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
型代号为___的轴承.
(1)1或2 (2)3或7 (3)N或NU (4)6或NA
16-14 下列轴承类型代号中,主要承受径向负荷也能同时承受少量双向轴向负荷的轴承有___.
(1)1 (2)2 (3)3 (4)6 (5)7 (6) N (7)NU (8)NA
16-15 一轴承代号为31322/P4/DF,其中/DF表示___.
(1)两轴承背对背安装 (2)两轴承面对面安装 (3)两轴承串联安装
16-16 手册中列有各种轴承的极限转速,___.
(1)当负荷低于额定动负荷时,可以超过 (2)在设计时必须严格遵守,不得超过(3)不是一成不变的,当采用回火温度高于普通回火温度时,极限转速随之大大提高 (4)不是一成不变的,当采用可靠的润滑冷却措施时,可以在高于极限速度1～2倍的条件下运转
16-17 有一根轴只用来传递转矩,它用三个支点支承在水泥基础上,如题16-17图所示.在这种情况下,三个支点的轴承应选用___.
(1)深沟球轴承 (2)调心球轴承 (3)圆柱滚子轴承 (4)调心滚子轴承
16-18 有一联合收割机的压板装置如图16-18所示,在A、B处通过一对滚动轴承与机架C相联,压板轮d的主轴长2.5mm,载荷较轻,在这种情况下,轴承宜选用___.
(1)深沟球轴承 (2)滚针轴承 (3)调心球轴承 (4)调心滚子轴承
题16-17图题16-18图16-19 同一根轴的两端支承,虽然承受负载不等,但常采用一对相同型号的滚动轴承,这是因为除___以外的下述其余三点理由.
(1)采购同型号的一对轴承比较方便 (2)安装轴承的两轴承孔直径相同,加工方便 (3)安装轴承的两轴颈直径相同,加工方便 (4)一次镗孔能保证两轴承孔的中心线的同轴度,有利于轴承正常工作
16-20 设计滚动轴承组合结构时,对轴承跨距很长、工作温度变化很大的轴,为了适应轴有较大的伸缩变形,应考虑___.
(1)将一端轴承设计成游动的 (2)采用内部间隙可调整的轴承 (3)采用内部间隙不可调整的轴承,而将一端轴承外圈的外侧留有适当大小的轴向间隙 (4)轴颈与轴承内圈采用很松的的配合
16-21 滚动轴承内圈与轴颈的配合以及外圈与轴孔的配合___.
(1)全部采用基轴制 (2)全部采用基孔制 (3)前者采用基孔制,后者采用基轴制 (4)前者采用基轴制,后者采用基孔制
16-22 轴承内圈与轴颈的配合为基孔制___.
(1)它的公差制度与机器制造业中一般采用的公差制度完全相同 (2) 它的公差制度与机器制造业中一般采用的公差制度不同,后者孔径为单向正公差,而轴承内径为单向负公差 (3) 它的公差制度与机器制造业中一般采用的公差制度不同,后者孔径为单向负公差,而轴承内径为单向正公差 (4)具有一定间隙的配合以便拆装,但间隙不能过大,以免破坏支承的精度
16-23 滚动轴承内圈孔径的公差带分布方向是从公称尺寸开始,___.
(1)分布在孔径增大的方向 (2)分布在孔径减小的方向 (3)分布在孔径公称尺寸线两侧 (4)分布方向由轴承与轴的配合决定
16-24 滚动轴承转动套圈的配合(一般为内圈与转动轴径的配合)应采用___.
(1)过盈量较大的配合,以保证内圈与轴颈紧密结合,载荷越重,过盈量越大 (2)具有一定过盈量的配合,以防止套圈在载荷作用下松动,并防止轴承内圈游隙消失,导致轴承发热磨损 (3)具有较小过盈量的配合,以便于轴承的安装拆卸 (4)具有间隙或过盈量很小的过渡配合,以保证套圈不致因过大的变形而影响工作精度
16-25 滚动轴承静止套圈的配合(一般为外圈与轴承座孔之间的配合)应采用___.
(1)较紧配合,以保证套圈与座孔牢固的结合 (2)具有一定紧度的配合,以防止轴承工作时套圈跟随转动 (3)具有较小过盈量或较小间隙的过渡配合,使套圈具有沿轴向及周向游动能力,但不影响支承精度与刚度 (4)具有一定间隙的配合以便于装拆,但间隙不能过大,以免破坏支承的精度
16-26 如图所示,中间齿轮(惰轮)的滚动轴承,其内外圈的配合应选择___.
(1)内圈与心轴采用较紧的配合,外圈与齿轮采用较松的配合 (2)内外圈均采用较紧配合 (3)内外圈均采用较松配合 (4)外圈与齿轮采用较紧配合,内圈与心轴采用较松配合
题16-26图
16-27 滚动轴承轴向预紧措施主要用在___.
(1)紧密机床主轴上,如螺纹磨床等,由于预紧,提高了支承刚度和旋转精度,使加工精度大大提高 (2)高速旋转机械主轴中,如鼓风机等,由于内部游隙消失,轴承运转时的噪声大大降低 (3)大型重载机械中,由于内部游隙消失,各滚动体之间负荷均匀化,使轴承承载能力大大提高 (4)冲击振动严重的机械中,由于内部游隙消失,提高了轴承的工作可靠性
16-28 采用滚动轴承轴向预紧措施的主要目的是___.
(1)提高轴承的旋转精度 (2)提高轴承的承载能力 (3)降低轴承的运转噪声(4)防止轴在冲击振动下发生窜动
16-29 各类轴承的润滑方式,通常可根据轴承的___来选择.
(1)转速n (2)当量动负荷P (3)轴颈圆周速度υ (4)内径与转速的乘积
16-30 在正常工作条件下,滚动轴承的主要失效形式是___.
(1)滚动体破裂 (2)滚道磨损 (3)滚动体与滚道工作表面上产生疲劳点蚀
(4)滚动体与外圈间产生胶合
16-31 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,___.
