机械设计习题讲解.docx

1、机械设计习题讲解第十二章例 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=12Mpam/s），试求：（1）当载荷 F =360

2、00N，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 Fmax 为多少？（4）当载荷 F =36000N，轴的允许转速 nmax 为多少？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 B 4 B 5 B 6 B7.设计液体动力润滑径向滑动轴承时，

3、若发现最小油膜厚度 hmin 不够大， 在下列改进设计的措施中， 有效的是 。 A. 减少轴承的宽径比 B. 增加供油量 C. 减少相对间隙 D. 增大偏心率8.在 情况下，滑动轴承润滑油的粘度不应选得较高。A. 重载 B. 高速 C. 工作温度高 D. 承受变载荷或振动冲击载荷9.温度升高时，润滑油的粘度 。D. 可能升高也可能降低A. 随之升高 B. 保持不变 C. 随之降低10.动压润滑滑动轴承能建立油压的条件中，不必要的条件是9 C 10 D11.运动粘度是动力粘度与同温度下润滑油 的比值12.润滑油的 ，又称绝对粘度。13.下列各种机械设备中， 只宜采用滑动轴承。A. 中、小型减速器

4、齿轮轴 B. 电动机转子C. 铁道机车车辆轴 D. 大型水轮机主轴14.两相对滑动的接触表面，依靠吸附油膜进行润滑的摩擦状态称为 。A. 液体摩擦 B. 半液体摩擦 C. 混合摩擦 D. 边界摩擦11 B 12 B 13 D 14 D 15、液体动力润滑径向滑动轴承最小油膜厚度的计算公式是A hmin d(1 )C hmin d(1 )/216、在滑动轴承中，相对间隙 A 半径间隙 B. 直径间隙B hmin d(1 )D hmin d(1 )/2是一个重要的参数，它是 与公称直径之比。D d C. 最小油膜厚度 hmin D. 偏心率15 C 16 B17.在径向滑动轴承中，采用可倾瓦的目的

5、在于 。A. 便于装配 B. 使轴承具有自动调位能力C. 提高轴承的稳定性 D. 增加润滑油流量，降低温升18.采用三油楔或多油楔滑动轴承的目的在于 。A. 提高承载能力 B. 增加润滑油油量C. 提高轴承的稳定性 D. 减少摩擦发热19.设计动压向心滑动轴承时，若通过热平衡计算发现轴承温升过高，在下列改进设计措施中，有效的 是。A.增大轴承的宽径比 B/d B.减小供油量C.增大相对间隙 D.换用粘度较高的油20.下述材料中， 是轴承合金(巴氏合金) 。A. 20CrMnTi B. 38CrMnMoC. ZSnSb11Cu6 D. ZCuSn10P117 B 18 C 19 C 20 C21

6、.与滚动轴承相比较，下述各点中， 不能作为滑动轴承的优点A. 径向尺寸小 B. 间隙小，旋转精度高 C. 运转平稳，噪声低 D. 可用于高速情况下22.倍， PV径向滑动轴承的直径增大 1 倍，长径比不变，载荷不变，则轴承的压强 P 变为原来的 值为原来的 倍。 A. 2 B. 1/2 C. 1/4 D. 423.宽径比 B/d 是设计滑动轴承时首先要确定的重要参数之一，通常取 B/d= 。A 110 B 0.11 C 0.3 1.5 D 3524.轴承合金通常用于做滑动轴承的 。A 轴套 B 轴承衬 C 含油轴瓦 D 轴承座25、滑动轴承的宽径比 B/d 愈小，则26、流体动压润滑轴承进行

7、P、v、Pv 的验算是因为C 运行时会发生金属过度磨损 D 启动时会发生金属过度磨损27、影响流体动力润滑后滑动轴承承载能力因素有：A 轴承的直径 B 宽径比 B/d C 相对间隙 D 轴承包角28、非液体摩擦滑动轴承轴承正常的工作时，其工作面的摩擦状态是A. 完全液体摩擦 B.干摩擦 C.边界摩擦或混合摩擦25 B 26 B 27 BCD 28、 C29.非液体摩擦滑动轴承主要失效形式是 。A.工作表面磨损与胶合 B.轴承材料塑性变形C.工作表面点蚀 D.轴承衬合金开裂30.设计动压径向滑动轴承时，若轴承宽径比取得较大 ,则 。A.端泄流量大，承载能力低，温升高B.端泄流量大，承载能力低，温

