机械设计习题集答案第十七章 滑动轴承 (解答)
机械设计基础课后答案(1-18章全)正式完全版
第11章 蜗杆传动11.1 蜗杆传动的特点及使用条件是什么？答：蜗杆传动的特点是：结构紧凑，传动比大。
一般在传递动力时，10~80i =；分度传动时只传递运动，i 可达1 000；传动平稳，无噪声；传动效率低；蜗轮一般用青铜制造，造价高；蜗杆传动可实现自锁。
使用条件：蜗杆传动用于空间交错(90)轴的传动。
用于传动比大，要求结构紧凑的传动，传递功率一般小于50kW 。
11.2 蜗杆传动的传动比如何计算？能否用分度圆直径之比表示传动比？为什么？答：蜗杆传动的传动比可用齿数的反比来计算，即1221i n n z z ==；不能用分度圆直径之比表示传动比，因为蜗杆的分度圆直径11d mq mz =≠。
11.3 与齿轮传动相比较，蜗杆传动的失效形式有何特点？为什么？答：蜗杆传动的失效形式与齿轮传动类似，有点蚀、弯曲折断、磨损及胶合。
但蜗杆传动中蜗轮轮齿的胶合、磨损要比齿轮传动严重得多。
这是因为蜗杆传动啮合齿面间的相对滑动速度大，发热严重，润滑油易变稀。
当散热不良时，闭式传动易发生胶合。
在开式传动及润滑油不清洁的闭式传动中，轮齿磨损较快。
11.4 何谓蜗杆传动的中间平面？中间平面上的参数在蜗杆传动中有何重要意义？ 答：蜗杆传动的中间平面是通过蜗杆轴线且垂直于蜗轮轴线的平面。
中间平面上的参数是标准值，蜗杆传动的几何尺寸计算是在中间平面计算的。
在设计、制造中，皆以中间平面上的参数和尺寸为基准。
11.5 试述蜗杆直径系数的意义，为何要引入蜗杆直径系数q ?答：蜗杆直径系数的意义是：蜗杆的分度圆直径与模数的比值，即1q d m =。
引入蜗杆直径系数是为了减少滚刀的数量并有利于标准化。
对每个模数的蜗杆分度圆直径作了限制，规定了1~4个标准值，则蜗杆直径系数也就对应地有1~4个标准值。
11.6 何谓蜗杆传动的相对滑动速度？它对蜗杆传动有何影响？答：蜗杆传动的相对滑动速度是由于轴交角90∑=，蜗杆与蜗轮啮合传动时，在轮齿节点处，蜗杆的圆周速度1v 和蜗轮的圆周速度2v 也成90夹角，所以蜗杆与蜗轮啮合传动时，齿廓间沿蜗杆齿面螺旋线方向有较大的相对滑动速度s v ，其大小为s 1cos v v λ==。
机械设计-滑动轴承习题与参考答案
习题与参考答案一、选择题(从给出的A 、B 、C 、D 中选一个答案)1 验算滑动轴承最小油膜厚度h min 的目的是 。
A. 确定轴承是否能获得液体润滑B. 控制轴承的发热量C. 计算轴承内部的摩擦阻力D. 控制轴承的压强P2 在题2图所示的下列几种情况下，可能形成流体动力润滑的有 。
3 巴氏合金是用来制造 。
A. 单层金属轴瓦B. 双层或多层金属轴瓦C. 含油轴承轴瓦D. 非金属轴瓦 4 在滑动轴承材料中， 通常只用作双金属轴瓦的表层材料。
A. 铸铁 B. 巴氏合金 C. 铸造锡磷青铜 D. 铸造黄铜 5 液体润滑动压径向轴承的偏心距e 随 而减小。
A. 轴颈转速n 的增加或载荷F 的增大 B. 轴颈转速n 的增加或载荷F 的减少 C. 轴颈转速n 的减少或载荷F 的减少 D. 轴颈转速n 的减少或载荷F 的增大6 不完全液体润滑滑动轴承，验算][pv pv 是为了防止轴承 。
A. 过度磨损 B. 过热产生胶合 C. 产生塑性变形 D. 发生疲劳点蚀7 设计液体动力润滑径向滑动轴承时，若发现最小油膜厚度h min 不够大，在下列改进设计的措施中，最有效的是 。
A. 减少轴承的宽径比d l /B. 增加供油量C. 减少相对间隙ψD. 增大偏心率χ 8 在 情况下，滑动轴承润滑油的粘度不应选得较高。
A. 重载 B. 高速C. 工作温度高D. 承受变载荷或振动冲击载荷 9 温度升高时，润滑油的粘度 。
A. 随之升高B. 保持不变C. 随之降低D. 可能升高也可能降低 10 动压润滑滑动轴承能建立油压的条件中，不必要的条件是 。
