第8章 滚动轴承
思考题
8.1 滚动轴承由哪些基本元件构成?各有何作用?
8.2 球轴承和滚子轴承各有何优缺点,适用于什么场合? 8.3 我国常用滚动轴承的类型有哪些?它们在承载能力、调隙、调心等方面各有什么优缺点?
答:P182表8.2
8.4 什么是滚动轴承的基本额定寿命?在额定寿命期内,一个轴承是否会发生失效? 8.5 什么是接触角?接触角的大小对轴承承载有何影响? 8.6 选择滚动轴承类型时主要考虑哪些因素?
答:P188 的8.3滚动轴承的类型选择
8.7 怎样确定一对角接触球轴承或圆锥滚子轴承的轴向载荷?
8.8 什么叫滚动轴承的当量动负荷?它有何作用?如何计算当量动负荷? 8.9 滚动轴承为什么要预紧?预紧的方法有哪些?
8.10 轴承的工作速度对选择轴承润滑方式有何影响?
8.11 滚动轴承的支承结构形式有哪几种?它们分别适用于什么场合? 8.12 滚动轴承组合设计时应考虑哪些方面的问题? 习题
8.1 一农用水泵轴用深沟球轴承支承,轴颈直径d=35 mm,转速n=2 900 r/rain,径向负荷Fr=1 770N,轴向负荷Fa=720N,要求预期寿命6 000h,试选择轴承的型号。
8.2 某减速器主动轴用两个圆锥滚子轴承30212支承,如图8.30所示。已知轴的转速n=960r/min,Fae=650N,Fr1=4 800N,Fr2=2 200 N,工作时有中等冲击,正常工作温度,要求轴承的预期寿命为15 000h。试判断该对轴承是否合适。 附:30212的有关参数如下:
Cr?102kN,e?0.4,X?0.4,Y?1.44,S?Fr/(2Y)
解:(1)S1?Fr14800??1600N 2Y2?1.44S2?Fr22200??733.3N 2Y2?1.44S1、S2方向如图示。
S1?Fae?1600?650?2250N?S2
所以轴承2被“压紧”,轴承1“放松”。
FA1?S1?1600N,FA2?S1?Fa?2250N
FA11600F2250??0.333?e,A2??e Fr14800Fr22200所以P1?fp(X1Fr1?Y1FA1)?1.0?4800?4800N
P2?fp(X2Fr2?Y2FA2)?1.2?(0.4?2200?1.44?2250)?4120N
以大的计算。
106ft?C?() (2)Lh?60nP106ft?C?1061?1020003Lh?()??()?119436.2h
60nP60?9601.5?480010>Lh10?15000h,该对轴承合适。
8.3 如图8.31所示,轴支承在两个7207ACJ轴承上,两轴承压力中心间的距离为240mm,轴上负荷Fre=2 800N,Fae=750N,方向和作用点如图所示。试计算轴承C、D所受的轴向负荷Fac、Fad。
附:7207ACJ的有关参数如下:
Cr?20.9kN,C0r?19.2kN,e?0.68,X?0.41,Y?0.87,S?0.68Fr
解:轴承反安装
根据受力平衡 FrC?Fre2800??933.33N 332F2?2800FrD?re??1866.67N
33FSC?0.68FrC?634.7N FSD?0.68FrD?1269.4N
由于:FSD?Fae?1269.4?750?2019.4N?634.7N(FSC) 所以:轴承C被压紧,轴承D被放松
FaC?2019.4NFaD?1269.4N
第11章 轴
11.2下图所示为某减速器输出轴的结构与装配图,试指出其设计错误并画出正确的结构与装配图。 解: (1)左端的轴承端盖与箱体间没有加调整垫片。 (1) 左端的轴承端盖不能与轴直接接触,要有间隙。 (2) 左端的轴承端盖与轴之间应加密封毡圈。 (3) 左端的轴承与轴的配合长度太长,不易安装。
(4) 左端的轴承的内圈高度与套简的高度相同,不易拆御。 (5) 齿轮相配合的轴段左端应略小于齿轮宽度,以便定位可靠。 (6) 右端轴承无轴向定位,有砂轮越程槽。 (7) 制图错误
(8) 右端的轴承端盖与箱体间应加调整垫片。 (9) 轴承安装错误。
(10) 左轴端的键槽太长,不应在轴承端盖部位。 (11) 右键槽长,其右端加工困难。 (12) 轴承应该正装 (13) 轴承盖端面有凹槽
由题意作出轴的结构与装配图如下图所示。
第13章 螺纹连接与螺旋传动
思考题
1.常用螺栓材料有哪些?选用螺栓材料时主要应考虑哪些问题?
2.松螺栓连接和紧螺栓连接的区别是什么?计算中应如何考虑这些区别? 3.实际应用中绝大多数螺纹连接都要预紧,试问预紧的目的是什么? 4.拧紧螺母时,拧紧力矩了要克服哪些摩擦阻力矩?这时螺栓和被连接件各受什么载荷作用?
5.为什么对于重要的螺栓连接要控制螺栓的预紧力F0?预紧力F0的大小由哪些条件决定?控制预紧力的方法有哪些?
6.螺纹连接松脱的原因是什么?试按3类防松原理举例说明螺纹连接的各种防松措施。 7.设计螺栓组连接的结构时一般应考虑哪些方面的问题?
8.螺栓组连接承受的载荷与螺栓组内螺栓的受力有什么关系?若螺栓组受横向载荷,螺栓是否一定受到剪切?
9.对于常用的普通螺栓,预紧后螺栓承受拉伸和扭转的复合应力,但是为什么只要将轴向拉力增大30%就可以按纯拉伸计算螺栓的强度? 10.对于受轴向载荷的紧螺栓连接,若考虑螺栓和被连接件刚度的影响,螺栓受到的总拉力是否等于预紧力F0与工作拉力F之和?为什么?
11.提高螺纹连接强度的常用措施有哪些?
12.对于受变载荷作用的螺栓,可以采取哪些措施来减小螺栓的应力幅?
13.螺栓中的附加弯曲应力是怎样产生的?为避免产生附加弯曲应力,从结构或工艺上可采取哪些措施?
习题
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