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P

2 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ψ

D. 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。 A. 中、小型减速器齿轮轴 B. 电动机转子 C. 铁道机车车辆轴 D. 大型水轮机主轴

14 两相对滑动的接触表面,依靠吸附油膜进行润滑的摩擦状态称为 。 A. 液体摩擦 B. 半液体摩擦 C. 混合摩擦 D. 边界摩擦 15 液体动力润滑径向滑动轴承最小油膜厚度的计算公式是 。 A. )1(min χψ-=d h B. )1(min χψ+=d h C. 2/)1(min χψ-=d h D. 2/)1(min χψ+=d h

16 在滑动轴承中,相对间隙ψ是一个重要的参数,它是 与公称直径之比。

A. 半径间隙r R -=δ

B. 直径间隙d D -=∆

C. 最小油膜厚度h min

D. 偏心率χ 17 在径向滑动轴承中,采用可倾瓦的目的在于 。

A. 便于装配

B. 使轴承具有自动调位能力

C. 提高轴承的稳定性

D. 增加润滑油流量,降低温升 18 采用三油楔或多油楔滑动轴承的目的在于 。

A. 提高承载能力

B. 增加润滑油油量

C. 提高轴承的稳定性

D. 减少摩擦发热

19 在不完全液体润滑滑动轴承中,限制pv 值的主要目的是防止轴承 。 A. 过度发热而胶合 B. 过度磨损 C. 产生塑性变形 D. 产生咬死 20 下述材料中, 是轴承合金(巴氏合金)。

A. 20CrMnTi

B. 38CrMnMo

C. ZSnSb11Cu6

D. ZCuSn10P1

21 与滚动轴承相比较,下述各点中, 不能作为滑动轴承的优点。 A. 径向尺寸小 B. 间隙小,旋转精度高 C. 运转平稳,噪声低 D. 可用于高速情况下

22 径向滑动轴承的直径增大1倍,长径比不变,载荷不变,则轴承的压强p 变为原来的 倍。 A. 2 B. 1/2 C. 1/4 D. 4

23 径向滑动轴承的直径增大1倍,长径比不变,载荷及转速不变,则轴承的pv 值为原来的 倍。

A. 2

B. 1/2

C. 4

D. 1/4 二、填空题

24 不完全液体润滑滑动轴承验算比压p 是为了避免 ;验算pv 值是为了防止 。

25 在设计动力润滑滑动轴承时,若减小相对间隙ψ,则轴承的承载能力将 ;旋转精度将 ;发热量将 。

26 流体的粘度,即流体抵抗变形的能力,它表征流体内部 的大小。 27 润滑油的油性是指润滑油在金属表面的 能力。 28 影响润滑油粘度η的主要因素有 和 。

29 两摩擦表面间的典型摩擦状态是 、 和 。

30 在液体动力润滑的滑动轴承中,润滑油的动力粘度与运动粘度的关系式为 。(需注明式中各符号的意义)

31 螺旋传动中的螺母、滑动轴承的轴瓦、蜗杆传动中的蜗轮,多采用青铜材料,这主要是为了提高 能力。

32 不完全液体润滑滑动轴承工作能力的校验公式是 、 和 。 33 形成流体动压润滑的必要条件是 、 、 。

34 不完全液体润滑滑动轴承的主要失效形式是 ,在设计时应验算项目的公式

为 、 、 。

35 滑动轴承的润滑作用是减少 ,提高 ,轴瓦的油槽应该开在 载荷的部位。

36 形成液体动力润滑的必要条件 1 、2 、3 ,而充分条件是 。

37 不完全液体润滑径向滑动轴承,按其可能的失效应限制 、 、 进行条件性计算。

38 宽径比较大的滑动轴承(d l />1.5),为避免因轴的挠曲而引起轴承“边缘接触”,造成轴承早期磨损,可采用 轴承。

39 滑动轴承的承载量系数p C 将随着偏心率χ的增加而 ,相应的最小油膜厚度h min 也随着χ的增加而 。 40 在一维雷诺润滑方程

3

0)(6h h h v x p

-=∂∂η中,其粘度η是指润滑剂的 粘度。 41 选择滑动轴承所用的润滑油时,对液体润滑轴承主要考虑润滑油的 ,对不完全液体润滑轴承主要考虑润滑油的 。 三、问答题

42 设计液体动力润滑滑动轴承时,为保证轴承正常工作,应满足哪些条件? 43 试述径向动压滑动轴承油膜的形成过程。 44 就液体动力润滑的一维雷诺方程

3

0)(6h h h v x p

-=∂∂η,说明形成液体动力润滑的必要条件。 45 液体动力润滑滑动轴承的相对间隙ψ的大小,对滑动轴承的承载能力、温升和运转精度有何影响?

46 有一液体动力润滑单油楔滑动轴承、在两种外载荷下工作时,其偏心率分别为6.01=χ、

8.02=χ,试分析哪种情况下轴承承受的外载荷大。为提高该轴承的承载能力,有哪些措施可供考

虑?(假定轴颈直径和转速不允许改变。)

47 不完全液体润滑滑动轴承需进行哪些计算?各有何含义? 48 为了保证滑动轴承获得较高的承载能力,油沟应做在什么位置? 49 何谓轴承承载量系数C p ?C p 值大是否说明轴承所能承受的载荷也越大? 50 滑动轴承的摩擦状态有哪几种?它们的主要区别如何? 51 滑动轴承的主要失效形式有哪些?

52 相对间隙ψ对轴承承载能力有何影响?在设计时,若算出的h min 过小或温升过高时,应如何调整ψ值?

53 在设计液体动力润滑径向滑动轴承时,在其最小油膜厚度h min 不够可靠的情况下,如何调整参数来进行设计? 四、分析计算题

54 某一径向滑动轴承,轴承宽径比0.1/=d l ,轴颈和轴瓦的公称直径80=d mm ,轴承相对

间隙5 001.0=ψ,轴颈和轴瓦表面微观不平度的十点平均高度分别为m 6.11μ=z R ,

m 2.32μ=z R ,在径向工作载荷F 、轴颈速度v 的工作条件下,偏心率8.0=χ,能形成液体动力

润滑。若其他条件不变,试求:

(1)当轴颈速度提高到v v 7.1='时,轴承的最小油膜厚度为多少? (2)当轴颈速度降低为v v 7.0='时,该轴承能否达到液体动力润滑状态?

注:①承载量系数C p 计算公式vl

F C ηψ22p =

②承载量系数C p 值参见下表(1/=d l )

55 某转子的径向滑动轴承,轴承的径向载荷N 1054

⨯=F ,轴承宽径比0.1/=d l ,轴颈转

速r/min 000 1=n ,载荷方向一定,工作情况稳定,轴承相对间隙3

4108.0-⨯=v ψ(v 为轴颈圆

周速度,m/s ),轴颈和轴瓦的表面粗糙度m 2.31μ=z R ,m 3.62μ=z R ,轴瓦材料的MPa 20][=p ,

m/s 15][=v ,m/s MPa 15][⋅=pv ,油的粘度s Pa 028.0⋅=η。

(1)求按混合润滑(不完全液体润滑)状态设计时轴颈直径d 。

(2)将由(1)求出的轴颈直径进行圆整(尾数为0或5),试问在题中给定条件下此轴承能否达到液体润滑状态?