A. 轴颈和轴承间构成楔形间隙 B. 充分供应润滑油C. 轴颈和轴承表面之间有相对滑动D. 润滑油温度不超过50℃11 运动粘度是动力粘度与同温度下润滑油 的比值。
A. 质量B. 密度C. 比重D. 流速 12 润滑油的 ，又称绝对粘度。
A. 运动粘度B. 动力粘度C. 恩格尔粘度D. 基本粘度 13 下列各种机械设备中， 只宜采用滑动轴承。
机械设计基础 课后习题答案 第三版 高等教育出版社课后答案(1-18章全)
机械设计基础课后习题答案第三版高等教育出版社课后答案(1-18章全)机械设计基础课后习题答案第三版高等教育出版社目录第 1 章机械设计概述??????????????????????????????????????????????????????????????????? ????????????????????????????????? 1第 2 章摩擦、磨损及润滑概述??????????????????????????????????????????????????????????????????? ????????????????? 3第 3 章平面机构的结构分析??????????????????????????????????????????????????????????????????? ????????????????????? 12第 4 章平面连杆机构??????????????????????????????????????????????????????????????????? ????????????????????????????????? 16第 5 章凸轮机构??????????????????????????????????????????????????????????????????? ??????????????????????????????????????????36第 6 章间歇运动机构??????????????????????????????????????????????????????????????????? ????????????????????????????????? 46第7 章螺纹连接与螺旋传动??????????????????????????????????????????????????????????????????? ????????????????????? 48第8 章带传动??????????????????????????????????????????????????????????????????? ??????????????????????????????????????????????60第9 章链传动??????????????????????????????????????????????????????????????????? ??????????????????????????????????????????????73第10 章齿轮传动??????????????????????????????????????????????????????????????????? ??????????????????????????????????????????80第11章蜗杆传动??????????????????????????????????????????????????????????????????? ??????????????????????????????????????????112第12 章齿轮系??????????????????????????????????????????????????????????????????? ??????????????????????????????????????????????124第13 章机械传动设计???