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机械设计基础第13章轴承

一. 填空题

1. 在正常条件下，滚动轴承的主要失效形式是。

2. 深沟球轴承内径100mm，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。

3. 滚动轴承的外圈与座孔的配合采用制配合。

4. 滚动轴承的内圈与轴的配合采用制配合。

5. 滚动轴承基本额定寿命与基本额定动载荷之间的关系为

= ?

，其中ε为寿命指数，对于滚子

轴承和球轴承ε分别为和，P为轴承的。

二.选择题

1. 滚动轴承的类型代号由表示。

A 数字

B 数字或字母

C 字母

D 数字加字母

2. 下列滚动轴承中哪类轴承的极限转速最高？

A 深沟球轴承

B 推力球轴承

C 角接触球轴承

3. 滚动轴承的直径系列，表达了不同直径系列的轴承，区别在于：

A 外径相同内径不同

B 内径相同外径不同

C 内外径均相同，滚动体大小不同

4. 直齿圆柱齿轮减速器，当载荷平稳、转速较高时，应选用。

A 深沟球轴承

B 推力球轴承

C 角接触球轴承

5. 一角接触球轴承，内径85mm，宽度系列0，直径系列3，接触角15°，公差等级为6级，游隙2组，其代号为。

A 7317B/P62

B 7317AC/P6/C2

C 7317C/P6/C2

D 7317C/P62

6. 为了保证轴承内圈与轴肩端面的良好接触，轴承的圆角半径r与轴肩处的圆角半径r1应有。

A r=r1

B r＞r1

C r＜r1

7. 滚动轴承的基本额定寿命是指。

A 在基本额定动载荷作用下，轴承所能达到的寿命

B 在额定工况和基本额定动载荷作用下，轴承所能达到的寿命

C 在额定工况和基本额定动载荷作用下，90%轴承所能达到的寿命

D 同一批轴承进行试验中，90%轴承所能达到的寿命

8. 一个滚动轴承的基本额定动载荷是指。

A 该轴承的使用寿命为106转时，所承受的载荷

B 该轴承的使用寿命为106h时，所承受的载荷

C 该型号轴承平均寿命为106转时，所承受的载荷

D 该型号轴承基本额定寿命为106转时，所承受的最大载荷

三. 判断题

1.一般中、小型电动机可选用深沟球轴承。( )

2.一批在同样载荷和同样工作条件下运转的同型号滚动轴承，其寿命相同。( )

3.滚动轴承尺寸系列代号表示轴承内径和外径尺寸的大小。( )

4.滚动轴承的基本额定动载荷是指轴承的基本额定寿命为一百万转时所能受的最大载荷。( )

5.滚动轴承的当量动载荷是指轴承所受径向力与轴向力的代数和。( )

6.滚动轴承的外圈与箱体的配合采用基轴制。( )

四. 简答题

1. 滚动轴承的主要失效形式有哪些？其设计计算准则是什么？

2. 为什么角接触球轴承和圆锥滚子轴承常成对使用？在什么情况下采用面对面安装？在什么时候情况下采用背对背安装？并说明什么叫面对面安装及背对背安装？

3. 什么是滚动轴承的基本额定寿命和基本额定动载荷？什么是滚动轴承的当量动载荷？当量动载荷如何计算？

五. 分析计算题

1. 某传动装置中采用一对深沟球轴承，已知轴承直径d=50mm，转速n=1450r/min，轴承所受径向载荷

F r1=2500N，F r2=1500N，载荷有轻微冲击，常温下工作，要求[L h]=6000h，试选择轴承型号。

2. 一对7210AC角接触球轴承分别受径向载荷F r1=6000 N，F r2=5000 N，轴向外载荷F A的方向如题图13-5-1所示。试求下列情况下各轴承的内部轴向力F S和轴向载荷F a。1）F A=2000 N；2）F A=500 N

3. 如题图13-5-2所示的一对轴承组合，已知F r1=4000N，F r2=5000N，F A=2000N，转速n=1500r/min，轴承预期寿命L h=5000h，中等冲击，温度正常。试问采用30311轴承是否适用？

F r1

题图13-5-1 题图13-5-2

机械设计基础轴承测试题题库

机械设计基础轴承测试题A卷一、单选题（每题1分） 1. 从经济观点考虑，只要能满足使用要求，应尽量选用__________ 轴承。 A 球 B 圆柱 C 圆锥滚子 D 角接触 A 刚度和旋转精度 B 强度和刚度 C 强度 D 刚度 8. 只能承受轴向载荷而不能承受径向载荷的滚动轴承 A 深沟球轴承 B 推力球轴承 C 圆锥滚子轴承 D 圆柱滚子轴承 9. 滚动轴承的公差等级代号中，_______ 级代号可省略不写。 A2B0C6D5 10. 一般转速的滚动轴承，其主要失效形式是疲劳点蚀，因此应进行轴承的。 A 寿命计算 B 静强度计算 C 硬度计算 D 应力计算 11.在相同的尺寸下，能承受的轴向载何为最大。 A 角接触球轴承 B 深沟球轴承 C 圆锥滚子轴承 D 圆柱滚子轴承 12.对于工作温度变化较大的长轴，轴承组应采用的轴向固定方式。 A 两端固定 B 一端固定，一端游动 C 两端游动 D 左端固定，右端游动

二、判断题（每题1分）1.滚动轴承的内圈与轴径、外圈与座孔之间均系用基孔制。1错误 2. 滚动轴承的内部轴向力是由外轴向载荷所产生的。2?错误 3. 部分式滑动轴承，轴瓦磨损后可调整间隙。3正确 4. 载荷大、冲击大，宜采用滚子轴承。4正确 5. 滚动轴承的主要失效形式为磨损。5?错误 6. 滚动轴承内径代号为05,则表示内径为50mm。6?错误 7. 一般轴承盖与箱体轴承孔壁间装有垫片，其作用是防止轴承端盖处漏油。7错误 8. 滑动轴承的油孔应开在非承载区。8正确 9. 径向滑动轴承是不能承受轴向力的。9正确 10. 球轴承和滚子轴承相比，后者承受重载荷和耐冲击能力较强。10. 正确三、填空题（每题1分）1.滚动轴承的代号由（前置代号）、基本代号和（后置代号）组成。 2. 滚动轴承的内、外圈及滚动体常用（特殊轴承钢）制造，热处理后其硬度不低于（61 ）HRC。 3. 代号为6208的轴承，其内径应是（40mm ）。_ 4. 当滚动轴承的转速n v 1rpm时，其失效形式为（过大的塑性变形）。 5. 按轴承承受载荷的方向或公称接触角的不同，滚动轴承可分为（向心轴承）和（推力轴承）。

