第13章-滚动轴承

1、第十六章 滚动轴承一、 选择题16-1 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)节约铜、锡等贵重金属; 3)精度由轴承本身决定,故对安装与配合精度要求降低; 4)滚动轴承本身内部间隙很小,故能提高机器旋转的精度.其中_的观点是有错误的. (1) 1) (2) 2) (3) 3) (4) 4)16-2 与滑动轴承相比,滚动轴承的优点是: 1)内部间隙小,旋转精度高; 2)在轴颈尺寸相同时,滚动轴承宽度比滑动轴承小,可减小机器的轴向尺寸; 3)滚动摩擦远小于滑动摩擦,因此摩擦功率损失小,发热量少,特别适合在高速情况下使用; 4)由于摩擦功率损失小,则滚动轴承的润滑油耗

2、量少,维护简单,与滑动轴承相比,维护费可节约30%.其中_的观点有错误. (1) 1) (2) 2) (3) 3) (4) 4)16-3 _可采用滚动轴承. (1)大型低速柴油机曲轴 (2)大型水轮发电机推力轴承 (3)轧钢机轧辊轴承 (4)蒸汽涡轮发电机转子16-4 滚动轴承的代号由前置代号,基本代号及后置代号组成,其中基本代号表示_. (1)轴承的类型、结构和尺寸 (2)轴承组件 (3)轴承内部结构的变化和轴承公差等级 (4)轴承游隙和配置 16-5 滚动轴承的类型代号由_表示. (1)数字 (2)数字或字母 (3)字母 (4)数字加字母16-6 代号为N1024的轴承内径应该是_. (1

3、)20 (2)24 (3)40 (4)12016-7 以下列代号表示的滚动轴承,_是深沟球轴承. (1)N2208 (2)30308 (3)6208 (4)7208AC16-8 角接触球轴承的类型代号是_. (1)1 (2)2 (3)6 (4)716-9 推力球轴承的类型代号是_. (1)6 (2)6 (3)7 (4)816-10 深沟球轴承,内径100mm,宽度系列O,直径系列2,公差等级为O级,游隙O组,其代号为_. (1)60220 (2)6220/PO (3)60220/PO (4)622016-11 一角接触球轴承,内径为85mm,宽度系列O,直径系列3,接触角16°,公差

4、等级为6级,游隙2组,其代号为_. (1)7317B/P62 (2)7317AC/C2 (3)7317C/P6/C2 (4)7317C/P6216-12 代号为_的轴承能很好的承受径向载荷及轴向载荷的综合作用. (1)1210与N120 (2)7310AC与30210 (3)N1010与NU1010 (4)51110与8121016-13 若转轴在载荷作用下弯矩较大或轴承座孔不能保证良好的同轴度,则宜选用类型代号为_的轴承. (1)1或2 (2)3或7 (3)N或NU (4)6或NA16-14 下列轴承类型代号中,主要承受径向负荷也能同时承受少量双向轴向负荷的轴承有_. (1)1 (2)2 (

5、3)3 (4)6 (5)7 (6) N (7)NU (8)NA16-15 一轴承代号为31322/P4/DF,其中/DF表示_. (1)两轴承背对背安装 (2)两轴承面对面安装 (3)两轴承串联安装 16-16 手册中列有各种轴承的极限转速,_. (1)当负荷低于额定动负荷时,可以超过 (2)在设计时必须严格遵守,不得超过 (3)不是一成不变的,当采用回火温度高于普通回火温度时,极限转速随之大大提高 (4)不是一成不变的,当采用可靠的润滑冷却措施时,可以在高于极限速度12倍的条件下运转16-17 有一根轴只用来传递转矩,它用三个支点支承在水泥基础上,如题16-17图所示.在这种情况下,三个支点