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 131第14 章轴和轴毂连接??????????????????????????????????????????????????????????????????? ????????????????????????????????? 133第15 章轴承??????????????????????????????????????????????????????????????????? ??????????????????????????????????????????????????138第16 章其他常用零、部件??????????????????????????????????????????????????????????????????? ????????????????????????? 152第17 章机械的平衡与调速??????????????????????????????????????????????????????????????????? ????????????????????????? 156第18 章机械设计CAD 简介??????????????????????????????????????????????????????????????????? ???????????????????????163第1章机械设计概述1.1 机械设计过程通常分为哪几个阶段?各阶段的主要内容是什么?答:机械设计过程通常可分为以下几个阶段:1.产品规划主要工作是提出设计任务和明确设计要求。
机械设计基础课后习题答案 刘江南 郭克希主编
⑦计算大、小齿轮的
YFS 并进行比较 [σ F ]
因为 [σ F ]1 = [σ F ]2 ， YFS1
> YFS2 ，故
YFS1 Y > FS2 ， [σ F ]1 ⎡ ⎤2 ⎣σ F ⎦
于是
mn ≥
3
2 KT1 cos 2 β YFS1YεYβ ψ d z12 [σ F ]1
=
3
2 × 1.2 × 301.25 × 10 3 cos 2 12° × 4.34 × 0.709 × 0.9 ≈ 2.45 mm。 0.88 × 202 × 368
σ H lim
SH
=
1500 = 1500 MPa 1
于是
d1 ≥
3
2 KT1 u ± 1 Z E Z H Z ε Z β 2 ( ) ⋅ ψd u [σ H ]
=
3
2 × 1.2 × 301.25 × 103 3.35 + 1 189.8 × 2.45 × 0.781 × 0.99 2 × × （ ） 0.88 3.35 1500
键主要用来实现轴和轴上零件之间的周向固定以传递转矩。 有些类型的键还可实现轴上 零件的轴向固定或轴向移动。 平键的两侧面是工作面，上表面与轮毂槽底之间留有间隙。这种键定心性较好、装拆方 0 便。双键布置时，沿周向 180 布置。 半圆键也是以两侧面为工作面，它与平键一样具有定心较好的优点。半圆键能在槽中 摆动以适应毂槽底面，装配方便。它的缺点是键槽对轴的削弱较大，只适用于轻载联接。双 键布置时，布置在同一条母线上。
Yβ = 1 − ε β
β
120°
= 1−
12° = 0.9 ； 120°
⑥许用应力
查图 6-22(b)， σ F lim 1 = σ F lim 2 ＝460 MPa， MPa；
机械设计复习题解答-滑动轴承
机械设计基础复习题滑动轴承基本要求：了解滑动轴承的构造特点和轴承材料，掌握滑动轴承的条件性计算的方法，了解液体动力润滑形成的条件，了解润滑的基本知识。
1．与滚动轴承相比，滑动轴承有哪些特点？在哪些具体情况下，需要使用滑动轴承？与滚动轴承相比，滑动轴承的特点：1．承载能力大，耐冲击；2．工作平稳，噪音低；3．结构简单（非液体摩擦滑动轴承），径向尺寸小。
