机械设计·9-10习题+D.doc

一、填空题：
1. 轴按所受载荷性质分类，只承受弯矩的称_______轴，只承受扭矩的称_____轴，承受弯矩和扭矩的称为_________轴。
2. 自行车载重量增大一倍，车轴上的滚动轴承寿命降低到原寿命的_________。
3. 滚动轴承外圈和座孔表面为________制配合，滚动轴承内圈与轴颈为_______制配合。
4. 滚动轴承的主要油润滑方式有 __________________、______________、 ________________________等。（要求写出三种）

二、判断对错：
1. 只承受弯矩，而不承受扭矩的轴称为心轴。

三、选择题：把正确的选项代号填入（）中 (每小题2分, 共20分)
1、滚动轴承的寿命计算公式中，e值的大小与____________有关。
A.滚动体的大小 B.滚动体的形状 C.载荷的大小 D.载荷的方向

四、回答以下问题。
1. 指出图示轴系的结构错误，齿轮采用油润滑，轴承为脂润滑（用笔圈出错误之处，并注明错误名称，不要求改正）。

2. 下图为一对30307轴承正安装（面对面安装），已知左轴承受径向载荷Fr1=4000N，右轴承承受径向载荷Fr2=4400N，轴向载荷FA=3500N（方向自右向左），轴承转速n=2000r/min，预期寿命[Lh]=10000h，冲击载荷系数fd=1.1。常温下工作，基本额定动载荷C=75200N，试问所选轴承型号是否恰当。
注：30307轴承，，，当时，X=1，Y=0，当时，X=0.4，Y=2。

3. 结构题：指出下图中轴系的结构错误（用笔圈出错误之处，并简要说明错误原因，不要求改正）。

4. (本小题12分) 图示斜齿轮轴由一对7307AC型角接触球轴承正安装来支承，已知Fr1=2600N，Fr2=1900N，FA=600 N，载荷系数fP=1.2。试求：
1）轴承的派生轴向力Fd1、Fd2，并图示方向；
2）轴承的轴向力Fa1、Fa2；
3）轴承的当量动载荷P1、P2，并判断危险轴承。
注：轴承派生轴向力Fd＝0.7Fr，e=0.7，当Fa/Fr>e时，X=0.41，Y=0.85；
当Fa/Fr≤e时，X=1，Y=0。

5. 指出图中之错误。

6. 试改正下图中的错误结构（另画出一正确结构图即可）。

7. 一轴由两个圆锥滚子轴承支承，，，，，轴转速，冲击载荷系数，常温下工作，轴承额定动载荷，求危险轴承寿命。
注：
e
Fa/Fr≤e
Fa/Fr>e
0.3
X=1，Y=0
X=0.4，Y=2

8. 指出图示齿轮轴轴系的错误结构，并说明错误原因（轴承采用脂润滑，不要求改正）。

9. 下图为一对30307轴承正安装（面对面安装），已知左轴承受径向载荷Fr1=4000N，右轴承承受径向载荷Fr2=4400N，轴向载荷FA=3500N（方向自右向左），轴承转速n=2000r/min，预期寿命Lh=10000h，冲击载荷系数fp=1.1，常温下工作，轴承的基本额定动载荷C=75200N，问轴承是否适用。
注：30307轴承，，，当时，X=1，Y=0，当时，X=0.4，Y=2。

10. 指出图示轴系的结构错误，并简单说明错误原因，不要求改正，轴承采用脂润滑（需在答题册上画出轴系，用笔圈出错误之处）。

11. 转速n=530r/min的轴系由一对圆锥滚子轴承30206支承，FR＝3000N，载荷系数fP=1.2，常温下工作，求危险轴承寿命及两轴承寿命比（30206轴承基本额定动载荷Cr=24800N）。

e

0.36
X=1，Y=0
X=0.4，Y=1.7

12. 改正图示轴系的结构错误（需在答题册上画出正确的轴系装配图）。

13. 轴系由一对圆锥滚子轴承支承（基本额定动载荷Cr=57.7kN），轴的转速n=1440r/min，支点反力Fr1=4000N，Fr2=6000N，轴向外载荷FA=980N，冲击载荷系数fp=1.4，求：
1）两个轴承的当量动载荷。
2）应按哪个轴承校核轴承寿命？为什么？
3）危险轴承寿命Lh=?

