第13、15節(jié)作業(yè)解答[1]

1、 機(jī)械設(shè)計(jì)作業(yè)集解答第十三章 滾動(dòng)軸承一、選擇題131 各類滾動(dòng)軸承中，除承受徑向載荷外，還能承受不大的雙向軸向載荷的是 A ，還能承受一定單向軸向載荷的是 B、D 。A 深溝球軸承B 角接觸球軸承C 圓柱滾子軸承D圓錐滾子軸承132 選擇滾動(dòng)軸承類型時(shí)為方便拆卸常用 B ，需有一定調(diào)心性能時(shí)選 D ，作為游動(dòng)軸承時(shí)適宜選 A 、 C 。A深溝球軸承B 圓錐滾子軸承C 圓柱滾子軸承D 調(diào)心球軸承133 轉(zhuǎn)速n=2800r/min，一端固定一端游動(dòng)的蝸桿軸其固定端軸承應(yīng)選用 C 。A 推力球軸承B深溝球軸承C 一對角接觸球軸承D 一對圓錐滾子軸承134 D 適用多支點(diǎn)、彎曲剛度小的軸及難于精確對

2、中的支承。A 深溝球軸承B 圓錐滾子軸承C角接觸球軸承D調(diào)心球軸承135 載荷一定的深溝球軸承，當(dāng)工作轉(zhuǎn)速由210r/min變?yōu)?30r/min時(shí)，其壽命變化為 D 。A Lh增大為3 Lh（h） B Lr下降為Lr/3（r）C Lr增大為3 Lr（r）D Lh下降為Lh/3（h）136 若一滾動(dòng)軸承的基本額定壽命為537000轉(zhuǎn)，則該軸承所受的當(dāng)量動(dòng)載荷 B 基本額定動(dòng)載荷。A 大于 B 小于C 等于D大于等于137 某滾動(dòng)軸承按壽命公式計(jì)算得壽命Lh=25100h，其可靠度 B ；若要求工作壽命達(dá)30000h, 可靠度 C 。A 為99%B為90%C <90%D >90%138

3、 直齒圓柱齒輪軸系由一對圓錐滾子軸承支承，軸承徑向反力Fr1>Fr2，則作用在軸承上的軸向力 D 。A Fa1>Fa2B Fa1<Fa2C Fa1=Fa2=0D Fa1=Fa20139 6210滾動(dòng)軸承內(nèi)圈與軸頸配合的正確標(biāo)注為 C 。A B CD 1310 滾動(dòng)軸承內(nèi)圈與軸頸、外圈與座孔的配合 D 。A 均為基軸制B 前者為基軸制，后者為基孔制C 均為基孔制D 前者為基孔制，后者為基軸制1311為保證軸承內(nèi)圈與軸肩端面接觸良好，軸承的圓角半徑r與軸肩處圓角半徑r1應(yīng)滿足 B 的關(guān)系。A r=r1B r>r1C r<r1 D rr11312 D 不是滾動(dòng)軸承預(yù)緊的

4、目的。A 增大支承剛度B 提高旋轉(zhuǎn)精度C 減小振動(dòng)噪聲D 降低摩擦阻力1313 角接觸軸承承受軸向力的能力，隨接觸角的增大而 A 。A 增大B 減小C 不變D 不定1314 某輪系的中間齒輪（惰輪）通過一滾動(dòng)軸承固定在不轉(zhuǎn)的心軸上，軸承的內(nèi)圈、外圈的配合應(yīng)滿足 B 。A 內(nèi)圈與心軸較緊，外圈與齒輪較松B內(nèi)圈與心軸較松，外圈與齒輪較緊C 內(nèi)圈、外圈配合均較緊D內(nèi)圈、外圈配合均較松1315 各類滾動(dòng)軸承的潤滑方式，通?？筛鶕?jù)軸承的 D 來選擇。A 轉(zhuǎn)速B 當(dāng)量動(dòng)載荷PC 軸徑圓周速度D 內(nèi)經(jīng)與轉(zhuǎn)速的乘積二、填空題1316 說明下列型號滾動(dòng)軸承的類型、內(nèi)徑、公差等級、直徑系列和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：6306、5