滑动轴承的应用场合：１．高速、高精度、重载的场合；如汽轮发电机、水轮发电机、机床等。
２．大型的、微型的、简单、要求不高的场合；如自动化办公设备等。
3．结构上要求剖分的场合；如曲轴轴承；4．受冲击与振动载荷的场合；如轧钢机。
2．滑动轴承常见结构型式有哪些？各有何特点？剖分式（对开式）滑动轴承一般由哪些零件组成？其剖分面为什么通常设计成阶梯形？常用的轴承材料指的是什么？应满足什么要求？滑动轴承常见结构型式有：一、径向滑动轴承的结构１．整体式径向滑动轴承特点：结构简单，成本低廉。
磨损后轴颈与轴承孔之间的间隙无法调整；只能沿轴向装拆。
２．剖分式（对开式）径向滑动轴承 特点：便于轴的安装，间隙可调整，但结构复杂。
轴承盖和轴承座的剖分面常作成阶梯形，以便定位和防止工作时错动。
3．调隙式径向滑动轴承特点：便于调整间隙，但结构复杂。
4．调心式径向滑动轴承（自位轴承）特点：轴瓦能自动调整位置，以适应轴的偏斜。
当轴倾斜时，可保证轴颈与轴承配合表面接触良好，从而避免产生偏载。
调心式轴承必须成对使用。
二、止推滑动轴承的结构止推滑动轴承由轴承座和止推轴颈组成。
常用的轴颈结构形式有：环形轴端：轴颈接触面上压力分布较均匀，润滑条件比实心式好。
单止推环式：利用轴颈的环形端面作为止推面，结构简单，润滑方便，可承受双向轴向载荷。
广泛用于低速、轻载的场合。
多止推环式：承载能力大，可承受双向轴向载荷。
但各环间载荷分布不均匀。
剖分式（对开式）滑动轴承一般由以下零件组成：题4轴承盖和轴承座的剖分面常作成阶梯形，以便定位和防止工作时错动。
第十七章滑动轴承
液体摩擦滑动轴承简介
二、动压轴承 ◆原理：依靠摩擦副的相对运动和油的粘性，将润滑油带入 轴承的楔形间隙中，自动形成承载油膜。 ◆形成动压油膜的条件：
１）摩擦副表面之间必须构成楔形间隙。 ２）摩擦副表面之间必须有一定的相对运动速度，其方向应 带动油从大口进，小口出。 ３）润滑油粘度要适当，供油量要充足。
◆ 特点：可在滑动表面形成固体膜。 ◆ 适用场合：有特殊要求的场合，如要求环境清洁处、真 空中或高温中。 ◆ 常用类型：二硫化钼，碳―石墨，聚四氟乙烯等。
◆ 使用方法：涂敷、粘结或烧结在轴瓦表面；制成复合材料， 依靠材料自身的润滑性能形成润滑膜。
滑动轴承的润滑
二、润滑方式与润滑装置 (一)油润滑 1．间歇式润滑
F p [ p] dB
[p]—材料的许用压强，MPa。 v—轴颈圆周速度，m/s； [pv]—材料的pv许用值， MPa· m/s
v [v ]
[p]、[v]、[ pv ]的选择
[v]—材料的许用滑动速度
非液体摩擦滑动轴承的计算
三、推力滑动轴承的校核计算 1．校核轴承压强
Fa p [ p] 2 2 kz (d 2 d1 ) 4
◆碳—石墨：由不同量和石墨构成的人造材料，石墨量越多 材料越软，摩擦因数越小。还可以在其中加入金属、聚四氟乙烯 和二硫化钼等。是电动机电刷的常用材料。
常用轴承材料的性能
第三节 非液体摩擦滑动轴承的计算
一、失效形式和设计准则
非液体摩擦：指轴承处于边界摩擦或混合摩擦状态。 ◆ 失效形式：边界油膜破裂，导致磨损和胶合。 ◆ 设计准则：保证边界膜不破裂。 因边界膜强度与压强、温度、轴承材料、轴颈和轴承表面粗 糙度、润滑油供给等有关，目前尚无精确的计算方法，但一般可 作条件性计算。 （1）限制轴承压强 p ≤[p]， p 过 大，润滑油膜不易形成和保持。 （2）限制摩擦发热pv≤[pv]，fpv是 摩擦力，限制pv即间接限制摩擦发热。 （3）限制滑动速度v≤[v] ，即使p、 pv合格，但v过大仍会使磨损过快。 非液体摩擦
精编机械设计-滑动轴承习题与参考答案资料
习题与参考答案一、选择题(从给出的A、B、C、D中选一个答案)1 验算滑动轴承最小油膜厚度h min的目的是。