8、升低C.端泄流量小，承载能力高，温升低D.端泄流量小，承载能力高，温升高31.液体摩擦动压向心滑动轴承中，承载量系数 CP 是 的函数。A.偏心率 与相对间隙 B.相对间隙 与宽径比 l/dC.偏心率与宽径比 B/d D.润滑油粘度 、轴承公称直径 d与偏心率 32.径向滑动轴承的偏心率是偏心距 e 与 之比。A. 轴承半径间隙 B.轴承相对间隙 C.轴承半径 D. 轴颈半径 |29.A 30.D 31.C 32.A33.液体动压向心滑动轴承，若向心外载荷不变，减小相对间隙 ，则承载能力 ，而发热A.增大 B.减小 C.不变34. =0.48，35.D一滑动轴承公称直径 d=80mm，相对间隙

9、 =0.001，已知该轴承在液体摩擦状态下工作， 偏心率 则油膜最小厚度 hmin 。A.42um B.38um C. 21um D. 19um35.在滑动轴承摩擦特性试验中可以发现，随着速度的提高，摩擦系数 。A.不断增大 B.不断减小C.开始减小，通过临界点进入液体摩擦区后有所增大D.开始增大，通过临界点进入液体摩擦区后有所减小 33.AA 34.C36.液体静压轴承与液体动压轴承相比 不能做为静压轴承的优点。A.油膜刚度较大 B.设备及维护费用低 C.能在较低转速下工作D.机器启动和停车时，也能保证液体摩擦37.为保证润滑，油沟应开在轴承的承载区。 ( ) ()38.滑动轴承为标准件。

10、（ ）（）39.螺旋传动中的螺母、滑动轴承的轴瓦、蜗杆传动中的蜗轮，多采用青铜材料，这主要是为了提高 能力。40.宽径比较大的滑动轴承（ B/d1.5），为避免因轴的挠曲而引起轴承“边缘接触” ，造成轴承早期磨损， 可采用 轴承。 39. 耐磨 40.自动调心41.滑动轴承的条件性计算包括 、 、 。42.获得液体动力润滑的条件是 、43.滑动轴承的承载量系数将随着偏心率的增加而 ，相应的最小油膜厚度 hmin 也随着其增加而 。 41 、 P P v v Pv Pv42. a 、相对滑动面之间必须形成收敛油楔； b、要有相当的相对滑动速度，且润滑油从大口流入，小口 流出； c、润滑油要有一定

11、的粘度，有足够的供油量； d、应保证最小油膜厚度处的表面不平度高峰不直 接接触。 43.增大，减小p 6 v（h h0 ）44.在一维雷诺润滑方程中， x 6 v h3 其粘度是指润滑剂的 粘度。45.选择滑动轴承所用的润滑油时，对液体润滑轴承主要考虑润滑油的 ，对不完全液体润滑轴承主要考虑润滑油的 。46.在不完全液体润滑滑动轴承设计中，限制 p值的主要目的是 ； 限制 pv 值的主要目的是 。47.径向滑动轴承的偏心距 e 随着载荷增大而 _ _；随着转速增高而 _。48.在设计动力润滑滑动轴承时，若减小相对间隙，则轴承的承载能力将 ；旋转精度将 ；发热量将 。44.动力 45.粘度；油性

12、（润滑性） 46.过度磨损；过热产生胶合 47.增大，减小 48. 增大；提高；增大49.流体的粘度，即流体抵抗变形的能力，它表征流体内部 的大小。50.润滑油的油性是指润滑油在金属表面的 能力。51.影响润滑油粘度的主要因素有 和 。52.两摩擦表面间的典型摩擦状态是 、 和 。53.在液体动力润滑的滑动轴承中，润滑油的动力粘度与运动粘度的关系式为 。（需注明式中各符号的意义）49摩擦阻力 50 吸附 51 温度；压力 52 干摩擦；不完全液体摩擦；液体摩擦53式中，v 运动粘度； v （Pa s2）（kg/m2） 式中， v 运动粘度； 动力粘度； 润滑油的密度 55.今有一离心泵的径向滑