5、1316、N316/P6、30306、6306/P5、30206,并指出其中具有下列特征的軸承：（1）徑向承載能力最高和最低的軸承分別是 N316/P6 和 51316 ；（2）軸向承載能力最高和最低的軸承分別是 51316 和 N316/P6 ；（3）極限轉(zhuǎn)速最高和最低的軸承分別是 6306/P5 和 51316 ；（4）公差等級最高的軸承是 6306/P5 ；（5）能承受軸向徑向聯(lián)合載荷的軸承是 30306 。1317 深溝球軸承和角接觸球軸承在結(jié)構(gòu)上的區(qū)別是深溝球軸承的外圈邊沿兩端厚度一樣，公稱接觸角為0；而角接觸球軸承外圈邊沿兩端有厚薄之分，公稱接觸角不為0 ，在承受載荷上的區(qū)別是深溝

6、球軸承可以承受不大的雙向軸向力，而角接觸球軸承只可承受單向軸向力 。1318 對于回轉(zhuǎn)的滾動(dòng)軸承，一般常發(fā)生疲勞點(diǎn)蝕破壞，故軸承的尺寸主要按疲勞壽命計(jì)算確定。1319 對于不轉(zhuǎn)、轉(zhuǎn)速極低或擺動(dòng)的滾動(dòng)軸承，常發(fā)生塑性變形破壞，故軸承的尺寸主要按 靜強(qiáng)度 計(jì)算確定。1320 滾動(dòng)軸承工作時(shí)，滾動(dòng)體和轉(zhuǎn)動(dòng)套圈的表面接觸應(yīng)力特性為 規(guī)律性非穩(wěn)定的脈動(dòng)循環(huán) ；而固定套圈接觸點(diǎn)的接觸應(yīng)力特性為 穩(wěn)定的脈動(dòng)循環(huán) 。1322 滾動(dòng)軸承軸系支點(diǎn)軸向固定常用的三種結(jié)構(gòu)形式是 雙支點(diǎn)各單向固定（兩端固定） 、 一支點(diǎn)雙向固定，另一端支點(diǎn)游動(dòng)（一端固定、一端游動(dòng)） 、 兩端游動(dòng)支承（兩端游動(dòng)） 。1323 滾動(dòng)軸承預(yù)

7、緊的目的是 提高軸承的旋轉(zhuǎn)精度、支承剛度、減小機(jī)器工作時(shí)軸的振動(dòng) ，所謂預(yù)緊，就是指 在安裝時(shí)用某種方法在軸承中產(chǎn)生并保持一軸向力，以消除軸承中的游隙。1324 滾動(dòng)軸承的內(nèi)徑和外徑的公差帶均為精度不同數(shù)值較小的負(fù)偏差，而且統(tǒng)一采用上偏差為 0 ，下偏差為 負(fù)值 的分布。1325 滾動(dòng)軸承的密封的目的是為了防止灰塵、水、酸氣和其它雜物進(jìn)入軸承，并阻止?jié)櫥土魇?，滾動(dòng)軸承常用的三種密封方法為 接觸式密封（中低速）、非接觸式密封（高速）、 混合式密封（密封效果較好） 。三、分析與思考題1326滾動(dòng)軸承共分幾大類型？寫出它們的類型代號及名稱，并說明各類軸承受何種載荷（徑向或軸向）。答：1327 為