《机械设计基础》答案

《机械设计基础》作业答案第一章平面机构的自由度和速度分析1－1 1－2 1－3 1－4 1－5

自由度为： 1 1 19 21 1 )0 1 9 2( 7 3 ' )' 2( 3 = -- = - - + ? - ? = - - + - =F P P P n F H L 或： 1 1 8 2 6 3 2 3 = - ? - ? = - - = H L P P n F 1－6 自由度为 1 1 )0 1 12 2( 9 3 ' )' 2( 3 = - - + ? - ? = - - + - =F P P P n F H L 或： 1 1 22 24 1 11 2 8 3 2 3 = -- = - ? - ? = - - = H L P P n F 1－10

自由度为： 1 128301)221142(103')'2(3=--=--?+?-?=--+-=F P P P n F H L 或： 1 22427211229323=--=?-?-?=--=H L P P n F 1－11 2 2424323=-?-?=--=H L P P n F 1－13：求出题1-13图导杆机构的全部瞬心和构件1、3的角速度比。 1334313141P P P P ?=?ωω

1 1314133431==P P ω 1－14：求出题1-14图正切机构的全部瞬心。设s rad /101=ω，求构件3的速度3v 。 s mm P P v v P /20002001013141133=?===ω 1－15：题1-15图所示为摩擦行星传动机构，设行星轮2与构件1、4保持纯滚动接触，试用瞬心法求轮1与轮2的角速度比21/ωω。构件1、2的瞬心为P 12 P 24、P 14分别为构件2与构件1相对于机架的绝对瞬心 1224212141P P P P ?=?ωω

第13章滚动轴承答案

第十三章滚动轴承作业题答案一、填空题 1．滚动轴承预紧的目的在于增加轴承的刚性，减少轴承的振动 2．滚动轴承的内圈与轴颈的配合采用基孔制，外圈与座孔的配合应采用基轴制。 3．30207(7207)轴承的类型名称是圆锥滚子轴承，内径是 35 mrn，它承受基本额定动载荷时的基本额定寿命是 106 转时的可靠度是 90% 。这种类型轴承以承受径向向力为主。 4．代号6214的滚动轴承，类型是深沟球轴承，内径是 70 mm。 5．滚动轴承的基本额定动负荷是指使轴承的基本额定寿命恰好为106转时，轴承所能承受的负荷，某轴承在基本额定动负荷的作用下的基本额定寿命为 106 转。 6．滚动轴承的选择主要取决于轴承所承受的载荷大小、方向和性质，转速高低，调心性能要求，装拆方便及经济性要求，滚动轴承按其承受负荷的方向及公称接触角的不同，可分为主要可承受径向负荷的向心轴承和主要承受轴向负荷的推力轴承。 7．滚动轴承轴系设计中，双支点单向固定的固定方式常用在跨距较小或工作温度不高情况下。8．在动轴承轴系设计中，一端双向固定而另一端游动的固定方式常用在跨距比较大或工作温度比较高情况下。 9．安装于某轴单支点上的代号为7318 B／DF的一对滚动轴承，其类型名称为角接触球轴承；内径尺寸d= 90 mm，公称接触角 = 40 ；直径系列为中系列；精度等级为 0级；安装形式为成面对面安装。 10．安装于某轴单支点上的代号为32310 B／P4／DB的一对滚动轴承，其类型名称为圆锥滚子轴承；内径尺寸d= 50 mm；公差等级符合标准规定的 4级；安装形式为成背对背安装。11．在基本额定动载荷作用下，滚动轴承可以工作 106 转而不发生点蚀，其可靠度为 90% 。12．滚动轴承的内、外圈常用材料为轴承铬钢，保持架常用低碳钢材料。 13．与滚动轴承7118相配合的轴径尺寸是 90 mm。 14．轴上的轴承的跨距较短，且温差较小时，支承部件应用双支点单向固定形式；当两轴承的跨距较长，且温差较大时，支承部件应用单支点双向固定形式。二、选择题 1．角接触球轴承承受轴向负荷的能力，随接触角口的增大而 A 。 A．增大 B．减少 C．不变 D．增大或减少随轴承型号而定 2．在滚动轴承当中，能承受较大的径向和轴向载荷的轴承是 B ，适合于作轴向游动的轴承是 D 。 A．深沟球轴承 B．角接触轴承 C．圆锥滚子轴承 D．圆柱滚子轴承

机械设计基础--轴承测试题题库

机械设计基础轴承测试题 A卷一、单选题(每题1分) 1. 从经济观点考虑，只要能满足使用要求，应尽量选用轴承。 A 球 B 圆柱 C 圆锥滚子 D 角接触 2. 密封属于非接触式密封。 A 毛毡 B 迷宫式 C 皮碗 D 环形 3. 在轴承同时承受径向载荷和轴向载荷时，当量动载荷指的是轴承所受的。 A 与径向载荷和轴向载荷等效的假想载荷 B 径向载荷和轴向载荷的代数和 C 径向载荷 D 轴向载荷 4. 某轴承的基本额定动载荷下工作了610转时，其失效概率为。 A 90% B 10% C 50% D 60% 5. 内部轴向力能使得内、外圈产生。 A 分离的趋势 B 接合更紧的趋势 C 摩擦的趋势 D 转动的趋势 6. 皮碗密封，密封唇朝里的主要目的为。 A 防灰尘，杂质进入 B 防漏油 C 提高密封性能 D 防磨损 7. 轴承预紧的目的为提高轴承的。

