机械设计第十四章滚动轴承

机械设计基础第十四章机械系统动力学

第十四章机械系统动力学 14-11、在图14-19中，行星轮系各轮齿数为123z z z 、、，其质心与轮心重合，又齿轮1、2对质心12O O 、的转动惯量为12J J 、，系杆H 对的转动惯量为H J ，齿轮2的质量为2m ，现以齿轮1为等效构件，求该轮系的等效转动惯量J ν。 2222 2121221 12323121 13212 1 13222 12311212213121313 ( )()()()1()()()( )()()()o H H H o H J J J J m z z z z z z z z z O O z z z z z z z O O J J J J m z z z z z z z z νννωωω ωωωω ωω ωωωωνω=+++=-= += +=+-=++++++解： 14-12、机器主轴的角速度值1()rad ?从降到时2()rad ?，飞轮放出的功 (m)W N ，求飞轮的转动惯量。 max min 122 2 121 ()2 2F F Wy M d J W J ?ν??ωωωω==-=-? 解： 14-15、机器的一个稳定运动循环与主轴两转相对应，以曲柄和连杆所组成的转动副A 的中心为等效力的作用点，等效阻力变化曲线c A F S ν-如图14-22所示。等效驱动力a F ν为常数，等效构件（曲柄）的平均角速度值25/m rad s ?=， 3 H 1 2 3 2 1 H O 1 O 2

不均匀系数0.02δ=，曲柄长度0.5OA l m =，求装在主轴（曲柄轴）上的飞轮的转动惯量。 (a) W v 与时间关系图（b ）、能量指示图 a 2 24()2 3015m Wy=25N m 25 6.28250.02 c va OA vc OA OA va F W W F l F l l F N Mva N J kg m νν=∏?∏=∏+==∏= =?解：稳定运动循环过程 14-17、图14-24中各轮齿数为12213z z z z =、，，轮1为主动轮，在轮1上加力矩1M =常数。作用在轮 2 上的阻力距地变化为： 2r 22r 020M M M ??≤≤∏==∏≤≤∏=当时，常数；当时，，两轮对各自中心的转动惯量为12J J 、。轮的平均角速度值为m ω。若不均匀系数为δ，则：（1）画出以轮1为等效构件的等效力矩曲线M ν?-；（2）求出最大盈亏功；（3）求飞轮的转动惯量F J 。图14-24 习题14-17图 40Nm 15∏ 12.5∏ 22.5∏ 15Nm ∏ 2∏ 2.5∏ 4∏ 25∏ 1 1 z 2 z 2 r M 2 M ∏ 2∏ 2?

《机械设计基础》答案

《机械设计基础》作业答案第一章平面机构的自由度和速度分析1－1 1－2 1－3 1－4

1－5 自由度为： 1 1 19 21 1 )0 1 9 2( 7 3 ' )' 2( 3 = -- = - - + ? - ? = - - + - =F P P P n F H L 或： 1 1 8 2 6 3 2 3 = - ? - ? = - - = H L P P n F 1－6

自由度为 1 1 )0 1 12 2( 9 3 ' )' 2( 3 = - - + ? - ? = - - + - =F P P P n F H L 或： 1 1 22 24 1 11 2 8 3 2 3 = -- = - ? - ? = - - = H L P P n F 1－10 自由度为： 1 1 28 30 1 )2 2 1 14 2( 10 3 ' )' 2( 3 = -- = - - ? + ? - ? = - - + - =F P P P n F H L 或： 1 2 24 27 2 1 12 2 9 3 2 3 = -- = ? - ? - ? = - - = H L P P n F 1－11

22 424323=-?-?=--=H L P P n F 1－13：求出题1-13图导杆机构的全部瞬心和构件1、3的角速度比。 1334313141P P P P ?=?ωω 1 41314133431==P P P P ωω 1－14：求出题1-14图正切机构的全部瞬心。设s rad /101=ω，求构件3的速度3v 。