56 有一滑动轴承,轴颈直径mm 100=d ,宽径比1/=d l ,测得直径间隙mm 12.0=∆,转速r/min 000 2=n ,径向载荷N 000 8=F ,润滑油的动力粘度s Pa 009.0⋅=η,轴颈及轴瓦表面不平度的平均高度分别为m 6.11μ=z R ,m 2.32μ=z R 。试问此轴承是否能达到液体动力润滑状态?若达不到,在保持轴承尺寸不变的条件下,要达到液体动力润滑状态可改变哪些参数?并对其中一种参数进行计算。

注:342

P 108.0,2-⨯==

v vl

F C ψηψ 57 有一滑动轴承,已知轴颈及轴瓦的公称直径为mm 80=d ,直径间隙mm 1.0=∆,轴承宽度mm 120=l ,径向载荷N 000 50=F ,轴的转速r/min 000 1=n ,轴颈及轴瓦孔表面微观不平度的十点平均高度分别为及m 2.3R m , 6.1z21μμ==z R 。试求:

(1)该轴承达到液体动力润滑状态时,润滑油的动力粘度应为多少?

(2)若将径向载荷及直径间隙都提高20%,其他条件不变,问此轴承能否达到液体动力润滑状态? 注:①参考公式p 2

2C vl

F ψ

η=

②承载量系数p C 见下表(1/=d l )

58 如图58所示,已知两平板相对运动速度1v >2v >3v >4v ;载荷4F >3F >2F >1F ,平板间油的粘度4321ηηηη===。试分析:

题 58图

(1)哪些情况可以形成压力油膜?并说明建立液体动力润滑油膜的充分必要条件。 (2)哪种情况的油膜厚度最大?哪种情况的油膜压力最大?

(3)在图(c )中若降低3v ,其他条件不变,则油膜压力和油膜厚度将发生什么变化? (4)在图(c )中若减小3F ,其他条件不变,则油膜压力和油膜厚度将发生什么变化?

59 试在下表中填出液体动力润滑滑动轴承设计时有关参量的变化趋向(可用代表符号:上升↑;下降↓:不定?)。

60 试分析题60图所示四种摩擦副,在摩擦面间哪些摩擦副不能形成油膜压力,为什么?(v为相对运动速度,油有一定的粘度。)

题60图

61 当油的动力粘度η及速度v足够大时,试判断题61图所示的滑块建立动压油膜的可能性。

A. 可能

B. 不可能

C. 不一定

题61图

例解

1.今有一离心泵的径向滑动轴承。已知:轴颈直径d=60mm,轴的转速n=1500r/min,轴承径向载荷F=2600N,轴承材料为ZCuSn5Pb5Zn5。试根据不完全液体润滑轴承计算方法校核该轴承是否可用?如不可用,应如何改进?(按轴的强度计算,轴颈直径不得小于48mm)。

解题要点:

(1)根据给定的材料为ZCuSn5Pb5Zn5,可查得:[]p=8MPa,[]υ=3m/s,[]υP=12MPa·m/s。

(2)按已知数据,选定宽径比l /d =1,得

s

m MPa

p MPa dl F p s

m dn

/40

.371.4722.0722

.060

602600/71

.41000

601500

6014.3100060=⨯==⨯===⨯⨯⨯=

⨯=

υπυ

可见υ不满足要求,而p 、p υ均满足。故考虑用以下两个方案进行改进; (1)不改变材料,仅减小轴颈直径以减小速度υ。取d 为允许的最小直径48mm ,则

s m dn

/77

.31000

601500

4814.31000

60=⨯⨯⨯=

⨯=

πυ

仍不能满足要求,此方案不可用,所以必须改变材料。

(2)改造材料,在铜合金轴瓦上浇注轴承合金ZCbSb15Sn5Cu3Cd2,查得

[]p =5MPa ,[]υ=8m/s ,[]υP =5MPa ·m/s 。经试算d =50mm ,l =42mm ,则

[]

[][]

υυυπυp s m MPa p p MPa dl F p s m dn

<⋅=⨯=<=⨯==<=⨯⨯⨯=

⨯=

/87.493.324.124.142

502600/93.31000

601500

5014.3100060

结论:可用铜合金轴瓦浇注ZCbSb15Sn5Cu3Cd2轴承合金,轴颈直径d =50mm ,轴承

宽度l =42mm 。

2. 如图所示为两个尺寸相同的液体润滑滑动轴承,其工作条件和结构参数(相对间隙Ψ、动力粘度η、速度υ、轴颈直径d 、轴承宽度l )完全相同。试问哪个轴承的相对偏心率χ较大些?哪个轴承承受径向载荷F 较大?哪个轴承的耗油量Q 较大些?哪个轴承发热量较大?

提示:

承载量系数 l

F C P ηυψ22

=

耗油量系数 )/(ld Q C Q ψυ=

由图可知,图a 、图b 的最小油膜厚度不同,且min min b a h h <,m in h 与偏心率(相对偏

心))/(/r R e e -==δχ及相对间隙r /δψ=(e 为偏心距,δ为半径间隙,δ=R-r )之间的关系为

)1(min χψ-=r h

对于液体动压轴承能受的径向载荷为

P C l

F 2

ηυ=

式中,C P 为承载量系数,η为润滑油的动力粘度。对于l /d ≤1.0, χ≤0.75的动压轴承,可得出如下结论:

(1)m in h 越小,则χ越大,有b a χχ>,即图a 的相对偏心大;

(2)m in h 越小,χ越大时,则C P 越大、F 越大,有F a >F b ,即图a 承受的径向载荷大;

(3)由耗油量ld C Q Q ψυ=,χ越大,则耗油量系数C Q 大,有b a Q Q >,即图a 的耗油量大;

(4)因χ越大,Q 大,则图a 的发热量小于图b 的。

3. 一减速器中的不完全液体润滑径向滑动轴承,轴的材料为45钢,轴瓦材料为铸

造青铜ZCuSn5Pb5Zn5承受径向载荷F =35kN ;轴颈直径d =190mm ;工作长度l =250mm ;转速n =150r/min 。试验算该轴承是否适合使用。

提示:根据轴瓦材料,已查得[]p =8MPa ,[]υ=3m/s ,[]υP =12MPa ·m/s 。

解题要点: 进行工作能力验算:

[][][][]

υυυππυp s m MPa l Fn p s m dn p MPa dl F p <⋅=⨯⨯==<=⨯⨯⨯=⨯=<=⨯==

/1.1250191001503500019100/49.11000

60150190100060737.025*********

故该轴承适合使用。

4. 有一不完全液体润滑径向滑动轴承,直径d =100mm ,宽径比l/d=1,转速n =1200r/min, 轴的材料为45钢,轴承材料为铸造青铜ZCuSn10P1。试问该轴承最大可以承受多大的径向载荷?

