第12章習題及解答

第12章習題及解答滾動軸承主要類型有哪幾種？各有何特點？試畫出它們的結構簡圖。解:請參閱教材表14.1。說明下列型號軸承的類型、尺寸、系列、結構特點及精度等級：32210E，52411/P5，61805，7312AC，NU2204E。解：32210E------圓錐滾子軸承、寬輕系列、內徑50、加強型；52411/P5----推力球軸承、寬重系列、內徑55、游隙5級；61805--------深溝球軸承、正常超輕、內徑25；7312AC-----角接觸球軸承、窄中系列、內徑60、接觸角25；NU2204E----無擋邊圓柱滾子軸承、窄輕系列、內徑20、加強型。選擇滾動軸承應考慮哪些因素？試舉出1~2個實例說明之。解：載荷性質、轉速、價格等。滾動軸承的主要失效形式是什么？應怎樣采取相應的設計準則？解：疲勞點蝕、塑性變形；壽命、靜載荷校核。試按滾動軸承壽命計算公式分析：轉速一定的7207C軸承，其額定動載荷從C增為2C解:由公式 可知,當額定動載荷從C增為2C時, 壽命增加應為轉速一定的7207C軸承，其當量動載荷從P增為2P時，壽命是否由Lh下降為Lh/2？解:由公式 可知,當其當量動載荷從P增為2P時, 壽命下降應為當量動載荷一定的7207C軸承，當工作轉速由n增為2n時，其壽命有何變化？解:由公式 可知,當工作轉速由n增為2n時，其壽命為原來的選擇下列正確答案。滾動軸承的額定壽命是指一批相同的軸承，在相同的條件下運轉，當其中10%的軸承發(fā)生疲勞點蝕時所達到的壽命。（a）1% （b）5% （c）10% （d）50%一礦山機械的轉軸，兩端用6313深溝球軸承；每個軸承受徑向載荷R=5400N，軸的軸向載荷A=2650N，軸的轉速n=1250r/min，運轉中有輕微沖擊，預期壽命Lh=5000h，問是否適用？解:（1）由機械零件設計手冊得6313深溝球軸承的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,故徑向當量動載荷為P=0.56×5400+1.85×2650=7926.5(3)由機械零件設計手冊得6313深溝球軸承的C=72200,因t<100C，由表14.8查得fT=1，因載荷有輕微沖擊，由表14.9查得fF=1.1，對球軸承?。?000,故該深溝球軸承適用。根據工作條件，某機械傳動裝置中軸的兩端各采用一深溝球軸承，軸頸直徑d=35mm，轉速n=1460r/min，每個軸承受徑向負荷R=2500N，常溫下工作，負荷平穩(wěn)，預期壽命Lh=8000h，試選擇軸承的型號。解:（1）初選軸承的型號為6307,由機械零件設計手冊得6307深溝球軸承的C0r=17800N,Cr=25800(2)由于軸承在常溫下工作,由表14.8查得fT=1，載荷負荷平穩(wěn)，由表14.9查得fF=1.0，對球軸承取=3。將以上有關數據代入下式得＞Lh=8000h故可選軸承的型號為6307。(2)由表14.8查得fT=0.95，載荷負荷平穩(wěn)，由表14.9查得fF=1.0，對球軸承取=3,對滾子軸承=10/3。將以上有關數據代入下式對球軸承h,不滿足要求,再選6408(Cr=50200,C0r=37800),得h對圓柱滾子軸承h可看出圓柱滾子軸承比球軸承的承載能力大得多。根據工作要求選用內徑d=50mm的圓柱滾子軸承。軸承的徑向載荷R=39.2kN，軸的轉速n=85r/min，運轉條件正常，預期壽命Lh=1250h，試選擇軸承型號。解：（1）初選圓柱滾子軸承型號為N410(Cr=11500)（2）P=R=39200N（3）取fT=1.0，fF=1.0,代入下式,得h所選軸承型號為N410合適。一齒輪軸由一對30206軸承支承，支點間的跨距為200mm，齒輪位于兩支點的中央。已知齒輪模數mn=2.5mm，齒數z1=17，螺旋角b=16.5°，傳遞功率P=2.6kW，齒輪軸的轉速n=384r/min。試求軸承的額定壽命。解：(1)計算齒輪的作用力N·mmNNN(2)計算軸向力R2V=457.98R1V=649.5R1H=R2H=1458.75軸承采用面對面布置,因S2+FA=477.8+864.2=1342>S1,故軸承1被壓緊,軸承2被放松。則A1=1342N，A2=477.8N(3)計算軸承的壽命查手冊得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則h指出圖14.27中各圖的錯誤，說明其錯誤原因，并加以改正。圖14.27解：（a）編號見圖。1.軸肩過高，應低于軸承內圈端面高度；2.軸應比輪轂短2~3mm；3.鍵槽太長，應縮短；4.套筒過高，應低于軸承內圈端面高度；5.應留間隙；6.應設密封；7.應有軸向定位（軸肩）；8.應有周向定位（鍵）。9.裝軸承的軸段太長,軸承右端的軸徑應縮小。10.兩端的軸承端蓋應有調整墊片。解：（b）1.左邊軸承的軸肩過高，應低于軸承內圈端面高度；2.軸應比蝸輪輪轂短2~3mm；3.右邊軸承的套筒過高，應低于軸承內圈端面高度；4.聯軸器不應與軸承端蓋接觸,應分開;5.聯軸器右端不應加壓板,應去掉;6.兩端的軸承端蓋應有調整墊片。7.二個鍵槽應在同一母線上。解：（c）1.