14(1)机械设计习题

第十四章联轴器和离合器一、选择与填空题 14-2 牙嵌离合器的许用压力和许用弯曲应力与____________有关。 (1)工作情况系数KA (2)接合时的转速状态(3)牙的形状(4)牙的数量 14-3 弹性联轴器的弹性元件有定刚度与变刚度之分，非金属材料的弹性元件是_____________，其刚度多随载荷增大而__________。 14-4 多盘摩擦离合器的内摩擦盘有时做成碟形，这是为了________________。 (1)减轻盘的磨损(2)提高盘的刚性(3)使离合器分离迅速(4)增大当量摩擦系数二、分析与思考题 14-5 联轴器、离合器、安全联轴器和安全离合器有何区别?各用于什么场合? 14-6 试比较刚性联轴器、无弹性元件的挠性联轴器和有弹性元件的挠性联轴器各有何优缺点?各适用于什么场合? 14-7 在下列工况下，选择哪类联轴器较好?试举出一两种联轴器的名称。 (1)载荷平稳，冲击轻微，两轴易于准确对中，同时希望联轴器寿命较长。 (2)载荷比较平稳，冲击不大，但两轴轴线具有一定程度的相对偏移。 (3)载荷不平稳且具有较大的冲击和振动。 (4)机器在运转过程中载荷较平稳，但可能产生很大的瞬时过载，导致机器损坏。 14-8 十字轴万向联轴器适用于什么场合?为何常成对使用?在成对使用时如何布置才能使主、从动轴的角速度随时相等? 14-9 在联轴器和离合器设计计算中，引人工作情况系数K A是为了考虑哪些因素的影响？ 14-10 选择联轴器类型时，应当考虑哪几方面的因素? 14-11 牙嵌离合器和摩擦式离合器各有何优缺点?各适用于什么场合? 14-12 多盘摩擦离合器的许用压力[p]与哪些因素有关?为什么? 三、设计计算题 14-13 有一链式输送机用联轴器与电动机相联接。已知传递功率P=15kW，电动机转速n=1460r/min，电动机轴伸直径d=42mm。两轴同轴度好，输送机工作时起动频繁并有轻微冲击。试选择联轴器的类型和型号。 14-14 一搅拌机的轴通过联轴器与减速器的输出轴相联接，原动机为电动机，减速器

第16章滑动轴承

第16章滑动轴承 16.1 滑动轴承的种类和摩擦状态轴承是支承轴颈的部件，有时也用来支承轴上的回转零件，根据轴承中摩擦性质的不同，轴承可分为滑动摩擦轴承(简称滑动轴承)和滚动摩擦轴承（简称滚动轴承）两大类。滑动轴承的类型很多，根据轴承所承受载荷的方向，滑动轴承可分为向心滑动轴承和推力滑动轴承。其中向心滑动轴承用于承受与轴线垂直的径向力；推力滑动轴承则用于承受与轴线平行的轴向力。根据其滑动表面间润滑状态的不同，可分为液体润滑轴承、不完全液体润滑轴承(指滑动表面间处于边界润滑或混合润滑状态)和无润滑轴承(指工作前和工作时加润滑剂)。根据液体润滑承载机理的不同，又可分为液体动压润滑轴承(简称液体动压轴承)和液体静压润滑轴承(简称液体静压轴承) 。 16.1.1 干摩擦状态当两摩擦表面间没有任何润滑剂存在时，将出现如图16-1(a)所示的两金属表面直接接触，称为干摩擦状态。此时，必有大量的摩擦功损耗和严重的磨损。在滑动轴承中则表现为强烈的升温，甚至把轴瓦烧毁。所以，在滑动轴承中不允许出现干摩擦状态。 16.1.2 边界摩擦状态两摩擦表面间有润滑油存在，由于润滑油与金属表面的吸附作用，将在金属表面上形成极薄的边界油膜[图16-1(b)]。边界油膜的厚度比一微米还小，不足以将两金属表面分隔开，所以相互运动时，金属表面微观的高峰部分仍将互相搓削，这种状态称为边界摩擦状态。一般而言，金属表层覆盖一层边界油膜后，虽不能绝对消除表面的磨损，却可以起着减轻磨损的作用。这种状态的摩擦系数1.0~008.0≈f 。 16.1.3 液体摩擦状态若两摩擦表面间有充足的润滑油，而且能满足一定的条件，则在两摩擦面间能形成厚几十微米的压力油膜。它能将相对运动着的两金属表面分隔开，如图16-1(c)所示。此时，只有液体之间的摩擦，称为液体摩擦状态。换言之，形成的压力油膜可以将重物托起，使其浮在油膜之上。由于两摩擦表面被有隔开而不直接接触，摩擦系数很小（008.0~001.0≈f ），所以显著地减少了摩擦和磨损。

杨可桢《机械设计基础》(第6版)笔记和课后习题(含考研真题)详解第14章轴【圣才出品】

第14章轴 14.1复习笔记一、轴的功用和类型轴是机器中的重要零件之一，用来支持旋转的机械零件和传递转矩。 1．按承受载荷的不同分类（1）转轴既传递转矩又承受弯矩的轴。（2）传动轴只传递转矩而不承受弯矩或弯矩很小的轴。（3）心轴只承受弯矩而不传递转矩的轴。 2．按轴线的形状不同分类按轴线的形状可分为直轴、曲轴、挠性钢丝轴。二、轴的材料轴的材料常采用碳钢和合金钢。 1．碳钢 45号钢应用最为广泛，为了改善其力学性能，应进行正火或调制处理。不重要或受力较小的轴，则可采用Q235、Q275等碳素结构钢。 2．合金钢