(1)它们的寿命应该相同 (2)它们的寿命不相同 (3)90%轴承的寿命应该相同
(4)它们的最低寿命应该相同
16-32 为了保证轴承内圈与轴肩端面的良好接触,轴承的圆角半径r 与轴肩处的圆角半径r 1应有___.
(1)r=r 1 (2)r>r 1 (3)r 16-33 滚动轴承的额定寿命是指___. (1)在额定动载荷作用下,轴承所能达到的寿命 (2)在额定工况和额定动负荷作用下,轴承所能达到的寿命 (3) 在额定工况和额定动负荷作用下,90%轴承所能达到的寿命 (4)同一批轴承进行试验中,90%轴承所能达到的寿命 16-34滚动轴承的额定寿命是指___. (1)在额定动载荷作用下,轴承所能达到的寿命 (2)在标准实验负荷作用下,轴承所能达到的寿命 (3) 同一批轴承进行试验中,95%轴承所能达到的寿命 (4)同一批轴承进行寿命试验中,破坏率达到10%时所对应的寿命 16-35 一个滚动轴承的额定动负荷是指___. (1)该轴承的使用寿命为106转时,所承受的负荷 (2) 该轴承的使用寿命为106h 时,所承受的负荷 (3) 该型号轴承的使用寿命为106转时,所承受的负荷 (4) 该型号轴承的额定寿命为106转时,所承受的最大负荷 16-36 滚动轴承的额定静负荷是指___. (1)使滚动体和滚道不致发生破坏的最大负荷 (2)使滚道表面塑性变形为滚动体直径万分之一时的负荷 (3)轴承在应力最大的滚动体与滚道接触处滚动体与滚道总永久变形量为滚动体直径的万分之一时的负荷 (4)使90%的轴承滚道与滚动体变形量小于滚动体直径万分之一时的负荷 16-37 滚动轴承额定寿命与额定动负荷之间的关系为( )C L P ε=,其中P 为轴承的___. (1)当量动负荷 (2)外负荷 (3)径向负荷 (4)当量负荷 16-38 滚动轴承额定寿命与额定动负荷之间的关系为( )C L P ε=,其中ε称为寿命指数,对于滚子轴承和球轴承分别为___. (1)3/10和3 (2)3/10和10/3 (3)10/3和3/10 (4)10/3和3 16-39 如图所示,齿轮轴由两个角接触球轴承支承,轴承承受径向载荷:F r Ⅰ=1000N,F r Ⅱ=2000N.轴向载荷F A =900N,方向向右.接触角α=25°,内部轴向力F s =0.63Fr.根据计算, 两轴承上的轴向负荷分别为___. (1) F a Ⅰ=1400N, F a Ⅱ=700N (2) F a Ⅰ=1400N, F a Ⅱ=200N (3) F a Ⅰ=2300N, F a Ⅱ=700N (4) F a Ⅰ=2300N, F a Ⅱ=1400N 16-40 图示一齿轮轴的滚动轴承装置,轴承型号是7307AC,判断系数e=0.68,当Fa/Fr>e 时,λ=0.41,Y=0.87.已知轴承Ⅰ上的径向负荷F r Ⅰ=2100N,轴向负荷F a Ⅱ=1470N,则该轴承的当量动负荷是___. (1)2139.9N (2)2110N (3)1470N (4)2110.5N 题16-39图 题16-40图 16-41 型号为30218的滚动轴承有关数据如下:额定动负荷C r =120000N,判断系数e=0.42,F a /F r >e 时,X=0.4,Y=1.4.若该轴承承受径向负荷Fr=16000N,轴向负荷Fa=3950N,转速n=1470r/min,负荷系数f p =1,工作温度t<100℃,则该轴承的寿命约是___. (1)11470h (2)11610h (3)13700h (4)8000h 16-42 型号为7410AC 的轴承有关数据如下:额定动负荷C r =77500N 判断系数e=0.68,F a /F r >e 时,X=0.41,Y=0.87,若该轴承承受径向负荷F r =4116N,轴向负荷F a =3065N,转速n=3000r/min,负荷系数f p =1,工作温度t<100℃,则该轴承的寿命约是___. (1)31337h (2)32640h (3)50050h (4)16200h 二、分析与思考题 16-43 为什么现代机械设备上大多采用滚动轴承? 16-44 滚动轴承有哪些类型,写出它们的类型代号及名称.并说明各类轴承能承受何种负荷(径向或轴向)? 16-45 典型的滚动轴承有哪些基本元件组成?每个元件的作用是什么? 16-46 滚动轴承各元件一般采用什么材料及热处理方法?为什么? 16-47 为什么角接触球轴承和圆锥滚子轴承常成对使用?在什么情况下采用面对面安装?在什么情况下采用背对背安装?并说明什么叫面对面安装及背对背安装? 16-48 说明以下列代号表示的滚动轴承的类型、尺寸系列、轴承内径、内部结构、公差等级、游隙及配置方式.1208/P63、30210/P6X/DF 、51411、61912、7309C/DB. 16-49 为什么调心轴承常成对使用? 16-50 滚动轴承的主要失效形式有哪些>其设计计算准则是什么? 16-51 什么是滚动轴承的额定寿命和基本额定动负荷?什么是滚动轴承的当量动负荷?当量动负荷如何计算? 16-52 滚动轴承的寿命计算公式610()C L P ε=中各符号的意义和单位是什么?若转速为n(r/min),问寿命L r (r)与L h (h)之间的关系是什么? 16-53 滚动轴承内圈与轴,外圈与机座孔的配合采用基孔制还是基轴制?若内圈与轴的配合标为7356H k ?,外圈与机座孔的配合标为7906 J h ?有何错误?应如何改正? 16-54 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?不转套圈偶然稍微转动对轴承寿命会有什么影响? 