滚动轴承计算题
滚动轴承30题（当量动载荷、寿命计算等）
1．有一轴由一对角接触球轴承支承，如图所示。已知：齿轮的分度圆直径d =200mm ，作用在齿轮上的载荷为T F =1890N, =700N, =360N.轴承的内部轴向力S 与径向载荷的关系式为：S=T F 。求两轴承所承受的轴向载荷。
题1图
解：受力分析如图示。
2V
题1答图
1150100
300
700150360100470300
r
A v
N
F
F R
?+?=
?+?== 21700470230v
r
v
N R F
R
=-=-=
2111
189094522
H
H r
N R R F ==
=?=
1R =
2R =
1
10.4S R = 220.4S R =
1
S
、2S 方向如图示
1
2400360782A N S
S F +=+=>
所以轴承2被“压紧”，轴承1“放松”。
1
21
1422,782A N N S
S A A F ===+=
2．如图所示，某轴用一对30307圆锥滚子轴承，轴承上所受的径向负荷R 1=2500N ，R 2=5000N ，作用在轴上的向外负荷F a1=400N,F a2=2400N 。轴在常温下工作，载荷平稳f P =1。试计算轴承当量动负载大小，并判断哪个轴承寿命短些？（注：30307轴承的Y=,e=,S=R/(2Y);当A/R>e 时，X=,Y=；当A/R<=e 时，X=1,Y=0）
题2图
解：受力分析如图示。
题2答图
1
1250078122 1.6N Y
R
S =
=
=? 225000
156322 1.6
N Y R S ===?
2
1
1
278124004002781a a N S S F F
+-=+-=>
所以轴承2被“压紧”，轴承1“放松”。
1
1211
1781,2781a a N N S
S A A F F ===+-=
11
781
0.312500
e A
R
=
=< 22
2781
0.565000
e A R
=
=< 所以
1
1
1
1
1
()2500P
N f P
X R Y A =
+=
2
2
2
2
2
()6450P
N f P
X R Y A =
+=
因为1P < 2P 所以轴承2寿命短些
3．某齿轮轴由一对30212/P6X 轴承支承，其径向载荷分别为1r F =5200N,2r F =3800N ，方向如图所示。取载荷系数f p =。试计算： 两轴承的当量动负荷P 1、P 2:
1） 当该对轴承的预期寿命L h =18000h 时，齿轮轴所允许的最大工作转速N max =? 附30212/P6X 轴承的有关参数如下： C r =59250N,e=,X=, Y=,S=Fr/(2Y)
题3图
解：受力分析如图示。
题3答图
（1）
1
15200
152922 1.7
r N Y
F
S ==
=?
2
23800
111822 1.7
r N Y
F
S =
=
=?
1
S
、2
S 方向如图示
1
21520912002729A
N S S F +=+=>
所以轴承2被“压紧”，轴承1“放松”。
1
21
11529,2729A N N S
S A A F ===+=
1
21
2
15292729
0.29,52003800r r e e A A F
F =
=<=> 所以
1
1
1
1
1
() 1.252006240P
N f P
X R Y A =
+=?=
2
2
2
2
2
() 1.2(0.43800 1.72729)7391P
N f P
X R Y A =
+=?+?=
（2）6
()6010t
t
h
C n P
f L ?=
6
6
10max 159250(
)()955min 606018007391
1010
t
t
h
C
r P
f
n L
??=
=
?=?
4. 某轴两端各有一个30307轴承支撑，受力情况如图所示。已知：r F =2500N, a F =1000N,载荷系数p F =，试求： 1） 两轴承的当量载荷1P ,2P ；
2） 判别哪个轴承的寿命h L 较短，为什么？
注：1）30307轴承，r C =39800N, e C =35200N,附加轴向力2R
S Y
=； 2）
题4图
解：受力分析如图示。
题4答图
（1）
115050
250
r a F F R ?+?=
2500150100050
250
?+?=
=1700N
210050
250
r
a F F R ?-?= 2500100100050250
?-?==800N
11170022 1.9R S Y ==
?=447N ，22800
22 1.9
R S Y ==?=211N 1S 、2S 方向如图示。 1S +a F =447+1000=1447>2S
所以轴承2被“压紧”，轴承1“放松”。
1A =1S =447N ，2A =1S +a F =1447N
1A /1R =
447
1700= 800 >e 所以：1P =1111()p f X R Y A +=1870N 2P =2222()p f X R Y A +=3376N （2）因为2P >1P 所以轴承2寿命短。 5．如图所示：减速器一根轴用两个型号30310圆锥滚子轴承支承，作用于轴承的径向载荷 1R =8000N ，2R =2000N ；齿轮上的轴向力1a F =2000N ，2a F =1000N ；工作速度n =350r/min 。 减速器在常温下工作，有中等冲击，试计算轴承的寿命h L 。 （已知条件：t f =1，d f =，n f =2，' C =122000N ，e =，X =，Y =，2R S Y = ） 题5图 解：受力分析如图示。 题5答图 112R S Y = =80002 1.7?=2353N 222R S Y == 2000 2 1.7 ?=588N 1S 、2S 方向如图示。 1S 21a a F F -+=-+2000=3353N ＞2S 所以轴承2被“压紧”，轴承1“放松”。 1A =1S =2353N 2A ＝1S 21a a F F -+=3353N 1A /1R = 2353 8000= 2000 >e 所以：1P =1111()p f X R Y A +=12000N 2P =2222()p f X R Y A +=9750N h L ='610()60t t f C n P = 612 101122000()603509750 ??? =216585h 6．如图所示：一对7306AC 型角接触球轴承。已知：1R F =3000N ，2R F =1000N ，a F =500N ， n =1200r/min,载荷平稳，常温下工作，球轴承的寿命。 提示：7036AC 轴承： r C =, S =, e =， A F /R F >e 时，X =，Y = A F /R F ≤e 时，X =1，Y =0 题6图 解：受力分析如图示。 题6答图 1S =1r F =?=2100N 2S =2r F =?=700N 1S 、2S 方向如图示。 a F +2S =500+700=1200<1S 所以轴承1“放松”，轴承2“压紧”。 1A =1S =2100N 2A =1S -a F =2100-500=1600N 11/r A F = 2100 3000=>e 22/r A F =1600 1000 >e 所以1P =1111()p r f X F Y A + =?+?=3057N 2P =2222()p r f X F Y A + =?+?=1802N 所以h L = '610()60t t f C n P =61023200()6012003057 t ??=7780h 7．有一轴用30208轴承支承，受力和尺寸如图示，轴转速n=960r/min ，轴承额定动负荷 r c =44400N ，Y=,e =,S= Y F 2,当a F /r F ≤e 时，P=r p F f ?，当a F /r F >e 时。P=()a r p YF F f +4.0，求危险轴承的寿命。 注：?