8、什么30000型和70000型軸承常成對使用？成對使用時(shí)，什么叫正裝及反裝？什么叫“面對面”及“背靠背”安裝？試比較正裝及反裝的特點(diǎn)。答：30000型和70000型軸承只能承受單方向的軸向力，成對安裝時(shí)才能承受雙向軸向力。同時(shí)這兩類軸承的公稱接觸角大于零，承受徑向載荷時(shí)會(huì)產(chǎn)生內(nèi)部軸向力，為避免軸在內(nèi)部軸向力作用下產(chǎn)生軸向移動(dòng)，30000型和70000型軸承通常應(yīng)成對使用。正裝和反裝是對軸的兩個(gè)支承而言，兩個(gè)支承上的軸承外套圈薄邊相對（大口徑）安裝叫正裝，外套圈厚邊相對（小口徑）安裝叫反裝?！懊鎸γ妗焙汀氨晨勘场卑惭b是對軸的一個(gè)支承而言，一個(gè)支承上的兩個(gè)軸承大口徑相對為“面對面”安裝，小口徑相對

9、為“背靠背”安裝。正裝：軸熱伸長可能會(huì)使軸承卡死；反裝：軸熱伸長會(huì)使受載滾動(dòng)體個(gè)數(shù)減少。1328滾動(dòng)軸承的壽命與基本額定壽命有何區(qū)別？按公式L=(C/P)計(jì)算出的L是什么含義？答：軸承的壽命是指出現(xiàn)點(diǎn)蝕前的壽命（轉(zhuǎn)速），是一般概念的壽命。在一批軸承中，各個(gè)軸承的壽命離散性很大。而基本額定壽命是指對于點(diǎn)蝕失效具有90%可靠度的壽命。是一個(gè)特定意義的壽命。L=(C/P)中的L為軸承的基本額定壽命，單位為106轉(zhuǎn)。1329 滾動(dòng)軸承基本額定動(dòng)載荷C的含義是什么？當(dāng)滾動(dòng)軸承上作用的當(dāng)量動(dòng)載荷不超過C值時(shí)，軸承是否就不會(huì)發(fā)生點(diǎn)蝕破壞？為什么？答：C的含義見教材。當(dāng)PC時(shí)，軸承是否發(fā)生點(diǎn)蝕要具體分析。當(dāng)說

10、要求的工作壽命等于(C/P)時(shí)，出現(xiàn)點(diǎn)蝕的概率為10%；大于(C/P)時(shí)，概率大于10%；小于(C/P)時(shí)，概率小于10%?？傆悬c(diǎn)蝕出現(xiàn)的可能性，僅概率大小不同。1330 對同一型號的滾動(dòng)軸承，在某一工作狀況下的基本額定壽命為L。若其它條件不變，僅將軸承所受的當(dāng)量動(dòng)載荷增加一倍，軸承的基本額定壽命將為多少？答：對于球軸承，當(dāng)P2P，對于滾子軸承，當(dāng)P2P，1331 滾動(dòng)軸承常見的失效形式有哪些？公式L=(C/P)是針對哪種失效形式建立起來的？答：滾動(dòng)軸承常見的失效形式有：疲勞點(diǎn)蝕、塑性變形、磨粒磨損、粘著磨損（膠合）等。公式L=(C/P)是針對疲勞點(diǎn)蝕失效形式建立起來的。1332 你所學(xué)的滾動(dòng)

11、軸承中，哪幾類滾動(dòng)軸承是內(nèi)、外圈可分離的？答：29000、30000、N0000、NU0000、NJ0000、NA0000型軸承的內(nèi)外圈是可以分離的。推力軸承51000和52000型軸承的軸圈和座圈是可以分離的。1333 什么類型的滾動(dòng)軸承在安裝時(shí)要調(diào)整軸承游隙？常用哪些方法調(diào)整軸承游隙？答：29000、30000、70000、51000、52000型軸承的游隙大小是可變的，安裝時(shí)應(yīng)根據(jù)使用要求進(jìn)行調(diào)整。其它軸承都有規(guī)定的游隙系列，使用時(shí)通常不調(diào)整游隙。游隙的大小可通過墊片、調(diào)整螺母等方法進(jìn)項(xiàng)調(diào)整。1334 滾動(dòng)軸承支承的軸系，其軸向固定的典型結(jié)構(gòu)形式有三類：（1） 兩支點(diǎn)各單向固定：（2）

