机械设计试题及答案第十一章滚动轴承.ppt

第十一章 滚动轴承,填空题,选择题,计算题,问答题,111 滚动轴承是依靠其主要元件间的_来支承转动零件的。,答案：滚动接触,112 滚动轴承的基本结构是由四部分组成的，_用来与铀颈装配，_用来和轴承座装配；_在内、外圈的滚道间_，以保证内外圈之间的相对_;_的作用是避免相邻的_直接接触。,答案：内圈；滚动体；滚动；转动保持架；滚动体。,113 按照轴承所能承受的不同外载荷，滚动轴承可以概括地分为三类。主要承受径向载荷的轴承叫做 。只能承受轴向载荷的轴承叫做_。能同时承受径向载荷和轴向载荷的轴承叫做_。,答案：向心轴承；推力轴承；向心推力轴承。,114向心推力轴承的滚动体与外圈滚道推触点（线）处的法线与半径方向的夹角叫做轴承的_。轴承实际所承受的径向载荷与轴向载荷的合力与半径方向的夹角叫做_,答案：接触角；载荷角。,115滚动轴承代号的中段右起第一，二位数字表示的是轴承的_,右起第三位数字表示的是轴承的_,右起第四位数字表示的是轴承的,答案：内径；直径系列；类型。,116相同内径的同类轴承，其外径和宽度最大的是_系列，外径和宽度最小的是_系列。,答案：重系列；特轻系列。,117选择滚动轴承类型的主要依据是轴承所受_的 _和_,答案：载荷、大小、方向、性质,118根据载荷的大小选择轴承类型时。承受较大载荷时，应选用_轴承，承受中等或较小载荷时，应选用_轴承，在有冲击载荷的地方，则可考虑选用_轴承。,答案：滚子；球；螺旋滚子,119根据载荷方向选择轴承类型时，对于纯轴向载荷，一般选用_轴承。较小的纯轴向载荷可选用_轴承或_轴承；较大的纯轴向载荷可选用_轴承。,答案：推力；推力球；角接触球；推力滚子。,1110根据载荷方向选择轴承类型时，对于纯径向载荷，一般选用_轴承、_轴承或_轴承。,答案：向心球；滚针；向心滚子。,1111根据规定，一组在相同条件下运转的近于相同的轴承，其可靠度为_时的寿命作为标准寿命，即按一组轴承中_的轴承发生_破坏，而_轴承不发生_破坏前的_（以 106为单位）或_作为轴承的寿命，并把这个寿命叫做_，以_表示。,案：90；10；点蚀；90；点蚀；转数；工作小时数；基本额定寿命； L10 。,1112 根据载荷方向选择轴承类型时，对于同时具有径向载荷和轴向载荷的情况，一般应选用_轴承。以径向力为主的可选用_轴承或_较小的_轴承或_轴承；轴向力比径向力大很多或要求轴向变形较小的，还可选用轴承和_轴承的组合结构，以分别承受轴向力和径向力。,答案：向心推力；向心球；接触角；角接触球；圆锥滚子；向心；推力。,1113选择轴承尺寸时，要针对主要失效形式进行必要的计算。对于正常回转的轴承，_是主要失效形式，主要应进行_计算；对于不转动、摆动或转动速度极低的轴承，其主要失效形式为_。应做_计算。,答案：点蚀破坏；寿命；塑性变形；静强度。,1114 润滑对于滚动轴承具有重要意义，轴承中的润滑剂不仅可以降低_阻力，还可以起着_减小_应力、吸收_防止_等作用。轴承常用的润滑方式有_润滑和_润滑两类，选择哪一类润滑方式，主要取决 于轴承的_,答案：散热；接触、振动、锈蚀、油；脂；速度,11-15轴承的密封装置是为了阻止。_、_、_气和其它杂物进入轴承，并阻止_流失而设置的。密封装置可分为_式及_式两大类。,答案：灰尘、水、酸；润滑剂；接触、非接触。,11-16滚动推力轴承一般由如下几个部分组成，它们分别称为,（1）内圈、外圈、滚动体和保持架；（2）上圈、下圈、滚 动体和保持架；（3）紧圈、活圈、滚动体和保持架；（4）动圈、 座圈、滚动体和保持架。