16-55 什么类型的滚动轴承在安装时要调整轴承游隙?常用哪些方法调整轴承游隙? 16-56 滚动轴承组合结构中为什么有时要采用预紧结构?预紧方法有哪些? 16-57 角接触球轴承和圆锥滚子轴承的内部轴向力F s是怎样产生的?F s的方向如何确定?大小如何计算? 16-58 对于成对使用的角接触球轴承和圆锥滚子轴承,在径向负荷及轴向负荷的联合作用下,应如何确定轴承的轴向负荷? 16-59 在设计同一轴的两个支承时,为什么通常采用两个型号相同的轴承?如果必须采用两个型号不同的轴承时,应采取什么措施? 16-60 在设计滚动轴承组合结构时,应如何考虑补偿轴受热后的伸长?试举例说明? 16-61 滚动轴承轴系轴向固定的典型结构形式有三类: 1)两端固定, 2)一端固定,一端游隙, 3)两端游动.试问这三种类型各适用于什么场合? 16-62滚动轴承的装、拆方法如何?注意事项有哪些? 三、设计计算题 16-63 某深沟球轴承在径向负荷F r=7160N作用下,以转速n=1800r/min工作3800h.试求此轴承应具有的径向基本额定动负荷C r值. 16-64 一农用水泵,决定选用深沟球轴承,轴颈直径d=35mm,转速n=2900r/min,已知径向负荷F r=1810N,轴向负荷F a=740N,预期寿命L h′=6000h,试选择轴承型号. 16-65 拟在蜗杆减速器中用一对滚动轴承来支承蜗杆,如图所示.轴转速n=320r/min,轴颈直径d=40mm,而支店径向反力分别为F rⅠ=4000N,F rⅡ=2000Nm轴向负荷F A=1600N,工作中有中等冲击,温度小于100℃,预期使用寿命L h′=5000h,试确定该对轴承的类型及型号. 题16-65图题16-66图16-66 根据工作条件,决定在轴的两端选用α=25°的两个角接触球轴承,采用面对面安装,如图所示,轴颈直径=35mm,工作中有中等冲击,转速n=1800r/min,已知两轴承的径向负荷分别为F r1=3390N,F r2=1040N,轴向负荷F A=870N,作用方向指向轴承1,试确定其工作寿命. 16-67 一工作机械的传动装置中,根据工作条件拟在某传动轴上安装一对型号为7307AC的角接触球轴承,如图所示, 已知两轴承的径向负荷分别为:F r1=1000N,F r2=2060N,外加轴向负荷F A=880N,轴转速n=5000r/min,运转中受中等冲击,预期寿命L h′=2000h,试问所选的轴承型号是否适用? 16-68 如图所示的蜗杆轴转速n=240r/min,工作平稳,f p=1,采用一端固定(一对角接触球轴承面对面安装),一端游动(一个深沟球轴承)的支承,轴承受力F r1=935N,F r2=1910N, F a1=F A2=5800N.要求轴承内径d≥50mm,预期寿命L h′≥20000h,试选择轴承型号. 题16-67图题16-68图16-69 下列各轴承受径向负荷Fr及轴向负荷F a作用,试分别计算其当量动负荷P. (1)6216轴承,F r=6500N,F a=1000N,负荷平稳. (2)51210轴承,F r=0N,F a=5000N,中等冲击. (3)N207轴承,F r=4000N,F a=0N,中等冲击. (4)7209C轴承,F r=4600N,F a=2500N,中等冲击. 16-70 一对7210C轴承,分别承受径向负荷F rA=10000N,F rB=5000N,轴上作用的外加轴向负荷F A,方向如图所示.试求当F A=2000N和F A=1000N时,各轴承的内部轴向力F s、轴承的轴向负荷F a和当量动负荷P的大小.设负荷系数f p=1.2. 题16-70图 16-71 圆锥滚子轴承30208的额定动负荷是C r=34000N. (1)若当量动负荷P=6200N,工作转速n=730r/min,试计算轴承的寿命L h. (2)若当量动负荷P=6200N,而要求L h=10000h,允许最高转速n是多少? 16-72 如图所示,轴由一对32306圆锥滚子轴承支承.已知转速n=1380r/min,F r1=5200N,F r2=3800N,轴向外负荷FA的方向如图所示.若负荷系数f p=1.8,工作温度不高,要求寿命L h=6000h,试计算该轴允许的最大外加轴向负荷F Amax等于多少? 题16-72图 16-73 根据工作条件,一轴的两端各采用一个深沟球轴承支承,轴颈d=30mm,转速n=1600r/min,每个轴承受径向负荷F r=1000N,常温下工作,载荷平稳,要求使用寿命L h=8000h,试选择轴承型号. 16-74 一深沟球轴承,受径向负荷F r=4800N,外部轴向负荷F A=1600N,轴转速n=970r/min,载荷轻度冲击,预期寿命5000h,轴颈直径d=50mm,试选择轴承型号. 16-75 试计算型号为6310的深沟球轴承的寿命,已知该轴承受径向负荷Fr=500N,轴向负荷F a=2500N,转速n=1000r/min,常温下工作,载荷有中度冲击. 16-76 一矿山机械的提升装置中,采用6308的深沟球轴承.已知轴承受径向负荷F r=5000N,轴向负荷F a=2500N,轴的转速n=1250r/min,运转中有轻微冲击,预期寿命L h′=5000h,工作温度t<100℃,问该轴承是否适用? 16-77 试验算6407轴承的负荷能力.已知该轴承受径向负荷F r=16000N,轴向负荷F a=2000N,转速n=20r/min,要求寿命L h=1000h. 16-78 一圆锥—圆柱齿轮减速器高速轴的支承结构如图所示.