A 刚度和旋转精度 B 强度和刚度 C 强度 D 刚度 8. 只能承受轴向载荷而不能承受径向载荷的滚动轴承是。 A 深沟球轴承 B 推力球轴承 C 圆锥滚子轴承 D 圆柱滚子轴承 9. 滚动轴承的公差等级代号中，级代号可省略不写。 A 2 B 0 C 6 D 5 10. 一般转速的滚动轴承，其主要失效形式是疲劳点蚀，因此应进行轴承的。 A 寿命计算 B 静强度计算 C 硬度计算 D 应力计算 11. 在相同的尺寸下，能承受的轴向载荷为最大。 A 角接触球轴承 B 深沟球轴承 C 圆锥滚子轴承 D 圆柱滚子轴承 12. 对于工作温度变化较大的长轴，轴承组应采用的轴向固定方式。 A 两端固定 B 一端固定，一端游动 C 两端游动 D 左端固定，右端游动二、判断题(每题1分)1. 滚动轴承的内圈与轴径、外圈与座孔之间均系用基孔制。1.错误 2. 滚动轴承的内部轴向力是由外轴向载荷所产生的。2.错误 3. 部分式滑动轴承，轴瓦磨损后可调整间隙。3.正确

机械设计基础第6章

第6章圆柱齿轮传动 6.1 齿轮传动的特点、应用和分类 6.1.1齿轮传动的特点齿轮传动用来传递任意两轴间的运动和动力，其圆周速度可达到300m/s，传递功率可达105KW，齿轮直径可从不到1mm到150m 以上，是现代机械中应用最广的一种机械传动。齿轮传动与带传动相比主要有以下优点：（1）传递动力大、效率高；（2）寿命长，工作平稳，可靠性高；（3）能保证恒定的传动比，能传递任意夹角两轴间的运动。齿轮传动与带传动相比主要缺点有：（1）制造、安装精度要求较高，因而成本也较高；（2）不宜作远距离传动。 6.1.2齿轮传动的类型 6.2 渐开线的形成原理及其基本性质 6.2.1 渐开线的形成直线BK沿半径为rb的圆作纯滚动时，直线上任一点K 的轨迹称为该圆的渐开线。该圆称为渐开线的基圆。 --- 渐开线上rb --- 基圆半径；BK --- 渐开线发生线； k K点的展角 6.2.2 渐开线的性质

（1）发生线沿基圆滚过的线段长度等于基圆上被滚过的相应弧长。由于发生线BK在基圆上作纯滚动，故（2）渐开线上任意一点法线必然与基圆相切。换言之，基圆的切线必为渐开线上某点的法线。因为当发生线在基圆上作纯滚动时，它与基圆的切点B是发生线上各点在这一瞬时的速度瞬心，渐开线上K点的轨迹可视为以B点为圆心，BK为半径所作的极小圆弧，故B点为渐开线上K 点的曲率中心，BK为其曲率半径和K点的法线，而发生线始终相切于基圆，所以渐开线上任意一点法线必然与基圆相切。（3）渐开线齿廓上某点的法线与该点的速度方向所夹的锐角称为该点的压力角。（4）渐开线的形状只取决于基圆大小。基圆愈小，渐开线愈弯曲；基圆愈大，渐开线愈平直。当基圆半径为无穷大，其渐开线将成为一条直线。（5）基圆内无渐开线。 6.2.3 渐开线方程建立渐开线方程式前，我们先了解一下渐开线压力角的概念：

机械设计基础习题答案第6章

6-1 齿轮啮合传动应满足哪些条件？答：齿轮啮合传动应满足：1.两齿轮模数和压力角分别相等；2.12 1≥= p B B b ε，即实际啮合线B 1 B 2大于基圆齿距p b 。3. 满足无侧隙啮合，即一轮节圆上的齿槽宽与另一轮节圆上的齿厚之差为零。 6-2 齿轮的失效形式有哪些？采取什么措施可减缓失效？答：1.轮齿折断。设计齿轮传动时，采用适当的工艺措施，如降低齿根表面的粗糙度，适当增大齿根圆角、对齿根表面进行强化处理（如喷丸、辗压等）以及采用良好的热处理工艺等，都能提高轮齿的抗折断能力。 2.齿面点蚀。可采用提高齿面硬度，降低表面粗糙度，增大润滑油粘度等措施来提高齿面抗点蚀能力。 3.齿面磨损。减小齿面粗糙度、保持良好的润滑、采用闭式传动等措施可减轻或避免磨粒磨损。 4.齿面胶合。可适当提高齿面硬度及降低表面粗糙度，选用抗胶合性能好的材料，使用时采用粘度较大或抗胶合性较好的润滑油等。 5.塑性变形。为减小塑性变形，应提高轮齿硬度。 6-3 现有4个标准齿轮：m 1=4mm ，z 1=25；m 2=4mm ，z 2=50；m 3= 3mm ，z 3=60；m 4=2.5mm ，z 4=40。试问：（1）哪两个齿轮的渐开线形状相同？（2）哪两个齿轮能正确啮合？（3）哪两个齿轮能用同一把滚刀加工？这两个齿轮能否改成同一把铣刀加工？答：1.根据渐开线性质4，渐开线的形状取决于基圆半径，基圆半径 ααc o s 2 c o s r mz r b ==。当两齿轮基圆半径相等时，其齿廓形状相同。 98.46cos 2 cos 1 1 11 r == =ααz m r b 97.93cos 2 cos 21 2 22r ===ααz m r b 38.56cos 2 cos 3 3 31b3 r == =ααz m r 98.46cos 2 cos 4 4 44r == =ααz m r b 因此，齿轮1和4渐开线形状相同。 2.两个齿轮能正确啮合条件是两齿轮模数和压力角分别相等。因此，齿轮1和2能够正确啮合。 3.齿轮利用滚刀加工时，只要齿数和压力角相等，齿轮都可用同一把刀具加工。因此，齿轮1和2可用同一把刀具加工。不能。铣刀加工齿轮为仿形法。需渐开线形状相同。 6-4 什么是软齿面和硬齿面齿轮传动？设计准则是什么？答：软齿面齿轮齿面硬度≤350HBS ，应齿面齿轮齿面硬度＞350HBS 。其设计准则分别为：