13、动轴承。已知：轴颈直径 d=60mm ，轴的转速 n=1500r/min ， 轴承径向载荷F=2600N ，轴承材料为 ZCuSn5Pb5Zn5 。试根据不完全液体润滑轴承计算方法校核该轴承是否可用？如不 可用，应如何改进？ （按轴的强度计算， 轴颈直径不得小于 48mm）。提示：根据轴瓦材料， 已查得 P=8MPa ， v=3m/s，PV=12MPam/s。56.如图所示为两个尺寸相同的液体润滑滑动轴承， 其工作条件和结构参数 （相对间隙 、动力粘度、 速度、F 较大？轴颈直径 d、轴承宽度 l）完全相同。 试问哪个轴承的相对偏心率较大些？哪个轴承承受径向载荷 哪个轴承的耗油量 Q 较大些？

14、哪个轴承发热量较大？57. 如图所示，已知两平板相对运动速度 V1 V2 V3 V4 ；载荷 F4 F3 F2 F1 ，平板间油的粘度相等。 试分析：（1）哪些情况可以形成压力油膜？并说明建立液体动力润滑油膜的充分必要条件。2）哪种情况的油膜厚度最大？哪种情况的油膜压力最大？第十三章例 1某球轴承 （Cr=73.2KN）, 常温下工作 ,只受径向力 Fr=6100N ，轴的转速 n=960r/min, 冲击载荷系数 fp=1.2，问 :该轴承的基本额定寿命是多少？解：P fp Fr 1.2 6100 7320N例 5如图所示的支承结构，采用角接触球轴承，附加轴向力为 Fd=0.7Fr，轴上装有

15、一标准斜齿圆柱齿轮，齿轮参数为 mn=4，Z=30，=10o，输入功率 P=5KW ，轴的转速为 1000 r/min，主动轴。 试求：（1）齿轮所受力的大小和方向。 （ 2）支反力的大小。 （3）轴承所受的轴向载荷 Fa1 和 Fa2II 啮合点1003001.有一支承采用 36000 型轴承支承（ F d=0.4F r）。已知： Fre2000N，Fae=1000N，结构尺寸如图，试计 算轴承的轴向载荷？2 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A ； 2 B； 3 D；不宜用来

16、同时承受径向载荷和轴向载荷。只能承受轴向载荷。通常应成对使用。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9 D ； 10 B； 11 D ； 12 A；13. 滚动轴承的基本额定动载荷是指 ( )。CA基本额定寿命为 106 转时，轴承所能承受的最小载荷B在标准试验载荷作用下，轴承所能承受的载荷C运行 106 转时，不发生疲劳点蚀的概率为 90% 时的恒定载荷D同一批轴承进行寿命试验中，破坏率达到 10%

17、时所对应的载荷14.某球滚动轴承的预期寿命 L10h 是，当当量动载荷 P 增大到 2P，转速由 n 增大到 2n 时，其寿命是原来 的( C )。 A 1/2 B 1/8 C1/16 D 215.若一滚动轴承的基本额定寿命为 537000 转，则该轴承所受的当量动载荷 _A 基本额定动载荷。A 大于 B 等于 C 小于16.在保证轴承工作能力的条件下，调心球轴承内、外圈轴线间可倾斜的最大角度为 ，而深沟球轴承内、外圈轴线间可倾斜的最大角度为 A 3 4 B 8 16 C 1 2D 2 317.采用滚动轴承轴向预紧措施的主要目的是 。A 提高轴承的旋转精度 B 提高轴承的承载能力C 降低轴承的

18、运转噪声 D 提高轴承的使用寿命18.各类滚动轴承的润滑方式，通常可根据轴承的 来选择A 转速 n B 当量动载荷 P C 轴颈圆周速度 v D 内径与转速的乘积 dn16.B 17. A 18.D19.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。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 E.深沟球轴承20.只能承受轴向载荷的滚动轴承的类型代号为 . 轴承必须成对使用。A “6型” B “ N”型 C “7型” D “ 5型”21.下列四种型号的滚动轴承中，只能承受径向载荷的是 。A 6208 B. N208 C. 320

19、8 D. 5120822.代号为 7212AC 的滚动轴承，对它的承载情况描述最准确的是 。A.只能承受径向负荷 B.单个轴承能承受双向轴向负载C.只能承受轴向负载 D.能同时承受径向负荷和单向轴向负荷19. C D 20. D C 21. B 22.D23.在滚动轴承工作特性试验中可以发现，负荷一定时，随着转速的提高，摩擦系数 f 。A.不断增大 B.不断减小C.开始减小，临界点后有所增大；D.开始增大，临界点后有所减小。24.判断下列轴承的承载的方向：6310 可承受 ； 7310 可承受 ；30310可承受 ； 5310可承受 ；N310 可承受 。A.径向载荷 B.轴向载荷 C.径向载