已知轴颈直径d=70mm,1轴承的径向负荷F r1=1200Nm2轴承的径向负荷F r2=7000N,轴受轴向负荷F A=F x=4000Nm轴的转速n=1470r/min.载荷平稳,工作温度在100℃以下,要求寿命L h≥8000h,试选择一对接触角α=16°的角接触球轴承的型号. 题16-78图 16-79 已知一齿轮轴的转速n=2800r/min,采用一对深沟球轴承支承,轴承上的径向负荷为F r=5000N,轴向负荷为F a=2600N,没有冲击,工作平稳.轴颈直径d=65mm,要求轴承寿命为L h=5000h,可靠度90%,润滑脂润滑,试选择轴承型号. 16-80 某工程机械传动中轴承配置形式如图所示.已知:轴向力F A=2000N,径向力F r1=4000N,F r2=5000N,转速n=1600r/min,中等冲击,工作温度不超过100℃,要求轴承使用寿命L h=5000h,问采用30311轴承是否适用? 题16-80图 四、结构设计题 16-81 某齿轮减速器的输出轴轴系结构如图所示,试指出其设计错误之处,并画出正确图形. 16-82 试分析图示齿轮轴轴系结构上的错误并改正之.轴肩采用脂润滑.提示,问题可从四个方面考虑: (1)转动件与静止件是否接触; (2)轴上零件是否定位和固定. (3)工艺是否合理; (4)润滑与密封问题. 题16-81图题16-82图 16-83 在滚动轴承组合设计中,需将轴承内圈轴向紧固.试用不同方法完成并画出下列题16-83图a、b、c三图中内圈轴向紧固结构. 16-84 指出锥齿轮减速器中锥齿轮轴系结构(如图示)的错误.错误处依次以①②③…标出,要说明错误的理由.图中所示锥齿轮为主动轮,动力由与之连接的联轴器输入,从动锥齿轮和箱体的其余部分没有画出.锥齿轮传动用箱体内的油润滑,滚动轴承用脂润滑. 题16-83图题16-84图16-85 对于角接触球轴承及圆锥滚子轴承,安装时都要有轴向间隙,以保证轴承正常运转.试设计调整轴向间隙方法的结构图. 16-86 滚动轴承采用毡圈密封时,要求密封处轴的表面粗糙度小、轴颈的圆周速度υ≤5m/s、工作温度低于90℃.试就下图该画出三种毡圈密封方案的结构图. 题16-86图题16-87图16-87 一单级斜齿圆柱齿轮减速器(见下图),已知电动机功率P=4KW,转速n1=750r/min;低速轴转速n2=130r/min;大齿轮节圆直径d2=300mm,宽度b2=90mm,轮齿螺旋角β=12°,法面压力角α=20°.试完成低速轴及其轴系零件的全部结构设计(轴的材料为45钢正火,初选尺寸系列为03的角接触球轴承,外伸端联轴器选择TL型弹性套柱销联轴器). 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 第16章滚动轴承 一、选择题 1、滚动轴承的代号由基本代号及后置代号组成，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、轴承内部结构的变化和轴承公差等级 D、轴承游隙和配置 2、一角接触球轴承，内径85mm，宽度系列0，直径系列3，接触角15°，公差等级为6级，其代号为。 A、7317B/P6 B、7317AC/P6 C、7317C/P6 D、7317C 3、同一根轴的两端支承，虽然承受负载不等，但常采用一对相同型号的滚动轴承，这是因为除以外的下述其余三点理由。 A、采购同型号的一对轴承比较方便 B、安装轴承的两轴承孔直径相同，加工方便 C、安装轴承的两轴颈直径相同，加工方便 D、一次镗孔能保证两轴承孔中心线的同轴度，有利于轴承正常工作 4、滚动轴承内圈与轴颈的配合以及外圈与座孔的配合。 A、全部采用基轴制 B、全部采用基孔制 C、前者采用基孔制，后者采用基轴制 D、前者采用基轴制，后者采用基孔制 5、采用滚动轴承轴向预紧措施的主要目的是。 A、提高轴承的旋转精度 B、提高轴承的承载能力 C、降低轴承的运转噪声 D、防止轴在冲击振动下发生串动 6、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。 A、它们的寿命应该相同 B、它们的寿命不相同 C、90℅轴承寿命应该相同 D、它们的最低寿命应该相同 7、滚动轴承基本额定寿命与基本额定动载荷之间具有如下关系。L=（C/P）ε，其中ε称为寿命指数，对于滚子轴承和球轴承分别为。 A、3/10和3 B、3/10和10/3 C、10/3和3/10 D、10/3和3 8、代号为3108、3208、3308的滚动轴承的不相同。 A、外径 B、内径 C、精度 D、类型 9、对某一滚动轴承来说，当所受当量动载荷增加时，额定动载荷。 A、增加 B、减小 C、不变 D、可能增大也可能减小 10、齿轮减速器的高速轴用一对深沟球轴承支承，若轴上装有一斜齿圆柱齿轮，非对称布置，则两轴承的径向载荷。 A、相等 B、不等 C、可能相等也可能不等 11、圆锥滚子轴承的与内圈可以分离，故其便于安装和拆卸。 A、外圈 B、滚动体 C、保持架 12、代号为30310的单列圆锥滚子轴承的内径为。 A、10mm B、100mm C、50mm 13、绝大多数滚动轴承都是因为而报废的。 A、塑性变形； B、过渡磨损； C、疲劳点蚀； 14、滚动轴承内部产生的内部轴向力是由于而产生的。在计算轴承所受轴向载荷时，应将该内部轴向力考虑进去。 A、受力方向不同； B、轴承结构上存在有接触角； C、受轴向力过大； D、能承受轴向载荷的向心轴承； E、角接触轴承； F、圆锥滚子轴承。 