机械设计基础练习题滚动轴承

一、选择题 1 下列各类轴承中，能很好地承受径向载荷与轴向载荷的联合作用；而则具有良好的调心作用。（1）圆柱滚子轴承（2）推力球轴承（3）圆锥滚子轴承（4）调心滚子轴承 2 在良好的润滑和密封条件下，滚动轴承的主要失效形式是。（1）塑性变形（2）胶合（3）磨损（4）疲劳点蚀 3 下列四种型号的滚动轴承中，只能承受径向载荷的是。（1）6208 （2）N208 （3）30208 （4）51208 4 一个滚动轴承的基本额定动载荷是指。（1）该轴承的使用寿命为106转时，所受的载荷（2）该轴承的使用寿命为106小时时，所能受的载荷（3）该轴承的平均寿命为106转时，所受的载荷（4）该轴承的基本额定寿命为106转时，所能承受的最大载荷 5 按基本额定动载荷选定的滚动轴承，在预定使用期限内其破坏的概率最大为。（1）1% （2）5% （3）10% （4）50% 6进行滚动轴承组合设计时，对长跨距，工作温度变化大的轴，为适应轴有较大的伸缩变形，应考虑到。（1）将一端轴承设计成游动的（2）采用内部间隙可调的（3）轴颈与轴承内圈采用很松的配合 7 同一根轴的两端一支承，虽然承受载荷不同，但常采用一对相同型号的滚动轴承，这是因为除以外的下述其余三点理由。（1）采用同型号的轴承，采购方便（2）安装两轴承的座孔直径相同，加工方便（3）安装轴承的轴颈直径相同，加工方便（4）一次镗孔能保证两轴承中心线的同轴度，有利于轴承正常工作 8 各类滚动轴承的润滑方式，通常可根据轴承的来选择。（1）转速n （2）当量动载荷P （3）轴颈圆周速度V （4）内径与转速的乘积dn 9 代号为7212AC的滚动轴承，对它的承载情况描述最准确的是。（1）只能承受径向载荷（2）单个轴承能承受双向轴向载荷（3）只能承受轴向载荷（4）能同时承受径向载荷和单向轴向载荷

机械设计 13章滑动轴承

第十章滑动轴承重要基本概念 1．动压油膜形成过程随着轴颈转速的提高，轴颈中心的位置和油膜厚度的变化如图10-3所示。图10-3 从n =0，到n →∞，轴颈中心的运动轨迹为一半圆。利用此原理可以测量轴承的偏心距e ，从而计算出最小油膜厚度h min 。 2．动压油膜形成条件 (1) 相对运动的两表面必须构成收敛的楔形间隙； (2) 两表面必须有一定的相对速度，其运动方向应使润滑油从大口流入、从小口流出； (3) 润滑油必须具有一定的粘度，且供油要充分。 3．非液体摩擦滑动轴承的失效形式、设计准则和验算内容，液体动压润滑轴承设计时也要进行这些计算失效形式：磨损、胶合设计准则：维护边界油膜不被破坏，尽量减少轴承材料的磨损。验算内容：为防止过度磨损，验算：p = Bd P ≤ [ p ] MPa 为防止温升过高而胶合，验算：Pv =1000 60?? nd Bd P π≤ [pv ] MPa ·m/s 为防止局部过度磨损，验算：V = 1000 60?nd π≤ [v ] m/s 因为在液体动压润滑滑动轴承的启动和停车过程中，也是处于非液体摩擦状态，也会发生磨损，也需要进行上述三个条件的验算。 4．对滑动轴承材料性能的要求除强度（抗压、抗冲击）外，还应有良好的减摩性（摩擦系数小）、耐磨性（抗磨损、抗胶合）、跑合性、导热性、润滑性、顺应性、嵌藏性等。

5．液体动压润滑轴承的工作能力准则 (1) 保证油膜厚度条件：h min≥[h]； (2) 保障温升条件：t?≤ [t?]=10~30C?。自测题与答案一、选择题 10-1．滑动轴承材料应有良好的嵌藏性是指________。 A．摩擦系数小B．顺应对中误差 C．容纳硬污粒以防磨粒磨损D．易于跑合 10-2．下列各材料中，可作为滑动轴承衬使用的是________。 A．ZchSnSb8-4 B. 38SiMnMo C．GCr15 D. HT200 10-3．在非液体摩擦滑动轴承设计中，限制p值的主要目的是________。 A．防止轴承因过度发热而胶合B．防止轴承过度磨损 C．防止轴承因发热而产生塑性变形D．防止轴承因发热而卡死 10-4．在非液体摩擦滑动轴承设计中，限制pv值的主要目的是________。 A．防止轴承因过度发热而胶合B．防止轴承过度磨损 C．防止轴承因发热而产生塑性变形D．防止轴承因发热而卡死 10-5．润滑油的主要性能指标是________。 A．粘性B．油性 C．压缩性D．刚度 10-6．向心滑动轴承的偏心距e随着________而减小。 A．转速n增大或载荷F的增大B．n的减小或F的减小 C．n的减小或F的增大D．n增大或F减小 10-7．设计动压向心滑动轴承时，若通过热平衡计算发现轴承温升过高，在下列改进设计的措施中有效的是________。 A．增大轴承的宽径比B/d B．减少供油量 C．增大相对间隙D．换用粘度较高的油 10-8．动压向心滑动轴承，若其它条件均保持不变而将载荷不断增大，则________。 A．偏心距e增大B．偏心距e减小 C．偏心距e保持不变D．增大或减小取决于转速高低10-9．设计动压向心滑动轴承时，若宽径比B/d取得较大，则________。 A．轴承端泄量大，承载能力高，温升高B．轴承端泄量大，承载能力高，温升低 C．轴承端泄量小，承载能力高，温升低D．轴承端泄量小，承载能力高，温升高10-10．一流体动压滑动轴承，若其它条件都不变，只增大转速n，其承载能力________。

