机械设计复习题答案

8.润滑条件相同时，以下四种精度和内径相同的滚动轴承中，轴承的极限转速最高的是______________ 。A A. 角接触球轴承 C. 推力球轴承

B. 圆锥滚子轴承 D. 圆柱滚子轴承

二、填空题：

1. 滚动轴承的密封装置根据结构不同分为接触式密封、__________。非接触式密封 2.滚子轴承比球轴承的承载能力_________。高 3.轴承7307AC内径尺寸为________。35mm

4.滚动轴承7315AC类型为 。角接触球轴承 5.滚动轴承6210的内径尺寸为 。50mm

6.深沟球轴承，内径50mm，宽度系列0，直径系列2，公差等级为0级，游隙0组，其代号为___ ___。6210

7.主要承受径向载荷的轴承为_________。向心轴承

五、综合应用题：

1. 如图，轴系由一对圆锥滚子轴承正装支承，已知左轴承受径向载荷Fr1=4000N，右轴承受径向载荷Fr2=4400N,轴向载荷FA=3500N（方向向右），载荷系数fp=1.5,试计算两个轴承的当量动载荷。(13分) e 0.3 Fa/Fr≤e X=1，Y=0 Fa/Fr>e X=0.4，Y=2 Fd Fr/2Y 解： 1）派生轴向力

Fd1?Fr14000??1000 N（向右） 2Y2?2F4400Fd2?r2??1100 N（向左）

2Y2?22）轴承所受的轴向力

Fd1?FA?4500N?Fd2，Ⅱ轴承压紧。

3）当量动载荷

Fa11000??0.25?e X1=1 Y1=0 Fr14000Fa24500??1.02?e X2=0.4 Y2=2 Fr244002.（本题10分）轴系由一对角接触球轴承7307AC支承，轴承反安装，已知轴FA=900N，

Fr1=1000N，Fr2=2100N，fP=1.5，试判定危险轴承。

e Fa/Fr>e Fa/Fr≤e Fd 0.7 解：1）派生轴向力

X=0.41，Y=0.85 X=1，Y=0 0.7Fr Fd1?0.7Fr1?0.7?1000?700 N（向右） Fd2?0.7Fr2?0.7?2100?1470 N（向左）

2）轴承所受的轴向力

Fd2?FA?1470?900?2370?Fd1，Ⅰ轴承压紧。

2）当量动载荷

Fa12370??2.37?e X1=0.41 Y1=0.85 Fr11000Fa21470??0.7?e X2=1 Y2=0 Fr22100所以1轴承危险

3.（本题12分）图示轴系由一对30208轴承支承，轴上作用力F＝1500 N，fp=1.2，确定：

1） 轴承所受当量动载荷为多少？ 2） 哪个轴承为危险轴承？ e 0.38 解：1）轴承径向力 Fr1?Fa/Fr≤e X=1，Y=0 Fa/Fr>e X=0.4，Y=1.6 Fd Fr/2Y F?(200?600)?2000N

600F20002）派生轴向力 Fd1?r1??625N（向右）

2Y2?1.6Fd2?Fr2500??156.3 N（向左） 2Y2?1.63）轴承所受的轴向力

Fd2?Fd1，Ⅱ轴承压紧。

4)当量动载荷

Fa1625??0.31?e X1=1 Y1=0 Fr12000Fa2625??1.25?e X2=0.4 Y2=1.6 Fr25001轴承危险

4.已知某支承结构（如下图）两端采用7307AC轴承，两轴承反装，轴的转速为n=1500r/min, 设fp=1.2, ft=1, 查得C=23.45KN, 轴上作用轴向力为FA=600N, 径向力R=2400N, 支撑点的位置及径向力的位置如图示，试计算其工作寿命Lh。(Fd=0.68Fr e=0.68; Fa/Fr≤e时, X=1, Y=0; Fa/Fr>e时, X=0.41,Y=0.87) （15分）

R FA 1812

解：

1）轴承径向力 Fr1?2）派生轴向力

R?120?960N

180?120Fd1?0.68Fr1?0.68?960?652.8 N（向左） Fd2?0.68Fr2?0.68?1440?979.2 N（向右）

3）轴承所受的轴向力

Fd2?FA?1579.2?Fd1，Ⅰ轴承压紧。

4)当量动载荷

Fa11579.2??1.65?e X1=0.41 Y1=0.87 Fr1960Fa2979.2??0.68?e X2=1 Y2=0 Fr214405）轴承寿命

5.（15分）根据工作条件，决定在某传动轴上安装一对角接触球轴承，如图所示。已知两

个轴承的载荷分别为Fr1?1470N，Fr2?2650N，外加轴向力FA?1000N（方向向左），转速n?5000r/min，常温下运转，载荷系数fp =1.2，预期寿命Lh?2000h，采用7208AC轴承（C=25.8kN）是否适用?

e 0.68 Fa/Fr≤e Fa/Fr>e Fd 0.68Fr X=1，Y=0 X=0.41，Y=0.87 解：1）派生轴向力

2）轴承所受的轴向力

Fd1?FA?1999.6?Fd2，Ⅱ轴承压紧。

Fa1999.6??0.68?e X1=1 Y1=0 Fr11470Fa21999.6??0.75?e X2=0.41 Y2=0.87 Fr226503） 当量动载荷 4）轴承寿命

采用7208AC轴承寿命不够

6. （本题10分）某传动装置中的一根轴，由两个30307轴承支承，轴承的布置如图所示，已知轴承载荷Fr1?3500N，Fr2?4200N，FA?950N，载荷系数fp?1.5，常温下工作

1）计算两个轴承的当量动载荷。 2）校验轴承时，应按哪个轴承校核？ e 0.31 解：1）派生轴向力

Fa/Fr≤e X=1，Y=0 Fa/Fr>e X=0.4，Y=1.9 Fd Fr/3.8 Fd1?Fr13500??921N（向右） 2Y2?1.9F4200Fd2?r2??1105 N（向左）

2Y2?1.92）轴承所受的轴向力

Fd1?FA?921?950?1871?Fd2，Ⅱ轴承压紧。

3）当量动载荷

Fa1921??0.26?e X1=1 Y1=0 Fr13500