第17章 滑 动 轴 承
一、 填空与选择题
1. 非液体摩擦滑动轴承的一般校核计算时应考虑 。 (1)轴承寿命L和载荷F (2)比压P和寿命L (3)P.V和寿命L (4)比压P和PV 2. 当 时,不应采用滑动轴承。
(1)轴向尺寸小 (2)剖分式结构 (3)承受冲击载荷 (4)旋转精度高 3. 滑动轴承的宽径比B/d越小,则 。 (1)轴承温升越大 (2)摩擦功耗越小 (3)承载能力越大 (4)端泄越小
4. 滑动轴承的轴瓦采用的轴承合金作轴承衬是属于 材料 (1)厚金属的 (2)多层金属的 (3)粉末冶金的 (4)非金属的
5. 流体动压润滑轴承进行P、V、PV的验算是因为 。
(1)启动时属于液体润滑状态 (2)运行时属于液体润滑状态 (3)运行时会发生金属过度磨损 (4)启动时会发生金属过度磨损
6. 采用轴端面做支撑面的普通推力轴承,一般将轴径端面中心部分挖空,其目的是 。 (1)使压强分布均匀 (2)使滑动速度分布均匀 (3)提高轴的强度 (4)提高轴的刚度
7. 流体动力润滑轴承在稳定运转工作时,油膜不致被破坏的条件是 。 8. 按摩擦状态不同,滑动轴承可分为 。
9. 流体动压轴承的工作过程可分为 , , 三个阶段。 10. 向心滑动轴承有 , , 等结构类型。
二、简答题
1. 滑动轴承与滚动轴承相比较,有哪些优点? 2. 当设计流体动压滑动轴承过程中,验算轴承温升时,出现入口温度过高时,说明什么问题?
如何调整?
3. 为减小磨损延长寿命,以向心滑动轴承为例说明滑动轴承的结构设计应考虑哪些问题? 4. 试分析有关因素对液体动力润滑滑动轴承承载能力的影响。
5. 流体动压润滑的轴承为什么要选择耐磨性好的材料来制造轴瓦,并验算P、V和P.V值? 6. 滑动轴承材料应满足哪些要求?常用的轴承材料有哪些? 7. 形成流体动压的充分条件是
8. 试说明单油楔圆柱形流体动压滑动轴承的工作过程?并绘图说明其轴颈中心位置的变化。 9. 滑动轴承的摩擦状态有几种?各有什么特点?
10. 对轴瓦材料主要有哪些主要要求?为什么要提出这些要求?
11. 液体动压润滑的基本方程式(雷诺方程式)是根据哪几个基本原理推导出来的?有几个假
设?在什么条件下,哪一条假设不能成立? 三、分析计算题
1. 校核蜗杆轴的非液体润滑向心轴承,已知:蜗杆轴转速n=60r/min,轴颈直径d=80mm,轴
承宽度B=80mm,作用在轴颈上的径向载荷Fr=0.07KN,轴瓦材料为ZQSn10-1,轴材料为
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45钢,[P]=15Mpa,[V]=10m/s,[PV]=15Mpa m/s。 2. 如图示为椭圆轴承:
(1)试画出轴承中承载油膜压力分布曲线(包括位置和形状); (2)指出油孔开设的正确位置;
(3)简述其工作特点(与普通单油楔轴承比较)。
题2图 题3图
3. 现有一向心滑动轴承,如图示,已知最小油膜厚度hmin=0.02mm,D=20.02mm,d=19.88mm,
试求出:
(1)直径间隙Δ、半径间隙δ; (2)相对间隙Ψ;
(3)绝对偏心距e,偏心率ε。 4. 离心泵向心滑动轴承,轴颈按结构和要求须满足条件48mm?d?100mm,转速n=1500r/min,
