第九章 轴的设计
一、填空题
1.根据载荷性质的不同,轴可分为 、 和 。
2.在轴的结构设计中,起定位作用的轴肩处的圆角半径应 该轴配合轮毂孔的倒角。该段轴的长度应比轮毂长度 2~3mm。
3.按弯扭组合应力校核轴的强度时,当量弯矩的计算中α是根据 而引入的应力折合系数;对于不变的转矩,α= ;对于对称循环的转矩,α= 。 4.对于单向运转的转轴,进行疲劳强度校核时,其弯曲应力应按 循环应力考虑;而扭转剪应力通常按 循环应力考虑。
二、判断题
1、起定位作用的轴肩处的圆角半径应小于轮毂孔的圆角半经或倒角。( )
2、承受弯矩的转轴容易发生疲劳断裂,是由于其最大弯曲应力超过材料的强度极限。( )
3、当零件的尺寸由刚度条件决定时,为了提高零件的刚度,应选用高强度合金钢制造。( )
4.轴的计算弯矩最大处可能是危险截面,必须进行强度校核。( ) 5、按扭转强度式计算的轴径是轴最细处的轴径。( )
三、改错题
1、在图中齿轮轴系结构中至少找出10处错误,用序号在图中标出错误所在位置并简要说明错误理由。轴承为脂润滑。
2、至少找出图中齿轮轴系结构的10处错误,用序号在图中标出错误所在位置并说明错误理由。
3、至少找出图中齿轮轴系结构的10处错误,用序号在图中标出错误所在位置并说明错误理由。轴承为脂润滑
4、至少找出图中齿轮轴系结构的10处错误,用序号在图中标出错误所在位置并说明错误理由。轴承为脂润滑。
5、至少找出图中齿轮轴系结构的10处错误,用序号在图中标出错误所在位置并说明错误理由。
6、至少找出图中齿轮轴系结构的10处错误,用序号在图中标出错误所在位置并说明错误理由。
第十章 滚动轴承
一、填空题
1、7309C轴承的精度等级是 ;类型是 ;直径及宽度系列是 ;轴承内径是 。 2.与滚动轴承7118相配合的轴颈尺寸是 mm。
3.从手册中查出某滚动轴承的基本额定动载荷值为:C=38500N,其含义是 。
4.滚动轴承的基本额定寿命是指 。基本额定动载荷是表示 。
5.在基本额定动载荷作用下,滚动轴承可以工作 转而不发生点蚀失效,其可靠度为 。
6.载荷一定的角接触球轴承当工作转速由850r/min下降为425r/min时,其寿命是原来的 。
7.轴的支承结构型式有三种 、 和 。 8.滚动轴承预紧的目的是 ;预紧结构的原则是 。
9.滚动轴承常用密封方法有 和 两种。
10. 一带式输送机的减速器采用二级斜齿轮减速,在高速级可采用 轴承,轴承支承形式 。
11. 蜗杆传动中蜗杆轴的支承形式常采用 ,蜗轮轴的支承采用 。
二、判断题
1、采用滚动轴承轴向预紧措施的主要目的是提高支承刚度和旋转精度。( ) 2、滚动轴承装拆时,装拆力应施加于外圈端面上。( ) 3、滚动轴承内圈与轴颈配合为基孔制、过盈配合。( ) 4、滚动轴承外圈与轴承座孔的配合为基轴制。( )
三、计算题
1.图示某转轴两端各用一个30204轴承支承,轴上载荷Fr=1000N,Fa=300N,轴转速
为100r/min,载荷系数fp=1.2,常温下工作。已知:30204轴承基本额定动载荷C=28.2kN,轴承内部派生轴向力S=R/2Y(Y是A/R?e时的轴向系数),e=0.35,A/R?e,X=1,Y=0;A/R?e,X=0.4,Y=1.7。求:
(1)两轴承所承受的径向力;(2)两轴承的当量动载荷;(3)危险轴承的寿命。 2.图示一蜗杆轴上正安装一对30208型圆锥滚子轴承,根据蜗杆轴的受力,求得两支承的径向反力Fr1=2600N,Fr2=2000N,蜗杆转速为n1=960r/min,蜗杆的轴向力FA=1000N,方向如图所示;轴承载荷系数fp=1.1,轴承工作温度<120°;其它数据为:e=0.38,Y=1.6;Fa/Fr>e时,X=0.4,Y=1.6;Fa/Fr?e,X=1,Y=0;派生轴向力 Fs =Fr /2Y ;轴承基本额定动载荷C=63 kN ,ε=10/3 。试计算:
(1)两轴承承受的当量动载荷; (2)计算危险轴承的寿命。
3.图示斜齿圆柱齿轮由一对反装的7307AC型滚动轴承支承,轴转速为n=200r/min,齿轮受到圆周力Ft=1890N,径向力Fr=700N,轴向力Fa=360N,方向如图所示,齿轮分度圆直径d=188mm,轴承跨距L=200mm,轴承载荷系数fp=1,其它数据为:S=0.7R;A/R>e时,X=0.41,Y=0.87;A/R?e,X=1,Y=0;e=0.7。计算: (1)两轴承承受的径向力;(2)两轴承承受的当量动载荷;
4. 某减速器轴上安装有一对30312轴承,查表得该轴承的基本额定动载荷C=101KN;判别系数e=0.3,X=0.4,Y=2,轴的转速n=10000r/min,受力如图,已求出两轴承径向反力Fr1=6000N,Fr2=8000N,轴向力FA=1000N,载荷系数fp=1,试求轴承寿命为多少小时?
5.图示锥齿轮轴,转向如图。其由一对角接触轴承支承,轴承代号为7210AC,传动时啮合点B所受三个力的大小分别为:圆周力Ft=1200N,径向力Fr=415N,轴向力Fa=135N,载荷有轻微冲击;已知:载荷系数fp=1.2,e=0.68,FS=0.7Fr。
当FaF试分析哪个轴承更危险? ?e时,X=1,Y=0;当a?e时,X=0.41,Y=0.87。FrFr第十二章 联轴器和离合器
一、填空题
1、设计联轴器时,在确定类型后,选择具体型号应考虑: 、 、 。
二、判断题
1、联轴器、离合器都是用于接合、分离两轴,应用完全相同。( ) 2、刚性可移式联轴器不具有位移补偿能力。( )
3、选择联轴器的型号应主要考虑轴的直径、轴的转速和计算转矩。( )
三、计算题
1.图示为刚性联轴器,由6个均布在直径D0=195mm的圆周上的螺栓连接,联轴器传递的扭矩T=2600N.mm。试按下列两种情况校核该螺栓连接的强度。
(1)采用M16的小六角头铰制孔用螺栓,图中方案一所示,螺栓受剪面处直径d0=17mm,螺栓材料为45钢,其许用剪切应力[τ]=195MPa,许用挤压应力[σp1]=300MPa;联轴器的材料为HT250,许用挤压应力[σp2]=100MPa。
(2)采用M16的普通螺栓,如图示方案二,接合面间的摩擦系数为f=0.15,螺栓材料45钢,许用拉应力[σ]=240MPa,螺纹内径d1=13.835mm,防滑安全系数Kn=1.2。