12、一支點(diǎn)雙向固定，另一支點(diǎn)游動(dòng)：（3） 兩支點(diǎn)游動(dòng)。試問這三種類型各適用什么場合？答：兩支點(diǎn)各單向固定的支承方式用于工作溫度變化較小且支承跨度不大的短軸；一支點(diǎn)雙向固定，另一支點(diǎn)游動(dòng)的支承方式用于工作溫度變化較大且支承跨度較大的長軸；兩支點(diǎn)游動(dòng)的支承方式用于人字齒輪的游動(dòng)齒輪軸。1335 一高速旋轉(zhuǎn)、傳遞較大功率且支承跨距較大的蝸桿軸，采用一對正裝的圓錐滾子軸承作為支承。是否合適？為什么？答：因?yàn)槲仐U傳動(dòng)效率低。若傳遞功率大，轉(zhuǎn)速高，則溫升大。蝸桿采用正裝結(jié)構(gòu)時(shí)，蝸桿軸熱伸長會(huì)使軸承卡死。如果采用反裝結(jié)構(gòu)，軸伸長不會(huì)使軸承卡死，但會(huì)使受載滾動(dòng)體個(gè)數(shù)減少。因此，對這種蝸桿傳動(dòng)應(yīng)采用一端雙向固定，一

13、端游動(dòng)的支承方案。1336 滾動(dòng)軸承的回轉(zhuǎn)套圈和不回轉(zhuǎn)套圈與軸頸或機(jī)座裝配時(shí)所采用的配合性質(zhì)有何不同？常選用什么配合？其配合的松緊程度與圓柱公差標(biāo)準(zhǔn)中相同配合有何不同？答：滾動(dòng)軸承回轉(zhuǎn)套圈與軸頸或機(jī)座的配合應(yīng)緊一些，常選用過盈配合；不回轉(zhuǎn)套圈與軸頸或機(jī)座的配合應(yīng)松一些，常選用間隙或過渡配合，目的在于允許其略有轉(zhuǎn)動(dòng)，工作中可適當(dāng)改變套圈的受力位置，對提高壽命有利。滾動(dòng)軸承是標(biāo)準(zhǔn)件，配合應(yīng)以它為基準(zhǔn)。滾動(dòng)軸承內(nèi)孔的尺寸公差帶采用上偏差為零、下偏差為負(fù)的分布，這與通常的基孔制配合中基準(zhǔn)孔的尺寸公差帶不同，因而滾動(dòng)軸承內(nèi)圈配合在采用同樣的配合符號時(shí)，比通常圓柱公差標(biāo)準(zhǔn)中的基孔制配合略緊。滾動(dòng)軸承外圈與

14、機(jī)座孔的配合與圓柱公差標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的基軸制同類配合相比較，配合性質(zhì)的類別基本一致，但由于軸承外徑的公差值較小，因而配合也較緊。1337 在圓錐齒輪傳動(dòng)中，小圓錐齒輪的軸常支承在套杯里，采用這種結(jié)構(gòu)形式有何優(yōu)點(diǎn)？答：采用這種結(jié)構(gòu)形式有利于調(diào)整小圓錐齒輪軸的位置，目的在于保證錐頂重合，保證全齒寬嚙合。同時(shí)通過調(diào)整軸承外圈或內(nèi)圈的軸向位置，可使軸承達(dá)到理想的游隙或所要求的預(yù)緊程度。1338 滾動(dòng)軸承常用的潤滑方式有哪些？具體選用時(shí)應(yīng)如何考慮？答：滾動(dòng)軸承常用的潤滑方式有油潤滑、潤滑脂及固體潤滑劑潤滑。具體選用時(shí)主要根據(jù)滾動(dòng)軸承的dn值選取適當(dāng)?shù)臐櫥绞剑瑓⒁娊滩膒3241339 接觸式密封有哪幾種常用