轴承径向载荷2600N,试根据非液体润滑条件性准则设计该轴承(包括选择材料、确定B、d)。现有三种材料可供选择,ZQSn6-63:[P]=5Mpa,[V]=3m/s,[PV]=10Mpam/s,ZChSn.Sb15-15-3:[P]=5Mpa,[V]=6m/s,[PV]=5Mpam/s,ZHSi80-3-3:[P]=12Mpa,[V]=2m/s,[PV]=10Mpam/s。
5. 空气压缩机主轴向心滑动轴承,轴转速为n=300r/min,轴颈直径d=160mm,轴承径向载荷
Fr=50000N,轴承宽度B=240mm,试选择轴承材料,并按混合摩擦润滑条件进行校核。 6. 图示起重机卷筒的滑动轴承,轴转速n=30r/min,用铜合金轴瓦,其尺寸与径向载荷如下
表,试选择轴瓦材料。 轴承1 轴径D1=70mm 轴承宽度B1=100mm 径向载荷F1=43000N 轴承2 轴径D2=70mm 轴承宽度B2=70mm 径向载荷F2=29000N
题6图
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第18章 滚 动 轴 承
一、 填空与选择题
1. 向心推力滚动轴承承受轴向载荷的能力是随接触角的增大而 。 (1)增大 (2)减小 (3)不变 (4)不一定
2. 典型的滚动轴承由 、 、 、 四部分组成。
3. 滚动轴承的接触角是指 与 间的夹角。 4. 滚动轴承各元件上的接触应力,可近似地看作是 应力。 5. 滚动轴承最常见的失效形式是 和 。
6. 向心推力轴承,由于接触角α不等于零,因而在径向载荷的作用下会产生 力。 7. 向心推力轴承的轴向派生力其作用点位于 的交点。
二、简答或简算题
1. 安装滚动轴承时为什么要施加预紧力? 2. 增加滚动轴承刚度的办法有哪些? 3. 什么是滚动轴承的调心性?
4. 写出滚动轴承寿命计算公式的两种形式,并说明公式中各符号的含义。
5. 什么是滚动轴承的寿命、额定寿命和基本额定动载荷C?哪些参数和条件影响C的大小? 6. 为什么向心推力轴承必须成对安装使用?
7. 某轴转速1000r/min,每个轴承上作用着2.4KN的径向载荷,要求寿命不少于5000小时,
选用两个309轴承(C=37.8KN)支承是否合适?(ft=1,fp=1.2)
8. 画出图中派生轴向力FS1、FS2的方向,并计算作用在图示滚动轴承1、2上的轴向载荷Fa1、
Fa2。已知FA=600N,Fr1=1000N,Fr2=1200N,取FS=0.7Fr。
题8图 题9图
9. 画出图中派生轴向力FS1、FS2的方向,并计算作用在图示滚动轴承1、2上的轴向载荷Fa1、
Fa2。已知FA=500N,Fr1=1000N,Fr2=1500N,取FS=0.7Fr。
10. 画出图中派生轴向力FS1、FS2的方向,并计算作用在图示滚动轴承1、2上的轴向载荷Fa1、
Fa2。已知FA=100N,FS1=1000N,FS2=1200N。
题10图 题11图
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11. 某轴用两个同样的轴承支承,已知FA=50N,Fr1=200N,Fr2=100N,取FS=0.4Fr,求两轴承所
受的轴向力各为多少?
12. 滚动轴承内圈和轴、外圈和机座孔的配合采用基孔制还是基轴制?若内圈与轴配合为
?35H7J7,外圈与机座孔配合标为?90有何错误?应如何改正? k6h613. 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?不转套圈偶然微转动对轴承寿命会有什么影响?