为箭头指向并垂直纸面 ε ??? ? ??= p C n L r h 16670，P f = 题7图 解：受力分析如图示。 题7答图 = v R 2=?-?1203060a r F F N 125120 30 30060400=?-? N F F R v r v 52512540021=+=+= N F R t H 600120 60 1200120602=?=?= N R F R H H t 1800600120021=+=+= N R R R H v 18751800525222 1211=+=+= N R R R H v 613600125222 22 21=+=+= N Y R S 5866.121875211=?== N Y R S 1926 .12613 222=?== 12 <=+=+N S F a 49219230021S 所以轴承1“放松”，轴承2被“压紧”。 N S F a 58611== N F S F a a 28630058612=-=-= e F F r a <==31.0187558611，e F F r a >==47.0613 286 22 所以N f f P r P 225018752.111=?=?= ()()N F F f P a r P 8432866.16134.02.16.14.0222=?+??=+= 所以ε ??? ? ??= p C n L r h 16670=9 10 22504440096016670??? ???=133434h 8．根据工作条件，决定在某传动轴上安装一对角接触向心球轴承(如图所示)，已知两个轴承受到的径向载荷分别为N F r 16501=和N F r 35002=，外加轴向力N K a 1020=。 （1） 若内部轴向力S=r F ，试计算两个轴承实际受到的轴向载荷1a F 和2a F 。 （2） 已知e =，当a F /r F ≤e 时，X=1,Y=0;当a F /r F >e 时，X=,试计算两轴承的当量 动载荷1p 和2p 。 编者注：此题未给载荷系数,p f 题解当p f =1计算。 题8图 解：（1）受力分析如图示。 题8答图 N F S r 115516507.07.011=?== N F S r 245035007.07.022=?== 12 21217510201155S S K a <=+=+ 所以轴承2“放松”，轴承1“压紧”。 N K S F a a 14301020245021=-=-= N S F a 245022== (2) e F F e F F a a r a >==>=7.03500 2450 ,165014301211 所以()11111a r P F Y F X f P +==?+?=1894N ()222221a r P F Y F X f P +==?+?=3511N 9．圆锥齿轮减速器主动轴由一对圆锥滚子轴承支撑，布置如图。已知齿轮平均分度圆直径d=56mm ，所受圆周力N F t 1130=，径向力N F r 380=，轴向力N F a 146=，求两轴承所受轴向载荷1A F 、2A F 。（内部轴向力e F F Y F F A R R s >= ,2时，X=,Y=） 题9图 解：受力分析如图示。 t 题9答图 10028501?-?= a r v F F R = N 149100 28 14650380=?-? N R F R v r v 52914938012=+=+= N F R t H 565100 50 1130100501=?=?= N R F R H t H 1695565113012=+=+= N R R R H v 584565149222 1211=+=+= N R R R H v 17761695529222 22 22=+=+= N Y F F r S 5.1826.12580211=?== N Y F F r S 5556 .121776222=?== 1S F 、2S F 方向如图所示。 12701146555S a S F N F F >=+=+ 所以轴承1被“压紧”，轴承2“放松”。 N F F F a S A 70121=+= N F F S A 55522== 10． 图示为一对角接触球轴承支承结构，轴承面对面正安装，轴上作用的径向外载荷 N F R 6600=，轴向外载荷N F A 1000=，轴承的派生轴向力是R S 68.0=，当e R A >时， 41.0=X ,87.0=Y ，68.0=e ，轴承的额定动载荷N C 48000=，载荷系数2.1=P f ，工 作转速m in 650r n =，正常工作温度。 试：(1)计算1、2轴承的径向载荷； (2)计算l 、2轴承的轴向载荷； (3)计算l 、2轴承的当量动载荷； (4)计算寿命较短的轴承寿命h L 。 题10图 解：受力分析如图所示。 题10答图 （1）33002 6600 21=== L L F R r N R F R r 99003300660012=+=+= （2）N R S 224468.011== N R S 673268.022== 1S 、2S 方向如图示。 11773210006732S N F S a >=+=+ 所以轴承1被“压紧”，轴承2“放松”。 N F S A A 773221=-=，N S A 673222== （3） e R A >=3300773211 e R A ===68.09900 673222 N A Y R X f P P 9696)773287.033004.0(2.1)(11111=?+??=+= N R f P P 1188099002.122=?== （4）h P C f n L t h 1691)11880 480001(6506010)(60103 66=???== ε 11． 已知某机器上的一根轴，原系采用30310型轴承，其受力如图，在检修时发现该轴承已破坏。需要更换，但库存己无该型号轴承，只有AC 7310型轴承，试问：若要求轴承的预期寿命4 ' 10=h L 小时，能否用AC 7310代替30310型轴承？(13分) 附：轴的转速m in 600r n = 题11图 解：受力如图示。 题11答图 2720400068.068.011=?==R S 3740550068.068.022=?==R S 1S 、2S 方向如图示。 21420015002720S N F S a >=+=+ 所以轴承2被“压紧”，轴承1“放松”。 N S A 272011== 422012=-=a F S A e R A ===68.04000 2720 11 e R A >==767.05500 422022 所以N R f P P 480040002.111=?-= N A Y R X f P P 7112)422087.0550041.0(2.1)(22222=?+??=+= h h P C f n L t h 43 661015078)7112 580151(6006010)(6010>=???== ε 所以可以替换。 12．图示为一对30206轴承。轴承1、2的径向反力分别为N F r 20001=，N F r 10002=，轴向力N F A 300= (方向如图示)。载荷系数1=f P ，常温工作。试计算轴承1、2的当量 动载荷。 （由手册知：36.0=e ，e F F r a >时，4.0=X ，7.1=Y ) 题12图 解：受力如图示。 题12答图 N Y F S r 5887 .122000211=?== N Y F S r 2947 .121000 222=?== 1S 、2S 方向如图示。 21300588S F S a >+=+ 所以轴承2被“压紧”，轴承1“放松”。 N S A 58811==，N F S A a 88812=+= e F A r <==294.02000 588 11 e F A r >==888.01000 88822 所以N R f P P 200011== N A Y R X f P P 1910)8887.110004.0(1)(22112=?