15、的結(jié)構(gòu)形式？分別適用于什么速度范圍？答：接觸式密封有：1 氈圈密封：這種密封主要用于潤滑脂的場合，用于滑動(dòng)速度小于45m/s的地方；2 唇形密封圈：用于滑動(dòng)速度小于1015m/s的地方；3 密封環(huán)：用于滑動(dòng)速度小于60100m/s的地方。1340 在唇形密封圈密封結(jié)構(gòu)中，密封唇的方向與密封要求有何關(guān)系？答：在唇形密封圈密封結(jié)構(gòu)中，密封唇的方向要朝向密封的部位，即如果主要是為了封油，密封唇應(yīng)對著軸承（朝內(nèi)）；如果主要是為了防止外物侵入，則密封唇應(yīng)背著軸承（朝外）；如果兩個(gè)作用都要有，最好使用密封唇反向放置的兩個(gè)唇形密封圈。四、設(shè)計(jì)計(jì)算題1341 某轉(zhuǎn)軸由一對代號為30312的圓錐滾子軸承支承，軸

16、上斜齒輪的軸向分力Fa=5000N，方向如圖。已知兩軸承的徑向支反力Fr1=13600N,Fr2=22100N。軸的轉(zhuǎn)速n=720r/min，運(yùn)轉(zhuǎn)中有中等沖擊，軸承工作溫度小于120°C。試計(jì)算軸承的壽命。 Fr1FaFr221Fd2Fd1解：由機(jī)設(shè)表13-7知：Fd=Fr/(2y) 題1341圖 由機(jī)設(shè)課程設(shè)計(jì)查得30312圓錐滾子軸承：,方向如圖示，軸承2壓緊，軸承1放松1342 如圖所示，安裝有兩個(gè)斜齒圓柱齒輪的轉(zhuǎn)軸由一對代號為7210AC的軸承支承。已知兩齒輪上的軸向分力分別為Fae1=3000N，F(xiàn)ae2=5000N，方向如圖。軸承所受徑向載荷Fr1=8600N，F(xiàn)r2=1

17、2500N。求兩軸承的軸向力Fa1、Fa2；當(dāng)量動(dòng)載荷Pr1、Pr2。Fae1Fae221Fd2Fd1 解：由機(jī)設(shè)表13-7知：Fd=0.68Fr 由機(jī)設(shè)課程設(shè)計(jì)查得7210AC軸承： 方向如圖示， 題1342圖，軸承1“壓緊”，軸承2“放松”，1343 一對7210AC軸承分別受徑向力Fr1=8000N，F(xiàn)r2=5200N，軸上作用FA力（方向如圖）。試求下列情況下各軸承的內(nèi)部軸向力Fd及軸向力Fa。（1）FA=2200N；（2）FA=900N；（3）FA=1904N；（4）FA=0N。 FAFr1Fr221Fd2Fd1解：由機(jī)設(shè)表13-7知：Fd=0.68Fr 題1343圖 （1）FA=2

18、200N時(shí)： 軸承1“壓緊”，軸承2“放松”，（2）FA=900N時(shí)： 軸承1“放松”，軸承2“壓緊”，（3）FA=1904N時(shí)： 軸承1和2的軸向力等于各自的內(nèi)部軸向力，（4）FA=0N時(shí)：軸承1和2的軸向力相等且等于兩內(nèi)部軸向力中的大值，F(xiàn)rFaFt6472LL112Fd2Fd1aaFr2HFr1HLL1FrFaFr2VFr1VFtLL1dm/2HVFr1Fr21344 圓錐齒輪減速器輸入軸由一對代號為30206的圓錐滾子軸承支承，已知兩軸承外圈間距為72mm，錐齒輪平均分度圓直徑dm=56.25mm，齒面上的圓周力Ft=1240N，徑向力Fr=400N,軸向力Fa=240N，各力方向如圖