合金钢具有较高的力学性能与较好的热处理性能，但价格高。三、轴的结构设计 1．制造安装要求（1）为便于轴上零件的装拆，常将轴做成阶梯形；（2）对于一般剖分式箱体中的轴，其直径从轴端逐渐向中间增大；（3）为使轴上零件易于安装，轴端及各轴段的端部应有倒角；（4）轴上磨削的轴端，应有砂轮越程槽；（5）车制螺纹的轴端，应有螺纹退刀槽；（6）在满足使用要求的情况下，轴的形状和尺寸应力求简单，以便于加工。 2．轴上零件的定位安装在轴上的零件，必须有确定的轴向定位。阶梯轴上的截面尺寸变化处称为轴肩，可起到轴向定位的作用。 3．轴上零件的固定（1）轴上零件的轴向固定零件轴向固定的方法主要有轴肩、套筒、螺母或轴端挡圈等。 ①当无法采用套筒或套筒太长时，可采用圆螺母加以固定。 ②为保证轴上零件紧靠轴肩，轴肩的圆角半径r必须小于相配零件的倒角C1或圆角半径R，轴肩高h必须大于C1或R。 ③轴向力较小时，零件在轴上的固定可采用弹性挡圈或紧定螺钉。（2）轴上零件的周向固定轴上零件的周向固定，大多采用键、花键或过盈配合等连接形式。采用键连接时，为加

第16章滚动轴承作业答案

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。 2．求轴承所受的轴向力A 1、A 2 例11-3 图2

机械设计基础课后习题答案第11章

11-1 解1）由公式可知：轮齿的工作应力不变，则则，若，该齿轮传动能传递的功率 11-2解由公式可知，由抗疲劳点蚀允许的最大扭矩有关系：设提高后的转矩和许用应力分别为、当转速不变时，转矩和功率可提高 69%。 11-3解软齿面闭式齿轮传动应分别验算其接触强度和弯曲强度。（ 1）许用应力查教材表 11-1小齿轮45钢调质硬度：210～230HBS取220HBS；大齿轮ZG270-500正火硬度：140～170HBS，取155HBS。查教材图 11-7，查教材图 11-10 , 查教材表 11-4取，故：（ 2）验算接触强度，验算公式为：

其中：小齿轮转矩载荷系数查教材表11-3得齿宽中心距齿数比则：、，能满足接触强度。（ 3）验算弯曲强度，验算公式：其中：齿形系数：查教材图 11-9得、则：满足弯曲强度。 11-4解开式齿轮传动的主要失效形式是磨损，目前的设计方法是按弯曲强度设计，并将许用应力降低以弥补磨损对齿轮的影响。（ 1）许用弯曲应力查教材表11-1小齿轮45钢调质硬度：210～230HBS取220HBS；大齿轮 45钢正火硬度：170～210HBS，取190HBS。查教材图11-10得 ,

查教材表 11-4 ，并将许用应用降低30% （ 2）其弯曲强度设计公式：其中：小齿轮转矩载荷系数查教材表11-3得取齿宽系数齿数，取齿数比齿形系数查教材图 11-9得、因故将代入设计公式因此取模数中心距齿宽 11-5解硬齿面闭式齿轮传动的主要失效形式是折断，设计方法是按弯曲强度设计，并验算其齿面接触强度。

16滚动轴承习题与参考答案

习题与参考答案一、选择题从下列各小题给出的A、B、C、D答案中任选一个： 1 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 C. N或NU D. 6或NA 2 一根轴只用来传递转矩，因轴较长采用三个支点固定在水泥基础上，各支点轴承应选用。 A. 深沟球轴承 B. 调心球轴承 C. 圆柱滚子轴承 D. 调心滚子轴承 3 滚动轴承内圈与轴颈、外圈与座孔的配合。 A. 均为基轴制 B. 前者基轴制，后者基孔制 C. 均为基孔制 D. 前者基孔制，后者基轴制 4 ★为保证轴承内圈与轴肩端面接触良好，轴承的圆角半径r与轴肩处圆角半径r1应满足的关系。 A. r=r1 B. r＞r l C. r＜r1 D. r≤r l 5 不宜用来同时承受径向载荷和轴向载荷。 A. 圆锥滚子轴承 B. 角接触球轴承 C. 深沟球轴承 D. 圆柱滚子轴承 6 只能承受轴向载荷。 A. 圆锥滚子轴承 B. 推力球轴承 C. 滚针轴承 D. 调心球轴承 7 通常应成对使用。 A. 深沟球轴承 B. 圆锥滚子轴承 C. 推力球轴承 D. 圆柱滚子轴承 8 跨距较大并承受较大径向载荷的起重机卷筒轴轴承应选用。 A. 深沟球轴承 B. 圆锥滚子轴承 C. 调心滚子轴承 D. 圆柱滚子轴承 9 不是滚动轴承预紧的目的。 A. 增大支承刚度 B. 提高旋转精度 C. 减小振动噪声 D. 降低摩擦阻力 10 滚动轴承的额定寿命是指同一批轴承中的轴承能达到的寿命。 A. 99％ B. 90％ C. 95％ D. 50％

