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2
B. 3或7
C. N或NU
D. 6或NA
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
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=r1
B. r＞r l
C. r＜r1
D. r≤r l
5 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
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. 90％
C. 95％
D. 50％
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承？
29 为何调心轴承要成对使用，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F r=10 000N，转速n=300r/min，轻度冲击（f p=1.35），脂润滑，预期寿命为2 000h。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F a=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。
注：有轻度冲击（f p=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 000h。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F r1=1 000N（固定
L ≥2 500h。试校核固端）、F r2=450N（游动端），轴上的轴向载荷F x=3 000N，要求蜗杆轴承寿命
h
定端轴承是否满足寿命要求。
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，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。
题44图
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F x1=3000N ，F x2=5000N ，方向如图。轴承所受径向载荷F r1=8600N ，F r2=12500N 。求两轴承的轴向力F a1、F a2。
解题要点：
（1）求轴承的内部轴向力Fs ： F s1=0.68F r1=0.68×8600=5848 N
方向向右，即?→?1
s F ；
F s2=0.68F r2=0.68×12500=8500 N
方向向左，即??←2
s F ；
（2）外部轴向力合成：
F x =F x2–F x1=5000-3000=2000 N
方向向左，即??←x
F ；
（3）求轴承的轴向力F a ： 轴向力分布图为
?→?1s F ??←x
F ??←2s F
1）“压紧、放松”判别法
F s2+F x =8500N+2000N+10500N>F s1=5848N
故轴有向左移动的趋势，此时，Ⅰ轴承被压紧，Ⅱ轴承被放松。则两轴承的轴向力为
F a1=F s2+F x =10500N F a2=F a2=8500N 2）公式归纳法
N
N F F F F N N F F F F x s s a x s s a 8500}20005848,8500max {},max {10500}20008500,5848max {},max {122211=-=-==+=+=
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F x =5000N ，方向如图。已知两轴承处的径向支反力F r1=13600N ，F r2=22100N 。求轴承所受的轴向力F a 。
解题要点：
（1）求内部轴向力F s ：
40007
.1213600211=?==
Y F F t s N 方向向右，即?→?1
s F
65007
.1222100
222=?==
Y F F r s N 方向向左，即??←2
s F 。
（2）求轴承的轴向力F a ：
?→?1s F ??←x F ??←2s F
1）“压紧、放松”判别法
F s1+F x =4000N+5000N=9000N>F s2=6500N
故轴有向右移动的趋势，此时Ⅱ轴承被压紧，I 轴承被放松。因此轴承的轴向力为 F a1=F s1=4000N F a2=F s1+F x =9000N 2）公式归纳法
N
F F F F N F F F F x s s a x s s a 9000}50004000,6500max {},max {4000}50006500,4000max {},max {122211=+=+==-=-=
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d m =56.25mm ，齿面上的切向力F t =1240N ，径向力F r =400N ，轴向力F x =240N ，各力方向如图所示。求轴承的当量动载荷P 。
解题要点：
（1）计算轴的支点距l
由手册查得，30206轴承的支反力作用点到外圈宽端面的距离≈α13.8mm, 取α=14mm 。
故支点距l =72mm+2×14mm=100mm 。
右支点到齿宽中点的距离l 1=64mm –14mm=50mm 。 （2）计算轴承的径向力 1）轴水平面支反力（图解a ）
620100
50
1240100501=?=?=t H R F F N 1860100
15012401001502=?=?=t H
R F F N
2）轴垂直面支反力（见图解b ）
133100
2
/25.56240400501002/501=?-?=-=m x r V R d F F F N
533100
2/25.56240400501002/1502=?-?=-=m x r V
R d F F F N
3）合成支反力
6341336202221211=+=+=V R H R R F F F N 193553318602222222=+=+=V R H R R F F F N
轴承所受的径向力与轴的合成支反力大小相等，即F r1=F R1=634N ，F r2=F R2=1935N 。 （3）计算轴承的轴向力。
查手册知，30206轴承，e =0.37, Y=1.6。故
1986.12634211=?==
Y F F r s N 6056.121935222=?==Y F F r s N
轴向力分布图为??←1s F ?→?2
s F ?→?x F ；轴承的轴向力为
N
F F F F N F F F F x s s a x s s a 605
}240198,605max {},max {365}240605,198max {},max {122211=+=+==-=-=
（4）计算当量动载荷
37.057.0634
365
11=>==e F F t a 查手册知，X=0.4, Y=1.6，取f P =1.5，则
1256)6356.16344.0(5.1)(111=?+??=+=a t p YF XF f P N
37.031.01935
605
22=<==e F F t a 故X=1，Y=0，则
290319355.15.1)(2222=?=?=+=r a t p F YF XF f P N
4. 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F r1=875N ，F r2=1520N ，齿轮上的轴向力F x =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h L h
3000='。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 ，C 0=20000N 。 （1）计算轴承的轴向力
需先计算轴承的内部轴向力F s 。对于所选轴承，F s =eF r ，而e 值取决地F a /C 0，但F a 待求，故用试算法。先试取e =0.4，则
3508754.011=?==r s eF F N 60815204.022=?==r s eF F N
轴向力分布图为
??←2
s F ??←s F ?→?1s F
轴承的轴向力为
N
F F N
F F F F s a x s s a 608
1008}400608,350max {},max {22211===+=+=
相对轴向载荷
0304.020000
6080504.020*******
0101====C F C F a a
由X 、Y 系数表经插值计算得e 1=0.422, e 2=0.401。再计算：
369875422.011=?==r s eF F N 6101520401.022=?==r s eF F N
F a1=1010N F a2=610N
0305.020000
610
0505.02000010100201====C F C F a a
两次计算的F a /C 0值相关不大，故可取e 1=0.422, e 2=0.401; F a1=1010N ，F a2=610N 。 （2）计算当量动载荷
11115.1875
1010
e F F r a >== 故查表得X=0.44, Y=1.326。则
2586)1010326.187544.0(5.1)(111=?+??=+=a r p YF ZF f P N
222401.01520
610
e F F r a === 查系数表，X=1，Y=0。故
228015205.1)(222=?=+=a r p YF XF f P N
因12P P <，故按P 1计算轴承寿命。 （3）验算轴承寿命。
h L h h P C n L h
h 3000052584258630500520601060103
66='>=??? ????=??? ??=ε （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
902)101046.08755.0(101001=?+?=+=a r F X F X P N
P 01=F r2=1520 N
两者取大值，故P 0=902 N
1041)61046.015205.0(202002=?+?=+=a r F X F X P N
P 02=F r2=1520 N
两者取大值，故P 02=F r2=1520N 。又因P 02< P 01，所以只按P 02计算静载荷安全系数。由安全系数表，按正常情况取S 0=2，则轴承的实际安全系数为
00200
131520
20000
S P C S >===' 故静载荷计算安全。
结论：选用7206C 轴承能满足预期寿命要求。
5. 蜗杆轴由一组圆锥滚子轴承30206和圆柱滚子轴承N206E 支承，如图所示。已知两支点的径向反力F r1=1500N ，F r2=2500N ；蜗杆轴上的轴向力F x =2300N ，转速n =960r/min 。取f p =1.2，S 0=1.5。求轴承寿命。
解题要点：
该问题可将右侧的轴承组看成双列轴承，支反力作用点在两轴承中点处，两轴承的内部轴向力相互抵消；外部轴响力F x 应由固定端即右支点承担，左支点为游动端，只受径向力。
查手册知，30206轴承：C=43200N ，C 0=20500N ，e =0.37，Y=1.6,Y 0=0.9；N206E
轴承：C=3600N ，C 0=3500N 。
1．轴承组寿命计算 （1）当量动载荷计算
轴承组无内部轴向力，故轴承组的轴向力F a2=F x =2300N 。按双列轴承计算当量动载荷：
e F F F F r x r a >===92.02500
2300222
查系数表，X=0.67, Y=0.67cot α; 单列时Y=0.4cot α=1.6，即 cot α=1.6/0.4=4。故双列轴承时
Y=0.67cot α=0.67×4=2.68 当量动载荷
()9407230068.2250067.02.1)(222=?+??=+=a r p XF XF f P N
（2）轴承组寿命 轴承组的基本额定动载荷
738724320071.171.1=?=?≈∑C C N
h h P C L n h 16700940773872960601060103
/10626=???