第十三章-滚动轴承-答案

《滚动轴承》习题一、填空题 1．滚动轴承预紧的目的在于增加轴承的刚性，减少轴承的振动 2．滚动轴承的内圈与轴颈的配合采用基孔制，外圈与座孔的配合应采用基轴制。 3．30207(7207)轴承的类型名称是圆锥滚子轴承，内径是 35 mrn ，它承受基本额定动载荷时的基本额定寿命是 106 转时的可靠度是 90% 。这种类型轴承以承受径向向力为主。 4．滚动轴承的基本额定动负荷C ，当量动负荷P 和轴承寿命L h 三者的关系式为 ε ?? ? ??=P C n L h 60106 5．滚动轴承的基本额定动负荷是指使轴承的基本额定寿命恰好为106转时，轴承所能承受的负荷，某轴承在基本额定动负荷的作用下的基本额定寿命为 106 转。 6．滚动轴承的选择主要取决于轴承所承受的载荷大小、方向和性质，转速高低，调心性能要求，装拆方便及经济性要求，滚动轴承按其承受负荷的方向及公称接触角的不同，可分为主要可承受径向负荷的向心轴承和主要承受轴向负荷的推力轴承。 7．滚动轴承轴系设计中，双支点单向固定的固定方式常用在跨距较小或工作温度不高情况下。 8．在动轴承轴系设计中，一端双向固定而另一端游动的固定方式常用在跨距比较大或工作温度比较高情况下。 9．安装于某轴单支点上的代号为7318 B ／DF 的一对滚动轴承，其类型名称为角接触球轴承；内径尺寸d= 90 mm ，公称接触角α= 40 ；直径系列为中系列；精度等级为 0级；安装形式为成面对面安装。 10．安装于某轴单支点上的代号为32310 B ／P4／DB 的一对滚动轴承，其类型名称为圆锥滚子轴承；内径尺寸d= 50 mm ；公差等级符合标准规定的 4级；安装形式为成背对背安装。 11．在基本额定动载荷作用下，滚动轴承可以工作 106 转而不发生点蚀，

机械设计基础滚动轴承知识

机械设计基础滚动轴承知识机械设计基础滚动轴承知识点已经为大家整理好了，请看： 1 机械零件常用材料：普通碳素结构钢(Q屈服强度)优质碳素结构钢(20平均碳的质量分数为万分之20)、合金结构钢(20Mn2锰的平均质量分数约为2%)、铸钢(ZG230-450屈服点不小于230，抗拉强度不小于450)、铸铁(HT200灰铸铁抗拉强度). 2 常用的热处理方法：退火(随炉缓冷)、正火(在空气中冷却)、淬火(在水或油中迅速冷却)、回火(吧淬火后的零件再次加热到低于临界温度的一定温度，保温一段时间后在空气中冷却)、调质(淬火+高温回火的过程)、化学热处理(渗碳、渗氮、碳氮共渗). 3 机械零件的结构工艺性：便于零件毛坯的制造、便于零件的机械加工、便于零件的装卸和可靠定位 . 4 机械零件常见的失效形式：因强度不足而断裂;过大的弹性变形或塑性变形;摩擦表面的过度磨损、打滑或过热;连接松动;容器、管道等的泄露;运动精度达不到设计要求 .

5 应力的分类：分为静应力和变应力。最基本的变应力为稳定循环变应力，稳定循环变应力有非对称循环变应力、脉动循环变应力和对称循环变应力三种. 6 疲劳破坏及其特点：变应力作用下的破坏称为疲劳破坏。特点：在某类变应力多次作用后突然断裂;断裂时变应力的最大应力远小于材料的屈服极限;即使是塑性材料，断裂时也无明显的塑性变形。确定疲劳极限时，应考虑应力的大小、循环次数和循环特征. 7 接触疲劳破坏的特点：零件在接触应力的反复作用下，首先在表面或表层产生初始疲劳裂纹，然后再滚动接触过程中，由于润滑油被基金裂纹内而造成高压，使裂纹扩展，最后使表层金属呈小片状剥落下来，在零件表面形成一个个小坑，即疲劳点蚀。疲劳点蚀危害：减小了接触面积，损坏了零件的光滑表面，使其承载能力降低，并引起振动和噪声。疲劳点蚀使齿轮。滚动轴承等零件的主要失效形式. 8 引入虚约束的原因：为了改善构件的受力情况(多个行星轮)、增强机构的刚度(轴与轴承)、保证机械运转性能. 9

机械设计基础课后习题答案第13章

13-1解（1 ）（ 2 ） = =2879.13mm （ 3 ）不考虑带的弹性滑动时，（ 4 ）滑动率时， 13-2解（1 ）

（ 2 ）= （ 3 ）= = 13-3解由图可知 =

图13.6 题13-3 解图 13-4解（1 ） = （ 2 ）由教材表13-2 得=1400mm （ 3 ） 13-5解由教材表13-6 得由教材表13-4 得：△=0.17kW, 由教材表13-3 得：=1.92 kW, 由教材表13-2 得： ,由教材表13-5 得：

取z=3 13-6解由教材表13-6 得由图13-15 得选用 A 型带由教材表13-3 得选初选取 = =1979.03mm

由教材表13-2 得=2000mm 由教材表13-3 得：=1.92 kW，由教材表13-4 得：△=0.17kW 由教材表13-2 得：，由教材表13-5 得：取z=4 13-7解选用A 型带时，由教材表13-7 得，依据例13-2 可知：，=2240mm ， a =757mm ，i =2.3 ，。由教材表13-3 得=2.28 kW，由教材表13-4 得：△=0.17kW，由教材表13-2 得：

取z =5 由此可见，选用截面小的 A 型带较截面大的 B 型带，单根带的承载能力减小，所需带的根数增多。13-8 解略。 13-9解由教材表13-9 得p =15.875mm ，滚子外径 15.875(0.54+cot =113.90mm 15.875(0.54+cot =276.08mm =493.43mm