11 适用于多支点轴、弯曲刚度小的轴及难于精确对中的支承。 A. 深沟球轴承 B. 圆锥滚子轴承 C. 角接触球轴承 D. 调心轴承 12 角接触轴承承受轴向载荷的能力，随接触角的增大而。 A. 增大 B. 减小 C. 不变 D. 不定 13 某轮系的中间齿轮（惰轮）通过一滚动轴承固定在不转的心轴上，轴承内、外圈的配合应满足。 A. 内圈与心轴较紧、外圈与齿轮较松 B. 内圈与心轴较松、外圈与齿轮较紧 C. 内圈、外圈配合均较紧 D. 内圈、外圈配合均较松 14 ★滚动轴承的代号由前置代号、基本代号和后置代号组成，其中基本代号表示。 A. 轴承的类型、结构和尺寸 B. 轴承组件 C. 轴承内部结构变化和轴承公差等级 D. 轴承游隙和配置 15 ★滚动轴承的类型代号由表示。 A. 数字 B. 数字或字母 C. 字母 D. 数字加字母二、填空题 16 滚动轴承的主要失效形式是和。 17 ★按额定动载荷计算选用的滚动轴承，在预定使用期限内，其失效概率最大为。 18 对于回转的滚动轴承，一般常发生疲劳点蚀破坏，故轴承的尺寸主要按计算确定。 19 ★对于不转、转速极低或摆动的轴承，常发生塑性变形破坏，故轴承尺寸应主要按计算确定。 20 ★滚动轴承轴系支点轴向固定的结构型式是：（1）；（2）；（3）。 21 轴系支点轴向固定结构型式中，两端单向固定结构主要用于温度的轴。 22 其他条件不变，只把球轴承上的当量动载荷增加一倍，则该轴承的基本额定寿命是原来的。 23 其他条件不变，只把球轴承的基本额定动载荷增加一倍，则该轴承的基本额定寿命是原来的。 24 圆锥滚子轴承承受轴向载荷的能力取决于轴承的。 25 滚动轴承内、外圈轴线的夹角称为偏转角，各类轴承对允许的偏转角都有一定的限制，允许的偏转角越大，则轴承的性能越好。三、问答题 26 在机械设备中为何广泛采用滚动轴承？ 27 向心角接触轴承为什么要成对使用、反向安装？ 28 进行轴承组合设计时，两支点的受力不同，有时相差还较大，为何又常选用尺寸相同的轴

机械设计第八版十四章

14-1 某电动机与油泵之间用弹性套驻销联轴器连接,功率P=4kw,转速n=960r/min,轴伸直径d=32mm,试决定联轴器的型号（只要求与电动机轴伸连接的半联轴器满足直径要求）。 14-2某离心式水泵采用弹性柱销联轴器连接，原动机为电动机，传递功率38kw,转速300r/min，联轴器两端连接轴径均为50mm，试选择该联轴器的型号，若原动机改为活塞式内燃机，又应如何选择联轴器？ 14-3一机床主传动换向机构中采用如图14-20所示的多盘摩擦离合器，已知主动摩擦盘5片，从动摩擦盘4片，接合面内径D1=60mm,外径D2=110mm，功率p=4.4kw，转速n=1214r/min，摩擦盘材料为淬火钢，试写出需要多大的轴向力F的计算式。 14-4 图14-23a所示的剪切销安全联轴器，传递转矩T max=650N*m，销钉直径d=6mm,销钉材料用45钢正火（δs=355MPa,δB=600MPa），销钉中心所在圆的直径D m=100mm,销钉数z=2,若取[τ]=0.7MPa,试求此联轴器在载荷超过多大时方能体现其安全作用。答案： 14-1 (1)计算名义转矩T T=9550P/n=39.79N.m (2）确认计算转矩Tca，由教材表14-1查得K A=1.3,故由式（14.1）得

Tca=K A T=51.73N.m （3）选用联轴器型号。查得HL4型弹性套柱销联轴器的公称转矩Tn=63N*m，铁制的许用转速[n]=4200r/min,钢制的许用转速[n]=5700r/min，轴径在20-28mm之间，故选用HL5型弹性柱销联轴器的公称扭矩Tn=125N*m，铁制的许用转速[n]=3600r/min,钢制的许用转速[n]=4600r/min轴径在25-35之间，故选用HL5型弹性套柱销联轴器。 14-2 （1）计算名义转矩T T=1209.67N*m (2)确认计算转矩Tca=1572.57N*m (3)选用联轴器型号。查得HL5型弹性柱销联轴器的公称转矩 Tn=2000N*m，铁制的许用转速[n]=2500r/min,钢制的许用转速[n]=3550r/min，轴径在50-75mm之间，故选用HL5 型弹性柱销联轴器。（4）若原动机改为活塞式内燃机时，需根据教材表14-1重新查工作情况系数K A，重新矩Tca。根据计算结果选择联轴器的，根据计算，若为四缸和四缸以上的内燃机，可选HL5型，若是双缸或单杠内燃机，HL5型公称扭矩不满足要求，HL6型轴孔直径不满足要求，故考虑修改外伸轴的直径或改变联轴器的类型. 14-3 计算名义转矩T= 34.61N*m