+??=+= 13．图示一轴两端各用一个30204轴承支持，受径向载荷为1000N ，轴向载荷为300N ，轴转速1000r/min 。已知30204轴承额定动负荷C =。f p =,S=F r /，求：（15分） （1） 二点支反力； （2） 两轴承的当量动载荷； （3） 轴承寿命。 题13图 解：(1)受力如图示。 题13答图 R 1= 1000×50—300×400 150 =253N R 2=1000—R 1 =1000—253=747N （2）S 1 =R 1 2Y =错误!=74N S 2 = R 2 2Y = 错误!=220N S 1 、S 2 方向如图示。 S 1 +300=374> S 2 所以轴承2 被“压紧”，轴承1被“放松”。 A 1= S t =74N ，A 2= S 1 +300=374N A 1/R 1= 74 253 =< e A 1R 1 =74 253 =< e A 2R 2 =374 747 =>e 所以P 1 = f p ×R 1 = ×253= P 1 =f p ×（X 2R 2+ Y 2A 2）+××747+×374)=1122N （3）Ln=10660n ×(F 1C P )t = 106 60×1000 ×(158001122 )103 =112390h 14．一对70000型轴承，按A 、B 两种方案进行安装（如图），已知径向载荷P =3000N ，轴向载荷F A =500N ，轴承内部轴向力S -0.4F ，试通过计算找出轴承1、2、3、4中所受轴向力最大的轴承（15分） A B 题14图 解：受力如图示。 B 题14答图 R 1= R 3=P ×100180 =3000×100 180 =1667N R 2= R 4= P ×80 180 =1333N S 1= S 3= R 1= S 1、 S 3方向如图示。 S 2= S 4= R 2= S 2 、S 4方向如图示。 图（a ）中：S 2 + F a =+500=> S 1 所以轴承1被“压紧”，轴承2“放松”。 A 1= S 2 + F a = A 2= S 2= 图（b ）中：S 2 + F a = +500 = > S 1 所以轴承4被“压紧”，轴承2“放松”。 A 1= S 2 = N ， A 2= S 2 + F a = N 所以轴承4 承受的轴向力A 1最大。 R 2v = F r —R 1v =800N 15．某传动零件支承结构的尺寸如图所示，已知传动件的手里Fr =2000N ，Ft =1500N ，Fa =800N ，传动零件的分度圆直径d =200mm ，传动件相对轴承对称布置，L =400mm ，轴承为7208AC ，派生轴向力S =，n =1450r/min ，e =， C =25800N ，fr =，当A/B>e 时，X =，Y =，试计算： （1） 轴承的径向载荷R 1、R 2； （2） 轴承的轴向载荷A 1、A 2； （3） 轴承的当量动载荷P 1、P 2； （4） 轴承寿命L h 。 题15图 解：受力如图示。 题15答图 （1）R 1v = F r ×L 2 —F v ×d 2 L =2000×200+800×100 400 =1200N R 1H + R 2H =F r 2 =750N R 1=R 1v 2+ R 1H 2 =1200 2+ 7502 =1415N R 2=R 2v 2+ R 2H 2 =800 2+ 7502 =1097N （2） S 1==991N S 2==768N S 1、S 2方向如图示。 S 2+ F a =768+800=1568N> S 1 所以轴承1被“压紧”，轴承2“放松”。 A 1=S 2+ F a =1568N A 2=S 2=768N （3）A 1R 1 = 15681415 >e A 2R 2 = 7681097 所以P 1= f p ×（XR 1— YA ）= × × 1415 + × 1568)= 2916N P 2= f p ×R 2=× 1097=1646N （4）题中未给出温度系数f r ，按 f r = 1计算。 L h =106 60n ×(F 1C P )t = 106 60×1450 ×(1× 258002916 )3 = 7961h 16．图示为某转轴由一对30307E 型号的圆锥滚子轴承支承。轴承的转速n=960r/min,轴承所受的径向负荷：R1=8000N ，R2=5000N ，轴上作用的轴向负荷F1=1000N ，温度系数f1=1,载荷系数f2=，试求：（13分） （1） 两轴承所受的轴向负荷A1与A2； （2） 两轴承的寿命为多少？ 注：1）按手册查得：轴承的径向基本额定动负荷t C =71200N ，轴向负荷影响系数e=； 2）轴承内部轴向力计算公式为/2S R Y = 3）当/A R e ≤时，X=1，Y=0；当/A R e >时，X=，Y=； 4）轴承寿命计算公式为 106 3 1060r t h C f L n P ?? = ??? （其中P 为当量动负荷） 题16图 解：受力如图示。 题16答图 （1）118000210522 1.9 R S N Y = ==? 225000131622 1.9 R S N Y ===? 1S 、2S 方向如图示。 12210510003105A S F N S +=+=> 所以轴承2被“压紧”，轴承1“放松”。 112105A S N == 21210510003105A A S F N =+=+= （2） 1121050.2638000 A e R ==< 2231055000 A e R => 所以11111() 1.280009600p P f X R Y A N =+=?= 22222() 1.2(0.450000.93105)9479p P f X R Y A =+=??+?=N 10 6 63101024800()386360606002828 t h Cf L h n P ε ??== ?= ????10 6 3 107120013813609609100h ??= ?= ???? 6 221060t h Cf L n P ε ??= ???10 63107120014409609609479h ??=?= ???? 17．如图所示某轴由一对角接触轴承支承，轴承承受下列径向载荷：1200F N =r Ⅰ， 2100F N =r Ⅱ 。轴上传来的轴向力为：1000N =u K 轴承接触角25α=o ，附加轴向力 0.63S F =r 。轴承在常温下工作，载荷系数 1.5p f =，试求轴承Ⅰ、Ⅱ的当量动载荷。（10 题17图 解：受力如图示。 题17答图 110.630.631200756r S F N ==?= 220.630.6321001323r S F N ==?= 1S 、2S 方向如图所示。 21132310002323u S K N S +=+=> 所以轴承1被“压紧”，轴承2被“放松”。 221323a F S N ==，122323a u F S K N =+= 因为 112323 1200 a r F e F => 221323 0.631200 a r F e F ==< 所以11111() 1.5(0.4112000.872323)3770p r a P f X F Y F N =+=??+?= 22 1.521003150p r P f F N ==?= 18．某轴系齿轮受力如图所示，已知选用轴承型号为30206，24800r C N =，e=,Y=,X=(S=R/2Y)；圆锥齿轮平均分度圆直径60m d mm =，圆周力1200t F N =，径向力 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 工程测量计算题 四．计算题 （一）测量学基础知识（1-18题） 1.用钢尺丈量一条直线，往测丈量的长度为217.30m，返测为217.38m，今规定其相对误差不应大于1/2000，试问： （1）此测量成果是否满足精度要求？