????=???
? ??=∑ε
（3）静载荷计算
查系数表得：X 0=0.4, Y 0=0.44cot α; 由单列轴承时Y 0=0.22cot α=0.9，即 cot α=0.9/0.22=4.09。故双列轴承时
Y 0=0.44cot α=0.44×4.09=1.8 此时静载荷
664023008.125001202002=?+?=+=a r F X F X P N
P 02=F r2=2500 N
两者取大值，故P 02=6640N 轴承组额定静载荷
101000505002200=?==∑C C N
轴承组静载荷安全系数
5.12.156640
10100000200
=>==='∑S P C S 结论：轴承组寿命为16700h 。 2．圆柱滚子轴承计算 （1）当量动载荷计算
游动端只受径向力，故F a1=0，X=1，Y=0，
180015002.111=?==r P F f P N
（2）寿命计算
h P C L n
h 37700018003600960601060103
/10616
=??? ????=???
? ??=
ε
（3）静载荷计算 P 01=F r1=1500N
5.1231500
35500
00100
=>==='S P C S 结论：圆柱滚子轴承寿命为37700h 。
6. 某轴仅作用平稳的轴向力，由一对代号为6308的深沟球轴承支承。若轴的转速n=3000r/min ，工作温度不超过100℃，预期寿命为10 000h ，试由寿命要求计算轴承能承受的最大轴向力。
解题要点：
已知轴承型号、转速和寿命要求，则可由寿命公式求出当量动载荷，再利用当量动载荷公式可求得轴向力F a ，但因系数Y 与F a /C 0有关，而F a 待求，故需进行试算。
由手册知，6308轴承C=40800N ，C 0=24000N 。轴承只受轴向力，径向力F t 可忽略不计，故，F a /F r >e 。
由寿命公式
ε
??
? ??=P C L n h 60106
令h L L h
h 10000='=，则可解出 N nL C
P h 3354
10000
3000601040800601036
66
=???==
（1）设F a /C 0=0.07，由系数表查得，X=0.56, Y=1.63。取f p =1.0，则根据当量动载荷公式
a a r P YF YF XF F P =+=)(
故轴向力F a 可求得为
N Y P F a 205863
.13354===
此时，F a /C 0=2058/24000=0.9，仍与所设不符。 （2）设F a /C 0=0.085，查表得Y=1.546,
N Y P F a 2169546
.13354===
F a /C 0=2169/24000=0.09，仍与所设不符。
（3）设F a /C 0=0.09，查得Y=1.256, 同法求得F a =2198N ，F a /C 0=0.091，与假设基本相符。
结论：6308轴承可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Ⅰ、Ⅱ的基本额定寿命分别为
L h1=31000h ，L h2=15000h 。若这对轴承的预期工作寿命为20000h ，试求满足工作寿命时的可靠度。若只要求可靠度为80%，轴承的工作寿命是多少？
解题要点：
（1）计算得到的基本额定寿命是可靠度为90%时的寿命，其失效概率为10%。预期工作寿命若与基本额定寿命不相等，则失效概率也不同，即预期工作寿命是失效概率为n 时的修正额定寿命。此时，可靠度R 可由以下公式求出：
β
?
??
?
??-=1010536.0L L n e
R
式中，L n 是失效概率为n 时的修正定额寿命：L 10为基本额定寿命；β为表示试验轴承离散程度的离散指数，对球轴承β=10/9，对滚子轴承β=9/8。
故I 轴承预期寿命下的可靠度为
%7.938
9
310002000010536.01==?
?
? ??-e
R
II 轴承预期寿命下的可靠度为
%4.868
9
150002000010536.02==?
?
? ??-e
R
（2）若要求可靠度为80%，则失效概率为20%，此时轴承寿命可由下式求出： L 20=a 1L 10
式中a1为可靠性寿命修正系数，对滚子轴承，R=80%时，a1=1.95。故对I轴承
L20=1.95×31000=60450 h
对II轴承
L20=1.95×15000=29250 h
8. 图示采用一对反装圆锥滚子轴承的小锥齿轮轴承组合结构。指出结构中的错误，加以改正并画出轴向力的传递路线。
解题要点：
该例支点的轴向固定结构型式为两端固定结构，即两支点各承担一个方向的轴向力。
（1）存在的问题
1）两轴承外圈均未固定，轴运转时，外圈极易松动脱落。
2）轴向力无法传到机座上。向左推动轴外伸端时，整个轴连同轴承均将从套杯中滑出；齿轮工作时将受到向右的轴向力，此时轴将带着左轴承和右轴承的内圈向右移动，致使右轴承分离脱落。
3）轴承间隙无法调整。
4）改正方法
（2）改正方法
1）将两轴承内圈间的套筒去掉，再将套杯中间部分内径减小，形成两价目内挡肩固定轴承外圈，从而使左轴承上向右的轴向力及右轴承上向左的轴向力通过外圈、套杯传到机座上。
2)在右轴承右侧轴上制出一段螺纹，并配以圆螺母和止动垫圈用来调整轴承间隙，
同时借助圆螺母轴上向左的轴力传到套杯上。
3）在套杯和机座间加调整垫片，以调整轴系的轴向位置；在套杯和端盖间也应加调整垫片，使端盖脱离轴承外圈，兼起密封作用。
改正后的结构及轴向力的传递路线见图解。
9. 图示的蜗杆轴轴承组合结构，一端采用一对正装的角接触球轴承，另一端为圆柱滚子轴承。指出图中错误加以改正，并画出轴向力的传递路线。
解题要点：
该例的支点轴向固定结构应为一端固定、一端游动的型式，即轴承组一侧为固定端、固柱滚子轴承一侧为游动端。
（1）存在问题
1）固定端两轴承的内、外圈均未作双向固定。当轴肥向左的轴力时，该支点上两轴承将随着轴从套杯中脱出，或轴颈与轴承内圈配合松动，故无法将向左的轴向力传到机座上。
2）固定端两轴承的间隙无法调整。
3）游动端支承采用的是普通型圆柱滚子轴承，即外圈两侧均不带挡边，因
此是可分离型的轴承，为保证“游而不散”其内、外圈均应作双向固定，否则内圈
与轴颈的配合易松动，外圈与滚动体极易分离、脱落。
4）轴系的轴向位置无法调整。
（2）改正方法
1）固定端套杯的左端应加内挡肩；轴右端制出螺纹，配圆螺母、止动垫圈固定轴承内圈。这样可将向左的轴向力通过轴承组和套杯传到机座上。
2）在右端盖和套杯间加调整垫片1，以调整轴承间隙。
3）左支承处套杯右侧加内挡肩，轴承外圈左侧加孔用弹性挡圈，以实现对外圈的双向固定，防止其轴向移动；轴承内圈左侧加轴用弹性挡圈，以实现内圈的双向固定；游动将在滚动体和外圈滚道之间实现。
4）套杯与机座间应加调整热片2，实现轴系轴向位置的调整。
改正后的结构及轴向力传递路线如图解所示。
10. 试分析图示轴系结构的错误，并中以改正。齿轮用油润滑、轴承用脂润滑。
解题要点：
（1）支点轴向固定结构错误
1）该例为两端固定结构，但应将两轴承由图示的反安装型改为正安装，否则轴向力无法传到机座上；
2）左轴端的轴用弹性挡圈多余，应去掉。
3）无法调整轴承间隙，端盖与机座间应加调整垫片。
（2）转动件与静止件接触错误
1）左轴端不应顶住端盖；
2）联轴器不应与端盖接触；
3）右端盖不应与轴接触，孔径应大于轴径。
（3）轴上零件固定错误
1）套筒作用不确定，且轴上有键，无法顶住齿轮；套筒不能同时顶住轴承的内、外圈；齿轮的轴向固定不可靠（过定位）；
2）联轴器轴向位置不确定。
（4）加工工艺不合理
1）轴上两处键槽不在同一母线上；
2）联轴器键槽未开通，深度不符标准；
3）箱体外端面的加工面与非加工面未分开。
（5）装配工艺错误
1）轴肩、套筒直径过大，两轴承均无法拆下；
2）齿轮处键过长，轴颈右侧应减小直径。
（6）润滑与密封错误
1）轴承处未加挡油盘；
2）右端盖未考虑密封。
改正后的结构见图解。
六、习题参考答案
1、选择题
1 A ；
2 B ；
3 D ；
4 B ；
5 D ；
6 B ；
7 B ；
8 C ；
9 D ； 10 B ； 11 D ； 12 A ； 13 B ； 14 A ； 15 B ； 2、填空题
16 疲劳点蚀；塑性变形 17 10％ 18 疲劳寿命 19 静强度
20 两端单向固定；一端固定，一端游动；两端游动 21 不高；短轴 22 1/8 23 8倍 24 接触角α 25 调心 3、问答题
（参考答案从略） 4、分析计算题
36 解题要点：
L h =5 330h ＞L h ′=2 000h ，故疲劳强度足够；
P 0=10 000 N ，S 0′=3.8＞S 0=0.8～1.2，故静强度足够。 37 解题要点：
初选51212单向推力球轴承。因转速很低，只算静强度。 P 0=F a +W=50 000 N+20 000 N=70 000 N S 0′=2.54＞S 0，故所选轴承能满足要求。 38 解题要点：
6308轴承：C=40.8kN ，C 0=24kN ，n lim =7 000 r/min 。 （1）寿命计算 平均当量转速：
n m =n 1b 1+n 2b 2+n 3b 3=400 r/min
平均当量动载荷P m ：
因轴承F a =0，故P=f p F r ，可求得P 1=1.2×2 000N=2 400 N ，P 2=f p F r2=5 400N ，P 3=f p F r3=10 680N
P m =N n P b n P b n P b n m
5799333222111=++εε
εε
h P C n L m
m
h 1450060106
≈???