机械设计基础备课14

十四平面连杆机构 1．教学目标 1）铰链四杆机构的基本类型； 2）铰链四杆机构的演化； 3）对曲柄存在的条件、传动角、死点、急回运动、行程速比系数等有明确的概念； 4）平面四杆机构的设计； 2．教学重点和难点 1）曲柄存在条件、传动角、死点、行程速比系数； 2）平面四杆机构的图解法设计； 3）有关曲柄存在条件的杆长关系式的全面分析、平面四杆机构最小传动角的确定等问题。3．讲授方法：多媒体课件正文我们在实际生活中已经见过许多的平面连杆机构，被广泛地使用在各种机器、仪表及操纵装置中。例如内燃机、牛头刨、钢窗启闭机构、碎石机等等，这些机构都有一个共同的特点：其机构都是通过低副连接而成，故此这些机构又称低副机构。根据这一特点，我们定义：若干构件通过低副（转动副或移动副）联接所组成的机构称作连杆机构。连杆机构中各构件的相对运动是平面运动还是空间运动，连杆机构又可以分为平面连杆机构和空间连杆机构。平面连杆机构是由若干构件用平面低副（转动副和移动副）联接而成的平面机构，用以实现运动的传递、变换和传送动力。平面连杆机构的使用更加广泛，所以主要讨论平面连杆机构。

平面连杆机构的类型很多，单从组成机构的杆件数来看就有四杆、五杆和多杆机构。一般的多杆机构可以看成是由几个四杆机构所组成。所以平面四杆机构不但结构最简单、应用最广泛，而且只要掌握了四杆机构的有关知识和设计方法，就为进行多杆机构的设计和分析奠定了基础，所以本章我们重点讨论四杆机构。 3.1 平面四杆机构的类型及应用一、平面四杆机构的基本型式构件之间都是用转动副联接的平面四杆机构称为铰链四杆机构,如图2-1所示。铰链四杆机构是平面机构的最基本的可以实现运动和力转换的连杆机构型式。也就是说：铰链四杆机构是具有转换运动功能而构件数目最少的平面连杆机构。其它型式的四杆机构都可以看成是在它基础上通过演化而来的。在此机构中，AD固定不动，称为机架；AB、CD两构件与机架组成转动副，称为连架杆；BC称为连杆。在连架杆中，能作整周回转的构件称为曲柄，而只能在一定角度范围内摆动的构件称为摇杆。因此，根据机构中有无曲柄和有几个曲柄，铰链四杆机构又有三种基本形式： 1．曲柄摇杆机构：两连架杆中一个为曲柄而另一个为摇杆的机构。当曲柄为原动件时，可将曲柄的连续转动转图2—2 曲柄连杆机构图2－1

陈立德版机械设计基础第13、14章课后题答案

第13章机械传动设计 13.1简述机械传动装置的功用。答： (1) 把原动机输出的速度降低或增速。（2) 实现变速传动。（3）把原动机输出转矩变为工作机所需的转矩或力。（4）把原动机输出的等速旋转运动，转变为工作机的转速或其它类型的运动。（5）实现由一个或多个原动机驱动若干个相同或不同速度的工作机。 13.2选择传动类型时应考虑哪些主要因素？答：根据各种运动方案，选择常用传动机构时，应考虑以下几个主要因素：（1）实现运动形式的变换。（2）实现运动转速（或速度）的变化。（3）实现运动的合成与分解。（4）获得较大的机械效益。 13.3常用机械传动装置有哪些主要性能？答：（1）功率和转矩；（2）圆周速度和转速；（3）传动比；（4）功率损耗和传动效率；（5）外廓尺寸和重量。 13.4机械传动的总体布置方案包括哪些内容？答：总体布置方案包括合理地确定传动类型；多级传动中各种类型传动顺序的合理安排及各级传动比的分配。 13.5简述机械传动装置设计的主要内容和一般步骤。答：（1）确定传动装置的总传动比。（2）选择机械传动类型和拟定总体布置方案。（3）分配总传动比。（4）计算机械传动装置的性能参数。性能参数的计算，主要包括动力计算和效率计算等。（5）确定传动装置的主要几何尺寸。（6）绘制传动系统图。（7）绘制装置的装配图。第14章轴和轴毂连接 14.1轴按功用与所受载荷的不同分为哪三种？常见的轴大多属于哪一种？答：轴按功用与所受载荷不同可分为心轴、传动轴和转轴三类。常见的轴大多数属于转轴。 14.2轴的结构设计应从哪几个方面考虑？答：轴的结构设计应从以下几方面考虑：（1）轴的毛坯种类；（2）轴上作用力的大小及其分布情况；(3)轴上零件的位置、配合性质以及连接固定的方法；（4）轴承的类型、尺寸和位置；（5）轴的加工方法、装配方法以及其它特殊要求。