19、所示。求軸承的當(dāng)量動(dòng)載荷Pr1、Pr2。 解：由機(jī)設(shè)課程設(shè)計(jì)查得30206軸承：接觸角=14°0210=14.036111°，e=1.5tg=0.375，y=0.4ctg=1.6，x=0.4，a=14L=72+2a=100，L1=64-a=50由機(jī)設(shè)表13-7知：Fd=Fr/(2y) 題1344圖 軸承1“壓緊”，軸承2“放松”，五、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與分析題1345按要求在給出的結(jié)構(gòu)圖中填畫合適的軸承(圖中箭頭示意載荷方向)。 題1345圖1346 圖示為采用一對反裝圓錐滾子軸承的小錐齒輪軸承組合結(jié)構(gòu)。指出結(jié)構(gòu)中的錯(cuò)誤，加以改正并畫出軸向力的傳遞路線。 題1346圖1347 試分析

20、圖示軸系結(jié)構(gòu)的錯(cuò)誤，并加以改正。齒輪用油潤滑、軸承用脂潤滑。 題1347圖第十五章 軸一、選擇題151按所受載荷的性質(zhì)分類，車床的主軸是 A ，自行車的前軸是 B ，連接汽車變速箱與后橋，以傳遞動(dòng)力的軸是 C 。A 轉(zhuǎn)動(dòng)心軸B 固定心軸C 傳動(dòng)軸D 轉(zhuǎn)軸152 為了提高軸的剛度，措施 B 是無效的。A 加大階梯軸個(gè)部分直徑B 碳鋼改為合金鋼C 改變軸承之間的距離D 改變軸上零件位置153 軸上安裝有過盈聯(lián)接零件時(shí)，應(yīng)力集中將發(fā)生在 B 。A 輪轂中間部位B 沿輪轂兩端部位C 距離輪轂端部為1/3輪轂長度處154 軸直徑計(jì)算公式， C 。A 只考慮了軸的彎曲疲勞強(qiáng)度B 考慮了彎曲、扭轉(zhuǎn)應(yīng)力的合成

21、C 只考慮了扭轉(zhuǎn)應(yīng)力D 考慮了軸的扭轉(zhuǎn)剛度155 軸的強(qiáng)度計(jì)算公式中，是 C 。A 彎矩化為當(dāng)量轉(zhuǎn)矩的轉(zhuǎn)化系數(shù) B 轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)化成當(dāng)量彎矩的轉(zhuǎn)化系數(shù)C 考慮彎曲應(yīng)力和扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力的循環(huán)性質(zhì)不同的校正系數(shù) D 強(qiáng)度理論的要求156 軸的安全系數(shù)校核計(jì)算，應(yīng)按 D 計(jì)算。A 彎矩最大的一個(gè)截面B彎矩和扭矩都是最大的一個(gè)截面C 應(yīng)力集中最大的一個(gè)截面D 設(shè)計(jì)者認(rèn)為可能不安全的一個(gè)或幾個(gè)截面157 軸的安全系數(shù)校核計(jì)算中，在確定許用安全系數(shù)S時(shí),不必考慮 A 。A 軸的應(yīng)力集中B 材料質(zhì)地是否均勻C 載荷計(jì)算的精確度D 軸的重要性158 對軸上零件作軸向固定，當(dāng)雙向軸向力都很大時(shí)，宜采用 C 。A 過盈配合

22、B 用緊定螺釘固定的擋圈C 軸肩套筒D軸肩彈性擋圈159 對軸進(jìn)行表面強(qiáng)化處理，可以提高軸的 C 。A 靜強(qiáng)度B 剛度C 疲勞強(qiáng)度D 耐沖擊性能1510 如階梯軸的過渡圓角半徑為r，軸肩高度為h,上面安裝一個(gè)齒輪，齒輪孔倒角為CÍ45°,則要求 A 。A r<C<hB r=C=h C r>C>h D C<r<h1511在下列軸上軸向定位零件中， B 定位方式不產(chǎn)生應(yīng)力集中。A 圓螺母 B 套筒 C 軸肩 D 軸環(huán)1512軸上滾動(dòng)軸承的定位軸肩高度應(yīng) B 。A 大于軸承內(nèi)圈端面高度 B 小于軸承內(nèi)圈端面高度C 與軸承內(nèi)圈端面高度相等 D 愈