（2）按此规定，若丈量100m，往返丈量最大可允许相差多少毫米？ 2.对某段距离往返丈量结果已记录在距离丈量记录表中，试完成该记录表的计算工作，并求出其丈量精度，见表1。 表1 测线整尺 段零尺段总 计 差 数 精 度 平均 值 AB 往50 5?18.964 返50 4?46.456 22.300 3.在对S 3 型微倾水准议进行i 角检校时，先将水准 仪安置在A 和B 两立尺点中间，使气泡严格居中，分别读得两尺 读数为1 a ＝1.573m ， b 1 ＝1.415m ，然后将仪器搬 到A 尺附近，使气泡居中，读得2 a ＝1.834m ，b 2 ＝1.696m ，问 （1）正确高差是多少？（2）水准管轴是否平行视准轴？（3）若不平行，应如何校正？ 4．如图1所示，在水准点BM 1 至BM 2 间进行水 准测量，试在水准测量记录表中（见表2）。 进行记录与计算，并做计算校核（已知 m BM m BM 110.142,952.13821==）。 图1 表2：水准测量记录表 测点后视读 数（m） 前视读数 （m） 高差（m）高程 （m） ＋－ 5．在水准点B a M和b BM之间进行水准测量，所测 得的各测段的高差和水准路线长如图2所示。已 知B a M的高程为5.612m，b BM的高程为5.400m。试将有关数据填在水准测量高差调整表中（见 表3），最后计算水准点1和2的高程。 图2 表3：水准测量高程调整 例11-1 一根装有两个斜齿轮的轴由一对代号为7210AC 的滚动轴承支承。已知两轮上的轴向力分别为F a1 = 3000 N ，F a2 = 5000 N ，方向如图。轴承所受径向力R 1= 8000 N ，R 2 = 12000 N 。冲击载荷系数 f d = 1，其它参数见附表。求两轴承的当量动载荷P 1、P 2。 例11-1图1 解： 1．求内部派生轴向力S 1、S 2的大小方向 S 1 = 0.68R 1 = 0.68×8000 = 5440 N S 2 = 0.68R 2 = 0.68×12000 = 8160 N ，方向如图所 示。 2．求外部轴向合力F A F A = F a2－F a1 = 5000－3000 = 2000 N ， 方向与F a2的方向相同，如图所示。 3．求轴承所受的轴向力A 1、A 2 ∵ S 2 + F A = 8160 + 2000 = 10160 N ，S 2 + F A ＞S 1 = 5440 N ，轴承1被压紧。 ∴ A 1= S 2 + F A = 10160 N ，A 2 = S 2 = 8160 N 4．轴承的当量动载荷P 1、P 2 据：A 1/ R 1 = 10160/8000 = 1.27＞e = 0.68，得：X 1 = 0.41，Y 1 = 0.87 P 1 = f d （X 1 R 1 + Y 1 A 1）= 0.41×8000 + 0.87×10160 = 12119 N 据：A 2/ R 2 = 8160/12000 = 0.68 = e ，得：X 2 = 1，Y 2 = 0 P 2 = f d （X 2 R 2 + Y 2 A 2）= 8000 N 例11-3 某轴由一对代号为30212的圆锥滚子轴承支承，其基本额定动载荷C = 97.8 kN 。轴承受径向力R 1= 6000N ，R 2 =16500N 。轴的转速 n =500 r/min ，轴上有轴向力F A = 3000 N ，方向如图。轴承的其它参数见附表。冲击载荷系数 f d = 1。求轴承的基本额定寿命。 例11-3 图1 解： 1．求内部派生轴向力S 1、S 2的大小方向 20005.126000211=?== Y R S N 55005.1216500222=?==Y R S N 方向如图所示。 例11-1图2 例11-3 图2 土木工程测量6_计算题库 及参考答案 -标准化文件发布号：（9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII 计算题库及参考答案 1、设A 点高程为，欲测设设计高程为的B 点，水准仪安置在A 、B 两点之间，读得A 尺读数a=，B 尺读数b 为多少时，才能使尺底高程为B 点高程。 【解】水准仪的仪器高为=i H +=，则B 尺的后视读数应为 b==，此时，B 尺零点的高程为16m 。 2、在1∶2000地形图上，量得一段距离d =，其测量中误差=d m ±，求该段距离的实地长度D 及中误差D m 。 【解】==dM D ×2000=464m ，==d D Mm m 2000×=200cm=2m 。 3、已知图中AB 的坐标方位角，观测了图中四个水平角，试计算边长B →1，1→2，2→3，3→4的坐标方位角。 【解】=1B α197°15′27″+90°29′25″-180°=107°44′52″ =12α107°44′52″+106°16′32″-180°=34°01′24″ =23α34°01′24″+270°52′48″-180°=124°54′12″ =34α124°54′12″+299°35′46″-180°=244°29′58″ 4、在同一观测条件下，对某水平角观测了五测回，观测值分别为：39°40′30″，39°40′48″，39°40′54″，39°40′42″，39°40′36″，试计算： ① 该角的算术平均值——39°40′42″； ② 一测回水平角观测中误差——±″； ③ 五测回算术平均值的中误差——±″。 5、在一个直角三角形中，独立丈量了两条直角边a ，b ，其中误差均为m ，试推导由a ，b 边计算所得斜边c 的中误差c m 的公式 【解】斜边c 的计算公式为22b a c +=，全微分得 db c b da c a bdb b a ada b a d c +=+++=--2)(212)(2121 222 1 22 应用误差传播定律得2 22 222222222m m c b a m c b m c a m c =+=+= 6、已知=AB α89°12′01″，=B x ，=B y ，坐标推算路线为B →1→2，测得坐标推算路线的右角分别为=B β32°30′12″，=1β261°06′16″，水平距离分别为=1B D ，=12D ，试计算1，2点的平面坐标。 【解】 1) 推算坐标方位角 =1B α89°12′01″-32°30′12″+180°=236°41′49″ =12α236°41′49″-261°06′16″+180°=155°35′33″ 2) 计算坐标增量 =?1B x ×cos236°41′49″=， =?1B y ×sin236°41′49″=。 =?12x ×cos155°35′33″=， 图 推算支导线的坐标方位角 班级学号姓名成绩 练习题7：滚动轴承 一选择题 (1) 下列各类轴承中，C 能很好地承受径向载荷与轴向载荷的联合作用;而 D 则具有良好的调心作用。 A. 短圆柱滚子轴承 B. 推力球轴承 C. 圆锥滚子轴承 D. 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 D 。 A. 塑性变形 B. 胶合 C. 磨损 D. 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 B 。 A. 6208 B. N208 C. 30208 D. 51208 (4) 代号为7212AC的滚动轴承，对它的承载情况描述最准确的是 D 。 A. 只能承受径向载荷 B. 单个轴承能承受双向载荷 C. 只能承受轴向载荷 D. 能同时承受径向和单向轴向载荷 (5) 一个滚动轴承的基本额定动载荷是指 D 。 A. 该轴承的使用寿命为6 10转时，所受的载荷 B. 该轴承使用寿命为6 10小时时，所能承受的载荷 C. 该轴承平均寿命为6 10转时，所能承受的载荷 D. 该轴承基本额定寿命为6 10转时，所能承受的最大载荷 (6) 判别下列轴承能承受载荷的方向： 6310可承受 D ;7310可承受 B ;30310可承受 B ;5310可承受 C ;N310可承受 A 。 