15、滚动轴承基本代号中尺寸系列代号是由两位数字表示的，前者代表轴承的系列， 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。 滚动轴承和滑动轴承的特点和区别 滑动轴承具有以下特点。 1、寿命长，适于高速。 2、能承受冲击和振动载荷。 3、运转精度高，工作平衡，无噪音。 4、结构简单，装拆方便。 5、承载能力大，可用于重载场合。 6、非液体摩擦滑动轴承，摩擦损失大；液体摩擦滑动轴承，摩擦损失与滚动轴承 相差不多，但设计、制造润滑及维护要求较高。 滚动轴承的组成、类型及特点 14.2.1 滚动轴承的组成 滚动轴承一般由内圈、外圈、滚动体和保持架组成。内圈装在轴颈上，外圈装在机座或零件的轴承孔内。多数情况下，外圈不转动，内圈与轴一起转动。（动画演示）当内外圈之间相对旋转时，滚动体沿着滚道滚动。保持架使滚动体均匀分布在 滚道上，并减少滚动体之间的碰撞和磨损 运动动画 拆装动画拆装 拆装 滚动轴承的基本结构 常见的滚动体有 6 种形状，如图所示: 滚动轴承的内外圈和滚动体应具有较高的硬度和接触疲劳强度、良好的耐磨性和冲击韧性。一般用特殊轴承钢制造，常用材料有GCrl5、GCrl5SiMn、GCr6、GCr9等，经热处理后硬度可达60-65HRC滚动轴承的工作表面必须经磨削抛光，以提高其接触疲劳强度。保持架多用低碳钢板通过冲压成形方法制造，也可采用有色金属或塑料等材料。为适应某些特殊要求，有些滚动轴承还要附加其他特殊元件或采用特殊结构，如轴承无内圈或外圈、带有防尘密封结构或在外圈上加止动环等。滚动轴承具有摩擦阻力小、启动灵敏、效率高、旋转精度高、润滑简便和装拆方便等优点，被广泛应用于各种机器和机构中。滚动轴承为标准零部件，由轴承厂批量生产， 设计者可以根据需要直接选用 14.2.2 滚动轴承的类型及特点 根据滚动体的形状，滚动轴承分为球轴承与滚子轴承。按照滚动轴承所能承受的主要负荷方向，又可分为向心轴承（主要承受径向载荷）、推力轴承（承受轴向载荷）、向心推力轴承（能同时承受径向载荷和轴向载荷）。 1. 调心球轴承1000（实物） 2. 调心滚子轴承2000（实物） 3. 圆锥滚子轴承3000（实物） 4. 双列深沟球轴承4000（实物） 5. 推力球轴承5000（实物） 6. 深沟球轴承6000（实物） 7. 角接触球轴承7000（实物） 8. 推力圆柱滚子轴承8000（实物） 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 滚动轴承和滑动轴承的区别首先表象在结构上，滚动轴承是靠滚动体的转动来支撑转动轴的，因而接触部位是一个点，滚动体越多，接触点九越多；滑动轴承是靠平滑的面来支撑转动轴的，因而接触部位是一个面。其次是运动方式不同，滚动轴承的运动方式是滚动；滑动轴承的运动方式是滑动，因而摩擦形势上也就完全不相同。 轴瓦是滑动轴承和轴接触的部分，非常光滑，一般用青铜、减摩合金等耐磨材料制成，在特殊情况下,可以用木材、塑料或橡皮制成。也叫“轴衬”，形状为瓦状的半圆柱面。 滑动轴承工作时，轴瓦与转轴之间要求有一层很薄的油膜起润滑作用。如果由于润滑不良，轴瓦与转轴之间就存在直接的摩擦，摩擦会产生很高的温度，虽然轴瓦是由于特殊的耐高温合金材料制成，但发生直接摩擦产生的高温仍然足于将器烧坏。轴瓦还可能由于负荷过大、温度过高、润滑油存在杂质或黏度异常等因素造成烧瓦。烧瓦后滑动轴承就损坏了。 所谓刮轴瓦，就是将精车后的瓦片与所装配的轴手板研合（轴要涂上色粉），用三角刮刀刮去瓦片上所附上的粉色，随研随刮，直到瓦片上附色面积超过全瓦面的85% ，完成刮瓦。 瓦片上存在的刀痕是瓦片储存润滑油的微型储槽。 滑动轴承（sliding bearing），在滑动摩擦下工作的轴承。滑动轴承工作平稳、可靠、无噪声。在液体润滑条件下，滑动表面被润滑油分开而不发生直接接触，还可以大大减小摩擦损失和表面磨损，油膜还具有一定的吸振能力。但起动摩擦阻力较大。轴被轴承支承的部分称为轴颈，与轴颈相配的零件称为轴瓦。为了改善轴瓦表面的摩擦性质而在其内表面上浇铸的减摩材料层称为轴承衬。轴瓦和轴承衬的材料统称为滑动轴承材料。常用的滑动轴承材料有轴承合金（又叫巴氏合金或白合金）、耐磨铸铁、铜基和铝基合金、粉末冶金材料、塑料、橡胶、硬木和碳-石墨，聚四氟乙烯（PTFE）、改性聚甲醛（POM）、等。滑动轴承应用场合一般在低速重载工况条件下，或者是维护保养及加注润滑油困难的运转部位。 滚动轴承（rolling bearing）一般由外圈，内圈，滚动体和保持架组成。其中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，防止滚动体脱落，引导滚动体旋转起润滑作用。 滚动轴承使用维护方便，工作可靠，起动性能好，在中等速度下承载能力较高。与滑动轴承比较，滚动轴承的径向尺寸较大，减振能力较差，高速时寿命低，声响较大。滚动轴承中的向心轴承（主要承受径向力）通常由内圈、外圈、滚动体和滚动体保持架4部分组成。内圈紧套在轴颈上并与轴一起旋转，外圈装在轴承座孔中。在内圈的外周和外圈的内周上均制有滚道。当内外圈相对转动时，滚动体即在内外圈的滚道上滚动，它们由保持架隔开，避免相互摩擦。推力轴承分紧圈和活圈两部分。紧圈与轴套紧，活圈支承在轴承座上。套圈和滚动体通常采用强度高、耐磨性好的滚动轴承钢制造，淬火后表面硬度应达到HRC60～65。保 滚动轴承与滑动轴承的区别 滚动轴承 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。滚动轴承一般由外圈，内圈，滚动体和保持架组成。 