23、大愈好二、填空題1513按受載分類，軸可以分為 轉(zhuǎn) 軸、 心 軸和 傳動(dòng) 軸，減速器中的軸應(yīng)屬于 轉(zhuǎn) 軸。1514 轉(zhuǎn)軸一般制成階梯形的原因是 便于軸上零件安裝定位 和 近似等強(qiáng)度 。1515 當(dāng)轉(zhuǎn)軸受到穩(wěn)定的軸向力作用時(shí)，軸的彎曲應(yīng)力是 非對稱循環(huán) 應(yīng)力。1516 單向轉(zhuǎn)動(dòng)的軸上作用有方向不變的徑向載荷時(shí)，軸的彎曲應(yīng)力為 對稱 循環(huán)變應(yīng)力，扭轉(zhuǎn)剪應(yīng)力為 脈動(dòng) 循環(huán)變應(yīng)力（轉(zhuǎn)動(dòng)不平穩(wěn)時(shí)）。1517用套筒、螺母或軸端擋圈作軸向固定時(shí)，應(yīng)使軸頭段的長度 小于 輪轂寬度。1518在齒輪減速器中，低速軸的直徑要比高速軸的直徑粗得多，其原因是 低速軸受到的轉(zhuǎn)矩大得多 。1519 一般情況下軸的工作能力決

24、定于 軸的強(qiáng)度 和 軸的剛度 。1520 零件在軸上常用的軸向固定方法有 軸肩、軸環(huán)、套筒、圓螺母、軸擋檔圈、擋圈等 、周向固定方法有 鍵、花鍵、過盈配合等 。1521提高軸的疲勞強(qiáng)度的措施有 合理布置軸上零件的位置和改進(jìn)軸上零件的結(jié)構(gòu)以減小軸的載荷、改進(jìn)軸的結(jié)構(gòu)以減小應(yīng)力集中、改進(jìn)軸的表面質(zhì)量以提高軸的疲勞強(qiáng)度 。1522提高軸的剛度的措施有 改善軸的支承情況(減小跨距、改懸臂為簡支、采用支承剛度大的軸承等)、增大軸的尺寸、采用空心軸、合理布置軸上零件的位置和改進(jìn)軸上零件的結(jié)構(gòu)以減小軸的載荷等 。三、分析與思考題1523 何為轉(zhuǎn)軸、心軸和傳動(dòng)軸？自行車的前軸、中軸、后軸及踏板軸各是什么軸？答

25、：工作中既承受彎矩又承受扭矩的軸稱為轉(zhuǎn)軸、只受彎矩而不受扭矩的軸稱為心軸、只受扭矩而不受彎矩的軸稱為傳動(dòng)軸。自行車的前軸、后軸屬于固定心軸，踏板軸屬于轉(zhuǎn)動(dòng)心軸；自行車的中軸屬于轉(zhuǎn)軸。1524 試說明下面幾種軸材料的適用場合：Q235-A、45、1Cr18Ni、QT600-2、40CrNi。答：Q235-A用于不重要及受載不大的軸，如農(nóng)業(yè)機(jī)械、建筑機(jī)械中的軸；45廣泛應(yīng)用于各種軸，如減速器中的軸；1Cr18Ni用于高、低溫及腐蝕條件下的軸，如發(fā)動(dòng)機(jī)凸輪軸；QT600-2用于制造復(fù)雜外形的軸，如發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸；40CrNi用于制造很重要的軸，如汽車、拖拉機(jī)變速箱中的軸。1525 軸的強(qiáng)度計(jì)算方法有哪幾