20、荷与单向轴向载荷 D.径向载荷与双向轴向载荷25.以下各 滚动轴承中， 轴承公差等级最 高的是 ,承受径 向载荷能力最高 的是 。 A N207/P4 B 6207/P2 C 5207/P623.D 24.DCCBA 25.BA26.以下各滚动轴承中，承受径向载荷能力最大的是 ，能允许的极限转速最高的是 。A N309/P2 B 6209 C 30209 D 630927 不属于非接触式密封。间隙密封 曲路密封 端面密封 螺旋密封28.对滚动轴承进行油润滑，不能起到 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29.在进行滚动轴承组合设计时，对支承跨距很长，工作

21、温度变化很大的轴，为适应轴有较大的伸缩变形， 应考虑 。A.将一端轴承设计成游动 B.采用内部间隙可调整的轴承C.采用内部间隙不可调整的轴承 D.轴颈与轴承内圈采用很松的配合26.AB 27.C 28.C 29.A30.对滚动轴承进行密封，不起 的作用。A.防止外界灰尘侵入 B.降低运转噪音C.防止润滑剂外漏 D.阻止箱内润滑油流入轴承31.滚动轴承中， 是必不可少的元件。A.内圈 B.外圈 C.保持架 D.滚动体32.滚动轴承接触式密封是 。A.毡圈密封 B.油沟式密封 C. 迷宫式密封 D. 甩油密封33.如果负荷和工作条件不变，而允许轴承的可靠度取为 45% ，则轴承的工作寿命是原来额定

22、寿命的 。A. ? B. 相等 C. 至少 5 倍34.对于工作时外圈旋转而内圈不动的轴承，各元件受的都是A.对称循环 B.脉动循环 C.静应力35.转速较高的轴承，宜采用 润滑。 A.油润滑 B.脂润滑36.对于成对正装的 3208 轴承，只需在 加预紧力，即可达到预紧目的。 A.内圈 B.外圈37 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D. 轴承游隙和配置D. 数字加字母C. 轴承内部结构变化和轴承公差等级38 滚动轴承的类型代号由 表示。A. 数字 B. 数字或字母 C. 字母34.B 35.A 36.A 37

23、A 38.B39.滚动轴承一般由、 、 、 所组成。外圈、内圈、滚动体、保持架40.滚动轴承代号 “ 6215的”含义是 。深沟球轴承，宽度代号 0，直径系列代号 2，内径代号 15，内径尺寸 75mm 。 41.额定动载荷是指 .运行 106 转时，不发生疲劳点蚀的概率为 90%时的恒定载荷42.圆锥滚子轴承的类型代号为 ，一般能承受 载荷和 载荷。 3, 轴向和径向43. 7120AC 轴承的内径等于 ， 公称接触角等于 。 100， 25o44.滚动轴承轴系固定的典型结构有： 、 、 。两端单向固定；一端双向固定、一端游动；两端游动45.若滚动轴承采用脂润滑，则其装脂量一般为轴承内部空间

24、容积的 。46.对于一般转速的滚动轴承，其主要失效形式是疲劳点蚀。 ( ) (47.滑动轴承为标准件。 ( )(48. 说明下列型号滚动轴承的类型、 内径、公差等级、 直径系列和结构特点： 6306、51316、N316/P6 、30306、 6306/P5、 30206，并指出其中具有下列特征的轴承：(1)径向承载能力最高和最低的轴承分别是 和 ；(2)轴向承载能力最高和最低的轴承分别是 和 ；(3)极限转速最高和最低的轴承分别是 和 ；(4)公差等级最高的轴承是 ；(5)承受轴向径向联合载荷的能力最高的轴承是 。49 滚动轴承的主要失效形式是 和 。50按额定动载荷计算选用的滚动轴承，在预

25、定使用期限内，其失效概率最大为 。51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。52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。53滚动轴承内圈与轴的公差配合为 制，而外圈与座孔的配合采用 制。49 疲劳点蚀；塑性变形 50 10 51 疲劳寿命 52 静强度 53 基孔 基轴54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。55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 。56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 。57圆