?
??=
ε
年04.6300
8=?=
h
L t
（2）极限转速计算
由C/P m 查得f 1=0.84，f 2=1.0，故
n max =f 1f 2n lim =5880r/min ＞n m =400r/min
即轴承可以保证6.04年的寿命。 39 解题要点： （1）R=99%时的寿命 L 1=αL 10=0.21×7000h=1470h （2）可靠度计算 由式 β
???
? ??-=m n
L
L e R 10536.0
对球轴承取β=10/9，代入L 10=7000h 、L n1=3700h 、L n2=14000h ，可求得可靠度：R 1=94.9%、
R 2=79.6%。
40 解题要点：
F a =F x =3000N
F a /C 0=3000/38500=0.078，e=0.45。F a /F r =3000/1000=3＞e ，故x=0.72，Y=2.07。
P=fp （XFr+YFa ）=8316N ∑C =1.625C=1.625×38500N=62562N h L h P C n L h
h 2500492860103
6='>=??
?
??=∑ 故满足寿命要求。 5、结构题
41 改正后的结构见题41图解 42 改正后的结构见题42图解 43 改正后的结构见题43图解 44 改正后的结构见题44图解
题 41图解
题42图解
题43图解
题44图解
1．在疲劳曲线上，以循环基数N0为界分为两个区：当N≥N0时，为（无限寿命区）区；当N ＜N0时，为（有限寿命区）区。 2．刚度是指机械零件在载荷作用下抵抗（弹性变形）的能力。零件材料的弹性模量越小，其刚度就越（小）。 3．润滑油的（油）性越好，则其产生边界膜的能力就越强；（粘度）越大，则其内摩擦阻力就越大。 4．为改善润滑油在某些方面的性能，在润滑油中加入的各种具有独特性能的化学合成物即为（添加剂）。 5．正是由于（弹性滑动）现象，使带传动的传动比不准确。带传动的主要失效形式为（打滑）和（带的疲劳破坏）。 6．蜗杆传动的主要缺点是齿面间的（相对滑动速度）很大，因此导致传动的（效率）较低、温升较高。 7．链传动水平布置时，最好（紧边）边在上，（松边）在下。 8．设计中，应根据被联接轴的转速、（转矩）和（直径）选择联轴器的型号。 9．径向滑动轴承的半径间隙与轴颈半径之比称为（相对间隙）；而（偏心距）与（半径间隙）之比称为偏心率 。 10．对于普通平键，考虑到载荷分布的不均匀性，双键联接的强度按（1.5 ）个键计算。 1．当所受轴向载荷通过（螺栓组形心）时，螺栓组中各螺栓承受的（轴向工作拉力）相等。2．从结构上看，带轮由（轮毂）、轮辐和（轮缘）三部分组成。 3．在直齿圆柱齿轮传动的接触疲劳强度计算中，以（节点）为计算点，把一对轮齿的啮合简化为两个（圆柱体）相接触的模型。 4．按键齿齿廓曲线的不同，花键分为（矩形）花键和（渐开线）花键。 5．请写出两种螺纹联接中常用的防松方法：（双螺母等）和（防松垫圈等）。
6．疲劳曲线是在（应力比）一定时，表示疲劳极限 与（循环次数）之间关系的曲线。 γN 7．理论上为（点）接触或（线）接触的零件，在载荷作用下，接触处局部产生的应力称为接触应力。 8．开式齿轮传动的主要失效形式是：（齿面的磨粒磨损）和（断齿）。 9．径向滑动轴承的条件性计算主要是限制压强、（速度）和（pv值）不超过许用值。10．在类型上，万向联轴器属于（无弹性元件的挠性）联轴器，凸缘联轴器属于（刚性）联轴器。 二、选择填空（每空1分，共10分） 1．下列磨损中，不属于磨损基本类型的是（ 3 ）；只在齿轮、滚动轴承等高副零件上经常出现的是（ 2 ）。 （1）粘着磨损；（2）表面疲劳磨损； （3）磨合磨损；（4）磨粒磨损。 2．在通过轴线的截面内，（1 ）的齿廓为直边梯形；在与基圆柱相切的截面内，（3 ）的齿廓一侧为直线，另一侧为曲线。 （1）阿基米德蜗杆；（2）法向直廓蜗杆； （3）渐开线蜗杆；（4）锥蜗杆。 3、对于直齿圆柱齿轮传动，其齿根弯曲疲劳强度主要取决于（4 ）；其表面接触疲劳强度主要 取决于（ 1 ）。 （1）中心距和齿宽；（2）中心距和模数； （3）中心距和齿数；（4）模数和齿宽。 4、对于径向滑动轴承，（1 ）轴承具有结构简单，成本低廉的特点；（ 3 ）轴承必须成对使 用。 （1）整体式；（2）剖分式； （3）调心式；（4）调隙式。 5．在滚子链传动的设计中，为了减小附加动载荷，应（4 ）。 （1）增大链节距和链轮齿数；（2）增大链节距并减小链轮齿数； （3）减小链节距和链轮齿数；（4）减小链节距并增加链轮齿数。 6．对中性高且对轴的削弱又不大的键联接是（ 1 ）联接。
（一）填空题： 1.根据轴承中摩擦性质的不同，轴承可分-滚动摩擦轴承和滑动摩擦轴承两大 类。 2.滚动轴承是由内圈、外圈，滚动体和保持架组成的。 3.滚动轴承可按滚动体的形式不同分为球轴承和滚子轴承 4.两大类。 5.滚动轴承按其结构特点和承受载荷的方向不同分为向心轴承, 向心推力轴 承和推力轴承三大类。 6.一般来说，滚动轴承的滚动体是球形时，转速较高，承载能力较低。 7.滚动体是滚子时，相对来说转速较低承载能力较高。 8.滚动轴承的精度等级有6级,标准规定分别用0、6、6X、5、4、2表示。 9.标准规定，滚动轴承代号由前置代号、基本代号、后置代号，三段组成。 10.滚动轴承在受纯轴向载荷的场合，应选用推力轴承 11.选用滚动轴承的基本依据是承受载荷的大小方向和性质、转速的高低、支承 刚度和结构状况,尽可能做到经济合理地满足使用要求。。 12.当径向载荷较大，轴向载荷较小，且转速高时，应优先选用向心球轴承系列。 13.滚动轴承部件的组合安装，指的是把滚动轴承安装到机器中去的工序。 14.滚动轴承部件的组合安装，是包括轴承的布置、固定、调整、预紧和配合的 选择_等方面。3. 轴承内圈与轴的配合必须是基孔制_制,轴承外圈与机体壳孔的配合是基轴制制。 15.轴承润滑的目的在于减少摩擦、缓和冲击以及防锈。
16.滚动轴承常用的润滑剂有油脂和润滑油两大类。 17.密封的目的是为了防止灰尘的侵入和润滑剂的漏出。 18.203的轴承内径是17mm,6207的轴承内径是35mm。 （二）选择题： 1. 滚动轴承中必不可少的元件是。 A。内圈 B。外圈C。滚动体 D。保持架 2. 滚动轴承内，外圈和滚动体一般都用----------- 制造。A。低碳钢 B。有色金属 C。塑料D。含铬合金钢 3. 滚动轴承与滑动轴承相比其----------- 。 A。起动灵敏B。抗冲击能力强 C。可在恶劣的环境工作 D。运行平稳 4. 向心轴承是以承受 ______ 载荷为主。 A。径向 B。轴向 C。径向和轴向 D。以上三个都可以 5 推力轴承是以承受载荷为主。 A。径向 B。轴向 C。径向和轴向 D。以上三个都可以。 6 向心推力轴承 ______ 。 A．只能承受径向载荷，不能承受轴向载荷。 B．只能承受轴向载荷，不能承受径向载荷。 C．可同时承受径向载荷和轴向载荷。 D．以上都不正确