A. 确定轴承是否能获得液体润滑B. 控制轴承的发热量C. 计算轴承内部的摩擦阻力D. 控制轴承的压强P2 在题2图所示的下列几种情况下，可能形成流体动力润滑的有。
3 巴氏合金是用来制造。
A. 单层金属轴瓦B. 双层或多层金属轴瓦C. 含油轴承轴瓦D. 非金属轴瓦4 在滑动轴承材料中，通常只用作双金属轴瓦的表层材料。
A. 铸铁B. 巴氏合金C. 铸造锡磷青铜D. 铸造黄铜5 液体润滑动压径向轴承的偏心距e 随 而减小。
A. 轴颈转速n 的增加或载荷F 的增大 B. 轴颈转速n 的增加或载荷F 的减少 C. 轴颈转速n 的减少或载荷F 的减少 D. 轴颈转速n 的减少或载荷F 的增大6 不完全液体润滑滑动轴承，验算][pv pv ≤是为了防止轴承 。
A. 过度磨损 B. 过热产生胶合 C. 产生塑性变形 D. 发生疲劳点蚀7 设计液体动力润滑径向滑动轴承时，若发现最小油膜厚度h min 不够大，在下列改进设计的措施中，最有效的是 。
A. 减少轴承的宽径比d l /B. 增加供油量C. 减少相对间隙ψD. 增大偏心率χ 8 在 情况下，滑动轴承润滑油的粘度不应选得较高。
A. 重载 B. 高速C. 工作温度高D. 承受变载荷或振动冲击载荷 9 温度升高时，润滑油的粘度 。
A. 随之升高B. 保持不变C. 随之降低D. 可能升高也可能降低 10 动压润滑滑动轴承能建立油压的条件中，不必要的条件是 。
A. 轴颈和轴承间构成楔形间隙 B. 充分供应润滑油C. 轴颈和轴承表面之间有相对滑动D. 润滑油温度不超过50℃11 运动粘度是动力粘度与同温度下润滑油 的比值。
A. 质量B. 密度C. 比重D. 流速 12 润滑油的 ，又称绝对粘度。
A. 运动粘度B. 动力粘度C. 恩格尔粘度D. 基本粘度 13 下列各种机械设备中， 只宜采用滑动轴承。
机械设计习题集答案第十七章 滑动轴承 (解答)要点
叫停偷懒，让团队绩效“飞”起来郑瑞卿汉哲管理咨询（北京）有限公司高级咨询顾问在知识大爆炸的新时代，知识量急剧膨胀，知识更新速度加快，工作对个体的要求增加、难度分析与思考：液体摩擦滑动轴承适用于何种场合？验算独立完成某项工作p已经越来越不现实了，从某种程度上可以说个人英雄主义的年代一去不复返，pv团队合作，合作是生存之道v。
但是大部分的人并未掌握如何与别人正确的相处，如何与别人更好的合作、如何使团队取得高绩效从而顺利的完成组织的预定目标。
因此，对于团队领导者尤其是项目制团队领导者来说，整合团队资源，调动团队成员的工作积极性，提高团队整体绩效，保质保量完成目标，显得尤为重要。
团队是由不同的个体组成的，每个个体的思维方式、做事风格可能迥异，所以在团队工作过程中，某些问题或者矛盾会逐渐露出头角并进一步显性化，从而影响到团队的整体绩效。
不论是工作圈子，还是朋友圈子，我们经常会听到这样一些抱怨声，“在单位里，我跟他干着同样的事情，怎么他就能加薪，就能得到老板的器重，而我却还拿着比较低的工资，发奖金也没他的多，我到底哪点不如他了？”而工资却比我高，太不公平了！”F=100合作kN遭到，90 mm，转速必受挫伤。
解答：1）选择轴承的宽径比，确定轴承宽度：取mm缺少指引团队成员前进的指明灯，2）计算p、v及pv 定位不清楚，成员之间工作MPa = 12相互推诿，无疑会增加内耗；三是与团队运作相关的制度不健全，对成员的约束或者激励机制未形成，干多干少一个样，部分成员往往会存在“搭便车”心理，明哲保身、偷懒现象时常发生；四是 m/s = 0．424 m/spv = 12．346×0如何才能打造一个高绩效的团队呢？．424 MPa·首先，．，制定行动计划·m/s一个优秀的团队，必然是建立在相同的利益立场、相同的利益兴趣、相同的奋斗目标之上。
）选择轴瓦材料：查表14-2，选轴瓦材料为ZCuSn10P1、组织目标和利益相关者的需求。
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解１7－1
