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1、第15章轴承15.1滚动轴承的主要类型有哪些？各有什么特点？答：（1）深沟球轴承。主要承受径向载荷，也能承受一定的双向轴向载荷、可用于较高 转速。（2）圆锥子轴承。内、外圆可分离，除能承受径向载荷外，还能承受较大的单向轴向载 荷。（3）推力球轴承。套圈可分离，承受单向轴向载荷。极限转速低。（4）角接触球轴承。可用于承受径向和较大轴向载荷，a大则可承受轴向力越大。（5）圆柱滚子轴承。有一个套圈（内、外圈）可以分离，所以不能承受轴向载荷。由于 是线接触，所以能承受较大径向载荷。（6）调心球轴承。双排球，外圈内球面、球心在轴线上，偏位角大，可自动调位。主要 承受径向载荷，能承受较小的轴向载荷。15.
2、2绘制下列滚动轴承的结构简图，并在图上表示出轴承的受力主向：6306、N306、7306ACJ，30306、51306。答：按表15.2中表示的简图及受力方向绘制。15.3滚动轴承的基本额定动载荷C与基本额定静载荷C。在概念上有何不同，分别针对何 种失效形式？答：（1）基本额定动载荷C与基本额定静载荷C在概念上区别在于“动”与“静”二字 0的区别。C是指轴承在L10 （单位为106r）时轴承能承受的最大载荷值；C0是指在静载荷下极 低速运转的轴承。（2）C下的失效形式为点蚀破坏；Co下为永久塑性变形。15.4何谓滚动轴承的基本额定寿命？何谓当量动载荷？如何计算？答：基本额定寿命是指一批同型号的
3、轴承在相同条件下运转时，90%的轴承未发生疲劳点 蚀前运转的总转教，或在恒定转速下运转的总工作小时数，分别用L以L10h表示。当量动载荷是轴承在当量动载荷P作用下的寿命与在实际工作载荷（径向和轴向载荷） 条件下的寿命相等。其计算方式为P = fp （XF + YF ）15.5滚动轴承失效的主要形式有哪些？计算准则是什么？答：对于一般转速的轴承（10Y/min），如果轴承的制造、保管、安装、使用等条 Lim件均良好时，轴承的主要失效形式为疲劳点蚀，因此应以疲劳强度计算为依据进行轴承的寿 命计算。对于高速轴承，除疲劳点蚀外其工作表面的过热也是重要的失效形式，因此除需进行寿 命计算外还应校验其极限转
4、速。对于低速轴承（ 120C时，轴承元件 材料组织变化，硬度降低等因素对轴承承载能力有影响，故引入温度系数。对静载荷计算时，一般不考虑这两个系数。15.7在进行滚动轴承组合设计时应考虑哪些问题？答：在进行轴承组合设计时应考虑如下几个问题：（1）轴承的轴向固定；（2）轴承组的 轴向固定；（3）轴承组合的调整；（4）轴承组合支承部分的刚度和同轴度；（5）轴承的预紧;（6）轴承的配合与装拆；（7）轴承的润滑与密封等。15.8试说明角接触轴承内部轴向力FS产生的原因及其方向的判断方法。答：由于接触角a的存在，使得轴承在承受径向载荷时会产生一个内部轴向力FS，其方 向由外圈的宽边指向窄边。15.9为什么
5、两端固定式轴向固定适用于工作温度不高的短轴，而一端固定、一端游动式 则适用于工作温度高的长轴？答：主要原因为温度高时，轴的轴向变形量大，无法依靠轴承本身的游隙来补偿，只得 依靠一端游动式来补偿。15.10为什么说轴承预紧能增加支承的刚度和提高旋转精度？答：预紧后能消除轴承的游隙并使滚动体和内、外圈接触处产生弹性变形，这样就可提 高轴承的刚度和旋转精度。15.11为什么角接触轴承通常要成对使用？答：其目的是消除或减小内部轴向力的影响。15.12列举工厂中滚动轴承与滑动轴承的实际应用。（去工厂实习时注意观察）答：学生去工厂进行实习，注意观察滚动轴承和滑动轴承的实际应用。15.13轴承常用的密封装置
6、有哪些？各适用于什么场合？答：密封是为了阻止润滑剂从轴承中消失，也为了防止外界灰尘、水分等侵入轴承。 按照密封的原理不同，可分为接触式密封和非接触式密封两大类，前一类用于速度不高的场 合，后一类可用于高速。接触式密封有毡圈密封、皮碗密封等；非接触式密封有间隙式、迷 宫式等。15.14滑动轴承有哪几种类型？各有什么特点？答：滑动轴承的类型有如下几种：（1）径向滑动轴承。承受径向载荷。（2）推力抽承。承受轴向载荷。15.15对轴瓦、轴承衬的材料有哪些基本要求？答：对轴瓦、轴承衬的材料有如下基本要求：（1）具有足够的抗冲击、抗压、抗疲劳强度。（2）具有良好的减摩性、耐磨性和磨合性。（3）具有良好的顺