A. 径向载荷 B. 径向载荷和单向轴向载荷 C. 轴向载荷 D. 径向载荷与双向轴向载荷 (7) 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率最大为 C 。 A. l% B. 5% C. 10% D. 50% (8) 以下各滚动轴承中，承受轴向载荷能力最大的是 A ，能允许的极限转速最高的是 B 。 A. 5309 B. 6309/P5 C. 30309 D. 6309 (9) 对滚动轴承进行油润滑，不能起到 C 的作用。 A. 降低摩擦阻力 B. 加强散热、降低温升 C. 密封 D. 吸收振动 (10) 在进行滚动轴承组合设计时，对支承跨距很长，工作温度变化很大的轴，为适应轴有较大的伸缩变形，应考虑 A 。 A. 将一端轴承设计成游动的 B. 采用内部间隙可调整的轴承 C. 轴颈与轴承内 滚动轴承 1、滚动轴承的主要失效形式是什么？ 【答】 滚动轴承的正常失效形式是滚动体或内外圈滚道上的点蚀破坏。 对于慢慢摆动及转速极低的轴承，主要失效形式是滚动轴承接触面上由于接触应力过大而产生的永久性过大的凹坑。 除点蚀和永久性变形外，还可能发生其它多种形式的失效，如：润滑油不足使轴承烧伤，润滑油不清洁使轴承接触部位磨损，装配不当使轴承卡死、内圈涨破、挤碎内外圈和保持架等。这些失效形式都是可以避免的。 2、什么是滚动轴承的基本额定寿命？什么是滚动轴承的基本额定动载荷？ 【答】 一组轴承中，10%的轴承发生点蚀破坏，90%的轴承不发生点蚀破坏前的转数（以106为单位）或工作小时数称为滚动轴承的基本额定寿命，以L10表示。 滚动轴承的基本额定动载荷就是使轴承的基本额定寿命恰好为106转时，轴承所能承受的载荷值，用字母C表示。 3、何时需要进行滚动轴承的静载荷计算？ 【答】 对于在工作载荷下基本上不旋转的轴承（例如起重机吊钩上用的推力轴承），或者慢慢地摆动以及转速极低的轴承，需要进行滚动轴承的静载荷计算。 4、试说明下面各轴承的类型和内径，并说明哪个轴承的公差等级最高？哪个允许的极限转速最 高？哪个承受径向载荷的能力最大？哪个不能承受径向载荷？ N307/P4 6207/P2 30207 51307/P6 【答】 各轴承的内径均为35 mm ； 6207/P2为深沟球轴承，公差等级最高；允许的极限转速最高； N307/P4为圆柱滚子轴承，承受径向载荷能力最高； 30207为圆锥滚子轴承； 51307/P6为双列推力球轴承，不能承受径向载荷。 5、欲对一批同型号滚动轴承做寿命试验。若同时投入50个轴承进行试验，按其基本额定动载荷 值加载，试验机主轴转速为2000=n r/min 。若预计该批轴承为正品，则试验进行8小时20分时，应约有几个轴承已失效。 【解】 8小时20分时转动的转数为 r 1012000)20608(6?=?+?=L 此寿命刚好为r 6101?，且轴承在基本额定载荷下试验，所以其失效率应为10%，应约有5%1050=?个轴承已失效。 复习题 第一章高程测量 1.已知水准点5的高程为531.272米，四次隧道洞内各点高程的过程和尺读数如下图所示 （测洞顶时，水准尺倒置），试求1、2、3、4点的高程。 2.影响水准测量的误差有哪些？如何消除或削减其影响？自动安平水准仪的自动安平的 原理是什么？试述这类仪器的优点及使用方法。 3水准测量中，为什么一般要求前后视距尽量相等？ 第3题答案： 水准测量中要求前后视距保持相等可消除或减弱下列误差： (1)当调焦时，调焦透镜光心移动的轨迹和望远镜光轴不重合，则改变调焦就会引起 视准轴的改变，从而改变了视准轴与水准管轴的关系。如果在测量中保持前视后 视距离相等，就可在前视和后视读数过程中不改变调焦，避免因调焦而引起的误 差。 (2)仪器虽经过校正，但i角仍会有微小的残余误差，也就是视准轴与水准管轴不完全 平行，当在测量时如能保持前视和后视的距离相等，这种因i角引入的观测误差就 能消除。 (3)可完全消除地球曲率引起的误差。 (4)可减弱大气折光的影响。 第二章角度测量 1.什么角水平角？用经纬仪照准同一竖直面内不同高度的两目标时，在水平度盘上的读数 是否一样 2.说明测回法及全圆观测法测水平角的方法和步骤。 （设为90°）因对中有误差，在CB 3.测水平角时对中的目的是什么？设要测出ABC 的延长线上偏离B 点10毫米，即仪器中心在B ’点，问因对中而引起的角误差有多大？ 4. 整平的目的是什么？整平的操作方法如何？ 5. 测ABC ∠时，没有照准C 点标杆的底部而瞄准标杆顶部，设标杆顶端偏离BC 线15毫 米，问因目标偏心引起的测角误差有多大？ 6. 什么叫竖直角？用经纬仪测竖直角的步骤如何？ 7. 竖盘指标水准管起什么作用？盘左、盘右测得的竖直角不一样，说明什么？ 8. 根据水平角观测原理，经纬仪应满足哪些条件？如何检验这些条件是否满足？怎么进行 校正？其检验校正的次序是否可以变动？为什么？ 9. 经纬仪测角时，用盘左盘右两个位置观测同一角度，能消除哪些误差对水平角观测成果 的影响？ 10. 影响水平角观测精度的因素有哪些？如何防止、消除或减低这些因素的影响？ 15.在做经纬仪竖盘指标差检验校正时，若用全圆顺时针注记的威而特T 1经纬仪盘左盘右分别瞄准同一目标，得盘左竖盘读数为75°24.3′，盘右竖盘读数为284°38.5′，问此时视准轴水平时盘左的竖盘读数是否为90°，如不满足此条件，怎样校正指标水准管？ 答案： 先求竖盘指标差x ： 42123605.832843.42752360' ''+=-'+'=-+= R L x 若视准轴水平时，竖盘的读数为421090''' ，不满足为 90的条件且竖盘指标差大于 03''，因此，仪器竖盘指标水准管要校正，校正步骤如下： 1. 保持盘右照准原来的目标不变，这时的正确读数应为 6073284421000383284'''='''-'''=- x R 100米 100米 A C B’ B 10毫米 15mm A C C’ B Unit17 轴承 一、单选题(每题2分) 1. 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 2. 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 3. 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 4. 密封属于非接触式密封。 A 毛毡 B 迷宫式 C 皮碗 D 环形 5. 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 6. 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 7. 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 8. 某轴承的基本额定动载荷下工作了6 10转时，其失效概率为。 A 90% B 10% C 50% D 60% 9. 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 10. 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 11. 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 12. 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 13 若转轴在载荷作用下弯曲较大或轴承座孔不能保证良好的同轴度，宜选用类型代号为的轴承。 A. 1或2 B. 3或7 机械故障诊断大作业滚动轴 承 -标准化文件发布号：（9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII 课程名称：机械故障诊断 设计题目：基于FFT的轴承故障诊断学院：机械工程系 班级： 学号： 姓名： 指导老师：李奕璠 2017年12月23日 摘要 滚动轴承是旋转机械中重要的零件，以往的动检工作对滚动轴承强烈振动原因分析不足，不能满足设备维修工作的需要。