6、的轴承应选用_. (1)深沟球轴承 (2)调心球轴承 (3)圆柱滚子轴承 (4)调心滚子轴承16-18 有一联合收割机的压板装置如图16-18所示,在A、B处通过一对滚动轴承与机架C相联,压板轮d的主轴长2.5mm,载荷较轻,在这种情况下,轴承宜选用_. (1)深沟球轴承 (2)滚针轴承 (3)调心球轴承 (4)调心滚子轴承题16-17图 题16-18图16-19 同一根轴的两端支承,虽然承受负载不等,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)采购同型号的一对轴承比较方便 (2)安装轴承的两轴承孔直径相同,加工方便 (3)安装轴承的两轴颈直径相同,加工方便 (

7、4)一次镗孔能保证两轴承孔的中心线的同轴度,有利于轴承正常工作16-20 设计滚动轴承组合结构时,对轴承跨距很长、工作温度变化很大的轴,为了适应轴有较大的伸缩变形,应考虑_. (1)将一端轴承设计成游动的 (2)采用内部间隙可调整的轴承 (3)采用内部间隙不可调整的轴承,而将一端轴承外圈的外侧留有适当大小的轴向间隙 (4)轴颈与轴承内圈采用很松的的配合16-21 滚动轴承内圈与轴颈的配合以及外圈与轴孔的配合_. (1)全部采用基轴制 (2)全部采用基孔制 (3)前者采用基孔制,后者采用基轴制 (4)前者采用基轴制,后者采用基孔制16-22 轴承内圈与轴颈的配合为基孔制_. (1)它的公差制度与

8、机器制造业中一般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一般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一般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)具有一定间隙的配合以便拆装,但间隙不能过大,以免破坏支承的精度16-23 滚动轴承内圈孔径的公差带分布方向是从公称尺寸开始,_. (1)分布在孔径增大的方向 (2)分布在孔径减小的方向 (3)分布在孔径公称尺寸线两侧 (4)分布方向由轴承与轴的配合决定16-24 滚动轴承转动套圈的配合(一般为内圈与转动轴径的配合)应采用_. (1)过盈量较大的

9、配合,以保证内圈与轴颈紧密结合,载荷越重,过盈量越大 (2)具有一定过盈量的配合,以防止套圈在载荷作用下松动,并防止轴承内圈游隙消失,导致轴承发热磨损 (3)具有较小过盈量的配合,以便于轴承的安装拆卸 (4)具有间隙或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16-25 滚动轴承静止套圈的配合(一般为外圈与轴承座孔之间的配合)应采用_. (1)较紧配合,以保证套圈与座孔牢固的结合 (2)具有一定紧度的配合,以防止轴承工作时套圈跟随转动 (3)具有较小过盈量或较小间隙的过渡配合,使套圈具有沿轴向及周向游动能力,但不影响支承精度与刚度 (4)具有一定间隙的配合以便于装拆,但间隙

10、不能过大,以免破坏支承的精度16-26 如图所示,中间齿轮(惰轮)的滚动轴承,其内外圈的配合应选择_. (1)内圈与心轴采用较紧的配合,外圈与齿轮采用较松的配合 (2)内外圈均采用较紧配合 (3)内外圈均采用较松配合 (4)外圈与齿轮采用较紧配合,内圈与心轴采用较松配合题16-26图16-27 滚动轴承轴向预紧措施主要用在_. (1)紧密机床主轴上,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 (2)高速旋转机械主轴中,如鼓风机等,由于内部游隙消失,轴承运转时的噪声大大降低 (3)大型重载机械中,由于内部游隙消失,各滚动体之间负荷均匀化,使轴承承载能力大大提高 (4)冲

11、击振动严重的机械中,由于内部游隙消失,提高了轴承的工作可靠性16-28 采用滚动轴承轴向预紧措施的主要目的是_. (1)提高轴承的旋转精度 (2)提高轴承的承载能力 (3)降低轴承的运转噪声 (4)防止轴在冲击振动下发生窜动16-29 各类轴承的润滑方式,通常可根据轴承的_来选择. (1)转速n (2)当量动负荷P (3)轴颈圆周速度 (4)内径与转速的乘积16-30 在正常工作条件下,滚动轴承的主要失效形式是_. (1)滚动体破裂 (2)滚道磨损 (3)滚动体与滚道工作表面上产生疲劳点蚀 (4)滚动体与外圈间产生胶合16-31 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,_. (