定义 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，叫滚动轴承。 组成 滚动轴承一般由内圈、外圈、滚动体和保持架四部分组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，防止滚动体脱落，引导滚动体旋转起润滑作用。 作用 滚动轴承使用维护方便，工作可靠，起动性能好，在中等速度下承载能力较高。与滑动轴承比较，滚动轴承的径向尺寸较大，减振能力较差，高速时寿命低，声响较大。 结构 滚动轴承的结构由部分组成 1.外圈——装在轴承座孔内，一般不转动 2.内圈——装在轴颈上，随轴转动 3.滚动体——滚动轴承的核心元件 4.保持架——将滚动体均匀隔开，避免摩擦 目前，润滑剂也被认为是滚动轴承第五大件，它主要起润滑、冷却、清洗等作用 基本特点 优点 1 摩擦阻力小，功率消耗小，机械效率高，易起动。 2、尺寸标准化，具有互换性，便于安装拆卸，维修方便。 3、结构紧凑，重量轻，轴向尺寸更为缩小。 4、精度高，转速高，磨损小，使用寿命长。 5、部分轴承具有自动调心的性能。 6、适用于大批量生产，质量稳定可靠，生产效率高。 缺点 1、噪音大。 2、轴承座的结构比较复杂。 3、成本较高。 滑动轴承 在滑动摩擦下工作的轴承。滑动轴承工作平稳、可靠、无噪声。在液体润滑条件下，滑动表面被润滑油分开而不发生直接接触，还可以大大减小摩擦损失和表面磨损，油膜还具有一定的吸振能力。但起动摩擦阻力较大。轴被轴承支承的部分称为轴颈，与轴颈相配的零件称为轴瓦。为了改善轴瓦表面的摩擦性质而在其内表面上浇铸的减摩材料层称为轴承衬。轴瓦和轴承衬的材料统称为滑动轴承材料。滑动轴承应用场合一般在低速重载工况条件下，或者是维护保养及加注润滑油困难的运转部位。 常用的滑动轴承材料有轴承合金（又叫巴氏合金或白合金）、耐磨铸铁、铜基和铝基合金、粉末冶金材料、塑料、橡胶、硬木和碳-石墨，聚四氟自润滑轴承全家福(1张)乙烯（特氟龙、PTFE）、改性聚甲醛（POM）、等。 分类 滑动轴承种类很多。 ①按能承受载荷的方向可分为径向（向心）滑动轴承和推力（轴向）滑动轴承两类。 ②按润滑剂种类可分为油润滑轴承、脂润滑轴承、水润滑轴承、气体轴承、固体润滑轴承、磁流体轴承和电磁轴承7类。 ③按润滑膜厚度可分为薄膜润滑轴承和厚膜润滑轴承两类。 ④按轴瓦材料可分为青铜轴承、铸铁轴承、塑料轴承、宝石轴承、粉末冶金轴承、自润滑轴承和含油轴承等。 ⑤按轴瓦结构可分为圆轴承、椭圆轴承、三油叶轴承、阶梯面轴承、可倾瓦轴承和箔轴承等。 轴承的材料有1）金属材料，如轴承合金、青铜、铝基合金、锌基合金等；2）多孔质金属材料（粉末冶金材料）；3）非金属材料。其中：轴承合金：轴承合金又称白合金，主要是锡、铅、锑或其它金属的合金，由于其耐磨型好、塑性高、跑合性能好、导热性好和抗胶和性好及与油的吸附性好，故适用于重载、高速情况下，轴承合金的强度较小，价格较贵，使用时必须浇筑在青铜、钢带或铸铁的轴瓦上，形成较薄的涂层。多孔质金属材料：多孔质金属是一种粉末材料，它具有多孔组织，若将其浸在润滑油中，使微孔中充满润滑油，变成了含油轴承，具有自润滑性能。多孔质金属材料的韧性小，只适应于平稳的无冲击载荷及中、小速度情况下。轴承塑料：常用的轴承塑料有酚醛塑料、尼龙、聚四氟乙烯等，塑料轴承有较大的抗压强度和耐磨性，可用油和水润滑，也有自润滑性能，但导热性差。 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== 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 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 。 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 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% (20) D 不宜用来同时承受径向负荷与轴向负荷。 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 (21) D 是只能承受径向负荷的轴承。 第16章 滚动轴承 16.4 课后习题详解 16-1 说明下列型号轴承的类型、尺寸系列、结构特点、公差等级及其适用场合。6005，N209/P6，7207CJ ，30209/P5。 解 由手册查得 6005 深沟球轴承，窄宽度，特轻系列，内径mm d 25=，普通精度等级（0级）。主要承受径向载荷，也可承受一定的轴向载荷；可用于高速传动。 N209/P6 圆柱滚子轴承，窄宽度，轻系列，内径mm d 45=，6级精度。只能承受径向载荷，适用于支承刚度大而轴承孔又能保证严格对中的场合，其径向尺寸轻紧凑。 7207CJ 角接触球轴承，窄宽度，轻系列，内径mm d 35=，接触角?=15α，钢板冲压保持架，普通精度等级。既可承受径向载荷，又可承受轴向载荷，适用于高速无冲击，一般成对使用，对称布置。 30209/P5 圆锥滚子轴承，窄宽度，轻系列，内径mm d 45=，5级精度。能同时承受径向载荷和轴向载荷。适用于刚性大和轴承孔能严格对中之处，成对使用，对称布置。 16-2 一深沟球轴承6304承受的径向力KN F r 4=，载荷平稳，转速m in /960r n =，室温下工作，试求该轴承的基本额定寿命，并说明能达到或超过此寿命的概率。若载荷改为KN F r 2=，轴承的基本额定寿命是多少？ 