机械设计基础试题含答案

机械设计基础试卷1 一、选择题：本大题共15个小题，每小题3分，共45分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目的要求，把所选择项前的字母填在题后的括号内。 1．下列铰链四杆机构中，能实现急回运动的是 A．双摇杆机构 B.曲柄摇杆机构 C．双曲柄机构 D.对心曲柄滑块机构【】 2．平面连杆机构中，当传动角γ较大时，则 A．机构的传力性能较好 B. 机构的传力性能较差 C．可以满足机构的自锁要求 D.机构的效率较低3．当一对渐开线齿轮制成后，即使两轮的中心距稍有改变，其角速度比仍保持原值不变，原因是： A. 压力角不变 B. 啮合角不变 C．节圆半径不变 D. 基圆半径不变【】 4．渐开线齿轮实现连续传动时，其重合度为 A．ε<0 B.ε=0 C.ε<1 D. ε≥1 【】 5. 塑性材料制成的零件进行静强度计算时，其极限应力为 A．σB B. σs C. σ0 D. σ－1【】 6. 下列四种螺纹中，自锁性能最好的是 A．粗牙普通螺纹 B.细牙普通螺纹 C．梯形螺纹 D.锯齿形螺纹【】 7．普通平键联接在选定尺寸后，主要是验算其 A．挤压强度 B. 剪切强度 C．弯曲强度 D. 耐磨性【】 8．一对相啮合的圆柱齿轮的Z2>Z1，b1>b2,其接触应力的大小是A．σH1<σH2 B. σH1 >σH2 C. σH1=σH2 D. 可能相等，也可能不等

9．实际齿数相同时，直齿圆柱齿轮、斜齿圆柱齿轮和直齿圆锥齿轮三者齿形系数之间的关系为 A．直齿圆柱齿轮的最大 B. 斜齿圆柱齿轮的最大 C．直齿圆锥齿轮的最大 D. 三者数值相同【】 10．在润滑良好的条件下，为提高蜗杆传动的啮合效率，可采用的方法为： A．减小齿面滑动速度υs B. 减少蜗杆头数Z1 C．增加蜗杆头数Z1 D. 增大蜗杆直径系数q 【】 11. 带传动中，弹性滑动 A．在张紧力足够时可以避免 B．在传递功率较小时可以避免 C．在小带轮包角足够大时可以避免 D．是不可避免【】 12．带传动作减速传动时，带的最大应力σmax等于 A.σ1+σb1+σc B. σ1+σb2+σc C. σ2+σb1+σ c D. σ2+σb2+σc 【】 13. 转轴的变曲应力为 A．对称循环变应力 B.脉动循环变应力 C．非对称循环变应力 D.静应力【】 14．在基本额定动载荷C作用下，滚动轴承的基本额定寿命为 106转时，其可靠度为 A．10% B. 80% C.90% D.99% 【】 15．在圆柱形螺旋拉伸（压缩）弹簧中，弹簧指数C是指 A．弹簧外径及簧丝直径之比值 B．弹簧内径及簧丝直径之比值 C．弹簧自由高度及簧丝直径之比值 D．弹簧中径及簧丝直径之比值

机械设计基础作业集第四章、第十三章答案

机械设计基础作业集第四章答案四、简答题 2．从动杆的运动速度规律有几种？各有什么特点？答：(1) 等速运动规律，其特点是在运动开始及运动结束时，从动件的瞬时加速度理论上趋向于无穷大，从动件的惯性力对机构造成刚性冲击。(2) 等加速等减速运动规律，其特点是在推程开始、中点以及结束时刻，加速度发生有限的突变，因此对机构产生柔性冲击。 (3) 余弦运动规律，其特点是在行程开始和结束处加速度有有限突变，存在柔性冲击。(4)正弦运动规律，其特点是加速度曲线连续无突变，避免了从动件运动过程中的冲击。 6．什么叫基圆？基圆与压力角有什么关系？答：以凸轮旋转中心O 为圆心，最小向径b r 为半径所作的圆称为凸轮的基圆。设计时应保证凸轮机构的最大压力角不超过许用压力角的前提下，适当减小基圆半径。 7．凸轮机构什么情况下出现自锁？什么情况下出现尖顶现象，什么情况下出现失真现象？答：凸轮机构压力角α越大，有益分力'F 越小，有害分力''F 越大。当α增大到某一数值时，''F 在导路中引起的摩擦力f F 大于或等于'F ，此时无论凸轮作用于从动件上的作用力F 有多大，都无法推动从动件运动，凸轮机构即发生了自锁。若凸轮轮廓为外凸式时，则T l s r -=ρρ，当理论轮廓上最小曲率半径T r =min ρ时，则此处0=s ρ，表现为凸轮实际轮廓在此处为尖点。若理论轮廓上最小曲率半径T r