26、锥滚子轴承承受轴向载荷的能力取决于轴承的 。58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 54 不高；短轴 55 1/8分别适用于什56 8 倍 57 接触角 58 调心59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，60么场合？60.选择滚动轴承类型时应考虑哪些问题？61.试分析深沟球轴承和圆锥滚子轴承在承受径向负荷、轴向负荷和允许的极限转速方面的不同？62.滚动轴承的轴向固定有三种常见的形式，试问这三种固定形式各适用于何种场合？63.画 N0000 型滚动轴承剖面图 .64. 深沟

27、球轴承，轻窄系列（ 2），4 级精度，内径 10mm,此轴承代号是 。65.30207 轴承的类型名称是 轴承，内径是 mm，它承受基本额定动载荷时的基本额定寿命是 转时的可靠度是 。这种轴承以承受 向力为主。66.内径为 25mm ，轻窄系列的角接触球轴承，按接触角 =15，精度等级为 5 级，该轴承的代号是。67.根据工作条件选择滚动轴承类型时，若转速高，载荷小应选 择 轴承，在重载或冲击载荷下，最好选用 轴承。64. 6200/P4 65.圆锥滚子轴承， 35，106 ，90% ，径向 66.7205C/P5 67.球 滚子68.某球滚动轴承的预期寿命是 L 10h，当量动载荷为 P，基

28、本额定动载荷为 C。（1）若转速不变，而当量动载荷由 P 增大到 2P，其寿命有何变化？（2）若当量动载荷不变，而转速由 n 增大到 2n（不超过极限转速） ，其寿命又有何变化？第十四章1在载荷不平稳且具有较大冲击和震动的场合下，则宜选用（ ）联轴器。A. 固定式刚性 B. 可移式刚性 C. 弹性 D. 安全 2牙嵌离合器一般用在（ ）场合。A传递转矩大，接合速度低 B传递转矩小，接合速度低C传递转矩大，接合速度很高 D 传递转矩小，接合速度高3若两轴的刚性较大、对中性好、不发生相对位移，工作中载荷平稳转速稳定时，宜采用（ ）联轴器A十字滑块 B. 弹性套柱销 C. 刚性凸缘 D. 齿式4弹性

29、套柱销联轴器，其刚度特征是属于（ ）A定刚度 B. 变刚度 C. 定刚度或变刚度1、 C 2、B 3、C 4、B 5对于联接载荷平稳、需正反转或起动频繁的传递中小转矩的轴，宜选用（ ）。A. 十字滑块联轴器 B弹性套柱销联轴器C十字轴式万向联轴器 D齿式联轴器6选择联轴器或对其主要零件进行验算时，是按照计算转矩进行的，这是因为考虑（ ）因素。A旋转时产生离心载荷 B制造联轴器的材料性能有偏差C.两轴对中不好时产生附加动载荷 D.机器起动时的惯性力矩和工作中的过载等7多盘摩擦离合器的内摩擦片有时做成碟形，这是因为（ ）。A减轻盘的磨损 B提高盘的刚度 C 增大当量摩擦系数 D 使离合器分离迅速8

30、、在载荷不平稳且具有较大的冲击和振动的场合下，宜选用 （ ） 联轴器5、 B 6、C 7、D 8、C9.万向联轴器属于 。C 挠性联轴器。 A 45B 10 C 60A 固定式刚性联轴器 B 可移式刚性联轴器10.十字轴式万向联轴器允许两轴间最大夹角可达11.联轴器是有弹性元件联轴器的一种。A 凸缘 B 齿式 C 万向 D 尼龙柱销12.在下列四种类型的联轴器中，能补偿两轴的相对位移以及缓和冲击、吸收振动的是 。A 凸缘联轴器 B 齿式联轴器 C 万向联轴器 D 弹性柱销联轴器13.齿式联轴器属于 。 A 刚性联轴器 B 无弹性元件挠性联轴器 C 有弹性元件的挠性联轴器9.C 10.A 11.D 12D 13.B14.两轴对中性较差，工作中有一定冲击振动时，一般宜选用 联轴器。A 刚性固定式 B 刚性补偿式 C 弹性 D 安全15.万向联轴器的主要缺点是 。A 结构复杂 B 能传递的扭矩很小 C 从动轴角速度有周期性变化16.金属弹性元件挠性联轴器中的弹性元件都具有 的功能 。A 对中 B 减磨 C 缓和和减振 D 缓冲