《机械设计基础 教学课件 作者 高英敏全部章节答案13章（滚动轴承）》由会员分享，可在线阅读，更多相关《机械设计基础 教学课件 作者 高英敏全部章节答案13章（滚动轴承）（8页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、思考题答案：13-1 选择滚动轴承时，应考虑哪些因素？答：选择滚动轴承时，应考虑哪些因素：（1）考虑轴承工作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。根据载荷的方向选择轴承类型时，对于受纯径向载荷时应选用向心轴承，受纯轴向载荷应选用推力轴承。对于同时承受径向载荷Fr和轴向载荷Fa的轴承，应根据两者的比值来确定：若Fa相对于Fr较小时，可选用深沟球轴承或接触角不大的角接触球轴承及圆锥滚子轴承；当Fr相比较大时，可选用接触角较大的角接触球轴承；当Fa比Fr大很多时，则应考虑采用向心轴承和推力轴承的组合结构，以分别承受径向载荷和轴向载荷。根据载荷的大小选择轴承类型时，在同样外廓尺
2、寸的条件下，滚子轴承比球轴承的承载能力和抗冲击能力要大，故载荷较大、有振动和冲击时，应优先选用滚子轴承。反之，轻载和要求旋转精度较高的场合应选择球轴承。同一轴上两处支承的径向载荷相差较大时，也可以选用不同类型的轴承。（2）考虑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。轴承样本中列出了各种类型、各种尺寸轴承的极限转速nlim值。这个转速是指载荷不太大，冷却条件正常，且为0级公差轴承时的最大允许转速。但是，由于极限转速主要受工作时温升的限制，因此，不必认为上述的极限转速是不可超越的界线。1）球轴承比滚子轴承的极限转速高，所以在高速情况下应选
3、择球轴承；2）当轴承内径相同，外径越小则滚动体越小，产生的离心力越小，对外径滚道的作用也小。所以，外径越大极限转速越低；3）实体保持架比冲压保持架允许有较高的转速；4）推力轴承的极限转速低，所以当工作转速较高而轴向载荷较小时，可以采用角接触球轴承或深沟球轴承。（3） 考虑调心性能对于因支点跨距大而使轴刚性较差、或因轴承座孔的同轴度低等原因而使轴挠曲时，为了适应轴的变形，应选用允许内外圈有较大相对偏斜的调心轴承。在使用调心轴承的轴上，一般不宜使用其它类型的轴承，以免受其影响而失去了调心作用。（4） 考虑装拆方便在轴承座没有剖分面而必须沿轴向安装和拆卸时，应优先选择内、外圈可分离的轴承（如N000
4、0、NA0000、30000等）。（5） 考虑经济性一般球轴承比滚子轴承价廉，有特殊结构的轴承比普通结构的轴承贵。同型号的轴承，精度越高，价格也越高。低精度轴承能满足要求时，就不选用高精度的轴承，一般机械传动宜选用普通级（P0）精度。13-2 说明下列滚动轴承代号的含义：62006轴承类型为深沟球轴承，2轴承的直径系列代号，01轴承的内径尺寸代号内径为d=10mm71311C7轴承类型为角接触球轴承，13轴承的尺寸系列代号，11轴承的内径尺寸代号内径为d=55mm，C内部结构代号接触角=15度7308AC7轴承类型为角接触球轴承， 3轴承的直径系列代号，08轴承的内径尺寸代号内径为d=40mm