国家开放大学机械设计基础形成性考核习题及答案

机械设计基础课程形成性考核作业（一）第1章静力分析基础 1．取分离体画受力图时，__CEF__力的指向可以假定，__ABDG__力的指向不能假定。 A ．光滑面约束力 B ．柔体约束力 C ．铰链约束力 D ．活动铰链反力 E ．固定端约束力 F ．固定端约束力偶矩 G ．正压力 2．列平衡方程求解平面任意力系时，坐标轴选在__B__的方向上，使投影方程简便；矩心应选在_FG_点上，使力矩方程简便。 A ．与已知力垂直 B ．与未知力垂直 C ．与未知力平行 D ．任意 E ．已知力作用点 F ．未知力作用点 G ．两未知力交点 H ．任意点 3．画出图示各结构中AB 构件的受力图。 4．如图所示吊杆中A 、B 、C 均为铰链连接，已知主动力F ＝40kN,AB ＝BC ＝2m,α＝30?.求两吊杆的受力的大小。解：受力分析如下图列力平衡方程：又因为 AB=BC 第2章常用机构概述 1．机构具有确定运动的条件是什么? 答：当机构的原动件数等于自由度数时，机构具有确定的运动 2．什么是运动副？什么是高副？什么是低副？答：使两个构件直接接触并产生一定相对运动的联接，称为运动副。以点接触或线接触的运动副称为高副，以面接触的运动副称为低副。 3．计算下列机构的自由度，并指出复合铰链、局部自由度和虚约束。（1）n ＝7，P L ＝10，P H ＝0 （2）n ＝5，P L ＝7，P H ＝0 C 处为复合铰链（3）n ＝7，P L ＝10，P H ＝0 （4）n ＝7，P L ＝9，P H ＝1 E 、E ’有一处为虚约束 F 为局部自由度 C 处为复合铰链第3章平面连杆机构 1．对于铰链四杆机构，当满足杆长之和的条件时，若取_C_为机架，将得到双曲柄机构。 A ．最长杆 B ．与最短杆相邻的构件 C ．最短杆 D ．与最短杆相对的构件 2．根据尺寸和机架判断铰链四杆机构的类型。 a ）双曲柄机构 b ）曲柄摇杆机构 c ）双摇杆机构 d ）双摇杆机构 3．在图示铰链四杆机构中，已知，l BC =150mm ，l CD =120mm ，l AD =100mm ，AD 为机架；若想得到双曲柄机构，求l AB 的最小值。解：要得到双曲柄机构，因此AD 杆必须为最短杆；若AB 为最长杆，则AB ≥BC ＝150mm 若BC 为最长杆，由杆长条件得：因此AB l 的最小值为130mm 4．画出各机构的压力角传动角。箭头标注的构件为原动件。．如下图：第4章凸轮机构 1．凸轮主要由__凸轮___，___推杆__和___机架___三个基本构件组成。 2．凸轮机构从动件的形式有__尖顶_从动件，_滚子_从动件和_平底__从动件。 3．按凸轮的形状可分为__盘形_凸轮、_圆柱_凸轮和__曲面__凸轮。 4．已知图示凸轮机构的偏心圆盘的半径R ＝25mm ，凸轮轴心到圆盘中心的距离L=15mm ，滚子半径r T =5mm 。试求：（1）凸轮的基圆半径R O ＝？解：（1）mm r L R R T 15515250=+-=+-= （2）（4）mm r L R L r R S T T 98.10)()(22=----+=

第13章轴承《机械设计基础(第3版)》教案

第13章轴承基本要求：了解轴承的主要类型、结构和材料和润滑方式；掌握非液体摩擦滑动轴承设计原理及设计方法；了解液体摩擦动压润滑形成的机理和条件。熟悉滚动轴承的类型和特点、轴承的代号；掌握滚动轴承寿命计算方法；了解常用密封方式和使用条件；了解滚动轴承的组合结构设计的要求。重点：非液体摩擦滑动轴承的设计计算，滚动轴承的类型、代号；滚动轴承的寿命计算方法。难点：非液体摩擦滑动轴承的设计计算，向心球轴承的寿命和承载能力的计算；滚动轴承的组合设计。学时：课堂教学：8学时。

13.1 轴承的分类轴承分为滑动轴承和滚动轴承两大类。 13.2 滑动轴承的类型、结构和材料 13.2.1滑动轴承的特点与应用滑动轴承的特点：与滚动轴承相比, 滑动轴承的特点是： 1、结构简单，可制作成剖分式，装拆方便如内燃机曲柄上的滑动轴承； 2、工作平稳、可靠，噪声低； 3、承载能力大，耐冲击； 4、支承旋转精度高； 5、使用寿命长； 6、起动摩擦阻力较滚动轴承大。适用场合： 1、高转速，如高速磨床； 2、高速重载、低速重载、冲击载荷，如轧钢机、天文望远镜、码头升船台、水泥搅拌机、破碎机等； 3、径向尺寸较小； 4、特殊工作条件。 13.2.2摩擦状态摩擦——是指在外力作用下，一物体相对另一物体运动或有运动趋势时，在其接触表面间所产生切向阻力（摩擦力）的现象。根据两表面之间有油、无油，油多、油少的不同情况，可能产生以下几种摩擦状态(图13-1所示)：图13-1 滑动摩擦的几种状态

1.干摩擦当两摩擦表面间无任何润滑剂时，其接触表面直接接触发生的摩擦，称为干摩擦。在此状态下，不仅会造成严重的磨损，使得大量的摩擦功损耗，还会发生强烈的温升。所以，对滑动轴承是不允许出现干摩擦的。 2.边界摩擦两摩擦表面间有润滑油存在，由于润滑油与金属表面具有吸附作用（这是因为在润滑油中，有一种称之为脂肪酸的元素，是一种极性化合物，它的极性分子的吸附能力很强，能够牢固的吸附在金属的表面上）使金属表面上吸附有一层很薄的油膜——边界油膜由于边界油膜很薄，一般＜1 m，不足以把粗糙的金属表面完全隔开，但在一定程度上可以减轻磨损。 3.液体摩擦有充足的润滑油，摩擦表面被一层流体（液体）完全隔开时的状态。此时金属表面不直接接触，消除了磨损、减小了摩擦损耗，其摩擦性质仅取决于流体内分子的粘性阻力，是一种比较理想的工作状态 4.混合摩擦状态在一般机器中，摩擦的表面多处于干摩擦、边界摩擦和液体摩擦的混合状态，称为混合摩擦状态。又称非液体摩擦状态 13.2.3 滑动轴承的类型 1. 按照承受载荷的方向分：径向轴承，又称向心滑动轴承，主要承受径向载荷；推力轴承，承受轴向载荷。 2. 按摩擦状态分：液体润滑滑动轴承：液体动压润滑滑动轴承液体静压润滑滑动轴承非液体润滑滑动轴承 3.常用的向心滑动轴承有整体式和剖分式两大类。 A、整体式轴承如图13-2所示是一种常见的整体式径向滑动轴承。轴承座用螺栓与机座联接，顶部设有装油杯的螺纹孔。轴承孔内压入用减摩材料制成的轴套，