所以要定期对旋转机械进行动态监测，根据所测数据做出诊断分析，及时发现滚动轴承强烈震动情况。 傅里叶变换在故障诊断技术中是重要的工具，但傅里叶变换及其逆变换都不适合数字计算机计算，要进行数字计算机处理，必须将连续性信号离散化，无限长数据有限化，再进行采样和截断。这种算法称为有限离散傅里叶变换（DFT），为了提高效率，在DFT的基础上，运用快速傅里叶变换（FFT）对滚动轴承进行故障诊断。通过FFT方法分析轴承的信号图，对滚动轴承振动的产生原因进行深入分析，不断总结经验，提高故障分析能力，掌握造成滚动轴承强烈振动的原因，及时消除振动，为设备安全提供可行性措施。 关键词：滚动轴承；故障诊断； FFT 第1章绪论 1.1 滚动轴承概述 滚动轴承（rolling bearing）是将运转的轴与轴座之间的滑动摩擦变为滚动摩擦，从而减少摩擦损失的一种精密的机械元件。滚动轴承一般由内圈、外圈、滚动体和保持架四部分组成，内圈的作用是与轴相配合并与轴一起旋转；外圈作用是与轴承座相配合，起支撑作用；滚动体是借助于保持架均匀的将滚动体分布在内圈和外圈之间，其形状大小和数量直接影响着滚动轴承的使用性能和寿命；保持架能使滚动体均匀分布，引导滚动体旋转起润滑作用。 图1滚动轴承结构 滚动轴承是各类旋转机械中最常用的通用零件之一，也是旋转机械易损件之一。据统计，旋转机械的故障越有30%是由轴承故障引起的，它的好坏对机械的工作状况影响很大。轴承的缺陷会导致机器剧烈振动和产生噪声，甚至会 滚动轴承 姓名学号 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。 A. 短圆柱滚子轴承 B. 推力球轴承 C. 圆锥滚子轴承 D. 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。 A. 塑性变形 B. 胶合 C. 磨损 D. 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。 A. 6208 B. N208 C. 30208 D. 51208 4. 代号为7212AC的滚动轴承，对它的承载情况描述最准确的是。 A. 只能承受径向载荷 B. 单个轴承能承受双向载荷 C. 只能承受轴向载荷 D. 能同时承受径向和单向轴向载荷 5. 一个滚动轴承的基本额定动载荷是指。 10转时，所受的载荷 A. 该轴承的使用寿命为6 10小时时，所能承受的载荷 B. 该轴承使用寿命为6 10转时，所能承受的载荷 C. 该轴承平均寿命为6 10转时，所能承受的最大载荷 D. 该轴承基本额定寿命为6 6. 判别下列轴承能承受载荷的方向： 6310可承受；7310可承受；30310可承受；5310可承受；N310可承受。 A. 径向载荷 B. 径向载荷和单向轴向载荷 C. 轴向载荷 D. 径向载荷与双向轴向载荷 7. 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率最大为。 A. l% B. 5% C. 10% D. 50% 8. 以下各滚动轴承中，承受轴向载荷能力最大的是，能允许的极限转速最高的是。 A. 5309 B. 6309/P5 C. 30309 D. 6309 9. 对滚动轴承进行油润滑，不能起到的作用。 工程测量计算题汇总 ————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期： 1.已知H A=358.236m， H B=63 2.410m，求h AB和h BA 分析：h AB指B点相对于A点高差，即B点比A点高多少（用减法），h BA亦然。 解：h AB=H B-H A=632.410-358.236=274.174m h BA=H A-H B=358.236-632.410=-274.174m 2.设A点高程为101.352m，当后视读数为1.154m，前视读数为1.328m时，问高差是多少，待测点B的高程是多少？试绘图示意。 分析：高差为后视读数减去前视读数，B点高程可用仪高法或高差法，高差已求，故用后者。 解：h AB=1.154-1.328=-0.174m H B=H A+h AB=101.352-0.174=101.178m 3.已知H A=417.502m，a=1.384m，前视B1，B2，B3各点的读数分别为：b1=1.468m，b2= 0.974m，b3=1.384m，试用仪高法计算出B1，B2，B3点高程。 分析：仪高法先求视线高程，再按分别减去各前视读数，求得高程。 解：i=H A+a=417.502+1.384=418.886m H B1=i-b1=418.886-1.468=417.418m H B2=i-b2=418.886-0.974=417.912m H B3=i-b3=418.886-1.384=417.502m 4.试计算水准测量记录成果，用高差法完成以下表格： 测后视读数（m）前视读数（m）高差（m）高程（m）备注 BMA 2.142 0.884 123.446 已知水准 点 TP1 0.928 1.258 124.330 -0.307 TP2 1.664 1.235 124.023 0.233 TP3 1.672 1.431 124.256 -0.402 B 2.074 12 3.854 总Σa=6.406Σb=5.998Σh=0.408H B -H A=0.408计Σa-Σb=0.408 5.闭合水准路线计算。 点名测站数实测高差（m）改正数(m) 改正后高差（m） 高程（m） BM A 12 -3.411 -0.012-3.423 23.126 1 19.703 滚动轴承25题（当量动载荷、寿命计算等） 1．有一轴由一对角接触球轴承支承，如图所示。已知：齿轮的分度圆直径d =200mm ，作用在齿轮上的载荷为T F =1890N, =700N, =360N.轴承的内部轴向力S 与径向载荷的关系式为：S=T F 。求两轴承所承受的轴向载荷。 题1图 解：受力分析如图示。 题1答图 1 S 、2 S 方向如图示 所以轴承2被“压紧”，轴承1“放松”。 2．如图所示，某轴用一对30307圆锥滚子轴承，轴承上所受的径向负荷R 1=2500N ，R 2=5000N ，作用在轴上的向外负荷F a1=400N,F a2=2400N 。轴在常温下工作，载荷平稳f P =1。试计算轴承当量动负载大小，并判断哪个轴承寿命短些（注：30307轴承的Y=,e=,S=R/(2Y);当A/R>e 时，X=,Y=；当A/R<=e 时，X=1,Y=0） 题2图 解：受力分析如图示。 题2答图 所以轴承2被“压紧”，轴承1“放松”。 所以11 1 1 1 ()2500P N f P X R Y A = += 因为1P < 2P 所以轴承2寿命短些 3．某齿轮轴由一对30212/P6X 轴承支承，其径向载荷分别为1r F =5200N,2r F =3800N ，方向如图所示。取载荷系数f p =。试计算： 两轴承的当量动负荷P 1、P 2: 1）当该对轴承的预期寿命L h =18000h 时，齿轮轴所允许的最大工作转速N max = 附30212/P6X 轴承的有关参数如下： C r =59250N,e=,X=, Y=,S=Fr/(2Y) 题3图 解：受力分析如图示。 题3答图 （1）1 15200 152922 1.7 r N Y F S = = =? 1 S 、2 S 方向如图示 所以轴承2被“压紧”，轴承1“放松”。 所以 11 1 1 1 () 1.252006240P N f P X R Y A = +=?= （2）6 ()6010t t h C n P f L ?= 4. 某轴两端各有一个30307轴承支撑，受力情况如图所示。