解 室温下工作1=t f ；载荷平稳1=P f ，球轴承3=ε 查教材附表1，KN C C r 8.15== （1）当量动载荷KN F P r 4==时 h P f C f n L P t 1070)4 18.151(96060106010366=???=???? ??=ε 在此载荷上，该轴承能达到或超过此寿命的概率是90%。 （2）当量动载荷KN F P r 2==时 h P f C f n L P t 8560)2 18.151(96060106010366=???=???? ??=ε 16-3 根据工作条件，某机械传动装置中轴的两端各采用一个深沟 滚动轴承 在滚动摩擦下工作的轴承。滚动轴承使用维护方便，工作可靠，起动性能好，在中等速度下承载能力较高。与滑动轴承比较，滚动轴承的径向尺寸较大，减振能力较差，高速时寿命低，声响较大。滚动轴承中的向心轴承（主要承受径向力）通常由内圈、外圈、滚动体和滚动体保持架4部分组成。内圈紧套在轴颈上并与轴一起旋转，外圈装在轴承座孔中。在内圈的外周和外圈的内周上均制有滚道。当内外圈相对转动时，滚动体即在内外圈的滚道上滚动，它们由保持架隔开，避免相互摩擦。推力轴承分紧圈和活圈两部分。紧圈与轴套紧，活圈支承在轴承座上。套圈和滚动体通常采用强度高、耐磨性好的滚动轴承钢制造，淬火后表面硬度应达到HRC60～65。保持架多用软钢冲压制成，也可以采用铜合金夹布胶木或塑料等制造。 滑动轴承 滑动轴承是在滑动摩擦下工作的轴承。滑动轴承工作平稳、可靠、无噪声。在液体润滑条件下，摩擦表面被润滑油分开而不发生直接接触，这不仅可以减小摩擦损失和表面磨损，而且油膜还具有一定的吸振能力，但起动时摩擦阻力较大。在滑动轴承中，轴被轴承支承的部分称为轴颈，与轴颈相配的零件称为轴瓦，为了改善轴瓦表面的磨损而在其内表面上浇铸的减摩材料层称为轴承衬。轴瓦和轴承衬的材料统称为滑动轴承材料。常用的滑动轴承材料有轴承合金（又叫巴氏合金或白合金）、耐磨铸铁、铜基和铝基合金、粉末冶金材料、塑料、橡胶、硬木和碳-石墨，聚四氟乙烯（特氟龙、PTFE）、改性聚甲醛（POM）等。 滑动轴承具有如下特点 （1）结构简单、拆装方便、价格低廉。 （2）承受载荷的面积大、轴颈与轴瓦之间存在一层油膜，故可承受较大的冲击载荷和振动载荷。 （3）在转速极高的时候容易形成完全液体摩擦，所以可用于高转速场合。 （4）滑动轴承可做成对开式，因而装配时不像滚动轴承那样必须由轴的一端装入，可用于滚动轴承因结构限制无法应用的场合。 滑动轴承的分类 工厂中常用的滑动轴承有整体式、对开式、油环润滑式和推力瓦式四种。 滚动轴承种类很多 1、按滚动体形状可分为球轴承、滚子轴承和滚针轴承。 2、按承载方向可分为向心轴承（承受径向力及不大的轴向力）、推力轴承（只能承受轴向力）和向心推力轴承（能同时承受径向力和轴向力）。 3、按工作条件可分为普通轴承、高速轴承、高温轴承、低温轴承、真空轴承、防磁轴承、耐腐蚀轴承、精密微型轴承和特大型轴承等。中国把各种类型的滚动轴承分成B、C、D、E、G 5个精度等级，B为最高精度级，G为普通精度级，应用最普遍。 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16章滚动轴承 §16-1 滚动轴承的基本类型和特点§16-2 滚动轴承的代号§16-3 滚动轴承的选择计算§16-4 滚动轴承的润滑和密封 §16-5 滚动轴承的组合设计 带传动和链传动都是通过中间挠性件传递运动和动力的，适用于两轴中心距较大的场合。与齿轮传动相比，它们具有结构简单，成本低廉等优点。 §16-1 滚动轴承的基本类型和特点 各零件的作用：外圈：支撑零件或轴系； 保持架: 将滚动体分开。 内圈：支撑轴； 滚动体：滑动 滚动；硬度和接触疲劳强度↑、耐磨性和冲击韧性↑ 用含铬合金钢制造，经热处理后硬度达：61~65HRC 。工作表面需经磨削或抛光。 冲压制成滚动轴承的组成：外圈、内圈、滚动体、保持架。内外圈上有滚道，当内外圈相对旋转时，滚动体将沿着滚道滚动。 装在机座或零件轴孔内； 滚动副的材料要求： 优点：摩擦阻力小、启动灵敏、效率高、润滑简便、 和易于互换等。 缺点：抗冲击能力差、高速时出现噪音。滚动轴承按其承受载荷的方向（接触角）和滚 动体的形状分类。接触角：滚动体与外圈接触处的法线与垂直于轴承轴 心线的平面之间的夹角称为公称接触角。 接触角↑ → 轴向承载能力↑α= 0? 表16-1 各类轴承的公称接触角 轴承类型公称接触角 向心轴承主要承受径向载荷 推力轴承主要承受轴向载荷 径向接触角接触轴向接触角接触0? <α<45? α α= 90? α 它是滚动轴承的一个重要参数，轴承的 受力分析和承载能力等都与接触角有关。 45? <α<90? α 滚动轴承标准化; 并由专业厂大批量生产。 设计人员的主要任务是: 熟悉标准，正确选用。 第一节滚动轴承简介 教学目标 （一）能力目标 能判断常用滚动轴承的类型；理解其代号的含义；会选用滚动轴承 （二）知识目标 1.了解滚动轴承的类型、特点，掌握滚动轴承的代号 2.掌握滚动轴承的选择 教学内容 滚动轴承的类型、代号及选用 教学的重点与难点 重点：滚动轴承的类型、特点及代号。 难点：滚动轴承类型的选择。 教学方法与手段 采用多媒体教学（加动画演示），结合教具，提高学生的学习兴趣。 一、轴承的功用和类型 轴承的功用：支承轴及轴上的旋转零件，使其回转并保证一定的旋转精度，减少相对摩擦和磨损。 轴承的分类：按摩擦的性质分，轴承可分为滑动轴承和滚动轴承。 二、滚动轴承的组成、类型及特点 1、滚动轴承的组成 滚动轴承一般由外圈、内圈、滚动体和保持架所组成。 