第十四章概念自测题

基本概念自测题一、填空题 1、滚动轴承一般由_________、_________、_________和_________组成，常见的滚动体形状为_________、_________、_________、_________和_________。 2、保持架的作用是__________________；如果滚动轴承没有保持架，两滚动体将直接接触，相接触处的速度方向_________，加剧_________，降低轴承的__________________。 3、按滚动体形状，滚动轴承分为_________和_________两大类，在同样尺寸下滚子轴承比球轴承承载能力_________、抗冲击能力_________；但球轴承制造_________、价_________，且运转比滚子轴承_________。 4、轴承的_________平面与_________和外圈滚道接触点的_________线之间的夹角称为接触角，接触角越大，轴承承受轴向载荷的能力_________。 5、对轴承使用时内外圈倾斜角应控制在允许的_________之内，否则_________ 和_________间接触情况会恶化、降低轴承寿命。对轴承使用时内外圈倾斜角过大的应采用_________轴承。 6、滚动轴承在一定载荷和润滑条件下允许的最高转速称为_________转速。滚动轴承转速过高会使摩擦面间产生高_________、润滑_________，导致滚动体_________或_________损坏。 7、代号为6222的滚动轴承内径为_________mm；直径系列代号为_________表示 _________系列；宽度代号为_________，省略不写；类型代号为_________表示_________轴承。若代号为62／22，则表示轴承内径为_________mm，其余同上。 8、深沟球轴承主要承受_________载荷，也能承受一定的_________载荷。当转速很高时，它可以代替_________轴承。 9、滚动轴承的主要失效形式是_________和_________。 10、对于一般在正常工作状态下回转的滚动轴承，疲劳点蚀是主要的失效形式，为此主要进行_________计算。 11、对于不常转动、摆动或转速很低的重载滚动轴承，塑性变形常是主要的失效形式，为此主要进行_________计算。 12、通常讲轴承的寿命是指轴承在一定的载荷下运转，任一元件出现_________ 前所经历的_________，或在一定转速下所经历的工作_________。一批同型号的轴承，即使在同样工作条件下使用，每个轴承的使用寿命也不是都相等的，呈现_________性。 13、滚动轴承的基本额定寿命是指一批同型号的轴承，在相同的条件下运转，其中_________的轴承已发生疲劳点蚀，而_________的轴承尚未发生疲劳点蚀时所能达到的总转数，用L10表示，单位为_________。 14、滚针轴承适用于径向载荷很_________而径向尺寸受_________与刚度 _________的场合。 15、一批同型号的滚动轴承，其_________寿命为_________时所能承受的最大载荷称为轴承的基本额定动载荷，其值常用C表示，不同型号的轴承，基本额定动载荷_________同。 16、为限制滚动轴承的_________量，轴承标准中规定，在内外圈相对转速为 _________的情况下，滚动体与内外圈接触处的应力达到规定数值时，作用在轴承上的载荷称为基本额定静载荷，常用C0表示。 17、轴承在实际工作时往往同时受径向载荷R和轴向载荷A的复合作用，

机械设计基础_孙立鹏_习题第十六章滚动轴承

第十六章滚动轴承题16－1根椐国家标准规范，说明下列轴承代号的含义及其主要特性（直接填入下表中）解答：题16－2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：F R1＝ 5600 N，F R2＝ 2500 N，F a= 1800 N，轴的转速为n＝ 1450 r/min，预期寿命为L h′＝2500h，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？ 12

解答：（1）确定轴承轴向力F A 1，F A 2：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F a 由轴承I 承受，轴承II 不承受轴向力，两轴承的轴向力分别是F A 1＝F a ＝1800N ，F A 2=0 。（2）计算轴承当量动载荷P 1，P 2 由手册查得6309轴承的C r ＝ 40.8 KN ，C O r = 29.8 KN, 有中等冲击，查教材表16-10得载荷系数p f =1.5 因轴承 I 同时承受径向载荷和轴向载荷，故：查教材表16-12由插值法得： ()263 .0056 .00604.0056 .0084.026.028.0= -?-- 0604 .029800 1800r 01==C F A

e F F R A >== 321.05600 18001 1685.1,56.011==Y X ()()1800 685.1560056.05.111111?+??=+=A R P F Y F X f P 而轴承II ，因其只承受纯径向载荷，则（3）校核轴承工作能力（4）改进措施改选轴承型号为6409,将左端轴承改为一对（或双列）７类或３类轴承，则可能满足设计要求。题16－3 在斜齿圆柱齿轮减速器的输出轴中安装有一对70000AC 角接触球轴承。已知F R 1＝3500N ，F R 2＝1800N 。斜齿圆柱齿轮的轴向力F a ＝1000N ，载荷有轻微冲击。试分别按题16-3图中两种装配方案，计算两轴承的当量动负荷。工作能力不能满足要求计算，按且，，取h 2500h 985h )5 .9253408001(1450 6010 P P 3 1 )( 6010 ' 3 6 1216 =<=??= >===L L P f P C f n L h t t h εε N 3750N 2500511 2=?=?=.F f P R p 题16-3图