e
Fa/Fr≤e
Fa/Fr>e
F′
0.3
X=1，Y=0
X=0.4，Y=2
Fr/2Y

一、填空题：
[1] 心(轴)，传动(轴)，转(轴)
[2] 1/8
[3] 基轴，基孔
[4] 浸油（油浴）润滑，滴油润滑，飞溅润滑，油雾润滑，喷油润滑
二、 判断对错：
[1] √
三、选择
[1] B

四、回答以下问题。
[1]

1）缺挡油环；
2）套杯左端凸肩内径太小，拆卸外圈困难；
3）轴颈太大，内圈无法从右侧装入；
4）两外圈间缺套筒，右轴承外圈无轴向固定；
5）轴径太大；
6）弹性挡圈无法调整轴承间隙（改为圆螺母调整）；
7）缺调整垫片；
8）缺轴上配合零件的定位轴肩；
9）间隙太大；
10）精加工面过长，应加工成阶梯轴；
11）缺调整垫片。

[2] 1分
1分

1分
1分
，
2 分
，
2分
，按P1计算基本额定动载荷C1。
2分
因为C1>C=75200N，故所选轴承不适用。

[3]
1）挡板与轴端应有间隙；
2）平键顶部与轮槽间应有间隙；
3）联轴器与端盖应不接触，轴应有定位台肩；
4）此处应加工成阶梯轴；
5）缺调整垫片；
6）轴的台肩应在轴套内；
7）轮毂挖槽太宽（此处轮毂不太宽，不必挖槽）；
8）箱体台肩应去掉；
9）轴台肩太高，不便于装拆；
10）一个轴上的两个键槽应在同一轴线上。
[4] 3、(本小题12分)
（1） 1分
1分
（2）
取大者， 2分

取大者， 2分
（3），，
2分
，，
2分
，2轴承为危险轴承。 1分
1分

[5] (本小题6分) 图中错误;
1.机座为整体式，轴两端细中间粗,无法安装。
2.紧定螺钉无法扭紧。
3.齿轮与机座之间（端面）有摩擦。
[6] 2、(本小题9分)

[7] (本小题14分)
(1分)
(1分)
(1分)
(1分)
FS1+F2=1+4=5 kN＞ FS2=1.5 kN，右轴承压紧。
(4分)

X=1，Y=0 X=0.4，Y=2 (2分)

(2分)
按右轴承计算。
(2分)

[8] 指出1处得一分，指出10处得满分。

① 角接触球轴承单个使用；
② 轴与端盖直接接触；
③ 套筒顶不住齿轮；
④ 联轴器周向未固定；
⑤ 联轴器轴向未固定；
⑥ 轴精加上面过长，装配轴承不便；
⑦ 箱体端面的加工面与非加工面没有分开；
⑧ 无垫片，无法调整轴承的游隙；
⑨ 齿轮周向定位键过长，套筒无法装入；
⑩ 左端轴承处轴肩过高；
⑾ 无密封

[9] 2分

2分
，
2分
，
2分
，按P1计算基本额定寿命

不适用 2分

[10]
1）缺键；2）缺定位轴肩；3）旋转件与端盖接触；4）缺密封，端盖与旋转轴接触；5）缺挡油环；6）套筒顶不住齿轮；7）轴应加工成阶梯轴；8）缺键，齿轮无周向固定；9）精加工轴及外伸太长；10）缺调整垫片；11）箱体加工面与非加工面没有分开；12）端盖加工面与非加工面没有分开；13）套筒高于轴承内圈的高度，轴承拆卸困难。

[11]

，轴承1被压紧。
5分
，，

，，
5分
，2轴承为危险轴承。

5分
[12] 结构题：(10分) 改正1处错误得1分，最高得10分

[13] (15分) 解： 2分
2分
，2轴承压紧。 2分
所以，， 2分
，X1=1，Y1=0
2分
，X2=0.4，Y2=2
2分
，2轴承为危险轴承，应按2轴承校核寿命。
3分

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