提示:根据材料已查得:[]p =15MPa ,[]υ=10m/s ,[]υp =15MPa ·m/s 。

解题要点:

轴承所能承受的最大径向载荷必须同时满足: (1)[]=⨯⨯=≤10010015dl p F 150 000 N (2)[]1200

100191001519100⨯⨯=⨯≤

n

l p F =23875 N 。

故F max =23 875N 。

5. 试设计一齿轮减速器的液体动力润滑向心滑动轴承。已知:径向载荷F =25 000N ,轴颈直径d =115mm ,轻颈转速n =1000r/min 。

解题要点:

(1)确定轴承结构型式

采用整体式结构,轴承包角︒=360α (2)确定轴承结构参数 取l /d =1,则轴承工作宽度l 为

l /d =1×115mm=115mm (3)选择轴瓦材料 计算轴承的p 、υ和p υ值

[]s m MPa p s m dn MPa dl F p /38.11.102.689.1/02

.660000

10001151416.310006089.111511525000⋅=⨯==⨯⨯=⨯==⨯==

υπυ

选择轴瓦材料

根据p 、υ和p υ值,选用11-6锡锑轴承合金(ZSnSb11Cu6),其[]p =25MPa ,

[]υ=80m/s ,[]υp =20MPa ·m/s 。轴颈系钢制,淬火精磨。

(4)选定轴承相对间隙Ψ和轴承配合公差

325.0325.031025.102.6108.0108.0---⨯=⨯⨯=⨯=υψ,取3103.1-⨯=ψ 确定轴承直径间隙为

1495.01150013.0=⨯==∆d ψ mm

选定轴承配合公差时,应使选配合的最小和最大配合间隙接近轴承的理论间隙△。现选定配合为7

7115

d H φ,则轴瓦孔径D=035.00115+,轴颈直径120

.0155.0115--=d ,最大间隙mm mm mm 190.0155.0035.0max =+=∆,最小间隙mm 120.0max =∆。

(5)选定润滑油

根据轴承的[][]υ、p 值,选用L-AN32机械油,取运动粘度v 40=32cSt (32×10-6m 2/s ),

密度3/900m kg =ρ,比热容c=1800J/(kg ℃)。

计算平均温度t m 下润滑油的动力粘度:

取t m =50℃,查得50℃,L-AN32的运动粘度v 50=19~22.6cSt, 取v 50=19 cSt (19×10-6m 2/s ),得其动力粘度为:

265050/0171.01019900m S N v ⋅=⨯⨯==-ρη (6)计算轴承工作能力 计算轴承承载量系数:

784.1115

.002.60171.020013.02500022

2=⨯⨯⨯⨯==l F C P ηυψ

确定偏心率χ:根据C P 和l/d 值, =0.652

计算最小油膜厚度m in h ;

=()()652.010013.02

11512-⨯⨯=-χψd =0.026mm

选定轴瓦和轴颈表面粗糙度m R m R z z μμ2.3,6.121==,则 =0.026>2(R z1+R z2)=2×(0.0016+0.0032)=0.0096 mm (7)验算轴承温升和工作可靠性 计算液体摩擦系数μ: 轴颈角速度

60

1000

1416.32602⨯⨯=

=

n πω =104.72 rad/s

因l/d =1, 故1=ξ,则摩擦系数为

3

6

1036.21

0013.055.01089.10013.072

.1040171.055.0-⨯=⨯⨯+⨯⨯⨯⨯=+=

πψξψπηωμp 供油量:根据轴承偏心率和宽径比l/d ,查表并插值计算,得C Q =0.142,故供油量为

s m ld C Q Q /115.0115.002.60013.0142.03⨯⨯⨯⨯==ψυ =14.7×10-6m 3/s=882 cm 3/min

计算轴承温升t ∆:取导热系数⋅⋅=s m J a s 2/(80℃)时,则

03.60013.080

1416.3142.0900180010

89.10013.01036.26

3

⨯⨯+

⨯⨯⨯⨯⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯=

+=∆-ψυπαρψμs Q C c p t ℃=13.09℃ 进口油温度 5021=∆-

=t t t m ℃–2

09

.13℃=43.46℃(在35~45℃之间)

出口油温度502

2=∆+

=t t t m ℃+209

.13℃=56.55℃<80℃ 进、出口油温合适。

计算结果说明,具有上述参数的滑动轴承可以获得液体动力润滑。

液体动力润滑径向滑动轴承的设计计算的首要问题在于验算最小油膜厚度是否大于两倍轴颈与轴瓦表面不平度的高度之和,设计计算的关键在于合理选择参数。至于具体计算步骤,可以视具体情况,灵活应用。

液体动力润滑流动轴承应用了部分液体动力学理论和高等数学概念来说明动压油楔中各参数间的关系,只要抓住主要问题,设计计算是不难掌握的。但是,轴承的设计计算只是一个方面,轴承结构是否合理,制造、装配是否正确,润滑是否得当等,都对轴承的正常工作有很大影响,必须予以注意。

五、习题参考答案 1、选择题

1 A

2 B

3 B

4 B

5 D

6 B

7 A

8 B

9 C 10 D 11 B 12 B 13 D 14 D 15 C

16 B 17 C 18 C 19 A 20 C 21 B 22 C 23 B 2、填空题

24 过度磨损;过热产生胶合 25 增大;提高;增大 26 摩擦阻力 27 吸附 28 温度;压力

29 干摩擦;不完全液体摩擦;液体摩擦 30 )

kg/m ()

s Pa (2

ρη⋅=

v ,式中,v ——运动粘度;η——动力粘度;ρ——润滑油的密度 31 耐磨 32 dL

F

p =

≤][p ;100L 19n F pv =≤][p ;v ≤][v

33 ①两工作表面间必须构成楔形间隙;②两工作表面间必须充满具有一定粘度的润滑油或其他流体;③两工作表面间必须有一定的相对滑动速度,其运动方向必须保证能带动润滑油从大截面流进,从小截面流出。

34 磨损与胶合:p ≤][p ;pv ≤][pv ;v ≤][v 35 摩擦:传动效率;不承受

36 必要条件参见题5—33;充分条件为:保证最小油膜厚度h min ≥][h ,其中][h 为许用油膜厚度;

][h =)(21z z R R S +,其中,S 为安全系数,1z R 、2z R 分别为轴颈和轴瓦的表面粗糙度十点平均高度。 37 p ≤][p ;pv ≤][pv ;v ≤][v

38 自动调心 39 增大,减小

40 动力

41 粘度;油性(润滑性) 3、问答题

(参考答案从略) 4、分析计算题

54 解题要点:

(1)计算在径向工作载荷F 、轴颈速度v 的工作条件下,偏心率8.0=χ时的最小油膜厚度: 由0.1/=d l ,80=d mm ,得80=l mm 。

min =

mm 0.012mm )8.01(5 001.040)1(=-⨯⨯=-χψr

由8.0=χ,查附表得372.3p =C 。

计算许用油膜厚度][h ,取S = 2,于是

m m 6 0.009m 9.6m )2.36.1(2)(][21==+⨯=+=μμz z R R S h

由于h min >][h ,能形成液体动压润滑。 (2)计算v v 7.1='时,轴承的最小油膜厚度:

由公式vl

F C ηψ22

p =,根据其他参数不变时,p C 与v 成反比的关系,当v v 7.0='时,得

817.47

.0372

.3p ==

C 查附表得86.0=χ,于是

m m 4 0.008m m )86.01(5 001.040)1(min =-⨯⨯=-=χψr h

因为h min <][h ,故该轴承不能达到液体动力润滑状态。 55 解题要点:

(1)按不完全液体润滑状态,设计轴颈直径: 由)/(dl F ≤][p 得

mm 50mm 1

20105)/]([4

=⨯⨯=d l p F d (2)计算轴承相对间隙:

m/s 2.62m/s 000

160100

5014.3000

160=⨯⨯⨯=

⨯=

dn

v π

02 001.01062.28.0108.03434=⨯⨯=⨯⨯=--v ψ

(3)计算偏心率χ:由

09.705

.062.2028.0202 001.010522

42p =⨯⨯⨯⨯⨯==vl F C ηψ

再由p C 和0.1/=d l ,查表得89.0≈χ。 (4)计算最小油膜厚度m in h :

m m 805 0.002m m 0.89)-(102 001.025)1(min =⨯⨯=-=χψr h

(5)计算许用油膜厚度][h ,取2=S ,于是

m m 0.019m 91m )3.62.3(2)(][21==+⨯=+=μμz z R R S h

因为min h 小于][h ,故该轴承在题中给定的条件下不能达到液体动润滑状态。 56 解题要点:

(1)计算许用油膜厚度][h ,取2=S ,于是

m m 6 0.009m 9.6m )2.36.1(2)(][21==+⨯=+=μμz z R R S h

(2)计算轴承的相对间隙ψ:

2 001.0100

12.0==∆=

d ψ (3)计算轴颈的圆周速度v :

m/s 10.47m/s 000

160000

2100000

160=⨯⨯⨯=

⨯=

ππdn

v

(4)计算轴承的承载量系数p C :

3 611.01

.047.10009.022 0.001000 822

2p =⨯⨯⨯⨯==vl F C ηψ

(5)查表得41.0=χ。 (6)计算最小油膜厚度m in h :

m m 0.035m m )41.01(2 001.050)1(min =-⨯⨯=-=χψr h

因m in h >][h ,故该轴承能达到液体动力润滑状态。

若不能达到液体动力润滑状态,可增大直径间隙△,减小相对偏心率χ,减小承载量系数p C ,增大润滑油的动力粘度η,增大轴颈的圆周速度v 来增大最小油膜厚度m in h 。

57 解题要点:

(1)计算许用油膜厚度][h ,取2=S ,于是

m m 6 0.009m 9.6m )2.36.1(2)(][21==+⨯=+=μμz z R R S h

(2)计算相对偏心率χ:

只有当min h ≥][h ,才能达到液体动力润滑状态,得

)1(80

1

.040)1(min χχψ-⨯

=-=r h ≥ 0.009 6 mm 则 0.808206 009.01=⨯-=χ

(3)计算轴颈圆周速度v :

m/s 4.189m/s 000

160000

180000

160=⨯⨯⨯=

⨯=

ππdn

v

(4)计算宽径比d l /:

(5)根据d l /和χ值,查表得266.4p =C 。 (6)计算润滑油的动力粘度:

由 266.422

p ==

vl

F C ηψ 得 s Pa 0.182s Pa 12

.0189.4266.42)

800.1(

000 5022

p 2

⋅=⋅⨯⨯⨯⨯==

vl C F ψη 当径向载荷及直径间隙都提高20%,其他条件不变时,验算轴承能否达到液体动力润滑状态: (1)计算轴承的相对间隙ψ:

5 001.080

1.02.1=⨯=∆=

d ψ (2)计算承载量系数p C :

378.712

.0189.42 018.025 001.02.1000 5022

2p =⨯⨯⨯⨯⨯==vl F C ηψ

(3)由p C 和d l /值可查得题5—57图,得87.0=χ。 (4)计算最小油膜厚度m in h :

m m 8 0.007m m 0.87)-(15 001.040)1(min =⨯⨯=-=χψr h

因为min h <][h ,故不能在到液体动力润滑状态。 58 解题要点:

(1)题5—58图c 和d 可以形成压力油膜。形成液体动压油膜的必要及充及条件参见教材所述,即题5—33及题5—36参考答案。

(2)题5—58图c 的油膜厚度最大,图d 的油膜压力最大。

(3)图c 中若降低3v ,其他条件不变,则油膜压力增大,油膜厚度减小。 (4)图c 中若降低3F ,其他条件不变,则油膜压力降低,油膜厚度增大。 59 解题要点:

60 解题要点:

题60图中的四种摩擦副,只有图c 能形成油膜压力,其他三种摩擦副均不能形成油膜压力。这是因

为图a的摩擦副没有楔形间隙;图b的摩擦副不是沿边运动方向呈从大到小的楔形间隙;图d的摩擦副两平面间没有相对运动速度。

61 解题要点:

应选B。因为两滑块均以速度v运动,则两滑块变成相对静止,没有发生相对运动,不满足建立动压油膜的条件,因此不可能建立动压油膜。

河科大机械设计作业第1213章作业解答[1]

第十二章滑动轴承 一、分析与思考题 12-20 在滑动轴承上开设油孔和油槽时应注意哪些问题? 答: 1、应开设在非承载区; 2、油槽沿轴向不能开通。 12-21 一般轴承的宽径比在什么范围内?为什么宽径比不宜过大或过小? 答:一般B/d为0.3—1.5; B/d过小,承载面积小,油易流失,导至承载能力下降。但温升低; B/d过大,承载面积大,油易不流失,承载能力高。但温升高。 12-22 滑动轴承常见的失效形式有哪些? 答:磨粒磨损,刮伤,咬粘(胶合),疲劳剥落和腐蚀。 12-23 对滑动轴承材料的性能有哪几方面的要求? 答: 1、良好的减摩性,耐磨性和抗咬粘性。 2、良好的摩擦顺应性,嵌入性和磨合性。 3、足够的强度和抗腐蚀能力。 4、良好的导热性、工艺性、经济性。 12-24 在设计滑动轴承时,相对间隙ψ的选取与速度和载荷的大小有何关系? 答:速度愈高,ψ值应愈大; 载荷愈大,ψ值应愈小。 12-25 验算滑动轴承的压力p、速度v和压力与速度的乘积pv,是不完全液体润滑滑轴承设计的内容,对液体动力润滑滑动轴承是否需要进行此项验算?为什么? 答:也应进行此项验算。因在起动和停车阶段,滑动轴承仍处在不完全液体润滑状态。另