,答案：紧圈、活圈、滚动体和保持架。,1117向心推力轴承的接触角a一般为_,（1） 5 15 ；（ 2） 5 30 ；（ 3）5 45 ；（4） 10 30 ,答案： 5 45 ,11-18任何一种滚动轴承必不可少的基本零件是_,（1）外圈；（2）内圈；（3）保持架；（4）滚动件,答案：滚动件,11-19与滑动轴承相比，滚动轴承的优点是：（1）可以节约制造滑动轴承所需要的大量贵重有色金属，如铜、锡、铝等,（2）润滑油消耗少，维护简单；（3）内部间隙小，旋转精度高，高速运转时噪音小；（4）某些轴承可以同时承受径向与轴向载荷，简化了轴承座的结构。,上述几条中哪条的观点有错误？,答案：内部间隙小，旋转精度高，高速运转时噪音小。滚动轴承在高速运转时噪音较大,1120与滑动轴承相比，滚动轴承的优点是：（1）滚动摩擦远小于滑动摩擦；（2）节约钢、锡等贵重有色金属；（3）滚动轴承是标准件，所以安装方便；（4）滚动轴承本身内部间隙很小，故能提高机器的旋转精度。,上述几条中哪条的观点有错误？,答案：滚动轴承是标准件，所以安装方便。滚动轴承不能剖分，位于长轴中间的轴承安装困难,11-21滚动轴承的内、外圈和滚动体，一般是用轴承钻钢制造的，其工作表面必须经过下述哪种热处理？,（1）淬火处理，使硬度达到HRC60左右；（2）淬火和低温回火处理，使硬度达到HRC=60左右；（3）淬火和高温回火处理，使硬度达到HB=400左右；（4）表面淬火或渗碳淬火等热处理，使硬度达到HRC50左右。,答案：淬火和低温回火处理，使硬度达到HRC60左右。,11-22在某些情况下，当滚动轴承采用下述哪几种滚动体时，可以没有内圈、外圈或保持架？,（1）短圆柱滚子、长圆柱滚子、滚针或螺旋滚子；（2）圆锥滚子或短圆柱滚子；（3）鼓形滚子成螺旋滚子；（4）滚针、球或圆锥滚子。,答案：短圆柱滚子、长圆柱滚子、滚针或螺旋浪子,1123下述哪种滚动轴承在工作时，既能够很好地承受径向载荷又能够很好地承受轴向载荷？,（l）调心滚子轴承；（2）圆锥滚子轴承；（3）单列向心短圆柱滚子轴承；（4）双列双向推力球轴承。,答案：圆锥滚子轴承,11-24下述哪种滚动轴承在工作时，不宜同时承受径向载荷和轴向载荷？,（1）向心球轴承；（2）圆锥滚子轴承；（3）角接触球轴承；（4）调心球轴承。,答案：调心球轴承。,11-25滚动轴承代号的中段最多可到七位数字，按从右到左的顺序，它们是按下述哪种顺序来标明轴承特征的？,（1）内径、直径系列、类型、结构特点和宽度系列；（2）内径、直径系列、结构特点、类型和宽度系列；（3）内径、直径系列、宽度系列、类型和结构特点；（4）内径、直径系列、类型、宽度系列和结构特点。,答案：内径、直径系列、类型、结构特点和宽度系列。,1126滚动轴承的代号可分为前段、中段和后段三部分，各部分的含义是用下述哪种顺序表示的？,（l）前段：内径、直径系列、类型、结构特点和宽度系列；中段：精度等级和径向游隙系列；后段：特殊要求；（2）前段：精度等级和径向游隙系列；中段：内径、直径系列、类型、结构特点和宽度系列；后段：一特殊要求；（3）前段：特殊要求；中段：内径、直径系列、类型、结构特点和宽度系列；后段：精度等级和径向游隙系列。,答案：前段：精度等级和径向游隙系列；中段：内径、直径系列、类型、结构特点和宽度系列；后段：特殊要求。,1127 000型轴承代表下述哪种轴承？