5、，AC内部结构代号接触角=25度610/326轴承类型为深沟球轴承，10轴承的尺寸代号，32轴承的内径尺寸代号内径为d=32mm30308/P6X3轴承类型为圆锥滚子轴承，03轴承的尺寸代号，08轴承的内径尺寸代号内径为d=40mm，P6x轴承的精度为6x13-3 选择滚动轴承配合的一般原则是什么？答：轴承的内圈和轴的配合及外圈和轴承孔座的配合，应考虑载荷的大小、方向和性质，并根据轴承的类型、尺寸、转速和使用条件决定。滚动轴承是标准组件，它与轴的配合采用基孔制，与轴承座的配合采用基轴制。当外载荷方向保持不变时，转动套圈应比固定套圈的配合紧。一般轴承是内圈随轴一起转动，外圈固定不转，因此内圈与轴
6、常取具有过盈的过渡配合，如轴的公差采用k5、m5、m6、n6、p6或r6等；外圈与孔座常取较松的过渡配合，如孔座的公差采用H7、G7、J7或Js7等。一般转速愈高、载荷愈大、振动愈大或工作温度愈高处应采用愈紧的配合。具体选用时可参考标准GB/T275-1993。13-4 滚动轴承的内、外圈如何实现轴向和周向固定？答：滚动轴承轴向紧固的方法很多，内圈紧固的常用方法：1）用轴用弹性挡圈嵌在轴的沟槽内，主要用于轴向力不大及转速不高时；2）用螺钉固定的轴端挡圈紧固，可用于在高转速下承受大的轴向力；3）用圆螺母和止动垫圈紧固，主要用于轴承转速高、承受较大的轴向力情况；4）用紧定衬套、止动垫圈和圆螺母紧固
7、，用于光轴上的、轴向力和转速不大的、内圈为圆锥孔的轴承。内圈的另一端，常以轴肩作为定位面。为了便于轴承拆卸，轴肩的高度应低于轴承内圈的厚度。外圈常用的轴向固定方式：1）用嵌入外壳沟槽内的孔用弹性挡圈紧固，用于轴向力不大且需减小轴承装置的尺寸时。用轴向弹性挡圈嵌入轴承外圈的止动槽内紧固，用于带有止动槽的深沟球轴承，当外壳不便设凸肩或外壳为剖分式结构时；2）用轴承盖紧固，用于高转速及很大轴向力时的各类向心、推力和向心推力轴承；3）用螺纹环紧固，用于轴承转速高、轴向荷载大，而不适于使用轴承盖紧固的情况。周向固定: 外圈、内圈靠过盈配合实现。13-5滚动轴承为什么要进行润滑和密封？常用的润滑剂和密封装
8、置有哪些？答：要延长轴承的使用寿命和保持旋转精度，在使用中应及时对轴承进行维护，采用合理的润滑和密封，并经常检查润滑和密封状况。 润滑目的：减少摩擦和磨损，减振，散热，防腐密封的作用: 防止灰尘杂质水进入轴承，防止润滑剂流失润滑剂： 润滑油、润滑脂（轴颈圆周速度v45m/s用脂） 润滑油：优点：摩擦阻力小，散热冷却好 缺点：易于流失 应用：速度及温度较高的场合 常用：L-AN 选用：温度，P，dn 方式：油浴（油面不能高于最下方滚动体中心，搅油损耗） 飞溅润滑 喷油润滑、油雾润滑（高速）润滑脂：优点：不易流失，便于密封与维护。 缺点：摩擦阻力大，不利于散热 方式：人工定期更换（润滑脂不能超过轴
9、承内空隙的1/31/2,过多引起轴承发热）密封的类型:A、接触式密封：密封件与轴直接接触毡圈密封、皮碗密封B、非接触式密封：利用狭小间隙填满润滑脂起到密封作用径向曲路密封，轴向曲路密封13-6轴承组合的轴向固定有哪些方式？主要用于哪些场合？答：轴的位置是靠轴承来定位的，轴工作时，既要防止发生轴向窜动，又要保证滚动体不因轴受热膨胀而卡住。轴的轴向定位，根据其两端轴承的不同结构，可分为以下三类：（1）双支点各单向固定这种轴承配置常用两个反向安装的角接触球轴承或圆锥滚子轴承，两个轴承各限制轴在一个方向的轴向移动。它适用于工作温度变化不大和支承跨距较小（l300mm）的短轴；当工作温度较高时，对于深沟