7、应性和嵌藏性。；(4)具有良好的工艺性、导热性和耐腐蚀性。15.16试通过查阅手册比较6008、6208、6308、6408轴承的内径、外径。、宽度B和 基本额定动载荷C,并说明尺寸系列代号的意义。答：（1）6008。内径d为40mm，外径D为68mm，宽度B为15mm，基本额定动载荷C为17.0kN。（2）6208。d=40mm，D=80mm，B=18mm, C =29.5kN。（3）6308。d=40mm，D=90mm，B=23mm, C =40.8kN。（4）6408。d=40mm，D=110mm，B=27mm, C =65.5kN。在代号中，右起第一、二位数，表示内径代号，上述例子中为
8、08,表示内径尺寸为08X 5=40mm。在代号中，右起第三、四位数，表示尺寸系列代号。第三位为直径系列代号，第四位为 宽度系列代号。如为01则可省略不表示。在6008中，第三位为0，表示直径系列代号，宽度 系列代号也为0，可省略。在6208中，2为直径系列代号，在6308、6408中，3、4均为直径 系列代号。代号中右起第五、六、七位表示类型代号。在此例中，由于宽度系列代号为0，省 去，第四位就缺了，第五、六位等无数字，故类型代号就占第四位了。6代表深沟球轴承类型。157 一深沟球轴承受径向载荷500N，转速-OOOr/min，预期寿命匚=4000h， 中等冲击，温度小于100 C。试计算轴
9、承应有的径向基本额定动载荷C值。解：（1）求当量动载荷。由表15.12取载荷系数孔=1.5,由式（15.2）得当量动载荷P为P = fp F =1.5 x 7500 = 11250N（2）计算轴承的径向基本额定动载荷。由表15.14取fT=1，深沟球轴承寿命指数 = 3，根 据式（15.6）可得=88085N11250 ( 60 x 2000 x 4000)：1 10/所以该轴承应有的C =88085N。r15.18 30208轴承基本额定动载荷C =63000N。（1）若当量动载荷P=6200N，工作转速n=750r/min,试计算轴承寿命L10h； ；2）若工作转速n=960r/min，轴
10、承的预期寿命匚=SOOOh， 求允许的最大当量动载荷。解：（1）根据式（15.5）得（取fT=1， = ?）L10h106(1x6300010360 x 750 k 6200 )=50110h由式（15.5）、可得P 10 60 x 960x10000 J 3X 1x 63000 = 9359N所以，允许的最大当量动载荷P 20471N，故选用6207轴承合适。15.20 一对7210C角接触球轴承分别受径向载荷Fr1=8000N，F/5200N，轴向外载荷FA 的方向如题15.20图所示。试求下列情况下各轴承的内部轴向力 和轴向载荷。（ 1） Fa=2200N； （2）Fa=900N； （3
11、）Fa=1120N。题15.20图解：（1）Fa=2200N。计算轴承内部轴向压力。根据表15.16，内部轴向力F = eF，查轴承手册得7210C轴承C =32000N。根据 F =竺0 = 0.069，根据C 32000or查表15.13得e - 0.27，则F = eF = 0.27 x 8000 = 2160N F2 = eF 2 = 0.27 x 5200 = 1404N+ FA。因为F F + F，根据力的平衡条件有F = F + F + F。S1 S2 AS1 S2 s 2 A所以 F1 = FS1= 3200NFa2=FS2 + FS=Fs1 - F = 3200 - 900
12、= 2300N(3)F= 1120N，则 F = -H20 = 0.035，C 32000or查表15.53得e - 0.41则F1 = eF = 0.41x 8000 = 3280N, F2 = eF = 0.41x 5200 = 2132N因为F F + F，根据力的平衡条件有F = F + F + F。 S1 S2 AS1 S2 S2 A所以 F = F = 3280N, F = F + F = F - F = 3280-1120 = 2160Na1 S1a2 S2 S2 S1 A15.21如题15.21图所示的一对轴承组合，已知Fr1=7500N，Fr2=15000N,FA=3000N,转速 =1470r/min,轴承预期寿命虹=8000h，载荷平稳，温度正常。试问采用30310轴承是否适 h用？题15.21图答：（1）计算轴承所受轴向载荷七,七。由手册查得30310轴承7=1.7，e=0.35，C =130000N，则F = F = 500 = 2205.88NS1 27 2 x 1.7 F 15000Fs2 = -277 = 2 1 7 = 4411.76N因F + F F，则F + F = F + F ，轴承1放松，轴承2被压紧。S1 A S2S1 A S2 S2故 F 1 = F/ 2205.88NF =