14. 为什么成对安装的角接触轴承可以通过预紧提高其刚度?用什么结构控制轴承的预紧力? 15. 滚动轴承有哪些失效形式?在选择轴承型号时进行的寿命计算、静负荷计算及校验极限转
速分别针对什么失效?以下轴承根据工作要求主要应进行哪些计算? (1)n<10r/min的起重设备滑轮组中的均衡轴轴承; (2)n>10000r/min的高速磨头轴轴承;
(3)n1=1450r/min,P=7.5kW的齿轮减速器高速轴轴承。 16. 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),寿命L(r)
与Lh(h)之间的关系是什么?试分析:
(1)转速一定的207轴承当量动负荷由P增为2P,寿命是否由L降为L/2? (2)P一定的207轴承,当工作转速n增为2n(2n小于轴承极限转速),寿命L(r)
与Lh(h)是否有变化?
(3)207及2207轴承,若P相同(P (3)若轴承当量动载荷P=24200N,转速n=167r/min,求寿命L(r)与Lh(h)。 三、分析、计算、结构改错题 1. 如图所示,某轴由一对7208轴承支承,已知Fr=6000N,FA=1030N,n=1000rpm,fp=1,ft=1, 额定动载荷C=34000N。试求: (1)危险轴承的当量动载荷P; (2)轴承的额定寿命Lh。 附:FS=Fr/2Y, e=0.38,Y=1.6 Fa/Fr>e时,X=0.4, Y=1.6 Fa/Fr≤e时,X=1, Y=0 题1图 题2图 2. 锥齿轮轴采用的是7205轴承,已知轴承支反力Fr1=170N,Fr2=340N,锥齿轮轴向力FA=100N, 在图上标出FA及派生轴向力FS1、FS2的方向,并求出两个轴承的当量动载荷Pa1和Pa2。 附:FS=Fr/2Y, e=0.36,Y=1.7 Fa/Fr≤e时,X=1, Y=0 44 Fa/Fr>e时, X=0.4, Y=1.7 3. 轴支承在E7314滚动轴承上,轴端锥齿轮所受的轴向力为FA,试 (1)说明轴承代号的含义; (2)在轴上标出FA和派生轴向力FS1、FS2的方向; (3)若轴承径向力Fr1 Fr2,试写出两轴承上轴向载荷的计算式。 题3图 题4图 4. 图示某轴上装有一对36000型轴承,轴上作用有径向载荷Fr=3000N,轴向载荷FA=500N, 试求两轴承上的轴向作用力Fa1、Fa2(FS=0.4Fr)。 5. 如图所示为一对46210轴承在两个支点上的组合设计,试确定哪个轴承为危险轴承。已知 Fr1=2500N,Fr2=1250N,作用在圆锥齿轮4上的轴向力FA4=500N,作用在斜齿轮3上的轴向力FA3=1005N,要求两轴向力相抵消一部分。自己确定方向并画在图中。 附:FS=0.4Fr, e=0.4,Y=1.7 Fa/Fr≤e时,X=1, Y=0 Fa/Fr>e时, X=0.4, Y=1.6 题5图 题6图 6. 某轴上装有两个7307轴承,受载荷情况如图,已知Fr=3000N,FA=500N,C=39800N, n=1000r/min,试求: (1)两个轴承的当量动载荷P1、P2; (2)危险轴承的额定寿命Lh。 附:FS=Fr/2Y, e=0.32,Y=1.9 Fa/Fr>e时,X=0.4, Y=1.9 Fa/Fr≤e时,X=1, Y=0 7. 7208轴承额定动负荷C=34000N。 (1)当量动负荷P=6200N,工作转速n=730r/min,试计算轴承寿命Lh; (2)P=6200N,若要求Lh?10000h,允许的最高转速n是多少? (3)工作转速n=730r/min,要求Lh?10000h,允许的当量动载荷P是多少? 8. 8208轴承受轴向载荷Fa(取fp=1.2),转速n=800r/min,预期寿命Lh=5000h,静负荷安全 系数S0=1.5,求此轴承能承受的最大载荷。 9. 一对36210轴承分别受径向力Fr1=8000N,Fr2=5200N,轴上作用FA力,如图示,试求下列情 况下各轴承的内部轴向力S及轴向力Fa。 (1)FA=2200N 45