外,液体动力润滑滑动轴承材料的选取也是根据[p]、[pv]、[v]值选取。 12-26 试说明液体动压油膜形成的必要条件。 答: 相对滑动的两表面间必须形成收敛的楔形间隙;有相对速度,其运动方向必须使油由 大端流进,小端流出; 润滑油必须有一定的粘度,且充分供油; 12-27 对已设计好的液体动力润滑径向滑动轴承,试分析在仅改变下列参数之一时,将如何影响该轴承的承载能力。 ⑴ 转速n=500r/min 改为n=700r/min ; ⑵ 宽径比B/d 由1.0改为0.8; ⑶ 润滑油由采用46号全损耗系统用油改为68号全损耗系统用油 ⑷ 轴承孔表面粗糙度由R z =6.3μm 改为R z =3.2μm 。 答:(1)承载能力↑ (2)承载能力↓ (3)η↑,承载能力↑ (4)R Z ↓,允许h min ↓,偏心率↑,承载能力↑。 12-28 在设计液体润滑轴承时,当出现下列情况之一后,可考虑采取什么措施(对每种情况提出两种改进措施)? ⑴ 当h min <[h min ]时; ⑵ 当条件p<[p]、v<[v]、pv<[pv]不满足时; ⑶ 当计算入口温度t i 偏低时。 答:(1)说明承载能力不够。可:d ↑;B ↑;η↑;ψ↓等。 (2)可改选材料; B ↑。 (3)说明轴承的温升过高,承载量过大。可:d ↑,B ↑;ψ↑η↑等。 12-29 液体动力润滑轴承承载能力验算合格的基本依据是什么? 答;p ≤[p];pv ≤[pv];v ≤[v];h min > [h min ];t i >350 —400 C 。 12-30 就液体动力润滑的一维雷诺方程3 06h h h v x p -=??η,说明形成液体动压润滑的必要条 件。 答:能承载, x p ??应大于0,所以: η>0,润滑油应有一定的粘度; V >0,有相对速度; h ≠h 0 ,有楔形间隙,油由大端流进小端流出。 12-31 图所示为两个尺寸相同的液体摩擦滑动轴承,其工作条件和结构参数(相对间隙ψ、

机械设计章节练习题(含答案)——滚动轴承

第17章滚动轴承 【思考题】 17-1 在机械设计中,选择滚动轴承类型的原则是什么?一般优先选用什么类型的轴承? 17-2 滚动轴承的代号由几部分组成?基本代号又分几项内容?基本代号中各部分代号是如何规定的? 17-3 滚动轴承的应力特性和主要失效形式是什么? 17-4 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? 17-5 当量动载荷的意义和用途是什么?如何计算? 17-6 滚动轴承寿命计算一般式是什么?考虑温度系数、载荷系数、可靠性系数后的计算公式是什么? 17-7 何时要进行滚动轴承的静载荷计算? 17-8滚动轴承装置结构设计时应考虑哪些问题? 17-9自行车前后轮采用的是何种轴承?有什么结构特点? A级能力训练题 1.滚动轴承套圈及滚动体常用钢的牌号为。 (1)20Cr (2)20CrV (3)GCr15 (4)18CrMnTi 2.滚动轴承代号由三组成,其中前段代号表示。后段为补充代号,用来表示。 (1)轴承的厂牌名称(2)对轴承制造提出的特殊要求 (3)轴承游隙组别与精度等级(4)轴承精度等级与结构特点 3.能很好地承受径向载荷与轴向载荷的联合作用的轴承类型是。 (1)圆锥滚子轴承(3)单列向心短圆柱滚子轴承 (2)球面滚子轴承(4)向心推力球轴承滚动轴承 4.一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,它们的寿命。 (1)相同(2)不相同(3)90℅轴承的相同(4)最低时应该相同5.一个滚动轴承的额定动载荷,是指该型号轴承,轴承所能承受的载荷。 (1)使用寿命为106转时(2)额定寿命为106转时 (3)平均寿命为106转时(4)该轴承可靠度为95%时

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

机械设计习题与答案22滑动轴承

二十二章滑动轴承习题与参考答案 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P 2 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ψ D. 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。 A. 中、小型减速器齿轮轴 B. 电动机转子 C. 铁道机车车辆轴 D. 大型水轮机主轴 14 两相对滑动的接触表面,依靠吸附油膜进行润滑的摩擦状态称为 。 A. 液体摩擦 B. 半液体摩擦 C. 混合摩擦 D. 边界摩擦 15 液体动力润滑径向滑动轴承最小油膜厚度的计算公式是 。 A. )1(m in χψ-=d h B. )1(m in χψ+=d h C. 2/)1(m in χψ-=d h D. 2/)1(m in χψ+=d h 16 在滑动轴承中,相对间隙ψ是一个重要的参数,它是 与公称直径之比。 A. 半径间隙r R -=δ B. 直径间隙d D -=? C. 最小油膜厚度h min D. 偏心率χ 17 在径向滑动轴承中,采用可倾瓦的目的在于 。 A. 便于装配 B. 使轴承具有自动调位能力 C. 提高轴承的稳定性 D. 增加润滑油流量,降低温升 18 采用三油楔或多油楔滑动轴承的目的在于 。 A. 提高承载能力 B. 增加润滑油油量 C. 提高轴承的稳定性 D. 减少摩擦发热 19 在不完全液体润滑滑动轴承中,限制pv 值的主要目的是防止轴承 。

大学机械设计习题-滚动轴承习题及答案

! 第十六章滚动轴承 重要基本概念 1.滚动体和内、外圈所受的载荷和应力 在滚动轴承正常工作时,滚动体和内外圈滚道均受变载荷和变应力。其中,滚动体和转动套圈承受周期性非稳定脉动循环的变载荷(变接触应力),固定套圈则承受稳定的脉动循环的变载荷(接触应力)。 2.滚动轴承的失效形式 滚动轴承的主要失效形式(又称正常失效形式)是滚动体或内外圈滚道上发生疲劳点蚀。当轴承转速很低(n≤10r/min)或只慢慢摆动,且静载荷很大时,其失效形式是滚动体或内外圈滚道表面发生塑性变形。 3.滚动轴承的设计准则 对于正常转动工作的轴承,进行针对疲劳点蚀的寿命计算。对于转速很低(n≤10r/min)或只慢慢摆动的轴承,进行静强度计算。 … 4.滚动轴承的基本额定寿命 基本额定寿命:一批相同的轴承在相同的条件下运转,当其中10%的轴承发生疲劳点蚀破坏(90%的轴承没有发生点蚀)时,轴承转过的总转数L10(单位为106转),或在一定转速下工作的小时数L10h (单位为小时)。 5.滚动轴承的基本额定动载荷C 是指轴承寿命L10恰好为1(106转)时,轴承所能承受的载荷。表示轴承的承载能力。 对于向心轴承:C 是纯径向载荷;对于推力轴承:C 是纯轴向载荷; 在使用中要注意C 的3条含义:90%可靠度、基本额定寿命106 转、C 的方向。 精选例题与解析 例16-1 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R1= 8000 N,R2 = 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P1、P2。 &