26、種？各適用于何種情況？答：1.按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度條件計(jì)算，該方法適用于計(jì)算傳動(dòng)軸或初步估計(jì)轉(zhuǎn)軸直徑；2.按彎扭合成強(qiáng)度條件計(jì)算，該方法適用于校核計(jì)算一般轉(zhuǎn)軸的疲勞強(qiáng)度；3.按疲勞強(qiáng)度條件進(jìn)行精確校核，該方法適用于精確校核計(jì)算重要軸的疲勞強(qiáng)度；4.按靜強(qiáng)度條件進(jìn)行校核，該方法適用于計(jì)算瞬時(shí)過載很大、或應(yīng)力循環(huán)的不對稱性較為嚴(yán)重的軸的靜強(qiáng)度。1526 按彎扭合成強(qiáng)度和按疲勞強(qiáng)度校核時(shí)，危險(xiǎn)截面應(yīng)如何確定？確定危險(xiǎn)截面時(shí)考慮的因素有何區(qū)別？答：按彎扭合成強(qiáng)度校核軸時(shí)，危險(xiǎn)截面指的是計(jì)算應(yīng)力（綜合考慮彎曲應(yīng)力和扭轉(zhuǎn)應(yīng)力）較大的一個(gè)或幾個(gè)截面，考慮的因素主要是軸上的彎矩、扭矩和軸徑；按疲勞強(qiáng)度校核軸時(shí)，確定危險(xiǎn)

27、截面時(shí)，既要考慮彎曲應(yīng)力和扭轉(zhuǎn)應(yīng)力的大小，還要考慮應(yīng)力集中和絕對尺寸等綜合因素的影響大小，確定一個(gè)或幾個(gè)截面，考慮的因素除了軸上的彎矩、扭矩和軸徑外，還要考慮綜合影響系數(shù)的大小。1527 為什么要進(jìn)行軸的靜強(qiáng)度校核計(jì)算？這時(shí)是否要考慮應(yīng)力集中等因素的影響？答：靜強(qiáng)度校核的目的在于評定軸對塑性變形的抵抗能力，這對那些瞬時(shí)過載很大、或應(yīng)力循環(huán)的不對稱性較為嚴(yán)重的軸是很必要的。軸的靜強(qiáng)度是根據(jù)軸上作用的最大瞬時(shí)載荷來校核的，這時(shí)不考慮應(yīng)力集中等因素的影響。1528 經(jīng)校核發(fā)現(xiàn)軸的疲勞強(qiáng)度不符合要求時(shí)，在不增大軸徑的條件下，可采取哪些措施來提高軸的疲勞強(qiáng)度？答：可采取下列措施來提高軸的疲勞強(qiáng)度1 換用

28、強(qiáng)度高的好材料；2 減小應(yīng)力集中（增大過渡圓角半徑、降低表面粗糙度、開設(shè)卸載槽）3 對軸的表面進(jìn)行熱處理和硬化處理；4 改進(jìn)軸的結(jié)構(gòu)形狀；5 提高加工質(zhì)量等。1529 何謂軸的臨界轉(zhuǎn)速？軸的彎曲振動(dòng)臨界轉(zhuǎn)速大小與哪些因素有關(guān)？1530 什么叫剛性軸？什么叫撓性軸？設(shè)計(jì)高速運(yùn)轉(zhuǎn)的軸時(shí)，應(yīng)如何考慮軸的工作轉(zhuǎn)速范圍？四、設(shè)計(jì)計(jì)算題1531已知一傳動(dòng)軸的材料為40Cr鋼調(diào)質(zhì)，傳遞功率P=12kW，轉(zhuǎn)速n=80r/min。試：（1）按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度計(jì)算軸的直徑；（2）按扭轉(zhuǎn)剛度計(jì)算軸的直徑（設(shè)軸的允許扭轉(zhuǎn)角0.5（°）/m)。解：（1）由表15-3知：A0=97112（2）1532直徑d=75mm的實(shí)心軸與外徑d0=85mm的空心軸的扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度相等，設(shè)兩軸材料相同，試求該空心軸的內(nèi)徑d1和減輕重量的百分比。解：實(shí)心軸：，空心軸： 扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度相同時(shí)有：WT=WT減輕重量的百分比為：1533 圖示（a）、（b）為起重滑輪軸的兩種結(jié)構(gòu)方案。已知軸的材料為Q235鋼，取需用應(yīng)力0=75MPa，-1=45MPa，軸的直徑均為d=40mm，若起重量相同，Q=20KN，支承跨距相同（尺寸如圖）