第十六章滚动轴承选择题 16-1 与滑动轴承相比,滚动轴承的优点是 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)20 (2)24 (3)40 (4)120 16-7 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)7208AC 16-8 角接触球轴承的类型代号是___. (1)1 (2)2 (3)6 (4)7 16-9 推力球轴承的类型代号是___. (1)6 (2)6 (3)7 (4)8 16-10 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)6220 16-11 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/P62 16-12 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81210 16-13 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

机械设计基础-孙立鹏-习题第十四章轴

第十四章轴题14－1 简述轴的结构设计应满足的基本要求。指出图中结构设计的错误，在错误处标出序号，并按序号一一说明理由。题14－1图解题分析：轴的结构设计应满足的基本要： 1．轴及轴上零件应有确定的位置和可靠固定； 2．轴上零件应便于安装，折卸和调整； 3．轴应具有良好的加工工艺性； 4．力求受力合理，有利提高疲劳强度和刚度。解答：图中的主要错误分析（题解 14-1 图）

题解14－1图 1．轴肩过高挡住了轴承圈，轴承不便于折卸； 2．与齿轮相配合的轴的两边均有轴肩，齿轮无法安装； 3．键的顶面应与轮毂槽底面应有间隙，且轮毂槽应开通，轴上键槽处应有局部剖视； 4．轴承不便于安装，此处应该有过渡轴肩； 5．此处的轮毂没有确定的位置，且无轴向固定； 6．键过长，且两键不在同一方位，不便于加工； 7．轴端过长，轮毂无法进行轴向固定。题14－2根据图示卷筒轴的三种设计方案填写下表（表中轴的类型为按承载情况分）：方案轴的类型轴上应力应力循环特性 a b c 题14－2图

解答：题14－3 设计图示单级斜齿圆柱齿轮减速器低速轴的结构。已知齿轮相对于支承为对称布置，齿轮宽度b 2＝100 mm ，轴承为7308AC ，两支承间的跨度L ＝200mm ，外伸端装有一个半联轴器，孔的直径在25～35mm 之间，轴与孔的配合长度为L ′＝60mm 。解答：1、确定各段轴的直径：（1）与联轴器配合处的直径d ：选联轴器的型号为 82YA302 6YC28HL2 ??，半联轴器的孔径d =28 mm ，长圆柱形轴孔，孔长L = 62 mm 。（2）轴身处直径d 1：考虑半联轴器的定位和固定，应有一个定位轴肩，此段轴为外伸轴，其上装有密封圈，应取相应的标准直径。所以取d 1 =35mm 。（3）安装滚动轴承处轴颈直径d 2、、d 6 ：为便于轴承安装，d 1与d 2之间应有一非定位轴肩，轴肩高度一般为1～3 mm ，且轴颈直径必须满足滚动轴承孔径要求。题14-3 图

第十六章滚动轴承

第十六章滚动轴承 1.滚动轴承6308表示内径为 40 mm ，深沟球轴承，尺寸系列为 03 。 2.滚动轴承的基本额定寿命_指一组同型号的轴承,可靠度为90%时能达到或超过的寿命。 3.滚动轴承一般由内圈、外圈、保持架和滚动体四部分组成。 4.在70000C 、70000、70000B 三种轴承中，承受轴向负荷能力最大者为 70000B 。 5.深沟球轴承，内径为mm 40，正常宽度、中系列、正常结构、0级公差、0级游隙，其轴承代号为 6308 。 6.滚动轴承的公称接触角越大，轴承承受轴向载荷的能力越强。 7.从极限转速上说，球轴承高于滚子轴承；从承载能力上说，球轴承低于滚子轴承。 8.滚动轴承基本额定动载荷所对应的基本额定寿命是 C 。 A 、107 B 、25×107 C 、106 D 、5×106 9.滚动轴承的承载方式主要是由 C 决定的。 A 、滚动体的形状 B 、内外圈形状 C 、公称接触角 D 、保持架形状 10.单个滚动轴承在基本额定寿命结束之前，即发生点蚀破坏的概率为 B 。 A 、0 B 、10% C 、90% D 、100% 11.一对70210AC 轴承分别受径向力18000r F N =,25200r F N =，轴上作用A F 力如图示，试求当900A F N =时各轴承的轴向力a F 及当量动载荷P 。（70000AC 型轴承，内部轴向力'0.68r F F =，e=0.68,当 e F F r a >时，X =0.41；Y =0.87 ；当 e F F r a ≤时，X =1.0 ；Y =0 ）解: 1)计算轴承1、2的轴向力 N F F N F F r r 3536520068.068.05440800068.068.02'21'1=?===?== '2'163405440900F F F A >=+=+ 所以轴承2被压紧 N F F F A a 6340' 12=+= 轴承1被放松 N F F a 5440'11==