12、1)它们的寿命应该相同 (2)它们的寿命不相同 (3)90%轴承的寿命应该相同 (4)它们的最低寿命应该相同16-32 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_. (1)r=r1 (2)r>r1 (3)r<r116-33 滚动轴承的额定寿命是指_. (1)在额定动载荷作用下,轴承所能达到的寿命 (2)在额定工况和额定动负荷作用下,轴承所能达到的寿命 (3) 在额定工况和额定动负荷作用下,90%轴承所能达到的寿命 (4)同一批轴承进行试验中,90%轴承所能达到的寿命16-34滚动轴承的额定寿命是指_. (1)在额定动载荷作用下,轴承所能达到的

13、寿命 (2)在标准实验负荷作用下,轴承所能达到的寿命 (3) 同一批轴承进行试验中,95%轴承所能达到的寿命 (4)同一批轴承进行寿命试验中,破坏率达到10%时所对应的寿命16-35 一个滚动轴承的额定动负荷是指_. (1)该轴承的使用寿命为106转时,所承受的负荷 (2) 该轴承的使用寿命为106h时,所承受的负荷 (3) 该型号轴承的使用寿命为106转时,所承受的负荷 (4) 该型号轴承的额定寿命为106转时,所承受的最大负荷 16-36 滚动轴承的额定静负荷是指_. (1)使滚动体和滚道不致发生破坏的最大负荷 (2)使滚道表面塑性变形为滚动体直径万分之一时的负荷 (3)轴承在应力最大的滚

14、动体与滚道接触处滚动体与滚道总永久变形量为滚动体直径的万分之一时的负荷 (4)使90%的轴承滚道与滚动体变形量小于滚动体直径万分之一时的负荷16-37 滚动轴承额定寿命与额定动负荷之间的关系为,其中P为轴承的_. (1)当量动负荷 (2)外负荷 (3)径向负荷 (4)当量负荷16-38 滚动轴承额定寿命与额定动负荷之间的关系为,其中称为寿命指数,对于滚子轴承和球轴承分别为_. (1)3/10和3 (2)3/10和10/3 (3)10/3和3/10 (4)10/3和316-39 如图所示,齿轮轴由两个角接触球轴承支承,轴承承受径向载荷:Fr=1000N,Fr=2000N.轴向载荷FA=900N,

15、方向向右.接触角=25°,内部轴向力Fs=0.63Fr.根据计算,两轴承上的轴向负荷分别为_. (1) Fa=1400N, Fa=700N (2) Fa=1400N, Fa=200N (3) Fa=2300N, Fa=700N (4) Fa=2300N, Fa=1400N16-40 图示一齿轮轴的滚动轴承装置,轴承型号是7307AC,判断系数e=0.68,当Fa/Fr>e时,=0.41,Y=0.87.已知轴承上的径向负荷Fr=2100N,轴向负荷Fa=1470N,则该轴承的当量动负荷是_. (1)2139.9N (2)2110N (3)1470N (4)2110.5N题16-3

16、9图 题16-40图16-41 型号为30218的滚动轴承有关数据如下:额定动负荷Cr=120000N,判断系数e=0.42,Fa/Fr>e时,X=0.4,Y=1.4.若该轴承承受径向负荷Fr=16000N,轴向负荷Fa=3950N,转速n=1470r/min,负荷系数fp=1,工作温度t<100,则该轴承的寿命约是_. (1)11470h (2)11610h (3)13700h (4)8000h16-42 型号为7410AC的轴承有关数据如下:额定动负荷Cr=77500N判断系数e=0.68,Fa/Fr>e时,X=0.41,Y=0.87,若该轴承承受径向负荷Fr=4116N