2、滚动轴承的基本类型及特点 接触角α：滚动体与外圈内滚道接触点的法线方向与轴承径向平面所夹的角。 滚动轴承按能承受的负荷方向或公称接触角不同，可分为向心轴承和推力轴承。向 心轴承又可以分为径向接触轴承（α＝ 0）和角接触向心轴承（0＜α＜ 45）推力轴承又可以分为轴向接触轴承（α＝90）和角接触推力轴承（45＜α＜ 90） 径向接触轴承：只能承受径向载荷，不能承受轴向载荷； 角接触向心轴承：既能承受径向载荷，也能承受一定的轴向载荷； 轴向接触轴承：只能承受轴向载荷，不能承受径向载荷； 角接触推力轴承：既能承受轴向载荷，也能承受一定的径向载荷 三、滚动轴承的代号 滚动轴承是标准件，GB272／ T-93 规定了轴承代号的表示方法。轴承代号由基本代号、 前置代号和后置代号三部分构成。 1、基本代号 由类型代号、尺寸系列代号和内径代号组成。 类型代号由一位( 或两位 ) 数字或英文字母表示，其相应的轴承类型参阅设计手册。 尺寸系列代号由两位数字组成。前一个数字表示向心轴承的宽度或推力轴承的高度；后 课程名：机械设计基础（第十六章）题型问答题 考核点：滚动轴承的基本理论知识 1.为什么现代机械设备中应用滚动轴承很广泛？在什么场合下使用滑动轴承比使用滚动轴承更合理些？（5分） 参考答案： 滚动轴承具有如下优点:摩擦系数小，起动容易，效率高；标准化，互换性好；使用、维护方便，结构简单，轴向尺寸小；适用范围广等。因此在机械设备中得到广泛应用。但是，滚动轴承受冲击载荷的能力较差，高速时噪音大，径向尺寸大，不能剖分。因此，在速度甚高，载荷冲击性甚强，以及要求轴承组合径向尺小的场合宜采用滑动轴承。 ＊2.如图所示锥齿－圆柱齿轮减速器。锥齿轮Z1=16, Z2=64, m=4mm；斜齿轮Z3＝14，Z4＝70，m n=5mm，β＝17°20′，支承跨距分别为70mm、220mm，输入功率P＝5KW，输入轴转速为n1=960r/min。试选择该减速器的轴承类型，并确定轴承与机座的固定方式。（8分） 参考答案： 此减速器锥齿轮和斜齿轮都承受轴向力和径向力，转速不太高，考虑便于轴承安装与调整间隙，各轴都选用一对圆锥滚子轴承。减速器属于般工作温度，短跨距轴，工作时热膨胀量不大，则轴承采用全固式结构，每个轴承限制一个方向的轴向移动。 ＊3.如图所示20T起重机卷筒轴，起重量Q＝2×105N，n=26.5r/min，动力由直齿圆柱齿轮输入。试选择该减速器的轴承类型，并确定轴承与机座的固定方式。（8分） 参考答案： 卷筒轴主要受径向力的影响，转速很低，轴承支点距离大，由两轴承分别支承，轴有一定变形，不易保证同轴度。为保证轴承有较好的调心性能，选用一对调心轴承。此轴跨距大，热膨胀量大，轴向安装位置误差也不易控制，则轴承对机座采取一端双向固定，一端游动的固定方式。 考核点：滚动轴承的当量动载荷、寿命计算 滚动轴承单元 一概述 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，叫滚动轴承（rolling bearing）。滚动轴承一般由外圈，内圈，滚动体和保持架组成。其中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，防止滚动体脱落，引导滚动体旋转起润滑作用。 滚动轴承使用维护方便，工作可靠，起动性能好，在中等速度下承载能力较高。与滑动轴承比较，滚动轴承的径向尺寸较大，减振能力较差，高速时寿命低，声响较大。滚动轴承中的向心轴承（主要承受径向力）通常由内圈、外圈、滚动体和滚动体保持架4部分组成。内圈紧套在轴颈上并与轴一起旋转，外圈装在轴承座孔中。在内圈的外周和外圈的内周上均制有滚道。当内外圈相对转动时，滚动体即在内外圈的滚道上滚动，它们由保持架隔开，避免相互摩擦。推力轴承分紧圈和活圈两部分。紧圈与轴套紧，活圈支承在轴承座上。套圈和滚动体通常采用强度高、耐磨性好的滚动轴承钢制造，淬火后表面硬度应达到HRC60～65。保持架多用软钢冲压制成，也可以采用铜合金夹布胶木或塑料等制造。 二滚动轴承的基本特点 优点 1 摩擦阻力小，功率消耗小，机械效率高，易起动. 2、尺寸标准化，具有互换性，便于安装拆卸，维修方便. 3、结构紧凑，重量轻，轴向尺寸更为缩小. 4、精度高，转速高，磨损小，使用寿命长. 5、部分轴承具有自动调新的性能. 6、适用于大批量生产，质量稳定可靠，生产效率高. 自行车的前轴、中轴和后轴上都装有滚动承轴。 缺点 1、噪音大. 2、轴承座的结构比较复杂. 3、成本较高. 三滚动轴承的分类 1．按滚动轴承结构类型分类 轴承按其所能承受的载荷方向或公称接触角的不同，分为： 向心轴承----主要用于承受径向载荷的滚动轴承，其公称接触角从0到45。按公称接触角不同，又分为：径向接触轴承----公称接触角为0的向心轴承：向心角接触轴承----公称接触角大于0到45的向心轴承。 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,则宜选用类第13章 滚动轴承 答案
第16章 滚动轴承
第16章 滑动轴承
滚动轴承和滑动轴承的特点和区别
第16章滚动轴承作业答案
滚动轴承和滑动轴承的区别首先表象在结构上
滚动轴承与滑动轴承的区别
第十六章 滚动轴承
16滚动轴承习题与参考答案
滚动轴承和轴部分练习题
第16章 滚动轴承
滚动轴承与滑动轴承之间的区别
机械设计基础_孙立鹏_习题第十六章滚动轴承
第16章滚动轴承分析
(完整word版)滚动轴承和滑动轴承教案.doc
第16章滚动轴承—答题
滚动轴承简介
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