习题与参考答案 一、单项选择题（从给出的A、B、C、D中选一个答案） 1 当螺纹公称直径、牙型角、螺纹线数相同时，细牙螺纹的自锁性能比粗牙螺纹的自锁性能。 A. 好 B. 差 C. 相同 D. 不一定 2 用于连接的螺纹牙型为三角形，这是因为三角形螺纹。 A. 牙根强度高，自锁性能好 B. 传动效率高 C. 防振性能好 D. 自锁性能差 3 若螺纹的直径和螺旋副的摩擦系数一定，则拧紧螺母时的效率取决于螺纹的。 A. 螺距和牙型角 B. 升角和头数 C. 导程和牙形斜角 D. 螺距和升角 4 对于连接用螺纹，主要要求连接可靠，自锁性能好，故常选用。 A. 升角小，单线三角形螺纹 B. 升角大，双线三角形螺纹 C. 升角小，单线梯形螺纹 D. 升角大，双线矩形螺纹 5 用于薄壁零件连接的螺纹，应采用。 A. 三角形细牙螺纹 B. 梯形螺纹 C. 锯齿形螺纹 D. 多线的三角形粗牙螺纹 6 当铰制孔用螺栓组连接承受横向载荷或旋转力矩时，该螺栓组中的螺栓。
A. 必受剪切力作用 B. 必受拉力作用 C. 同时受到剪切与拉伸 D. 既可能受剪切，也可能受挤压作用 7 计算紧螺栓连接的拉伸强度时，考虑到拉伸与扭转的复合作用，应将拉伸载荷增加到原来的 倍。 A. B. C. D. 8 采用普通螺栓连接的凸缘联轴器，在传递转矩时，。 A. 螺栓的横截面受剪切 B. 螺栓与螺栓孔配合面受挤压 C. 螺栓同时受剪切与挤压 D. 螺栓受拉伸与扭转作用 9 在下列四种具有相同公称直径和螺距，并采用相同配对材料的传动螺旋副中，传动效率最高的是。 A. 单线矩形螺旋副 B. 单线梯形螺旋副 C. 双线矩形螺旋副 D. 双线梯形螺旋副 10 在螺栓连接中，有时在一个螺栓上采用双螺母，其目的是。 A. 提高强度 B. 提高刚度 C. 防松 D. 减小每圈螺纹牙上的受力 11 在同一螺栓组中，螺栓的材料、直径和长度均应相同，这是为了。 A. 受力均匀 B. 便于装配. C. 外形美观 D. 降低成本
华南理工大学期末考试 《机械设计》试卷B 一、选择题（共30分、每小题2分） 1、链传动作用在轴和轴承上的载荷比带传动要小，这主要是因为（ C ）。 A、链传动只用来传递较小功率 B、链速较高，在传递相同功率时圆周力小 C、链传动是啮合传动，无需大的张紧力 D、链的质量大，离心力大 2、直齿圆柱齿轮传动，当齿轮直径不变，而减小模数增加齿数时，则（ C ）。 A、提高了轮齿的弯曲强度 B、提高了齿面的接触强度 C、降低了轮齿的弯曲强度 D、降低了齿面的接触强度 3、受中等冲击载荷、支承刚度较差、速度较高的两轴之间宜选用（ A ）。 A．弹性柱销联轴器 B．凸缘联轴器 C. 十字滑块联轴器 D．万向联轴器 4、带传动工作时，设小带轮为主动轮，则带的最大应力发生在带（ C ）。 A．进入大带轮处 B．离开大带轮处 C. 进入小带轮处 D．离开小带轮处 5、有一减速器传动装置由带传动、链传动和齿轮传动组成，其安排顺序以方案 （ A ）为好。 A．带传动齿轮传动链传动 B．链传动齿轮传动带传动 C．带传动链传动齿轮传动 D．链传动带传动齿轮传动 6．螺纹联接防松的根本问题在于（ C ）。 A、增加螺纹联接的轴向力 B、增加螺纹联接的横向力 C、防止螺纹副的相对转动 D、增加螺纹联接的刚度 7．为联接承受横向工作载荷的两块薄钢板，一般采用的螺纹联接类型应是（ A ）。 A．螺栓联接 B. 双头螺柱联接 C．螺钉联接 D. 紧定螺钉联接
8．齿面硬度HB ≤350HBS 的闭式钢制齿轮传动中，主要失效形式为（ B ）。 A ．齿面磨损 B ．齿面点蚀 C ．齿面胶合 D. 轮齿折断 9.不完全液体润滑滑动轴承，验算][pv pv 是为了防止轴承（ B ）。 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 10、对于温度变化不大的短轴，考虑结构简单，轴承部件的轴向固定方式宜采用（ A ）。 A ．两端固定 B ．两端游动 C ．一端固定一端游动 D ．A ，B ，C 均可以 11、在蜗杆传动设计中，除规定模数标准化外，还规定蜗杆直径d 1取标准，其目的是（ B ）。 A ．限制加工蜗杆的刀具数量 B ．限制加工蜗轮的刀具数量并便于刀具的标准化 C ．为了装配方便 D ．为了提高加工精度 12、工作时承受弯矩并传递转矩的轴称为（ B ）。 A 、转动心轴 B 、转轴 C 、传动轴 D 、固定心轴 13、普通平键的主要失效是（ A ）。 A ．工作面被压溃或键被剪断 B ．工作面产生胶合破坏 C. 工作面产生过度磨损 D ．键被弯曲折断 14、带传动产生弹性滑动的原因是由于（ D ）。 A 、带不是绝对挠性体 B 、带与带轮间的摩擦系数偏低 C 、带绕过带轮时产生离心力 D 、带的紧边与松边拉力不等 15、非液体摩擦滑动轴承正常工作时，其工作面的摩擦状态是（ C ）。 A 、完全液体摩擦状态 B 、干摩擦状态 C 、边界摩擦或混合摩擦状态 D 、不确定 1．在一般工作条件下，齿面硬度HB ≤350的闭式齿轮传动，通常的主要失效形式为 【 】
滚动轴承 一、选择题 11-1．滚动轴承代号由前置代号、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 C．轴承内部结构变化和轴承公差等级 D. 轴承游隙和配置 11-2．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 11-3．________只能承受径向载荷。 A．深沟球轴承 B. 调心球轴承 C. 圆锥滚子轴承 D. 圆柱滚子轴承 11-4．________ 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. 调心滚子轴承 11-5．________ 不能用来同时承受径向载荷和轴向载荷。 A. 深沟球轴承 B. 角接触球轴承 C. 圆柱滚子轴承 D. 调心球轴承 11-6．角接触轴承承受轴向载荷的能力，随接触角α的增大而________。 A．增大 B.减小 C．不变D．不定 11-7．有a）7230C和b）7230AC两种滚动轴承，在相等的径向载荷作用下，它们的派生轴向力Sa和Sb相比较，应是________。 A．Sa ＞Sb B．Sa = Sb C．Sa ＜Sb D．大小不能确定 11-8．若转轴在载荷作用下弯曲变形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2 B．3或7 C．N或NU D．6或NA 11-9．一根用来传递转矩的长轴，采用三个固定在水泥基础上支点支承，各支点应选用的轴承类型为________。 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 11-10．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________ 。