17、,轴向负荷Fa=3065N,转速n=3000r/min,负荷系数fp=1,工作温度t<100,则该轴承的寿命约是_. (1)31337h (2)32640h (3)50050h (4)16200h二、分析与思考题16-43 为什么现代机械设备上大多采用滚动轴承?16-44 滚动轴承有哪些类型,写出它们的类型代号及名称.并说明各类轴承能承受何种负荷(径向或轴向)?16-45 典型的滚动轴承有哪些基本元件组成?每个元件的作用是什么?16-46 滚动轴承各元件一般采用什么材料及热处理方法?为什么?16-47 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?在什么情况下采

18、用背对背安装?并说明什么叫面对面安装及背对背安装?16-48 说明以下列代号表示的滚动轴承的类型、尺寸系列、轴承内径、内部结构、公差等级、游隙及配置方式.1208/P63、30210/P6X/DF、51411、61912、7309C/DB.16-49 为什么调心轴承常成对使用?16-50 滚动轴承的主要失效形式有哪些>其设计计算准则是什么?16-51 什么是滚动轴承的额定寿命和基本额定动负荷?什么是滚动轴承的当量动负荷?当量动负荷如何计算?16-52 滚动轴承的寿命计算公式中各符号的意义和单位是什么?若转速为n(r/min),问寿命Lr(r)与Lh(h)之间的关系是什么?16-53 滚动

19、轴承内圈与轴,外圈与机座孔的配合采用基孔制还是基轴制?若内圈与轴的配合标为,外圈与机座孔的配合标为有何错误?应如何改正?16-54 滚动轴承回转套圈与不转套圈所取的配合性质有何不同?常选什么配合?不转套圈偶然稍微转动对轴承寿命会有什么影响?16-55 什么类型的滚动轴承在安装时要调整轴承游隙?常用哪些方法调整轴承游隙?16-56 滚动轴承组合结构中为什么有时要采用预紧结构?预紧方法有哪些?16-57 角接触球轴承和圆锥滚子轴承的内部轴向力Fs是怎样产生的?Fs的方向如何确定?大小如何计算?16-58 对于成对使用的角接触球轴承和圆锥滚子轴承,在径向负荷及轴向负荷的联合作用下,应如何确定轴承的轴

20、向负荷?16-59 在设计同一轴的两个支承时,为什么通常采用两个型号相同的轴承?如果必须采用两个型号不同的轴承时,应采取什么措施?16-60 在设计滚动轴承组合结构时,应如何考虑补偿轴受热后的伸长?试举例说明?16-61 滚动轴承轴系轴向固定的典型结构形式有三类: 1)两端固定, 2)一端固定,一端游隙, 3)两端游动.试问这三种类型各适用于什么场合?16-62滚动轴承的装、拆方法如何?注意事项有哪些?三、设计计算题16-63 某深沟球轴承在径向负荷Fr=7160N作用下,以转速n=1800r/min工作3800h.试求此轴承应具有的径向基本额定动负荷Cr值.16-64 一农用水泵,决定选用深

21、沟球轴承,轴颈直径d=35mm,转速n=2900r/min,已知径向负荷Fr=1810N,轴向负荷Fa=740N,预期寿命Lh=6000h,试选择轴承型号.16-65 拟在蜗杆减速器中用一对滚动轴承来支承蜗杆,如图所示.轴转速n=320r/min,轴颈直径d=40mm,而支店径向反力分别为Fr=4000N,Fr=2000Nm轴向负荷FA=1600N,工作中有中等冲击,温度小于100,预期使用寿命Lh=5000h,试确定该对轴承的类型及型号.题16-65图 题16-66图16-66 根据工作条件,决定在轴的两端选用=25°的两个角接触球轴承,采用面对面安装,如图所示,轴颈直径=35mm