第十七章
17-4
滑动轴承设计
一非液体润滑径向滑动轴承，轴颈直径 d = 200 mm，轴承宽度 B = 200 mm，
轴承材料为 ZCuAl10Fe3。 试求： 当轴转速 n = 120 r/min 时， 轴承允许的最大径向载荷。 解答：1）根据轴承材料为 ZCuAl10Fe3 查出：[p] = 15 MPa，[pv] = 12 MPa·m/s， [v ] = 4 m/s 。 2）求轴承允许的最大径向载荷：轴承所能承受的最大径向载荷必须同时满足以下 两个要求：① F≤[p]dB = 15×200×200 = 600 000 N ② F≤
2）若在径向滑动轴承上设计纵向油槽，则当径向载荷相对于轴承不转动时，应将 油槽开在 轴瓦 上；当径向载荷相对于轴承转动时，应将油槽开在 轴 上。 17-3 简答题
1）对滑动轴承的轴瓦材料有哪些具体要求？如何选用? 答：轴瓦材料应具备：① 足够的强度；② 良好的塑性，减摩性、耐磨性、耐腐蚀 性；③ 较强的抗胶合能力；④ 良好的嵌入性、磨合性、导热性、工艺性和经济性等。 选用时应针对具体情况，如转速大小、载荷性质等及材料的具体性能进行分析后合 理选用。 2）在设计液体动压润滑轴承时，为什么要进行热平衡计算？若计算出的润滑油入口温 度过高（t1＞45°）时，应如何调整参数来改进设计？若润滑油入口温度过低（t1＜35°） 时，又应如何调整参数来改进设计？ 答：轴承工作时，摩擦功耗将转变为热量，使润滑油温度升高，使润滑油粘度降低， 导致轴承承载能力下降。因此，设计液体动压润滑轴承时必须进行轴承的热平衡计算， 以控制油温，保证轴承的承载能力。 若计算出的润滑油的入口温度过高，则表明初算时，所取润滑油粘度偏低，热平衡 易于建立，轴承的承载能力尚未用尽，可减小轴承相对间隙ψ，提高润滑油粘度，适当 加大轴瓦与轴径的表面粗糙度数值，再进行计算。 若润滑油入口温度过低（t1＜35°）时，则表明热平衡难以建立，热量不易散发，可 加大轴承相对间隙ψ或减小轴承的长径比 B/d 或降低润滑油粘度，减小轴瓦与轴径的表 面粗糙度数值，重新计算。
π dn π × 90 × 90 = 60 × 1000 60 × 1000
pv = 12． 346×0． MPa·m/s = 5． 424 236MPa·m/s 3）选择轴瓦材料：查表 14-2，选轴瓦材料为 ZCuSn10P1
[ p ] = 15MPa〉 p
， [V ] = 10m / s〉V
，
第十七章
17-1 选择题
滑动轴承设计
1）轴承合金通常用于做滑动轴承的 A．轴套
B
。 C．轴承座
B．轴承衬
2）长径比 B/d 是滑动轴承的重要设计参数之一，设计时通常取 B/d = C 。 A．1 ～ 10 B．3 ～ 5 C．0． ～ 1． 5 5
17-2
填空题 式结构的滑动轴承。
1）当轴不宜沿轴向安装时，应采用 剖分
[ pv] = 15MPa ⋅ m / s3，选用牌号为 L－XAAMHA3 的润滑脂。
分析与思考：滑动轴承润滑的目的是什么？常用的润滑剂有哪些种类？润滑剂牌号如何选择？
解１7－2
kN，轴承直径 d=90 mm，转速 n=90 r/min。设计此滑动轴承，并选择润滑剂牌号。 解答：1）选择轴承的宽径比，确定轴承宽度：取 2）计算 p、v 及 pv 值：
p =
v =
B = 1，则B = d = 90 mm d
3
F 100 × 10 = Bd 90 × 90
MPa = 12． MPa 346 m/s = 0． m/s 424
[ pv] × 19100 B 12 × 19100 × 200 = = 382 000 N n 120
故 Fmax = 382 000 N
分析与思考：液体摩擦滑动轴承适用于何种场合？验算 p、pv、v 值的意义各是什么？
17-5
一起重机卷筒轴用非液体摩擦径向滑动轴承支承。 已知径向工作载荷 F=100