滚动轴承练习题 一、选择题 1、滚动轴承的代号由基本代号及后置代号组成，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、轴承内部结构的变化和轴承公差等级 D、轴承游隙和配置 2、同一根轴的两端支承，虽然承受负载不等，但常采用一对相同型号的滚动轴承，这是因为除以外的下述 其余三点理由。 A、采购同型号的一对轴承比较方便 B、安装轴承的两轴承孔直径相同，加工方便 C、安装轴承的两轴颈直径相同，加工方便 D、一次镗孔能保证两轴承孔中心线的同轴度，有利于轴承正常工作 3、滚动轴承内圈与轴颈的配合以及外圈与座孔的配合。 A、全部采用基轴制 B、全部采用基孔制 C、前者采用基孔制，后者采用基轴制 D、前者采用基轴制，后者采用基孔制 4、滚动轴承基本额定寿命与基本额定动载荷之间具有如下关系。L=（C/P）ε，其中ε称为寿命指数，对于滚子轴承 和球轴承分别为。 A、3/10和3 B、3/10和10/3 C、10/3和3/10 D、10/3和3 5、代号为3108、3208、3308的滚动轴承的不相同。 A、外径 B、内径 C、精度 D、类型 6、对某一滚动轴承来说，当所受当量动载荷增加时，基本额定动载荷。 A、增加 B、减小 C、不变 D、可能增大也可能减小 7、圆锥滚子轴承的与内圈可以分离，故其便于安装和拆卸。 A、外圈 B、滚动体 C、保持架 8、代号为30310的单列圆锥滚子轴承的内径为。 A、10mm B、100mm C、50mm 9、滚动轴承基本代号中尺寸系列代号是由两位数字表示的，前者代表轴承的宽度系列，后者代表轴承的系列。 A、滚动体的数目； B、内径； C、直径； D、载荷角； 10. 滚动轴承的基本额定寿命是指____。 A.在额定动载荷作用下，轴承所能达到的寿命 B.在额定工况和额定动载荷作用下，轴承所能达到的寿命 C.在额定工况和额定动载荷作用下，90%轴承所能达到的寿命 D.同一批轴承在相同条件下进行实验中，90%轴承所能达到的寿命 11. 代号为N1024的轴承内径应该是______。 A.20； B.24； C.40； D.120 12. _____是只能承受径向载荷的轴承。 A.深沟球轴承； B.调心球轴承； C.角接触球轴承； D.圆柱滚子轴承 13. 推力球轴承的类型代号为_____。 A.5； B.6； C.7； D.8 14. 角接触球轴承承受轴向载荷的能力，随接触角α的增大而_____。 A.增大； B.减少； C.不变； D.不定 15. 下列轴承中，能够同时承受径向载荷及少量的双向轴向载荷的轴承是_____。 A.深沟球轴承； B.推力球轴承； C.圆柱滚子轴承； D.滚针轴承 16. 在正常工作条件下，滚动轴承的主要失效形式是____。 A.滚动体破裂； B.滚道磨损 C.滚动体与滚道工作表面上产生疲劳点蚀； D.滚动体与滚道间产生胶合 17 角接触球轴承的类型代号为_____。 A.1； B.2； C.3； D.7
滚动轴承复习题 简答题 1.问：滚动轴承由哪几个基本部分组成？ 答：由内圈、外圈、滚动体和保持架等四部分组成。滚动体是滚动轴承中的核心元件，它使相对运动表面间的滑动摩擦变为滚动摩擦。 2.问：常用的滚动体有哪些？ 答：滚动体有球、圆柱滚子、滚针、圆锥滚子、球面滚子、非对称球面滚子等几种。 3.问：保持架的主要作用是什么？ 答：保持架的主要作用是均匀地隔开滚动体，使滚动体等距离分布并减少滚动体间的摩擦和磨损。如果没有保持架，则相邻滚动体转动时将会由于接触处产生较大的相对滑动速度而引起磨损。 4.问：按轴承所承受的外载荷不同，滚动轴承可以分为哪几种？ 答：可以概况地分为向心轴承、推力轴承和向心推力轴承三大类。 5.问：常用滚动轴承的类型有哪些？ 答：调心球轴承、调心滚子轴承、推力调心滚子轴承、圆锥滚子轴承、大锥角圆锥滚子轴承、推力球轴承、双向推力球轴承、深沟球轴承、角接触球轴承、外圈无挡边的圆柱滚子轴承、内圈无挡边的圆柱滚子轴承、内圈有单挡边的圆柱滚子轴承、滚针轴承、带顶丝外球面球轴承等。6.问：选择滚动轴承类型时应考虑的主要因素有哪些？ 答：1）轴承的载荷：轴承所受载荷的大小、方向和性质，是选择轴承类型的主要依据。2）轴承的转速：在一般转速下，转速的高低对类型的选择不发生什么影响，只有在转速较高时，才会有比较显著的影响。3）轴承的调心性能；4）轴承的安装和拆卸。 7.问：什么是轴承的寿命？
答：单个轴承，其中一个套圈或滚动体材料首次出现疲劳扩展之前，一套圈相对于另一套圈的转数称为轴承的寿命。由于制造精度、材料的均质程度等的差异，即使是同样的材料、同样尺寸以及同一批生产出来的轴承，在完全相同的条件下工作，它们的寿命也会极不相同。 8.问：滚动轴承的失效形式主要有哪几种？ 答：主要有：点蚀、塑性变形、磨粒磨损、粘着磨损、锈蚀、轴承烧伤等。 9.问：什么是轴承的基本额定寿命？ 答：按一组轴承中10%的轴承发生点蚀破坏，而90%的轴承不发生点蚀破坏前的的转数（以百万转为单位）或工作小时数作为轴承的寿命，并把这个寿命叫做基本额定寿命，以L10表示。 10.问：什么是轴承的基本额定动载荷？ 答：使轴承的基本额定寿命恰好为一百万转时，轴承所能承受的载荷值，称为轴承的基本额定动载荷，用C表示。对向心轴承，指的是纯径向载荷，用Cr表示；对推力轴承，指的是纯轴向载荷，用Ca表示。 11.问：什么是轴承的当量动载荷？ 答：滚动轴承若同时承受径向和轴向联合载荷，为了计算轴承寿命时在相同条件下比较，在进行寿命计算时，必须把实际载荷转换为与确定基本额定动载荷的载荷条件相一致的当量动载荷，用P表示。 12.问：滚动轴承为什么要进行静载荷计算？ 答：静载荷是指轴承套圈相对转速为零或相对转速极度低时，作用在轴承上的载荷。为了限制滚动轴承在静载荷下产生过大的接触应力和永久变形，需进行静载荷计算。 13.问：滚动轴承寿命计算式中，为什么球轴承的ε值低于滚子轴承的ε值？ 答：因为滚子轴承理论上为线接触，而球轴承为点接触，前者承载能力较高，故ε值较大，轴承寿命较高。
机械设计习题及答案 第一篇总论 第一章绪论 一．分析与思考题 1-1 机器的基本组成要素是什么 1-2 什么是零件什么是构件什么是部件试各举三个实例。 1-3 什么是通用零件什么是专用零件试各举三个实例。 第二章机械设计总论 一．选择题 2-1 机械设计课程研究的内容只限于_______。 (1) 专用零件的部件 (2) 在高速，高压，环境温度过高或过低等特殊条件下工作的以及尺寸特大或特小的通用零件和部件 (3) 在普通工作条件下工作的一般参数的通用零件和部件 (4) 标准化的零件和部件 2-2 下列8种机械零件：涡轮的叶片，飞机的螺旋桨，往复式内燃机的曲轴，拖拉机发动机的气门弹簧，起重机的起重吊钩，火车车轮，自行车的链条，纺织机的纱锭。其中有_____是专用零件。 (1) 3种 (2) 4种 (3) 5种 (4) 6种
2-3 变应力特性可用σmax,σmin,σm, σa, r 等五个参数中的任意_____来描述。 (1) 一个 (2) 两个 (3) 三个 (4) 四个 2-4 零件的工作安全系数为____。 (1) 零件的极限应力比许用应力 (2) 零件的极限应力比零件的工作应力 (3) 零件的工作应力比许用应力 (4) 零件的工作应力比零件的极限应力 2-5 在进行疲劳强度计算时，其极限应力应为材料的____。 (1) 屈服点 (2) 疲劳极限 (3) 强度极限 (4) 弹性极限 二．分析与思考题 2-1 一台完整2-3 机械零件主要有哪些失效形式常用的计算准则主要有哪些 2-2 机械零件主要有哪些失效形式常用的计算准则主要有哪些 2-3 什么是零件的强度要求强度条件是如何表示的如何提高零件的强度 2-4 什么是零件的刚度要求刚度条件是如何表示的提高零件刚度的措施有哪些 2-5 机械零件设计中选择材料的原则是什么 2-6 指出下列材料的种类，并说明代号中符号及数字的含义：HTl50，ZG230-450，2-7 机械的现代设计方法与传统设计方法有哪些主要区别 第三章机械零件的强度