已知：r F =2500N, a F =1000N,载荷系数p F =，试求： 1） 两轴承的当量载荷1P ,2P ； 2） 判别哪个轴承的寿命h L 较短，为什么 注：1）30307轴承，r C =39800N, e C =35200N,附加轴向力2R S Y =； 2） 题4图 解：受力分析如图示。 题4答图 （1） 《机械设计基础》答案 一、填空（每空1分，共20分 1、渐开线标准直齿圆柱齿轮传动，正确啮合条件是模数相等，压力角相等。 2、凸轮机构的种类繁多，按凸轮形状分类可分为：盘形凸轮、移动凸轮、圆柱凸轮。 3、 V带传动的张紧可采用的方式主要有：调整中心距和张紧轮装 置。 4、齿轮的加工方法很多，按其加工原理的不同，可分为范成法和仿形法。 5、平面四杆机构中，若各杆长度分别为a=30，b=50，c=80，d=90，当以a 为机架，则该四杆机构为双曲柄机构。 6、凸轮机构从动杆的运动规律，是由凸轮轮廓曲线所决定的。 7、被联接件受横向外力时，如采用普通螺纹联接，则螺栓可能失效的形式为__拉断。 二、单项选择题（每个选项0.5分，共20分） （）1、一对齿轮啮合时 , 两齿轮的 C 始终相切。 (A)分度圆 (B) 基圆 (C) 节圆 (D) 齿根圆 （）2、一般来说， A 更能承受冲击，但不太适合于较高的转速下工作。 (A) 滚子轴承 (B) 球轴承 (C) 向心轴承 (D) 推力轴承 （）3、四杆机构处于死点时，其传动角γ为A 。 （A）0°（B）90°（C）γ>90°（D）0°<γ<90° （）4、一个齿轮上的圆有 B 。 （A）齿顶圆和齿根圆（B）齿顶圆，分度圆，基圆和齿根圆 （C）齿顶圆，分度圆，基圆，节圆，齿根圆（D）分度圆，基圆和齿根圆 （）5、如图所示低碳钢的σ－ε曲线，，根据变形发生的特点，在 塑性变形阶段的强化阶段(材料恢复抵抗能力)为图 上 C 段。 （A）oab （B）bc （C）cd （D）de （）6、力是具有大小和方向的物理量，所以力是 d 。 （A）刚体（B）数量（C）变形体（D）矢量 （）7、当两轴距离较远，且要求传动比准确，宜采 用。 (A) 带传动 (B)一对齿轮传动 (C) 轮系传动（D）螺纹传动 （）8、在齿轮运转时，若至少有一个齿轮的几何轴线绕另一齿轮固定几何轴线转动，则轮系称为 A 。 (A) 行星齿轮系 (B) 定轴齿轮系(C)定轴线轮系（D）太阳齿轮系 （）9、螺纹的a 被称为公称直径。 (A) 大径 (B)小径 (C) 中径（D）半径 （）10、一对能满足齿廓啮合基本定律的齿廓曲线称 为 D 。 (A) 齿轮线(B) 齿廓线(C)渐开线（D）共轭齿廓 （ B ）11、在摩擦带传动中是带传动不能保证准确传动比的原因，并且是不可避免的。 (A) 带的打滑 (B) 带的弹性滑动 (C) 带的老化（D）带的磨损 （ D）12、金属抵抗变形的能力，称为(D) 。 (A) 硬度 (B)塑性 (C)强度（D）刚度 （ B）13、凸轮轮廓与从动件之间的可动连接是B。 （A）转动副(B) 高副(C) 移动副（D）可能是高副也可能是低副 （）14、最常用的传动螺纹类型是 c 。 （A）普通螺纹(B) 矩形螺纹(C) 梯形螺纹（D）锯齿形螺纹 1. 已知 H A =358.236m ， H B =632.410m ，求 h AB 和 h BA 分析：h A B 指 B 点相对于 A 点高差，即 B 点比 A 点高多少（用减法）， h BA 亦然。 解：h A B =H B -H A =632.410-358.236=274.174m h B A =H A -H B =358.236-632.410=-274.174m 2. 设 A 点高程为 101.352m ，当后视读数为 1.154m ，前视读数为 1.328m 时，问高差 是多少，待测点 B 的高程是多少？试绘图示意。 分析：高差为后视读数减去前视读数，B 点高程可用仪高法或高差法，高差已求，故用后 者。 解：h A B =1.154-1.328=-0.174m H B =H A +h AB =101.352-0.174=101.178m 3. 已知 H A =417.502m ，a=1.384m ，前视 B 1 ，B 2 ，B 3 各点的读数分别为：b 1 =1.468m ，b 2 =0.974m ，b 3 =1.384m ，试用仪高法计算出 B 1 ，B 2 ，B 3 点高程。 分析：仪高法先求视线高程，再按分别减去各前视读数，求得高程。 解：i=H A +a=417.502+1.384=418.886m H B 1 =i-b 1 =418.886-1.468=417.418m H B 2 =i-b 2 =418.886-0.974=417.912m H B 3 =i-b 3 =418.886-1.384=417.502m 算 校 5.核 闭合水准路线计算。 课时计划 年月日课题§12-1 滚动轴承授课人柳长生 教学目的： 1.认识滚动轴承，了解其结构； 2.熟悉滚动轴承的常用类型，了解其应用 3.滚动轴承的代号 重点滚动轴承的结构、滚动轴承的基本代号 难点滚动轴承的基本代号 关键 课堂类型单一教学方法讲授 教（学）具教学手段 教学进程： （一）组织教学： （二）内容回顾： （三）讲授新课： §12-1 滚动轴承 轴承：用于确定轴与其他零件的相对运动位置并起支承和导向作用的零（部）件 轴承的作用： ●支承转动的轴和轴上零件 ●保持轴的正常工作位置和旋转精度 ●导向 轴承的分类： ●滚动轴承——以滚动摩擦为主 ●滑动轴承——仅发生滑动摩擦 一、滚动轴承的结构 1．滚动轴承的结构 2．滚动体形状：球、圆柱滚子、圆锥滚子、球面滚子、滚针等 二、滚动轴承的类型 1．调心球轴承 1) 类型代号：1 2) 基本特性：主要承受径向载荷，自动调心，允许角偏差<2o~3o 3) 应用：刚度较小的轴 2．圆锥滚子轴承 1) 类型代号：3 2) 基本特性：同时承受较大的径向和轴向载荷，内外圈可分离，成对使用 3) 应用 3．推力轴承 1) 类型代号：5 2) 基本特性：只能承受单向轴向载荷， 3) 应用：轴向载荷大，转速不高 4．深沟球轴承 1) 类型代号：6 2) 基本特性：主要承受径向载荷，摩擦阻力小，极限转速高，价格低廉 3) 应用： 5．角接触球轴承 1) 类型代号：7 2) 基本特性：同时承受径向和轴向载荷， 3) 应用：转速较高，同时承受径向、轴向载荷 内圈 外圈 滚动体 保持架——分隔相邻滚动体，减少滚动体之间的碰撞和摩擦 内外圈上设滚道 计算题库及参考答案 1、设A 点高程为15.023m ，欲测设设计高程为16.000m 的B 点，水准仪安置在A 、B 两点之间，读得A 尺读数a=2.340m ，B 尺读数b 为多少时，才能使尺底高程为B 点高程。 【解】水准仪的仪器高为=i H 15.023+2.23=17.363m ，则B 尺的后视读数应为 b=17.363-16=1.363m ，此时，B 尺零点的高程为16m 。 2、在1∶2000地形图上，量得一段距离d =23.2cm ，其测量中误差=d m ±0.1cm ，求该段距离的实地长度 D 及中误差D m 。 【解】==dM D 23.2×2000=464m ，==d D Mm m 2000×0.1=200cm=2m 。 3、已知图中AB 的坐标方位角，观测了图中四个水平角，试计算边长B →1，1→2，2→3， 3→4的坐标方位角。 【解】=1B α197°15′27″+90°29′25″-180°=107°44′52″ =12α107°44′52″+106°16′32″-180°=34°01′24″ =23α34°01′24″+270°52′48″-180°=124°54′12″ =34α124°54′12″+299°35′46″ -180°=244°29′58″ 4、在同一观测条件下，对某水平角观测了五测回，观测值分别为：39°40′30″，39°40′48″，39°40′54″，39°40′42″，39°40′36″，试计算： ① 该角的算术平均值——39°40′42″； ② 一测回水平角观测中误差——±9.487″； ③ 五测回算术平均值的中误差——±4.243″。 