机械设计试题滑动轴承

滑动轴承 一.是非题 1.承受双向轴向载荷的推力滑动轴承可采用多环轴颈结构。() 2.某滑动轴承当轴的转速不变,外载荷的大小不变而方向变化时,在液体摩擦状态下,轴颈的中心位置是变化的。() 3.对非液体摩擦的滑动轴承,验算pv ≤ [pv]是为了防止轴承过热。() 4.动压润滑向心滑动轴承中,最小油膜厚度处的油膜压力为最大。() 二.单项选择题 1.一滑动轴承,已知其直径间隙△=0.08mm,现测得它的最小油腊厚度h min=21μm,轴承的偏心率χ应该是______。 (a)0.26 (b)0.48 (c)0.52 (d)0.74 2.止推滑动轴承的止推轴颈通常制成空心式,这是因为______。 (a)减轻轴颈重量(b)工艺上需要 (c)减小轴颈接触面积(d)轴颈接触面上压力分布较均匀3.含油轴承是采用______制成的。 (a)硬木(b)硬橡皮 (c)粉末冶金(d)塑料 4.巴氏合金是用来制造______。 (a)单层金属轴瓦(b)双层及多层金属轴瓦 (c)含油轴承轴瓦(d)非金属轴瓦 5.在非液体润滑滑动轴承中,限制p值的主要目的是______。 (a)防止轴承衬材料过度磨损(b)防止轴承衬材料发生塑性变形 (c)防止轴承衬材料因压力过大而过度发热(d)防止出现过大的摩擦阻力矩 6.在非液体润滑滑动轴承设计中,限制pv值的主要目的是______。 (a)防止轴承因过度发热而产生胶合(b)防止轴承过度磨损 (c)防止轴承因发热而产生塑性变形 7.设计动压向心滑动轴承时,若发现最小油膜厚度h min不够大,在下列改进措施中,最有效的是______。

(a)增大相对间隙ψ(b)增大供油量 (c)减小轴承的宽径比B/d(d)换用粘度较低的润滑油 8.设计液体摩擦动压向心滑动轴承时,若通过热平衡计算,发现轴承温度太高,可通过__ __来改善。 (a)减少供油量(b)增大相对间隙 B/(d)改用粘度较高的润滑油(c)增大轴承宽径比d 9.向心滑动轴承的相对间隙ψ,通常是根据______进行选择。 (a)轴承载荷F和轴颈直径d(b)润滑油的粘度η和轴颈转速n (c)轴承载荷F和润滑油的粘度η(d)轴承载荷F和轴颈转速n 10.设计动压向心滑动轴承时,若宽径比B/d取得较大,则______。 (a)轴承端泄量小,承载能力高,温升低(b)轴承端泄量小,承载能力高,温升高(c)轴承湍泄量大,承载能力低,温升高(d)轴承端泄量大,承载能力低,温升低三.填空题 1.滑动轴承的润滑状态主要有:_____ _________、______ ________、_____ _____________。 2.滑动轴承上油孔、油槽的开设位置应在_________________ __________ _______ ________________________________________________________。 3.液体动力润滑径向滑动轴承的承载量系数C P随着偏心率ε的增加而________。这时,相应的油膜厚度将_________,这意味着对_________和_________精度有较高的要求。

机械设计12章(滑动轴承)

思考题答案: 12-1 根据结构特点,滑动轴承分哪几类?各有什么特点? 答:根据结构特点,滑动轴承分: 1.整体式滑动轴承 这种轴承结构简单,成本低廉。但轴套磨损后,轴承间隙过大时无法调整;另外,只能从轴颈端部装拆,对于重量大的轴或具有中间轴颈的轴,装拆很不方便,甚至在结构上无法实现。所以这种轴承多用在低速、轻载或间歇性工作的机器中。 2.对开式滑动轴承 这种轴承装拆方便,且轴瓦磨损后可以用减少剖分面处的垫片厚度来调整轴承间隙,同时,调整后应修刮轴承内孔。 3.自动调心滑动轴承 ,自动调心滑动轴承的结构特点是轴瓦的外表面做成凸形球面,与轴承盖及轴承座上的凹形球面箱配合,当轴变形时,轴瓦可随轴线自动调节位置,从而保证轴颈和轴瓦为球面接触。 4.止推滑动轴承 轴上的轴向力应采用推力轴承来承受。止推面可以利用轴的端面,也可在轴的中段做出凸肩。实心端面止推轴颈由于工作面上相对滑动速度不等,越靠近边缘处相对滑动速度越大,磨损越严重,会造成工作面上压强分布不均匀,所以极少采用,相对滑动端面通常采用环状端面。当载荷较大或双向载荷时,可采用多环轴颈。 12-2 常用的轴瓦材料有哪几种?轴承合金为什么只能做轴承衬? 答:轴承常用的材料可以分为三大类:金属材料(如轴承合金、铜合金、铸铁等)、粉末冶金材料和非金属材料(工程塑料、碳—石墨等)。 轴承合金 又称巴氏合金或白合金,是由锡、铅、锑、铜等组成的合金。它的减摩性、耐磨性、顺应性、嵌入性、磨合性都很好,但是价格昂贵、强度较低,因此常用作轴承衬材料。 12-3 轴瓦上为什么要开油槽?开油槽时应注意哪些问题? 答:为使润滑油均布于轴瓦工作表面,在轴瓦的非承载区开设油孔和油槽。油槽不宜过短,以保证润滑油流到整个轴瓦与轴颈的接触表面。但是,也不得与轴瓦端面开通,以减少端部泄油。 习题 12-1 一止推轴承的环形承压面的内径d 0=50mm ,外径 d =75mm ,许用平均压强 [ p ]=0.52MPa ,求其能承受的最大轴向力。 答案:N [p]d d F a 6.127552.04)5075(14.34)(22202=?-?=?-≤π 12-2 有一非液体摩擦向心滑动轴承,轴颈直径 d = 60mm ,轴承宽度 B = 60mm ,轴瓦材料为 Z CuAl10Fe3。试求: (1) 当载荷 F r = 36000N 时,转速 n = 150r/min 时,校核轴承是否满足非液体润滑轴承的使用条件。 (2) 当载荷 F r = 36000N 时,轴的允许转速 n 。

12滑动轴承概念练习题答案

第十二章滑动轴承 一、判断 1. 滑动轴承的精度比滚动轴承低。( F ) 2. 一般情况下,由于普通滑动轴承的极限转速低,不能承受大的冲击和振动,所以常被滚动轴承所取代。( F ) 3. 为了引导润滑油分布到滑动轴承的整个工作面上,一般要在轴承的承载区开设油孔和油沟。( F ) 4. 在承受很大冲击和振动载荷的机械中,常选用滑动轴承。( T ) 5. 润滑油的动力粘度又称为绝对粘度。( T ) 6. 滑动轴承设计中选用较大的宽径比B/d和较小的相对间隙 可以提高承载能力。( T ) 7. 高速的轴应选用滑动轴承,低速的轴应选用滚动轴承。( F ) 二、选择 1. 在____B____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.承受变载或冲击振动载荷 2. 温度升高时,润滑油的粘度______C______。 A.随之升高 B.保持不变 C.随之降低 D.依润滑油种类或升高或降低 3. 两相对滑动的接触表面,依靠吸附油膜进行润滑的摩擦状态称为_____D____。 A.液体摩擦 B.半液体摩擦 C.混合摩擦 D.边界摩擦

4. 在液体动压润滑滑动轴承中,油孔和油沟_____B____开在油膜的非承载区。 A.不应 B.应 C.不必要 D.少数 5. 滑动轴承限制pV值是为了限制______A______。 A.轴承温升 B.轴承磨损 C.轴承耗油量 D.摩擦过大 滑动轴承支撑轴颈,在液体动压摩擦状态下工作。为表示在此种情况下轴颈的位置,图中_____C_____是正确的。

