机械设计习题集答案 滚动轴承的设计

1、181 根据国家标准规范，说明下列轴承代号的含义及其主要特性（直接填入下表中）。轴承代号30209N23147320AC6306p5内径d45mm70mm100mm30mm尺寸系列窄轻系列宽中系列窄中系列窄中系列类型圆锥滚子轴承圆柱滚子轴承角接触球轴承深沟球轴承公差等级POPOPOP5内部结构 25。I182 某传动装置轴上装有一对6309轴承，两轴承上的径向负荷分别为：FR15600N，FR22500N，Fa=1800N，轴的转速为n1450r/min，预期寿命为Lh2500h，工作温度不超过100，但有中等冲击。试校核轴承的工作能力。若工作能力不满足要求，如何改进？FaII求解过程及答案：

2、1、确定轴承轴向力FA1，FA2：由组合结构可知，轴承I（左端）为固定支承，轴承II为游动支承，其外部轴向力Fa由轴承1承受，轴承2不承受轴向力，两轴承的轴向力分别是FA1Fa1800N，FA2=0 。2、计算轴承当量动负荷P1，P2由手册查得6309轴承的Cr52.9KN，COr对于轴承2，因其只承受纯径向载荷，则3、校核轴承工作能力4、右端轴承2改当固定支承，将会使左端轴承1的载荷减小，寿命增加，将可能满足要求。分析与思考：a题154图中的轴承组合结构属何种形式？两端固定和一端固定、一端游动两种组合结构形式中，轴承的轴向力A如何确定？b题154图中外部轴向力FA方向改变，其他条件不变，两轴

3、承寿命有何变化？184 试选择小锥齿轮轴上的一对30000类轴承型号。已知齿轮传递的功率P4KW，转速n550r/min。锥齿轮平均模数mm，齿数为z=21，分度圆锥角118，要求基本额定寿命为Lh=5000h，轴颈直径d25mm，有中等冲击，工作温度100 。题18-4 图 求解过程及解答：1、计算齿轮上的载荷：FrFa2、计算轴承支反力：（1） 垂直面支反力，见题解15-8 图（a）FRV1 FRV2 题解18-4 图（a） FRH2FRH1Ft（2）水平面支反力，见题解15-8 图（b）24080240240 80 24080题解18-4 图（b） FR1FR2FS1FaFS2（3）合成

4、支反力3计算两轴承的轴向力FA1，FA2，见题解15-8 图（c）根据题目要求，试选30205轴承，Cr， 题解18-4 图（c）4.计算当量动载荷P1，P25.验算轴承的工作能力P1P2 ，按P2 进行验算故选30205轴承，Cr=32200N，Y=1.6 。合适。FaFR2FR1185 蜗轮轴上安装有一对30207轴承，轴承上的负荷分别为FR15000N，FR22800N，轴向负荷Fa1000N，工作温度低于125，负荷平稳，n720r/min。试计算两轴承的寿命。求解过程及解答：对于30207轴承，Cr，FR1FR2Fa1.计算轴承轴向载荷FA1，FA2FS2FS1题18-5 图题解18

5、-5 图2.计算当量动载荷P1，P23.计算两轴承的寿命Lh1，Lh2186 下图为双级斜齿圆柱齿轮减速器输出轴的轴系结构图，齿轮用油润滑，轴承采用脂润滑。试分析轴系结构的错误，在有错误处标明序号，说明原因并提出改正方法。1 2 3 4 5 67题解18-6 图 1110 9 8 求解过程及答案：1联轴器没有定位，此处应设计一定位轴肩。2轴承盖与轴应有间隙，并有密封件。3此处应加调整垫片，箱体加工面与非加工面应分开。4齿轮没有固定，此处与齿轮配合的轴段的长度应比齿轮轮毂的宽度短2-3mm，并要加轴套对齿轮进行轴向固定。5键槽应与联轴器处键槽设置在同一方位上，且键顶部应有间隙。6此处两轴承应改为

6、“面对面”安装。7同3。8此处不应该开键槽，且此段轴过长，顶住了端盖。9此处轴肩过高，不便于轴承拆卸。10此处轴承没有定位，应设定位轴肩。11此处键过长，并且与齿轮处的键不在同一方位。分析与思考：a滚动轴承密封有什么作用？有哪些形式？各用于什么场合?b滚动轴承的润滑方式有哪些？各在什么情况下使用？187 图示为小锥齿轮轴的组合结构，采用一对30000类轴承支承，要求刚性较好。图中设计有多处错误，请用序号标出错误的位置，说明理由，并提出改进方案，画出合理的组合结构图。 1 2 3 求解过程及答案：一、对于滚动轴承的组合结构是否正确，应从以下几个方面来考查：1轴及轴上的零件是否有确定的位置和可靠的固定；2在有轴向力的情况下，轴承是否能够承受轴向力，并将轴向力传至机座；3轴承拆卸和安装是否方便；4轴的轴向位置及轴承间隙是否便于调整。 4题187 图二、图中的主要错误有：130000类轴承为内外圈分离结构，两轴承既没有固定，也没有定位；2锥齿轮轴既没有确定的位置，也没有固定，轴的轴承完全可以从左端滑出；3轴承无法承受轴向力，更不能将轴向力传至机座；4轴承间隙和锥齿轮轴的位置无法调整。三、改正方法：1去掉两轴承内圈的隔离套，在套杯上增设孔肩；2在锥齿轮轴上增设螺纹，配以螺母，既可以使右端的轴承