,（l）向心球轴承；（2）单列向心短圆柱滚子轴承；（3）圆锥滚子轴承；（4）向心推力轴承。,答案：向心球轴承,1128 30 00型轴承代表下述哪种轴承？,（1）调心球轴承；（2）单列向心短圆柱滚子轴承；（3）调心滚子轴承；（4）推力滚子轴承。,答案：调心滚子轴承。,1129下述哪种轴承具有良好的抗冲击性能？,（1）向心球轴承；（2）调心滚子轴承（3）单列向心短圆柱滚子轴承；（4）螺旋滚子轴承。,答案：螺旋滚子轴承,11-30比较球轴承和滚子轴承的承载能力，应符合下述哪条说明？,（1）两类轴承基本相同；（2）球轴承较高；（3）滚子轴承较高；（4）小尺寸时，滚子轴承较高；大小尺寸时，球轴承较高。,答案：滚子轴承较高。滚子轴承主要元件之间是线接触，可承受较大的载荷,11-31在手册或样本中列有各种类型滚动轴承的极限转速，在实际应用中，应遵循下述哪种处理方式？,（1）在设计时必须严格遵守，不得超过； （2）载荷低于额定动载荷时，可以超过； （3）不是一成不便的，当采取可靠的润滑和冷却措施时，可以在高于极限转速152倍的条件下运转； （4）不是一成不变的，当采用回火温度高于普通回火温度的轴承时，极限转速可以随之大大提高。,答案：不是一成不变的，当采取可靠的润滑和冷却措施时，可以在高于极限转速152倍的条件下运转。,1132在高转运转情况下，下述哪种轴承可以代替推力轴承？,（1）圆锥滚子轴承；（2）滚针轴承；（3）向心球轴承；（4）润心球轴承。,答案：向心球轴承,11-33当既有径向载荷又有轴向载荷，且轴向载荷较大时，可选用下述哪种轴承？,（1）接触角较小的角接触球轴承；（2）向心球轴承和推力滚子轴承的组合；（3）向心短圆柱滚子轴承；（4）调心滚于轴承。,答案：向心球轴承和推力滚子轴承的组合。,11-34设计滚动轴承组合时，对轴承跨距很长、温度变化很大的轴，由于轴受热后有很大的伸长量，可考虑采用下述哪种措施？,（1）将一轴承设计成游动的；（2）采用内部间隙可调整的轴承（如6000型、 7000型）；（3）采用内部间隙不可调整的轴承（如000型）时，将一端轴承外圈的外侧留有适当大小的轴向间隙；（4）轮颈与轴承内圈采用很松的配合。,答案：将一轴承设计成游动的。,11-35对于一对人字齿教轴，它们的轴承内外圈的轴向紧固应按下述哪种形式设计？,（1）两根轴相对机座都具有固定的轴向位置；（2）两根轴上的所有轴承都是游动的；（3）一根轴相对机座有固定的轴向位置，另一根轴上的两个轴承是游动的。,答案：一根轴相对机座有固定的轴向位置，另一根轴上的两个轴承是游动的地。人字齿轮具有相互轴向限位作用,11-36滚动轴承内圈与轴的配合以及外圈与座孔的配合应采用下述哪种形式？,（1）全部采用基轴制；（2）全部采用基孔制；（3）内圈与轴承采用基轴制，外圈与座孔采用基孔制；（4）内圈与轴采用基孔制，外圈与座孔采用基轴制。,答案：内圈与轴采用基孔制，外圈与座孔采用基轴制。,11-37轴承内圈与轴颈的配合为基孔制，下述哪条正确地说明了其公差制度与机器制造业中通常所采用的公差制度之间的关系？,（1）它的公差制度与机器制造业中通常采用的公差制度完全相同；（2）它的公差制度与机器制造业中通常采用的公差制度不同。后者孔径为单向正公差，而轴承内径为单向负公差；（3）它的公差制度与机器制造业中通常采用的公差制度不同，后者孔径为单向负公差，而轴承内径为单向正公差；（4）它的公差制度与机器制造业中通常采用的公差制度基本相同，但为方便装拆，轴承孔与铀的配合一般比较松。