滚动轴承习题1、A 2、D 3、C 4、D 5、B 6、C 7、A 8、C 9、C 10、D 11、D 12、D 13、A 14、A 15、A 16、C17、D 18、B 19、A 20、A 一、选择题 1、滚动轴承的代号由基本代号及后置代号组成，其中基本代号表示 A 。 A、轴承的类型、结构和尺寸 B、轴承组件 C、轴承内部结构的变化和轴承公差等级 D、轴承游隙和配置 2、同一根轴的两端支承，虽然承受负载不等，但常采用一对相同型号的滚 动轴承，这是因为除 B 以外的下述其余三点理由。D A、采购同型号的一对轴承比较方便 B、安装轴承的两轴承孔直径相同，加工方便 C、安装轴承的两轴颈直径相同，加工方便 D、一次镗孔能保证两轴承孔中心线的同轴度，有利于轴承正常工作 3、滚动轴承内圈与轴颈的配合以及外圈与座孔的配合 C 。
A、全部采用基轴制 B、全部采用基孔制 C、前者采用基孔制，后者采用基轴制 D、前者采用基轴制，后者 采用基孔制 4、滚动轴承基本额定寿命与基本额定动载荷之间具有如下关系。L=（C/P） ε，其中ε称为寿命指数，对于滚子轴承和球轴承分别为 D 。 A、3/10和3 B、3/10和10/3 C、10/3和3/10 D、10/3和3 5、代号为3108、3208、3308的滚动轴承的 B 不相同。 A、外径 B、内径 C、精度 D、类型 6、对某一滚动轴承来说，当所受当量动载荷增加时，基本额定动载荷 D 。C A、增加 B、减小 C、不变 D、可能增大也可能减小 7、圆锥滚子轴承的 A 与内圈可以分离，故其便于安装和拆卸。 A、外圈 B、滚动体 C、保持架 8、代号为30310的单列圆锥滚子轴承的内径为 C 。 9、A、10mm B、100mm C、50mm
二十二章滑动轴承习题与参考答案 一、选择题(从给出的A 、B 、C 、D 中选一个答案) 1 验算滑动轴承最小油膜厚度h min 的目的是 。 A. 确定轴承是否能获得液体润滑 B. 控制轴承的发热量 C. 计算轴承内部的摩擦阻力 D. 控制轴承的压强P 2 在题2图所示的下列几种情况下，可能形成流体动力润滑的有 。 3 巴氏合金是用来制造 。 A. 单层金属轴瓦 B. 双层或多层金属轴瓦 C. 含油轴承轴瓦 D. 非金属轴瓦 4 在滑动轴承材料中， 通常只用作双金属轴瓦的表层材料。 A. 铸铁 B. 巴氏合金 C. 铸造锡磷青铜 D. 铸造黄铜 5 液体润滑动压径向轴承的偏心距e 随 而减小。 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][pv pv 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 7 设计液体动力润滑径向滑动轴承时，若发现最小油膜厚度h min 不够大，在下列改进设计的措
施中，最有效的是 。 A. 减少轴承的宽径比d l / B. 增加供油量 C. 减少相对间隙ψ D. 增大偏心率χ 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 。 A. 随之升高 B. 保持不变 C. 随之降低 D. 可能升高也可能降低 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 。 A. 轴颈和轴承间构成楔形间隙 B. 充分供应润滑油 C. 轴颈和轴承表面之间有相对滑动 D. 润滑油温度不超过50℃ 11 运动粘度是动力粘度与同温度下润滑油 的比值。 A. 质量 B. 密度 C. 比重 D. 流速 12 润滑油的 ，又称绝对粘度。 A. 运动粘度 B. 动力粘度 C. 恩格尔粘度 D. 基本粘度 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 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. )1(m in χψ-=d h B. )1(m in χψ+=d h C. 2/)1(m in χψ-=d h D. 2/)1(m in χψ+=d h 16 在滑动轴承中，相对间隙ψ是一个重要的参数，它是 与公称直径之比。 A. 半径间隙r R -=δ B. 直径间隙d D -=? C. 最小油膜厚度h min D. 偏心率χ 17 在径向滑动轴承中，采用可倾瓦的目的在于 。 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 在不完全液体润滑滑动轴承中，限制pv 值的主要目的是防止轴承 。
机械设计复习题及答案 一、单项选择题 得分 1. 如图所示，内燃机连杆中的连杆体1是（） A. 机构 B. 零件 C. 部件 D. 构件 2. 若两构件组成高副，则其接触形式为（） A. 线或面接触 B. 面接触 C. 点或面接触 D. 点或线接触 3. 在平面机构中，每增加一个低副将引入（） A. 1个约束 B. 2个约束 C. 3个约束 D. 0个约束 4. 无急回特性的平面四杆机构，其极位夹角（） A. θ=0° B. θ≥0° C. θ>0° D. θ<0° 5. 下列螺纹联接的防松措施中，属于摩擦防松原理的是（） A. 止动垫片 B. 对顶螺母 C. 串联钢丝 D. 开口销 6. 下列凸轮机构中，图_______所画的压力角是正确的。
7. 只受预紧力的普通螺栓联接，其强度计算式][4 3.12 1σπσ≤' = d F 中的“”主要是考虑（ ） A. 螺栓受到扭切应力的影响 B. 可靠性的影响 C. 摩擦系数不稳定的影响 D.受载后补充拧紧的影响 8. 带传动最大应力发生在如图所示的（ ）。 A. 松边绕出主动轮的A 点 B. 松边绕上从动轮的B 点 C. 紧边绕出从动轮的C 点 D. 紧边绕上主动轮的D 点 9. 如右图所示螺纹的类型为（ ） 。 A. 单线右旋 B.单线左旋 C.双线右旋 D.双线左旋 10. 对齿面硬度≤350HBS 的一对齿轮传动，选取齿面硬度时应使（ ） A ．小齿轮齿面硬度<大齿轮齿面硬度 B ．小齿轮齿面硬度≤大齿轮齿面硬度 C ．小齿轮齿面硬度=大齿轮齿面硬度 D. 小齿轮齿面硬度>大齿轮齿面硬度 11. 电影院放电影时，实现胶片画面的依次停留，从而使人们通过视觉暂留获得连续场景的机构是（ ）。 A ．凸轮机构 B ．连杆机构 C ．棘轮机构 D. 槽轮机构 C D A B