如图所示,为保证液体动力润滑,在推力轴承中,止推盘上的工作表面应做成如图___D_____所示形状,以利于形成液体动力润滑油膜,并保证在起动工况下能正常工作。 三、填空 1. 按轴承工作时的摩擦性质不同,轴承可分为______滑动____轴承和_ __滚动_____轴承两大类。 2. 滑动轴承中,按其所能承受的载荷方向分类,主要能承受径向载荷的轴承,称为径向(向心)轴承,仅能承受轴向载荷的轴承,称为推力轴承。 3. 整体式滑动轴承的结构比对开式(剖分式)更为简单,但其缺点是_____________装卸时,轴或轴承需要沿轴向移动,不太方便;磨损后,轴承间隙无法调整________________________________。

机械设计滑动轴承习题及答案

1、验算滑动轴承最小油膜厚度hmin的目的是__。 A、确定轴承是否能获得液体摩擦 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p 2、巴氏合金用来制造__。 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 3、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 4、液体摩擦动压径向轴承的偏心距e随_B_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的增加 5、非液体摩擦滑动轴承,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 6、设计液体动压径向滑动轴承时,若发现最小油膜厚度hmin不够大,在下列改进设计 的措施中,最有效的是_A_。 A、减少轴承的宽径比B/d B、增加供油量 C、减少相对间隙 D、增大偏心率 7、在_B_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 8、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 9、动压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、润滑油的温度不超过50度 10、与滚动轴承相比较,下述各点中,__不能作为滑动轴承的优点。 A、径向尺寸小 B、间隙小,旋转精度高 C、运转平稳,噪声低 D、可用于高速情况下 [正确答案] 答案:A、B、B、B、B、A、B、C、D、B

机械设计章节练习题(含答案)——滑动轴承

第16章滑动轴承 【思考题】 16-1 滑动轴承的性能特点有哪些?主要的应用场合有哪些? 16-2 滑动轴承的主要结构型式有哪几种?各有什么特点? 16-3 轴承材料应具备哪些性能?是否存在着能同时满足这些性能的材料? 16-4 非液体润滑轴承的设计依据是什么?限制p和pv的目的是什么? 16-5 液体动压润滑的必要条件是什么?叙述向心滑动轴承形成动压油膜的过程? 16-6 找出一滑动轴承应用实例,确定滑动轴承类型,分析其特点和选用的原因。 A级能力训练题 1.下述各点中,不能作为优点的滑动轴承是________。 (1)径向尺寸小(2)内部间隙小,旋转精度高 (3)运转平稳,噪音小(4)没有极限转速限制,可用于高速 2.含油轴承是采用________制成的。 (1)硬木(2)塑料(3)硬橡胶(4)粉末冶金 3.在下述材料中,不能作为滑动轴承轴瓦或轴承衬材料的是________。 (1)GCr15 (2)HT250 (3)ZQSn10-5 (4)ZChSnSb11-6 4.在滑动轴承轴瓦或轴承衬的材料中,承载能力最高的是________。 (1)灰铸铁(2)巴氏合金 (3)铅锡表青铜(4)铅青铜等铜基轴承合金 5.滑动轴承在液体摩擦工况下的摩擦系数很小,约为__________。 (1)0.1~0.8 (2)0.01~0.08 (3)0.001~0.008 (4)0.0001~0.0008 6.滑动轴承校核pv值、蜗杆传动进行温升计算都是为了防止__________出现失效。 (1)胶合(2)点蚀(3)磨损(4)塑性变形 7.在非液体摩擦滑动轴承设计中,限制比压p的主要目的是__________。 (1)防止轴承衬的塑性变形(2)防止轴承衬的过度磨损

机械设计-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

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P 2 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ψ D. 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。 A. 中、小型减速器齿轮轴 B. 电动机转子 C. 铁道机车车辆轴 D. 大型水轮机主轴 14 两相对滑动的接触表面,依靠吸附油膜进行润滑的摩擦状态称为 。 A. 液体摩擦 B. 半液体摩擦 C. 混合摩擦 D. 边界摩擦 15 液体动力润滑径向滑动轴承最小油膜厚度的计算公式是 。 A. )1(min χψ-=d h B. )1(min χψ+=d h C. 2/)1(min χψ-=d h D. 2/)1(min χψ+=d h 16 在滑动轴承中,相对间隙ψ是一个重要的参数,它是 与公称直径之比。

机械设计练习题及参考答案

机械设计练习题及参考答案 一、填空题(共20分,每小题2分) 1, 轻载,转速高并要求旋转精度高的支承可采用(球)轴承。当轴的跨度大,刚度低时可采用(调心)轴承。 2,在平键联接中,键的(侧)面是工作面,剖面尺寸b×h是根据(轴径) 按标准选取。 3,齿轮传动的失效形式是(点蚀),(折断),(磨损), (胶合)。 4,轴的结构设计中,实现轴上零件轴向定位的方法有(轴肩),(套筒)。 5,皮带传动中,松边应布置在(上),链传动中松边应布置在(下)。 6,滑动轴承的常用材料中,(轴承合金)不能单独制作轴瓦,只能贴附在轴瓦上作(轴承衬)。 7,齿轮的失效形式中,点蚀是由(接触)应力引起的,折断是由(弯曲)应力引起的。 8,角接触球轴承在使用中应(成对使用),(反向安装)。 9,一对相互啮合传动的齿轮,其齿面接触应力σH1和σH2的大小关系是(相等),而齿根弯曲应力σF1 和σF1的大小关系是(不等)。 10,皮带传动不能保正精确传动比是因为皮带的(弹性滑动),而链传动的瞬时传动比变化则是由于链条的(多边形效应)。 二、选择题(共15分,每小题1.5分) 1,带传动的主动轮圆周速度V1,从动轮圆周速度V2,带速度V,则___。(B) A,V1=V=V2 B,V1>V>V2 C,V1

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P 2 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ψ D. 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。 A. 中、小型减速器齿轮轴 B. 电动机转子 C. 铁道机车车辆轴 D. 大型水轮机主轴 14 两相对滑动的接触表面,依靠吸附油膜进行润滑的摩擦状态称为 。 A. 液体摩擦 B. 半液体摩擦 C. 混合摩擦 D. 边界摩擦 15 液体动力润滑径向滑动轴承最小油膜厚度的计算公式是 。 A. )1(min χψ-=d h B. )1(min χψ+=d h C. 2/)1(min χψ-=d h D. 2/)1(min χψ+=d h 16 在滑动轴承中,相对间隙ψ是一个重要的参数,它是 与公称直径之比。 A. 半径间隙r R -=δ B. 直径间隙d D -=? C. 最小油膜厚度h min D. 偏心率χ 17 在径向滑动轴承中,采用可倾瓦的目的在于 。 A. 便于装配 B. 使轴承具有自动调位能力 C. 提高轴承的稳定性 D. 增加润滑油流量,降低温升 18 采用三油楔或多油楔滑动轴承的目的在于 。 A. 提高承载能力 B. 增加润滑油油量 C. 提高轴承的稳定性 D. 减少摩擦发热 19 在不完全液体润滑滑动轴承中,限制pv 值的主要目的是防止轴承 。