22、,工作中有中等冲击,转速n=1800r/min,已知两轴承的径向负荷分别为Fr1=3390N,Fr2=1040N,轴向负荷FA=870N,作用方向指向轴承1,试确定其工作寿命.16-67 一工作机械的传动装置中,根据工作条件拟在某传动轴上安装一对型号为7307AC的角接触球轴承,如图所示, 已知两轴承的径向负荷分别为:Fr1=1000N,Fr2=2060N,外加轴向负荷FA=880N,轴转速n=5000r/min,运转中受中等冲击,预期寿命Lh=2000h,试问所选的轴承型号是否适用?16-68 如图所示的蜗杆轴转速n=240r/min,工作平稳,fp=1,采用一端固定(一对角接触球轴承面对面

23、安装),一端游动(一个深沟球轴承)的支承,轴承受力Fr1=935N,Fr2=1910N, Fa1=FA2=5800N.要求轴承内径d50mm,预期寿命Lh20000h,试选择轴承型号. 题16-67图 题16-68图16-69 下列各轴承受径向负荷Fr及轴向负荷Fa作用,试分别计算其当量动负荷P. (1)6216轴承,Fr=6500N,Fa=1000N,负荷平稳. (2)51210轴承,Fr=0N,Fa=5000N,中等冲击. (3)N207轴承,Fr=4000N,Fa=0N,中等冲击. (4)7209C轴承,Fr=4600N,Fa=2500N,中等冲击.16-70 一对7210C轴承,分别承

24、受径向负荷FrA=10000N,FrB=5000N,轴上作用的外加轴向负荷FA,方向如图所示.试求当FA=2000N和FA=1000N时,各轴承的内部轴向力Fs、轴承的轴向负荷Fa和当量动负荷P的大小.设负荷系数fp=1.2.题16-70图16-71 圆锥滚子轴承30208的额定动负荷是Cr=34000N. (1)若当量动负荷P=6200N,工作转速n=730r/min,试计算轴承的寿命Lh. (2)若当量动负荷P=6200N,而要求Lh=10000h,允许最高转速n是多少?16-72 如图所示,轴由一对32306圆锥滚子轴承支承.已知转速n=1380r/min,Fr1=5200N,Fr2=3

25、800N,轴向外负荷FA的方向如图所示.若负荷系数fp=1.8,工作温度不高,要求寿命Lh=6000h,试计算该轴允许的最大外加轴向负荷FAmax等于多少?题16-72图16-73 根据工作条件,一轴的两端各采用一个深沟球轴承支承,轴颈d=30mm,转速n=1600r/min,每个轴承受径向负荷Fr=1000N,常温下工作,载荷平稳,要求使用寿命Lh=8000h,试选择轴承型号.16-74 一深沟球轴承,受径向负荷Fr=4800N,外部轴向负荷FA=1600N,轴转速n=970r/min,载荷轻度冲击,预期寿命5000h,轴颈直径d=50mm,试选择轴承型号.16-75 试计算型号为6310的

26、深沟球轴承的寿命,已知该轴承受径向负荷Fr=500N,轴向负荷Fa=2500N,转速n=1000r/min,常温下工作,载荷有中度冲击.16-76 一矿山机械的提升装置中,采用6308的深沟球轴承.已知轴承受径向负荷Fr=5000N,轴向负荷Fa=2500N,轴的转速n=1250r/min,运转中有轻微冲击,预期寿命Lh=5000h,工作温度t<100,问该轴承是否适用?16-77 试验算6407轴承的负荷能力.已知该轴承受径向负荷Fr=16000N,轴向负荷Fa=2000N,转速n=20r/min,要求寿命Lh=1000h.16-78 一圆锥圆柱齿轮减速器高速轴的支承结构如图所示.已知轴颈直径d=70mm,1轴承的径向负荷Fr1=1200Nm2轴承的径向负荷Fr2=7000N,轴受轴向负荷FA=Fx=4000Nm轴的转速n=1470r/min.载荷平稳,工作温度在100以下,要求寿命Lh8000h,试选择一对接触角=16°的角接触球轴承的型号.题16-78图16-79 已知一齿轮轴的转速n=2800r/min,采用一对深沟球轴承支承,轴承上的径向负荷为Fr=5000N,轴向负荷为Fa=2600N,没有冲击,