,答案：它的公差制度与机器制造业中通常采用的公差制度不同，后者孔径为单向正公差，而轴承内径为单向负公差。,1138一批在同样载荷和同样工作条件下运转的型号相同的滚动轴承，它们的寿命应符合下述哪条说明?,（1）它们的寿命应该相同；（2） 90的轴承的寿命应该相 同；（3）它们的最低寿命应该相同：（4）它们的寿命不相同。,答案：它们的寿命不相同,1139下述各条中，哪条正确地说明了滚动轴承额定寿命的含义?,（l）在额定动载荷作用下，轴承所能达到的寿命； （2）在标准试验载荷下，轴承所能达到的寿命； （3）同一批轴承进行寿命试验时， 95的轴承所能达到的寿命； （4）同一批轴承进行寿命试验时，破坏率达到10时所对应的寿命。,答案：同一批轴承进行寿命试验时，破坏率达到10时所对应的寿命。,11一40 滚动轴承若用在特别重要的场合，要求它的可靠度提高到95，这时它的基本额定动载荷值应如何 变化？,（1）增大；（2）降低；（3不变。,答案：降低。对于同一轴承而言，可靠度的提高意味着其自身额定寿命的降低，由于基本额定动载荷与额定寿命成正比，所以这时其基本额定动载荷值也降低,1141下述哪条正确地说明了滚动轴承额定静载荷的含义？,（l）使滚动体和滚道不致发生破坏的最大载荷； （2）使滚动体表面塑性变形为滚动体直径1 10000时的载荷； （3）使滚道与受力最大滚动体塑性变形量之和为滚动体直径110000时的载荷； （4）使90的轴承滚道与滚动体变形量小于滚动体直径110000时的载荷。,答案：使滚道与受力最大滚动体塑性变形量之和为滚动体直径1 10000时的载荷。,1142同一根轴的两端支承，虽然承受载荷不等，但常采用二对相同型号的滚动轴承，下述理由哪条不很确切？,（1）采购同型号的一对轴承比较方便； （2）安装轴承的两根轴须直径相同，加工方便； （3）两轴承孔内径相伺，加工方便； （4）一次镗出的两轴承孔中心线能与轴颈中心线重合，有利于轴承正常工作。,答案：安装轴承的两极轴须直径相同，加工方便。两轴颈一般要分两次加工因此尺寸大小对加工方便性影响不大,11-43为了保证滚动轴承内圈与轴肩端面的良好接触，轴承内圈的圆用半径 r 与轴向处的圆角半径 r1 应符合下述哪种关系？,（1） r r1 ；（2）rr1 ；（3） rr1 。,答案： r r1,11 44滚动轴承轴向预紧措施主要用在下述什么场合？,（1）高速回转机械主轴中，如鼓风机等，由于内部游隙消失，轴承运转时的噪音大大降低； （2）大型重载机械中，由于内部游隙消失，各滚动体之间载荷分布j均匀化，使轴承承载能力大大提高； （3）冲击振动严重的机械中，由于内部游隙消失，有效地防止了轴的窜动，使附加动载荷降低，提高了轴承 工作可靠性； （4）精密机床主轴中，如螺纹磨床等，由于预紧，提高了支承刚度和旋转精度，使加工精度大大提高。,答案：精密机床主轴中，如螺纹磨床等，由于预紧，提高了支承刚度和旋转精度，使加工精度大大提高。,1145通常应根据下述哪条来选择各种类型滚动轴承的润滑方式?,（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d n。,答案：内径与转速的乘积d n。,1146在正常条件下，滚动轴承的主要失效形式应为下述哪种？,（l）滚动体与滚道的工作表面上产生疲劳点蚀；（2）滚动体碎裂；（3）滚道磨损；（4）滚动体与套圈间发生胶合。,答案：滚动体与滚道的工作表面上产生疲劳点蚀。,1147普通滚动轴承的基本额定动载荷值，只能用于工作温度100以下，当温度超过100 时，计算中应乘以温度系数f t。