... .. 2010-2011学年第一学期《机械设计》单元测验四学号：姓名：成绩： 一、选择题（每小题1分，共38分） 1、在尺寸相同的情况下，（ B ）轴承能承受的轴向载荷最大。 A、深沟球轴承 B、角接触轴承 C、调心轴承 D、滚针轴承 2、滑动轴承材料应有良好的嵌藏性是指（ C ）。 A 摩擦系数小 B 顺应对中误差 C 容纳硬污粒以防磨粒磨损 D 易于跑合 3、下列各材料中，可作为滑动轴承衬使用的是（A ）。 A ZchSnSb8-4 B 38SiMnMo C GCr15 D HT200 4、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，在下列改进设计的措施中有效的是（）。 A 增大轴承的宽径比B/d B 减少供油量 C 增大相对间隙 D 换用粘度较高的油 5、设计动压向心滑动轴承时，若宽径比B/d取得较大，则（ D ）。 A 轴承端泄量大，承载能力高，温升高 B 轴承端泄量大，承载能力高，温升低 C 轴承端泄量小，承载能力高，温升低 D 轴承端泄量小，承载能力高，温升高 6、一流体动压滑动轴承，若其它条件都不变，只增大转速n，其承载能力（ A ）。 A 增大 B 减小 C 不变 D 不会增大 7、向心滑动轴承的直径增大1倍，宽径比不变，载荷及转速不变，则轴承的压强pv变为原来的（ B ）倍。 A 2 B 1/2 C 1/4 D 4 8、三油楔可倾瓦向心滑动轴承与单油楔圆瓦向心轴承相比，其优点是（ B ）。 A 承载能力高 B 运转稳定 C 结构简单 D 耗油量小 9、径向滑动轴承的直径增大1倍，宽径比不变，载荷及转速不变，则轴承的压强pv变为原来的（ B ）倍。 A 2 B 1/2 C 1/4 D 4 10、流体动压润滑轴承达到液体摩擦的许用最小油膜厚度受到（ C ）限制。 A 轴瓦材料 B 润滑油粘度 C 加工表面粗糙度 D 轴承孔径 11、在下列各种设备中，（ D ）只宜采用滑动轴承。 A 中小型减速器齿轮轴 B 电动机转子 C 铁路机车车辆轴 D 大型水轮机主轴 12、在正常条件下，滚动轴承的主要失效形式是（ A ）。 A、工作表面疲劳点蚀 B、滚动体碎裂 C、滚道磨损 D、全不是 13、下列滚动轴承中（ A ）轴承的极限转速最高。 A、深沟轴承 B、角接触球轴承 C、推力球轴承 D、滚针轴承 14、（ C ）不能用来同时承受径向载荷和轴向载荷。 A 深沟球轴承 B 角接触球轴承 C 圆柱滚子轴承 D 调心球轴承 15、角接触轴承承受轴向载荷的能力，随接触角α的增大而（ A ）。 A 增大 B 减小 C 不变 D 不定 16、有a）7230C和b）7230AC两种滚动轴承，在相等的径向载荷作用下，它们的派生轴向力Sa和Sb相比较，应是（ C ）。 A Sa ＞Sb B Sa = Sb C Sa ＜Sb D 大小不能确定 17、若转轴在载荷作用下弯曲变形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（ A ）
第十六章滚动轴承 重要基本概念 1．滚动体和内、外圈所受的载荷和应力 在滚动轴承正常工作时，滚动体和内外圈滚道均受变载荷和变应力。其中，滚动体和转动套圈承受周期性非稳定脉动循环的变载荷（变接触应力），固定套圈则承受稳定的脉动循环的变载荷（接触应力）。 2．滚动轴承的失效形式 滚动轴承的主要失效形式（又称正常失效形式）是滚动体或内外圈滚道上发生疲劳点蚀。当轴承转速很低(n≤10r/min)或只慢慢摆动，且静载荷很大时，其失效形式是滚动体或内外圈滚道表面发生塑性变形。 3．滚动轴承的设计准则 对于正常转动工作的轴承，进行针对疲劳点蚀的寿命计算。对于转速很低(n≤10r/min)或只慢慢摆动的轴承，进行静强度计算。 4．滚动轴承的基本额定寿命 基本额定寿命：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破坏（90%的轴承没有发生点蚀）时，轴承转过的总转数L10（单位为106转），或在一定转速下工作的小时数L10h （单位为小时）。 5．滚动轴承的基本额定动载荷C 是指轴承寿命L10恰好为1（106转）时，轴承所能承受的载荷。表示轴承的承载能力。 对于向心轴承：C 是纯径向载荷；对于推力轴承：C 是纯轴向载荷； 在使用中要注意C 的3条含义：90%可靠度、基本额定寿命106 转、C 的方向。 精选例题与解析 例16-1 一根装有两个斜齿轮的轴由一对代号为7210AC的滚动轴承支承。已知两轮上的轴向力分别为F a1 = 3000 N，F a2 = 5000 N，方向如图。轴承所受径向力R1= 8000 N，R2 = 12000 N。冲击载荷系数f d = 1，其它参数见附表。求两轴承的当量动载荷P1、P2。 例11-1图1
习题与参考答案 一、选择题(从给出的A 、B 、C 、D 中选一个答案) 1 验算滑动轴承最小油膜厚度h min 的目的是 A 。 A. 确定轴承是否能获得液体润滑 B. 控制轴承的发热量 C. 计算轴承内部的摩擦阻力 D. 控制轴承的压强P 2 在题2图所示的下列几种情况下，可能形成流体动力润滑的有 B 、E 。 3 巴氏合金是用来制造 B 。 A. 单层金属轴瓦 B. 双层或多层金属轴瓦 C. 含油轴承轴瓦 D. 非金属轴瓦 4 在滑动轴承材料中， B 通常只用作双金属轴瓦的表层材料。 A. 铸铁 B. 巴氏合金 C. 铸造锡磷青铜 D. 铸造黄铜 5 液体润滑动压径向轴承的偏心距e 随 B 而减小。 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][pv pv ≤是为了防止轴承 B 。 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 7 设计液体动力润滑径向滑动轴承时，若发现最小油膜厚度h min 不够大，在下列改进设计的措施中，最有效的是 A 。 A. 减少轴承的宽径比d l / B. 增加供油量 C. 减少相对间隙ψ D. 增大偏心率χ 8 在 B 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 C 。 A. 随之升高 B. 保持不变 C. 随之降低 D. 可能升高也可能降低 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 D 。 A. 轴颈和轴承间构成楔形间隙 B. 充分供应润滑油 C. 轴颈和轴承表面之间有相对滑动
考试科目： 机 械 设 计 考试时间： 120分钟 试卷总分 100分 题号 一 二 三 四 五 总分 得分 评卷 教师 一、简答题 （本大题共4小题，总计26分） 1、 齿轮强度计算中，有哪两种强度计算理论？分别针对哪些失效？若齿轮传动为闭式软齿面传动，其设计准则是什么？ （6分） 齿面的接触疲劳强度和齿根的弯曲疲劳强度的计算，齿面的接触疲劳强度针对于齿面的疲劳点蚀失效和齿根的弯曲疲劳强度针对于齿根的疲劳折断。 齿轮传动为闭式软齿面传动，其设计准则是按齿面的接触疲劳强度设计，校核齿根的弯曲疲劳强度。 2、连接螺纹能满足自锁条件，为什么还要考虑防松？根据防松原理，防松分哪几类？（8分） 因为在冲击、振动、变载以及温度变化大时，螺纹副间和支承面间的摩擦力可能在瞬间减小或消失，不再满足自锁条件。这种情况多次重复，就会使联接松动，导致机器不能正常工作或发生严重事故。因此，在设计螺纹联接时，必须考虑防松。根据防松原理，防松类型分为摩擦防松，机械防松，破坏螺纹副关系防松。 3、联轴器和离合器的功用是什么？二者的区别是什么？（6分） 得 分