机械设计题库10_滑动轴承

滑动轴承 一 选择题 (1) 宽径比d B /是设计滑动轴承时首先要确定的重要参数之一,通常取 d B / C 。 A. 1~10 B.0.1~1 C. 0.3~1.5 D. 3~5 (2) 下列材料中 C 不能作为滑动轴承轴瓦或轴承衬的材料。 A. ZSnSb11Cu6 B. HT200 C. GCr15 D. ZCuPb30 (3) 在非液体润滑滑动轴承中,限制p 值的主要目的是 C 。 A. 防止出现过大的摩擦阻力矩 B. 防止轴承衬材料发生塑性变形 C. 防止轴承衬材料过度磨损 D. 防止轴承衬材料因压力过大而过度发热 (4) 在滑动轴承材料中, B 通常只用于作为双金属或三金属轴瓦的表层材料。 A. 铸铁 B. 轴承合金 C. 铸造锡磷青铜 D. 铸造黄铜 (5) 在滑动轴承轴瓦材料中,最易用于润滑充分的低速重载轴承的是 C 。 A. 铅青铜 B. 巴氏合金 C. 铝青铜 D. 锡青铜 (6) 滑动轴承的润滑方法,可以根据 A C 来选择。 A. 平均压强p B. 3pv C. 轴颈圆周速度v D. pv 值 (7) B 不是静压滑动轴承的特点。 A. 起动力矩小 B. 对轴承材料要求高 C. 供油系统复杂 D. 高、低速运转性能均好 (8) 设计液体动压径向滑动轴承时,若通过热平衡计算发现轴承温升过高,下列改进措施中,有效的是 C 。 A. 增大轴承宽径比 B. 减小供油量 C. 增大相对间隙 D. 换用粘度较高的油 (9) 巴氏合金用于制造 B 。 A. 单层金属轴瓦 B. 双层及多层金属轴瓦 C. 含油轴承轴瓦 D. 非金属轴瓦 (10) 含油轴承是采用 D 制成的。 A. 塑料 B. 石墨 C 铜合金 D. 多孔质金属 (11) 下述材料中, C 是轴承合金(巴氏合金)。 A. 20CrMnTi B. 38CrMnMo C. ZSnSb11Cu6 D. ZCuSnl0Pbl (12) 液体摩擦动压径向轴承的偏心距e 随 B 而减小。 A. 轴颈转速n 的增加或载荷F 的增加

机械设计基础练习题+答案解析

机械设计基础试题库 第一章绪论机械设计概述 一、判断(每题一分) 1、一部机器可以只含有一个机构,也可以由数个机构组成。……(√) 2、机器的传动部分是完成机器预定的动作,通常处于整个传动的终端。(×) 4、机构是具有确定相对运动的构件组合。………………………………(√) 5、构件可以由一个零件组成,也可以由几个零件组成。………………(√) 6、整体式连杆是最小的制造单元,所以它是零件而不是构件。……(×) 7、连杆是一个构件,也是一个零件。………………………(√) 8、减速器中的轴、齿轮、箱体都是通用零件。………………………………(×) 二、选择(每题一分) 1、组成机器的运动单元体是什么?(B) A.机构B.构件C.部件D.零件 2、机器与机构的本质区别是什么?(A ) A.是否能完成有用的机械功或转换机械能B.是否由许多构件组合而成 C.各构件间能否产生相对运动D.两者没有区别 3、下列哪一点是构件概念的正确表述?(D) A.构件是机器零件组合而成的。B.构件是机器的装配单元 C.构件是机器的制造单元D.构件是机器的运动单元

4、下列实物中,哪一种属于专用零件?(B) A.钉B.起重吊钩C.螺母D.键 5、以下不属于机器的工作部分的是(D) A.数控机床的刀架B.工业机器人的手臂 C.汽车的轮子D.空气压缩机 三、填空(每空一分) 1、根据功能,一台完整的机器是由(动力系统)、(执行系统)、(传动系统)、(操作控制系统)四部分组成的。车床上的主轴属于(执行)部分。 2、机械中不可拆卸的基本单元称为(零件),它是(制造)的单元体。 3、机械中制造的单元称为(零件),运动的单元称为(构件),装配的单元称为(机构)。 4、从(运动)观点看,机器和机构并无区别,工程上统称为(机械)。 5.机器或机构各部分之间应具有_相对__运动。机器工作时,都能完成有用的__机械功___或实现转换__能量___。 第二章平面机构的结构分析 一、填空题(每空一分) 2.两构件之间以线接触所组成的平面运动副,称为高副,它产生1个约束,而保留2个自由度。 3.机构具有确定的相对运动条件是原动件数等于机构的自由度。 4.在平面机构中若引入一个高副将引入___1__个约束,而引入一个低副将引入_2___个约束,构件数、约束数与机构自由度的关系是F=3n-2Pl-Ph 。

滑动轴承习题与参考答案

滑动轴承习题与参考答案 滑动轴承是机械工程中的重要组成部分,对于其设计和分析的要求非常高。本文将通过一些典型的习题和参考答案,来探讨滑动轴承的基本概念和解题方法。 首先,我们来看一下滑动轴承的基本类型和特点。滑动轴承按照其结构形式和材料不同,可分为非液体接触滑动轴承和液体接触滑动轴承两类。非液体接触滑动轴承通常由金属、木材、塑料等制成,具有结构简单、制造方便、刚度好等优点,但摩擦阻力大、易磨损、润滑不良等问题也比较突出。液体接触滑动轴承则利用液体润滑剂来减少摩擦和磨损,具有承载能力大、使用寿命长、运转精度高等优点,但同时也存在润滑剂选择不当、密封不良等问题。 了解了滑动轴承的基本类型和特点后,接下来我们来看一道典型的滑动轴承习题。 题目:已知一滑动轴承的基本参数如下:轴径为D=100mm,宽度为L=50mm,轴承材料的弹性模量为169GPa,泊松比为0.28,内摩擦系数为0.15。求该轴承的径向刚度和扭转刚度。 解题思路: 1、根据题目所给参数,计算出轴承的径向刚度和扭转刚度。

2、由于滑动轴承的刚度与材料、结构、润滑条件等多种因素有关, 因此需要综合考虑这些因素对轴承刚度的影响。 3、根据计算结果,可以得出该轴承的径向刚度和扭转刚度分别为1.69×10^8N/m和8.73×10^7N·m/rad。 参考答案: 1、径向刚度:K_r=πD^3/4L=1.69×10^8N/m 2、扭转刚度:K_θ=πD^3/4Lμ_0=8.73×10^7N·m/rad 通过这道习题,我们可以了解到滑动轴承的刚度计算方法和影响因素。在实际应用中,需要根据具体工况和要求,选择合适的轴承类型和设计参数,以保证机械系统的稳定性和可靠性。 总之,滑动轴承是机械工程中的重要组成部分,对于其设计和分析的要求非常高。本文通过典型的习题和参考答案,探讨了滑动轴承的基本概念和解题方法。在实际应用中,需要根据具体工况和要求,选择合适的轴承类型和设计参数,以保证机械系统的稳定性和可靠性。 习题及参考答案 题目:根据以下关键词和内容,撰写一篇关于“社交媒体对青少年 心理健康的影响”的议论文,字数不少于800字。 关键词:社交媒体、青少年、心理健康、影响、网络成瘾、焦虑、

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