考虑温度系数的原因基于下述哪条？,（1）由于温度高于100 ，轴承在工作中将发生回火软化现象，基本额定动载荷因此而降低； （2）由于温度高于100 ，轴承工作间隙减小，容易发生卡死现象，放需将基本额定动载荷降低； （3）为保证轴承在高于100 的温度下工作，生产时应采取较高的回火温度，从而导致高温轴承的基本额定动载荷较一般轴承要低； （4）基本额定动载荷是在正常的工作温度下通过试验测得的，当温度高于100 时，工作条件恶化，必须把理想情况下的基本额定动载荷乘以修正系数f t予以降低。,答案：为保证轴承在高于100 的温度下工作，生产时应采取较高的回火温度，从而导致高温轴承的基本额定动载荷较一般轴承低。,11-48下述哪条表明了一个滚动轴承的基本额定动载荷的定义？,（1）该轴承使用寿命为106转时，所能承受的载荷； （2）该轴承使用寿命为 106h时所能承受的载荷；（3）该型号轴承平均寿命为 106转时，所能承受的载荷； （4）该型号轴承基本额定寿命为106转时，所能承受的载荷,答案：该型号轴承基本额定寿命为 106转时，所能承受的载荷,1149滚动轴承转动套圈的配合（一般为内圈与转轴轴颈的配合）应采用下述哪种配合？,（1）过盈量较大的配合，以保证套圈与轴颈紧密结合，载荷越大，过盈量越大； （2）具有一般过盈量的配合，以防止套圈在载荷作用下松动，并防止轴承内部游隙消失，导致轴承发热磨损； （3）具有间隙和过盈量很小的过渡配合，以保证套圈不致因过大的变形而影响工作精度； （4）具有较小过盈量的配合，以便于轴承的安装和拆卸。,答案：具有一般过盈量的配合，以防止套圈在载荷作用下松动，并防止轴承内部游隙消失，导致轴承发热磨损。,11-50采用滚动轴承轴向预紧措施的主要目的基于下述哪种原因？,（1）提高轴承的承载能力； （2）降低轴承的运转噪音； （3）提高轴承的运转精度； （4）防止轴在冲击振动下发生窜动。,答案：提高轴承的运转精度,例11-51根据工作条件，决定在轴的两端“背靠背”地安装两个角接触球轴承（图 11一1）。设外加轴向推力 F a =900 N，径向载荷R11000N， R22100N，轴承转速n5000rmin，运转中有中等冲击载荷，预期计算寿命Lh 2000h。试选择其轴承型号。,解：由于外加轴向推力Fa已接近于R1，故暂选接触角较大的46000型轴承（a 25）。,图111,1计算派生轴向力S1、S2,由表137得，46000型轴承的派生轴向力为07R，则,2求轴承的计算轴向力 A1、 A2,F aS Z90014702370NS1700N,由于F aS Z S；，轴有向左窜动的趋势，所以轴承1是被“压紧”的轴承，轴承2是被“放松”的轴承。这时,A1 F a S2 2370N A2 S2 1470N,3确定径向载荷系数X和轴向载荷系数Y,由表 135知， 46000型轴承a=25 ， e 0.68。,由表 135查得 ，x1 = 0.41 ; y1 = 0.87 ; x2 = 1 ; y2 = 0,4计算径向当量动载荷P r,根据工作情况，查表136，取F p=15,5计算轴承应具有的径向基本额定动载荷值Cr,因为P r1P r2，所以应根据轴承1的受力大小选择轴承尺寸，计算式中的P r用P r1代入，则,6确定轴承尺寸,根据计算出的轴承应具有的径向基本额定动载荷值C r，查手册可知46210轴承C r =31900 N，46307轴承 C r =33400 N，这两种轴承都满足要求。