联轴器和离合器的功用是联接两轴使之一同回转并传递转矩。二者区别是：用联轴器联接的两轴在工作中不能分离，只有在停机后拆卸零件才能分离两轴，而用离合器可以在机器运转过程中随时分离或接合两轴。 4、链传动产生动载荷的原因是什么？为减小动载荷应如何选取小链轮的齿数和链条节距？（6分） 小链轮的齿数不宜过小和链条节距不宜过大。 二、选择题 （在每题若干个选项中选出正确的选项填在横 线上。 本大题共12小题，总计24分） 1、当两个被联接件之一太厚，不易制成通孔且需要经常拆卸时，往往采用 B 。 A ．螺栓联接 B ．双头螺柱联接 C ．螺钉联接 2、滚动轴承中，为防止轴承发生疲劳点蚀，应进行 A 。 A. 疲劳寿命计算 B. 静强度计算 C. 极限转速验算 3、阿基米德蜗杆的 A 参数为标准值。 A. 轴面 B. 端面 C. 法面 4、一对相啮合的圆柱齿轮的Z 1＜Z 2 ， b 1>b 2,其齿面接触应力的大小为 A 。 得 分
2012年机械设计自学考试备考试题 第二章 一、选择填空： 1．如果危险截面上的应力超过零件的强度极限,则发生的失效形式为 。C A ． 表面破坏 Ｂ. 残余变形 C ． 整体断裂 Ｄ. 功能失效 2．零件设计时,限制零件中的应力不超过允许的限度的设计准则称为 。A Ａ. 强度准则 Ｂ. 刚度准则 C ． 寿命准则 Ｄ. 振动稳定性准则 ３．按照机器的组成原理，变速箱是汽车的 。Ｂ A ． 原动机 Ｂ． 传动部分 Ｃ. 执行部分 D. 控制系统 4.为了防止零件发生破坏，应采用的设计准则是 。D A.刚度准则 B.寿命准则 Ｃ.振动稳定性准则 D. 强度准则 二、填空题： 1.传动件包括带传动、链传动、摩擦轮传动、蜗杆传动和___＿_____。齿轮传动 ２.驱动机器完成预定功能的部分称为__＿_____。原动机 3．金属材料尤其是钢铁使用最广；在机械产品中钢铁材料占_＿__＿。90％以上 4. 描述材料的疲劳特性可用最大应力、应力循环次数和______。应力比（或循环特性） 5．机械零件制造中使用最广的金属材料是_________。钢铁 6.机器的基本组成部分为原动机部分、传动部分和 。执行部分 7.按照机器的组成原理,发动机是汽车的 。原动机部分 ８.如果作用于零件上的应力超过材料的屈服极限，则零件将发生 。塑性变形 ９. 一部机器的质量基本上取决于______＿＿________。设计阶段 10．机器的设计阶段是决定机器质量的____＿＿__＿______＿。关键 第三章 一、选择填空： 1．零件表面经淬火、渗氮、喷丸、滚子碾压等处理后，其疲劳强度___＿__。B A.降低 B ．提高 Ｃ. 不变 D. 提高或降低视处理方法而定 2.应力的循环特性（应力比)常用“r ”表示，其值为________。D B ．a m σσ?C ? 3.变应力的应力幅值a σ为__＿_____。 A Ａ． 2min max σσ- B. 2min max σσ+ C ． 2max σ?D.min max σσ- ４.对称循环应力,其循环特性“r ”值是____＿___。 Ｄ A.1? B.0.５ C. 0 D ．-1 5.下列四种叙述中正确的是＿__＿__。D A.变应力只能由变载荷产生 B.静载荷不能产生变应力
一、填空题〔每空1分，计25分〕 1、一减速齿轮传动，主动轮1用45号钢调质，从动轮用45号钢正火，则它们齿面接触应力的关系是 b 。 a 、2H 1H σσ>； b 、2H 1H σσ=； c 、2H 1H σσ<。 2、带传动中紧边拉力为1F ，松边拉力为2F ，则其传递的有效圆周力F 为 c 。 a 、21F F +；b 、2/)(21F F -；c 、21F F -；d 、2/)(21F F +。 3、对于硬齿面闭式齿轮传动，其齿面接触承载能力较高，故通常先按 齿根弯曲疲劳 强度进行设计，然后校核 齿面接触疲劳 强度。 4、蜗杆的 c 模数为标准模数，蜗轮的 b 压力角为标准压力角。 a 、法面； b 、端面； c 、轴面。 5、带在带轮上即将打滑而尚未打滑的临界状态时，1F 与2F 的关系可用著名的欧拉公式表示为 1 21αf e F F = 。 6、在蜗杆传动中，当需要自锁时，应使当量摩擦角 b 蜗杆导程角。 a 、小于； b 、大于； c 、等于。 7、计算蜗杆传动的传动比时，公式 c 是错误的。 a 、21/ωω=i ；b 、21/n n i =；c 、12/d d i =；d 、12/z z i =。 8、蜗杆传动的失效通常是发生在 蜗轮轮齿 上。 9、设计圆柱螺旋弹簧时，其弹簧直径d 按 强度 条件确定，其工作圈数n 按 刚度 条件确定。 10、弹簧指数C ＝ D 2/d ，C 值越大，刚度越 小 。 11、楔键联接靠 摩擦力 传递转矩，用于对中性要求不高的联接。 12、按国家标准GB/292-93规定，代号为7210C 的滚动轴承类型为 角接触球轴承 轴承，其内径为 50 mm ，宽度系列为 窄、系列，直径系列为 轻 系列，C 代表 公称接触角15o，其精度为 P0 级。 13、下列各种联轴器中，能减缓振动和冲击的是 f ；可实现两轴线角位移最大的是 c ；常用于两轴线对中性不好、低速情况下的是 d 和 e 。 a 套筒联轴器；b. 凸缘联轴器；c. 万向联轴器；d. 十字滑块联轴器；e. 齿轮联轴器；f. 弹性柱销联轴器。 二、问答题〔每题5分、计30分〕 1、试分析影响带传动所能传递最大有效圆周力F max 的主要因素。（5分） 1 1 0max 111 12ααf f e e F F +- = m ax F 与初拉力0F 、包角1α和摩擦系数f 有关。（3’） 0F 大、1α大、f 大，则产生的摩擦力大，传递的最大有效圆周力也大。（2’）
滚动轴承 、选择题 11-1 ．滚动轴承代号由前置代号、 基本代号和后置代号组成 . 其中基本代号表示 A.数字 B C. 字母 D. 11-3 . ________ 只能承受径向载荷。 A.深沟球轴承 B. C. 圆锥滚子轴承 D. 11-4 . ________ 只能承受轴向载荷。 A.圆锥滚子轴承 B. C. 滚针轴承 D. 11-5 . ________ 不能用来同时承受径向载荷和轴向载荷。 A. 深沟球轴承 B. C. 圆柱滚子轴承 D. 11-6 .角接触轴承承受轴向载荷的能力 A.增大 B. C.不变 D 角接触球轴承 调心球轴承 .随接触角α的增大而 __________ 减小 .不定 11-7 .有a )7230C 和b ) 723OAC 两种滚动轴承.在相等的径向载荷作用下?它们的派生 轴向力Sa 和Sb 相比较.应是 ________________ 。 A. Sa > Sb B . Sa = Sb C. Sa V Sb D .大小不能确定 1 1 -8 ．若转轴在载荷作用下弯曲变形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 2 C. N 或 NU D . 6 或 NA 11-9．一根用来传递转矩的长轴 .采用三个固定在水泥基础上支点支承 .各支点应选用的 轴承类型为 ______________ 。 A. 深沟球轴承 B. 调心球轴承 A.轴承的类型、结构和尺寸 B. C ． 轴承内部结构变化和轴承公差等级 D 11-2 ．滚动轴承的类型代号由 ______________________________ 表示。 轴承组件 轴承游隙和配置 .数字或字母 数字加字母 调心球轴承 圆柱滚子轴承 推力球轴承 调心滚子轴承 3或7