第十四章滚动轴承

第十四章滚动轴承讨论题 14-1 解：滚动轴承类型选择的基本原则是：①承载能力。轴承所受载荷的大小、方向和性质是选择轴承类型的主要根据，同时也应考虑极限转速。如转速较高，载荷较小，要求旋转精度较高时，宜选用球轴承；转速较低，载荷较大或有冲击载荷时应选用滚子轴承。以径向载荷为主时，首选深沟球轴承，当径向载荷较大时，可用圆柱滚子轴承。而只受轴向力时可选用推力球轴承。同时受径向载荷与轴向载荷的作用，可选用角接触球轴承和圆锥滚子轴承等。在内径相同条件下，外径愈小，极限转速愈高，故轻型比重型要高。②调心性。当两个轴承座孔不同轴线或轴承载后变形大等，轴承内、外圈会发生相对偏斜时，应选用调心轴承。③安装与拆卸。装拆频繁的轴承选用分离型轴承为好。④经济性。一般球轴承比滚子轴承价廉，选择高精度轴承须慎重，对旋转精度有严格要求的高速轴，才选用高精度，一般的机械传动中可用普通精度等级的轴承。（1）电动机转子轴n =1450r/min ，用深沟球轴承（2）吊架装置中：滑轮轴用深沟球轴承吊钩用单列推力球轴承（3）通过计算I 轴上的轴向力为F a1=425 N II 轴上的轴向力为F a3-F a2=1088-426=662 N III 轴上的轴向力为F a3=1088 N 由于β=8°6′34″较小，产生的轴向力不大，考虑到经济性以及使用维护的方便可均采用深沟球轴承。（4）蜗轮上的轴向力19779 10975 .882000200011t 2a =??== =d T F F N ，可采用单列圆锥滚子轴承，蜗杆轴须采用一端固定，一端游动的支承，轴向力F a1=8898 N ，固定端用一对圆锥滚子轴承，游动端可用深沟球轴承。 14-2 解：（1）查GB/T276-1994得

2011-最新陈立德版机械设计基础第13、14章课后题答案要点

第13章机械传动设计 13.1 简述机械传动装置的功用。答： (1) 把原动机输出的速度降低或增速。（2) 实现变速传动。（3）把原动机输出转矩变为工作机所需的转矩或力。（4）把原动机输出的等速旋转运动，转变为工作机的转速或其它类型的运动。（5）实现由一个或多个原动机驱动若干个相同或不同速度的工作机。 13.2 选择传动类型时应考虑哪些主要因素？答：根据各种运动方案，选择常用传动机构时，应考虑以下几个主要因素：（1）实现运动形式的变换。（2）实现运动转速（或速度）的变化。（3）实现运动的合成与分解。（4）获得较大的机械效益。 13.3 常用机械传动装置有哪些主要性能？答：（1）功率和转矩；（2）圆周速度和转速；（3）传动比；（4）功率损耗和传动效率；（5）外廓尺寸和重量。 13.4 机械传动的总体布置方案包括哪些内容？答：总体布置方案包括合理地确定传动类型；多级传动中各种类型传动顺序的合理安排及各级传动比的分配。 13.5 简述机械传动装置设计的主要内容和一般步骤。答：（1）确定传动装置的总传动比。（2）选择机械传动类型和拟定总体布置方案。（3）分配总传动比。（4）计算机械传动装置的性能参数。性能参数的计算，主要包括动力计算和效率计算等。（5）确定传动装置的主要几何尺寸。（6）绘制传动系统图。（7）绘制装置的装配图。第14章轴和轴毂连接 14.1 轴按功用与所受载荷的不同分为哪三种？常见的轴大多属于哪一种？答：轴按功用与所受载荷不同可分为心轴、传动轴和转轴三类。常见的轴大多数属于转轴。 14.2 轴的结构设计应从哪几个方面考虑？答：轴的结构设计应从以下几方面考虑：（1）轴的毛坯种类；（2）轴上作用力的大小及其分布情况；(3)轴上零件的位置、配合性质以及连接固定的方法；

机械设计第十四章 滚动轴承

机械设计基础第十四章 机械系统动力学

《机械设计基础》答案

14(1)机械设计 习题

最新13-14机械设计基础练习题

第16章 滑动轴承

杨可桢《机械设计基础》(第6版)笔记和课后习题(含考研真题)详解 第14章 轴【圣才出品】