比较两种轴承的尺寸，46307轴承的内径和外径都小于46210的内径和外径，宽度仅1mm。因此，从结构紧凑，节省轴的材料这一角度考虑，最后确定使用46307型轴承。,11-52选择如图112所示轴系上的轴承类型，并确定轴承与机座的固定方式,图112,（1）圆锥一圆柱齿轮减速器轴图 112（a）。锥齿轮z1=16， z2 64，m4；斜齿轮Z 3 =14，z470，mn5，172029“，a=220；输入轴功率 P=5.5kw，输入轴转速n1=960r/min （2） 20t起重机卷筒油【图116（b，Q 2 X 105N， n=26.5 rmi n，动力由直齿圆柱齿轮输入。,答：（1）此注速器锥齿轮和斜齿轮都有输向力和径向力，转速不太高，考虑便于安装及调整轴承间隙，各输部选用一对圆锥滚子轴承（ 70 00型）。出速器输系同一般工作温度，短跨距轴，工作时热胀量不大，故轴承相对机障采取两治润定法拘，每个轴承限制一个方向的轴向移动。,（2）卷简轴轴承主要受径向力，转速很低，两轮承座分别安装，同轴度不易保证，支点跨距大，轮有一定的变形。为保证轴承有较好的调心性能，选用一对调心动承（。1000型）。此帖跨距大（大于350mm），热胀量也较大热胀量与跨便成正比，输向安装位置误差也不易控制，故轴承对机应采取一端双向固定，一端游动的固定方式。,1153选择如图113所示机械设备中滚动轴承的类型，并确定轴承与机座的固定方式。,（1）5 t吊车滑轮轴及吊钩图113（a），Q=510 4 N （2）两级斜国圆柱齿轮减速器图113（ b）, p=10kW , n1=960 r/min ,Z1=22 ,Z2=77 , mn=5 ,=8 634 ,图113,（3）蜗杆传动的蜗杆轴和蜗轮轮图 11 7（ C）。 P1 7. 5kW1 , n1=805 r/min ,m=11 , z1=2 ,z2=53 ,q=12 , =9 2745 ,答：（1）吊车滑轮轴轴承仅受径向力，无轴向力，基本不旋转，可选用一对向心球或向心滚子轮承（1000型或2000型）。轴的跨距很小，所以轴承相对轴承座可采取两端固定结构，每个轴承限制一个方向的轴向移动；用钩轴承仅受单向存轴向力，工作时基本不转动，可选用单向推力球轴承（ 8000型）。轴承放置在轴承座内，上都用吊钩螺母锁住。,（2）斜齿轮减速器各轴都有轴向力及径向力，转速不太高，为便于安装及调整轴承间隙，箱体采用剖分式结构，各轴都选用一对圆锥滚子轴承（7000型）。减速器轴系网一般工作温度，短跨距轮，工作时热胀量不大，故轴承相对机座采取两端固定结构，每个轴承限制一个方向的轴向移动。,（3）蜗轮蜗杆轴都有输向力及径自力，转速不高，为便于安装和调隙，蜗轮轴上选用一对圆锥滚子轴 承;蜗杆轴上用一个向心球轴承和两个角接触球轴承。蜗轮轮跨距很小、热胀量不大，轴承相对机座采取两端固定结构，每个轴承限制一个方向的轴向移动；而蜗杆轴跨距较大（大于350 m m），热胀量也大，故将向心球轴承安置在一端，并安装成游动的，两个角接触球轴承装在轴的另一端，双向固定。,11-54何谓滚动轴承的预紧？预紧的目的是什么？举例说明常用的预紧装置。,答：所谓预紧，就是在安装时用某种方法在轴承中产生并保持一轴向力，以消除轴承中的侧向游隙，并在滚动体和内、外圈接触处产生初变形。预紧后的轴承受到工作载荷时，其内、外圈的径向及轴向相对移动量要比未预紧的轴承大大地减少。预紧的目的是为了提高轴承的旋转精度，增加轴承装置的刚性，减小机器工作时轴的振动。,