机械设计基础-第13章_轴承作业解答

P208 13-10 解：按工况取 f d =1，对于球轴承ε=3 故额定动载荷为： 13-11 解：(1) 计算轴承的轴向载荷轴承7000C 的C 0r =15.2kN, 根据d =40mm )暂取70208C ，则：C 0r =25.8kN, F a/ C 0r =880/25800=0.034，查表表插值得e =0.41。轴承的派生轴向力为：方向向左方向向右因为：故：轴承 1被放松轴承 2被压紧 (2) 计算当量动载荷，故X 1=1，Y 1=0 ，故X 2=0.44，Y 2=1.30 常温下工作，有中等冲击，取f d =1.5，故： N F f P r d 8000==N nL P C h 2.604721667050001440800016670'3=??=?=εN eF S r 410100041.011=?==N eF S r 6.844206041.022=?==2 11290S F S a >=+N S F a 41011==N F S F a a 129012=+=e F F r a ===41 .01000 41011e F F r a >==63.02060 129022

(3) 计算所需的基本额定动载荷球轴承时，ε=3；并取轴承2的当量动载荷为计算依据查手册，70208C 的C r =36.8kN >C ’，故合适。 13-12 解：室温下工作，载荷平稳，f d =1；球轴承时，ε=3；查表得C r =15.8kN 。 (1) 当量动载荷P =f d F r =4kN 时在此载荷上，该轴承能达到或超过此寿命的概率是 90%。 (2) 当量动载荷P =f d F r =2kN 时 13-13 解：室温下工作，载荷平稳，f d =1；球轴承时，ε=3；当量动载荷P = f d F r =2000N 时查表可选用轴承6207（基本额定动载荷C r =25.5kN ）。 N F Y F X f P a r d 1500)(11111=+=N F Y F X f P a r d 1.3875)12903.1206044.0(5.1)(22222=?+??=+=N nL P C h 7.3268116670 200050001.387516670 '3=??=?=εh P C n L 107048.15960601060103 66=??? ???=??? ??=εh P C n L 856028.15960601060103 66=??? ???=??? ??=εkN nL P C h 7.191667080002000200016670'3=??=?=ε

【机械设计】滑动轴承和滚动轴承

第十三章滚动轴承 1滚动轴承相对于滑动轴承的特点有：1）起动阻力小；2）承受冲击载荷能力差；3）寿命较短；4）噪声较大；5）润滑方便；6）维护简便；7）节省有色金属；8）径向尺寸大；上述有多少条是滚动轴承的优点？（A）1条；（B）2条；（C）3条；（D）4条。 2滚动轴承的基本元件是：1）内圈；2）外圈；3）滚动体；4）保持架。不可缺少的元件是哪个？（A）1）；（B）2）；（C）3）；（D）4）。 3图示滚动轴承中，有多少种只能承受径向载荷？（A）1种；（B）2种；（C）3种；（D）4种。 4题3图中，有多少中轴承只能承受轴向载荷？（）（A）1种；（B）2种；（C）3种；（D）4种。 5下列轴承中，哪一类不宜用来同时承受径向载荷和轴向载荷？（）（A）深沟球轴承；（B）角接触球轴承；（C）调心球轴承；（D）圆锥滚子轴承。 6在尺寸相同的情况下，下列哪一类轴承能承受的轴向载荷最大？（）（A）深沟球轴承；（B）调心球轴承；（C）角接触球轴承；（D）圆锥滚子轴承。 7下列轴承中，当尺寸相同时，哪一类轴承的极限转速最高？（）（A）深沟球轴承；（B）滚针轴承；（C）圆锥滚子轴承；（D）推力球轴承。 8角接触球轴承承受轴向载荷的能力，主要取决于哪一个因素？（）（A）轴承宽度；（B）滚动体数目；（C）轴承精度；（D）接触角大小。 9具有调心作用的轴承代号为哪两个？（）（A）1000型；（B）3000型；（C）6000型；（D）7000型。 10下列轴承中，精度最高的是哪一个？（）（A）6205/P2；（B）6310/P4；（C）6208/P5；（D）6418。 11 6312轴承内圈的内径是多少？（）（Ａ）12mm；（B）60mm；（C）120mm；（D）312mm。

机械设计基础-课后答案

第三章部分题解参考 3-5 图3-37所示为一冲床传动机构的设计方案。设计者的意图是通过齿轮1带动凸轮2旋转后，经过摆杆3带动导杆4来实现冲头上下冲压的动作。试分析此方案有无结构组成原理上的错误。若有，应如何修改？习题3-5图习题3-5解图(a) 习题3-5解图(b) 习题3-5解图(c) 解画出该方案的机动示意图如习题3-5解图(a)，其自由度为： 14233 2345=-?-?=--=P P n F 其中：滚子为局部自由度计算可知：自由度为零，故该方案无法实现所要求的运动，即结构组成原理上有错误。解决方法：①增加一个构件和一个低副，如习题3-5解图(b)所示。其自由度为： 1 15243 2345=-?-?=--=P P n F ②将一个低副改为高副，如习题3-5解图(c)所示。其自由度为： 1 23233 2345=-?-?=--=P P n F 3-6 画出图3-38所示机构的运动简图（运动尺寸由图上量取），并计算其自由度。习题3-6(a)图习题3-6(d)图解(a) 习题3-6(a)图所示机构的运动简图可画成习题3-6(a)解图(a)或习题3-6(a)解图(b)的两种形式。自由度计算： 1042332345=-?-?=--=P P n F

习题3-6(a)解图(a) 习题3-6(a)解图(b) 解(d) 习题3-6(d)图所示机构的运动简图可画成习题3-6(d)解图(a)或习题3-6(d)解图(b)的两种形式。自由度计算： 1042332345=-?-?=--=P P n F 习题3-6(d)解图(a) 习题3-6(d)解图(b) 3-7 计算图3-39所示机构的自由度，并说明各机构应有的原动件数目。解(a) 10102732345=-?-?=--=P P n F A 、 B 、 C 、 D 为复合铰链原动件数目应为1 说明：该机构为精确直线机构。当满足B E =BC =CD =DE ，AB =AD ， AF =CF 条件时，E 点轨迹是精确直线，其轨迹垂直于机架连心线AF