10、球轴承，考虑到轴会因受热而伸长，在轴承盖与外圈端面之间应留出热补偿间隙c，一般c =0.20.3 mm。(2) 一端双向固定、一端游动这种固定方式适用于跨距较大、温差较大的轴。(3) 两端游动在人字齿轮传动中，由于人字齿轮本身的相互轴向限位作用，它们的轴承内外圈的轴向紧固应设计成只保证其中一根轴相对机座有固定的轴向位置，而另一根轴上的两个轴承都必须是游动的，以防止齿轮卡死或人字齿的两侧受力不均匀。13-7 什么是轴承的接触角？接触角的大小对其受载有何影响？答：向心推力轴承的滚动体与外圈滚道接触点（线）处的法线与半径方向的夹角叫接触角。接触角大小与轴承承受轴向力大小有关，接触角越大，其承受的轴向
11、力也越大习题答案：13-1 有一7208AC轴承，受径向载荷Fr7500N，轴向载荷Fa1450N，工作转速n120 r/min，载荷轻度冲击。计算该轴承的工作寿命。解：计算项目计算与说明结果1计算当量动载荷P查表4-10 得X=1, Y=0 查表4-9 取载荷系数fP =1.2，则：2计算轴承寿命由轴承样本或轴承手册得： 7208AC轴承的Cr=35200N13-2 某传动装置中的一深沟球轴承，其径向载荷Fr1500N，轴向载荷Fa550N，转速n1400 r/min，轴颈d40mm，要求寿命Lh8000h，载荷有中等冲击。试选择此轴承的型号。计算项目计算与说明结果1计算当量动载荷P初选62
12、08轴承，由轴承样本或轴承手册得：轴承的C0r=23200N查表4-10，取e=0.22查表4-10 得X=0.56, Y=2 查表4-9 取载荷系数fP =1.6，则：2计算轴承寿命由轴承样本或轴承手册得： 6208轴承的Cr=35200N轴承型号为620813-3一齿轮轴上装有一对型号为30209的轴承（正装），已知轴向力Fae5000N，方向向右，Fr18000 N，Fr26000 N。试计算两轴承上的轴向载荷。解：如图所示计算项目计算于说明结果计算轴承所受轴向载荷Fa查手册得30209轴承 ： C=67800N；,由表4-10得；查表4-12得 Fd1Fr1/2Y8000 /（21.5
13、）2666.7 NFd2Fr2/2Y6000 /（21.5）2000 NFd1+Fae2666-7+50007666.7NFd2 可知轴承2被“压紧”，轴承1被“放松”，故Fa1Fd12666.7 NFa2Fd1+Fae7666.7 N；Fa12666.7NFa27666.7 N 13-4 某矿山机械轴承组合形式如图所示。已知轴向力Fae2000N，径向力Fr13000N，Fr24000N，转速n1450 r/min，中等冲击，工作温度不超过100。要求轴承使用寿命Lh5000h，问采用30310轴承是否适用？解：题计算项目计算于说明结果1计算轴承所受轴向载荷Fa查手册得30310轴承 ： C
14、=130000N；，查表4-12得 Fd1Fr1/2Y3000 /（21.7）882 NFd2Fr2/2Y4000 /（21.7）1176 NFd2+Fae1176+20003176 NFd1 可知轴承1被“压紧”，轴承2被“放松”，故 Fa1Fd2+Fae1176+20003176 N；Fa2Fd2882 N Fa1882NFa21176 N 2计算当量动载荷P 轴承1：Fa1 / Fr13176 / 30001.05 e ；查表4-10得x0.4由载荷中等冲击，查表4-9得fp1.6P1fp（xFr1yFa1）1.6（0.430001.73176）10558N轴承2：Fa2/Fr2882 / 40000.22 e ；查表4-10得x1，y0，故P2fp（xFr2yFa2）1.6（140000882）6400NP110558NP26400N3验算基本额定动载荷C按公
