命要求。.精品文档五、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

9、，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。.精品文档例解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 Fx1=3000N，Fx2=5000N，方向如图。轴承所受径向载荷Fr1=8600N，Fr2=12500N。求两轴承的轴向力 Fa1、 Fa2。解题要点：（1）求轴承的内部轴向力 Fs：Fs1=0.68Fr1=0.688600=5848 N方向向右，即 Fs1 ；Fs2=0.68Fr2=0.6812500=85

10、00 N方向向左，即 Fs2 ；（2）外部轴向力合成：Fx=Fx2Fx1=5000-3000=2000 N方向向左，即 Fx ；（3）求轴承的轴向力 Fa：轴向力分布图为Fs1 Fx Fs 21）“压紧、放松”判别法Fs2+Fx=8500N+2000N+10500NFs1=5848N故轴有向左移动的趋势，此时，轴承被压紧，轴承被放松。则两轴承的轴向力为Fa1=Fs2+Fx=10500NFa2=Fa2=8500N2）公式归纳法Fa 1max Fs1 , Fs2Fxmax 5848,85002000 N10500 NFa 2max Fs2 , Fs1Fxmax 8500,58482000 N850

11、0 N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Fx=5000N，方向如图。已知两轴承处的径向支反力 Fr1=13600N，Fr2=22100N。求轴承所.精品文档受的轴向力 Fa。解题要点：（1）求内部轴向力 Fs：Ft1136004000NFs121.72Y方向向右，即Fs1Fr 2221006500NFs221.72Y方向向左，即Fs2。（2）求轴承的轴向力 Fa：Fs1 Fx Fs 21）“压紧、放松”判别法Fs1+Fx=4000N+5000N=9000NFs2=6500N故轴有向右移动的趋势，此时轴承被压紧， I 轴承

12、被放松。因此轴承的轴向力为Fa1=Fs1=4000NFa2=Fs1+Fx=9000N2）公式归纳法Fa1max Fs1, Fs2Fxmax 4000,650050004000NFa 2max Fs2 , Fs1Fxmax 6500,400050009000 N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 dm=56.25mm，齿面上的切向力 Ft=1240N，径向力 Fr=400N，轴向力 x，各力方向如图所示。求轴承的当量动载荷。F =240NP解题要点：（1）计算轴的支点距 l由

13、手册查得， 30206 轴承的反力作用点到外圈宽端面的距离 13.8mm, 取 =14mm。故.精品文档支点距 l=72mm+2 14mm=100mm 。右支点到齿宽中点的距离 l1=64mm14mm=50mm。（2）计算轴承的径向力1）轴水平面支反力（图解a）FR1HFt 50124050620N100100FR2HFt 150 12401501860N1001002）轴垂直面支反力（见图解b）FR1V50FrFxdm / 250400 240 56.25 / 2N100100133FR2V150FrFxdm / 25040024056.25 / 2N1001005333）合成支反力FR1F

14、R21HFR21V62021332634NFR2FR22HFR22V1860253321935N轴承所受的径向力与轴的合成支反力大小相等，即 Fr1R1， r2R2。=F =634NF =F=1935N（3）计算轴承的轴向力。查手册知， 30206 轴承， e=0.37, Y=1.6。故Fs1Fr1634198N2Y21.6Fs2Fr 21935605N2Y21.6轴向力分布图为Fs1Fs 2F x；轴承的轴向力为Fa1max Fs1 , Fs2Fxmax 198,605240365NFa 2max Fs2 , Fs1Fxmax 605,198240605N（4）计算当量动载荷Fa1 365

15、0.57 e 0.37Ft 1 634查手册知， X=0.4, Y=1.6 ，取 fP=1.5，则P1 f p ( XFt1 YFa 1) 1.5 (0.4 634 1.6 635) 1256 N.Fa 2 605精品文档0.31 e 0.37Ft 2 1935故X=1，Y=0 ，则P2 f p ( XFt 2 YFa 2 ) 1.5 Fr 2 1.5 1935 2903 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 Fr1=875N，Fr2=1520N，齿轮上的轴向力 Fx=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 Lh 3000

16、h 。若初选轴承型号为 7207C，试验算其寿命。解题要点：由标准知 7207C 轴承， C=30500N，C0=20000N。（1）计算轴承的轴向力需先计算轴承的内部轴向力 Fs。对于所选轴承， Fs=eFr，而 e 值取决地 Fa/C0，但 Fa 待求，故用试算法。先试取 e=0.4，则Fs1eFr 10.4875350NFs2eFr 20.41520608N轴向力分布图为Fs2 Fs Fs1轴承的轴向力为Fa1 max Fs1 , Fs2 Fx max 350,608 400 1008 NFa 2 Fs2 608 N相对轴向载荷Fa110080.0504C020000Fa16080.03

17、04C020000由X 、Y 系数表经插值计算得 e1=0.422, e2=0.401。再计算：.精品文档Fs1eFr 10.422875369NFs2eFr 20.4011520610NFa1=1010N Fa2=610NFa1 1010 0.0505C0 20000Fa2610C00.030520000两次计算的 Fa 0值相关不大，故可取12a1，a2。/Ce =0.422, e =0.401; F =1010N F=610N（2）计算当量动载荷Fa1 1010Fr 1 8751.15 e1故查表得 X=0.44, Y=1.326。则P1f p ( ZFr1 YFa1 )1.5 (0.4

18、4 875 1.326 1010) 2586NFa 2610e2Fr 20.4011520查系数表， X=1，Y=0 。故P2f p ( XFr 2YFa2 ) 1.51520 2280N因 P2P1 ，故按 P1 计算轴承寿命。（3）验算轴承寿命。106C1063Lh3050060nP60 520h 52584h Lh 30000h2586（4）静载荷计算由系数表查得， 7207C 轴承， X 0=0.5，Y 0=0.46。故当量静载荷为P01 X 0 Fr 1 X 0 Fa1 (0.5 875 0.46 1010) 902 NP01=Fr2=1520 N两者取大值，故 P0=902 NP0

19、2 X 0 Fr 2 X 0 Fa2 (0.5 1520 0.46 610) 1041 NP02=Fr2=1520 N.精品文档两者取大值，故 P02=Fr2=1520N。又因 P02e。由寿命公式106 CLh60n P令Lh Lh 10000 h ，则可解出PC 6 10640800 31063354N60nLh60 300010000（1）设 Fa/C0=0.07，由系数表查得， X=0.56, Y=1.63 。取 fp=1.0，则根据当量动载荷公式P FP ( XFr YFa ) YFa故轴向力 Fa 可求得为P 3354Fa 2058 NY 1.63此时， Fa/C0=2058/24000=0.9，仍与所设不符。（2）设 Fa0，查表得Y=1.546,/C =0.085P33542169NFa1.546YFa/C0=2169/24000=0.09，仍与所设不符。.精品文档（3）设 Fa 0，查得Y=1.256,同法求得a， a 0，与假设基/C =0.09F =2198N F /C =0.091本相符。结论： 6308 轴承以承受的最大轴向力为2198N。7.某设备主轴上的一对 30308 轴承，经计算轴承、的基本额定寿命分别为Lh1=31000h，Lh2=15000h。若这对轴承的预期工作