5、在一个直角三角形中，独立丈量了两条直角边a ，b ，其中误差均为m ，试推导由a ，b 边计算所得斜边c 的中误差c m 的公式？ 【解】斜边c 的计算公式为22b a c += ，全微分得 db c b da c a bdb b a ada b a d c +=+++=--2)(212)(21212 22122 应用误差传播定律得222 222222222 m m c b a m c b m c a m c =+=+= 6、已知=AB α89°12′01″，=B x 3065.347m ，=B y 2135.265m ，坐标推算路线为B →1→2，测得坐标推算路线的右角分别为=B β32°30′12″，=1β261°06′16″，水平距离分别为=1B D 123.704m ，=12D 98.506m ，试计算1，2点的平面坐标。 【解】 1) 推算坐标方位角 =1B α89°12′01″-32°30′12″+180°=236°41′49″ =12α236°41′49″-261°06′16″+180°=155°35′33″ 2) 计算坐标增量 =?1B x 123.704×cos236°41′49″=-67.922m ， =?1B y 123.704×sin236°41′49″=-103.389m 。 =?12x 98.506×cos155°35′33″=-89.702m ， =?12y 98.506×sin155°35′33″=40.705m 。 3) 计算1，2点的平面坐标 图 推算支导线的坐标方位角 五、计算题 5．已知某点位于高斯投影6°带第20号带，若该点在该投影带高斯平面直角坐标系中的横坐标y＝-306579.210m，写出该点不包含负值且含有带号的横坐标y及该带的中央子午线经 度 L。 1．已知某地某点的经度λ=112°47′，试求它所在的6°带与3°的带号及中央子午线的经度是多少？ 2．根据下表中的观测数据完成四等水准测量各测站的计算。 测点编号点 号 后 尺 下 丝前 尺 下 丝 方向 及 尺号 水准尺中丝读数 K+ 黑 减 红 高差 中数 备 注上 丝 上 丝 后视距前视距黑 （m） 红 （m） 视距差 d ∑d 1 BM1 ZD1 1.5710.793后5 1.384 6.171 K5= 4.787 K6= 4.687 1.1970.417前60.551 5.239 后—前 2 ZD1 2.121 2.196后6 1.934 6.621 1.747 1.821前5 2.008 6.796 A 后—前3．完成下表测回法测角记录的计算。 测站测 回 数 盘 位 目 标 水平度盘 读数 ° ′ ″ 水平角 草图 半测回值 ° ′ ″ 一测回值 ° ′ ″ 平均值 ° ′ ″ O 1 左 A0 12 00 B91 45 00右 A180 11 30 B271 45 00 2 左 A90 11 48 B181 44 54右 A270 12 12 B 1 45 12 4.试算置仪器于M点，用极坐标法测设A点所需的数据。 已知300°25′17″，X M=14.228m，Y M=77.564m，X A=47.337m，Y A=73.556m，试计 五、计算题 1．某工程距离丈量容许误差为1/100万，试问多大范围内，可以不考虑地球曲率的影响。 1.已知H A=358.236m， H B=63 2.410m，求h AB和h BA 2.设A点高程为101.352m，当后视读数为1.154m，前视读数为1.328m时，问高差是多少，待测点B的高程是多少？试绘图示意。 3.试计算水准测量记录成果，用高差法完成以下表格： 5.闭合水准路线计算。 6.水准测量成果整理 ∑ f h=50mm＜f h容=±40=±89mm 7.完成表格并写出计算过程。 测 点距离（km）实测高差（m）改正数（m m）改正后高差（m）高程（m） BM0 1.50 3.326 -0.005 3.321 23.150 A 26.471 1.30 -1.763 -0.004 -1.767 B 24.704 0.85 -2.830 -0.003 -2.833 C 21.871 0.75 -0.132 -0.002 -0.134 D 21.737 1.80 1.419 -0.006 1.413 BM0 23.150 Σ 6.200.020-0.020 0 f h=20mm＜f h容=±40=±99mm 8.一支水准路线AB。已知水准点A的高程为75.523m，往、返测站平均值为15站。往测高差为-1.234m，返测高差为+1.238m，试求B点的高程。 解：高差闭合差： 高差容许闭合：; 改正后高差： B点高程： 9.完成表格并写出计算过程。 测 点距离（km）实测高差（m）改正数（m m）改正后高差（m）高程（m） BM7 130 0.533 -30.530 47.040 A 47.570 200 -0.166 -4-0.170 B 47.400 490 0.193 -100.183 1. 已知H A=358.236m，H B=63 2.410m，求h AB和h BA 分析：h AB指B点相对于A点高差，即B点比A点高多少（用减法），h BA亦然。 解：h AB=H B-H A=632.410-358.236=274.174m h BA=H A-H B=358.236-632.410=-274.174m 2. 设A点高程为101.352m，当后视读数为1.154m，前视读数为1.328m时，问高差是多少，待测点B的高程是多少？试绘图示意。 分析：高差为后视读数减去前视读数，B点高程可用仪高法或高差法，高差已求，故用后者。 解：h AB=1.154-1.328=-0.174m H B=H A+h AB=101.352-0.174=101.178m 3. 已知H A=417.502m，a=1.384m，前视B1，B2，B3各点的读数分别为：b1=1.468m，b2=0.974m，b3=1. 384m，试用仪高法计算出B1，B2，B3点高程。 分析：仪高法先求视线高程，再按分别减去各前视读数，求得高程。 解：i=H A+a=417.502+1.384=418.886m H B1=i-b1=418.886-1.468=417.418m H B2=i-b2=418.886-0.974=417.912m H B3=i-b3=418.886-1.384=417.502m 5.闭合水准路线计算。 1 19.703 8 +2.550 -0.008 2.542 2 22.245 15 -8.908 -0.015-8.923 3 13.322 22 +9.826 -0.0229.804 BM A 23.126 570.057-0.0570 总和 h h容 点号距离 (km) 实测高差 (m) 高差改正数 (m) 改正后高差 (m) 高程 (m) A 2.1 -2.224 -0.021 -2.245 26.400 1 24.155 1.1 -3.120 -0.011 -3.131 2 21.024 0.8 2.220 -0.008 2.212 3 23.236 1.0 3.174 -0.010 3.164 A 26.400 5 0.050 -0.050 0 ∑ f h=50mm＜f h容=±40=±89mm 测点 距离 （km） 实测高差 （m） 改正数（m m）改正后高差（m）高程（m） BM0 1.50 3.326 -0.005 3.321 23.150 A 26.471 1.30 -1.763 -0.004 -1.767 B 24.704 0.85 -2.830 -0.003 -2.833 C 21.871 0.75 -0.132 -0.002 -0.134 D 21.737 1.80 1.419 -0.006 1.413 BM0 23.150第13章 滚动轴承 答案
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