机械设计_滚动轴承习题与参考答案

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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＞rl

C. r＜r1 D. r≤rl

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％ . .. ..

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.下载可编辑. 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 . .. ..

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.下载可编辑. 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Fr=10 000N，转速n=300r/min，轻度冲击（fp=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）

30 2 000 1 000

15 4 500 300

55 8 900 100

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 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. .. ..

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.下载可编辑. 多少？

40 某蜗杆轴转速n=1 440r/min，间歇工作，有轻微振动，fp=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hL≥2

500h。试校核固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。 . .. ..

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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=0.68×8600=5848 N

方向向右，即1sF；

Fs2=0.68Fr2=0.68×12500=8500 N

方向向左，即2sF；

（2）外部轴向力合成：

Fx=Fx2–Fx1=5000-3000=2000 N

方向向左，即xF；

（3）求轴承的轴向力Fa：

轴向力分布图为

1sFxF2sF

1）“压紧、放松”判别法

Fs2+Fx=8500N+2000N+10500N>Fs1=5848N . .. ..

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.下载可编辑. 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

Fa1=Fs2+Fx=10500N

Fa2=Fa2=8500N

2）公式归纳法

NNFFFFNNFFFFxssaxssa8500}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。求轴承所受的轴向力Fa。

解题要点：

（1）求内部轴向力Fs：

40007.1213600211YFFts N