第十三章

13-5.说明下列滚动轴承代号的意义：N208/P5,7321C，6101,30310，5207. 解：

N208/P5表示圆柱滚子轴承，宽度系列为0系列，直径系列为2系列，内径为40mm，5级公差等级；

7321C表示角接触球轴承，宽度系列为0系，直径系列为3系列，内径为105mm，公称接触角??15，0级公差等级；

6101表示深沟球轴承，宽度系列为0系，直径系列为1系列，内径为12mm，0级公差等级； 30310表示圆锥滚子轴承，宽度系列为0系，直径系列为3系列，内径为50mm，0级公差等级；

5207表示推力球轴承，宽度系列为0系，直径系列为2系列，内径为35mm，0级公差等级；

13-8.试设计一提升机用非液体摩擦滑动轴承，已知每个轴承的径向载荷为2?10N，轴颈直径为100mm，转速为1200r/min. 解：

1.选择轴承类型和轴瓦材料

因轴承承受径向载荷，并考虑使用条件，选用剖分式径向轴承。此轴承载荷大，转速高，根据表13-1选择轴瓦材料为ZPbSb16Sn16Cu2，其[p]=15Mpa,[v]=12m/s,[pv]=10Mpa·m/s 2.选取轴承宽径比

选取轴承宽径比B/d=1.0，则轴承宽度B=d=100mm. 3.验算轴承工作能力 轴承的p,pv,v分别为：

4F10000?Mpa?1MpaBd100?100Fn10000?1200pv??MPa?m/s?6.28MPa?m/s

19100B19100?100?dn??100?1200v??m/s?6.283m/s60?100060?1000p?计算表明，p<[p],pv<[pv],v<[v],工作能力满足要求。 由表13-2，考虑到转速较高，选取配合为H7/e8。

13-10.根据设计要求，在某一轴上安装一对7000C轴承（如图所示），已知两个轴承的径向载荷分别为：Fr1?2000N,Fr2?1000N,外加轴向载荷FA?880N，轴径d?40mm，转

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速n?5000r/min，常温下运转，有中等冲击，预期寿命Lh??5000h，试选择轴承型号。

解：

1.初选轴承型号

根据轴径d?40mm，选择轴承型号7208C，查机械设计手册得其基本额定动载荷

C?36.8KN,基本额定静载荷C0?25.8KN。

2.计算轴承1、2的轴向载荷F?1、F?2 7000C的接触角??15，试取e?0.4052 由表13-8查得轴承的派生轴向力为

0Fs1?eFr1?0.4052?2000N?810.4NFs2?eFr2?0.4052?1000N?405.2N

FA?Fs2??880?405.2?N?1285.2N?Fs1

可知轴承1为压紧端，两轴承的载荷分别为

Fa1?FA?Fs2?(880?405.2)N?1285.2NFa2?Fs2?405.2N3.计算轴承1、2的当量动载荷

Fa11285.2??0.6426?eFr12000Fa2405.2??0.4052?eFr21000

由表13-7查得X1?0.44,由线性插值得 Y1?1.3018;X2?1,Y2?0. 故当量动载荷为

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P1?X1Fr1?Y1Fa1??0.44?2000?1.3018?1285.2??2553.1NP2?X2Fr2?Y2Fa2??1?1000?0?405.2??1000N4.计算所需的径向基本额定动载荷

因轴的结构要求两端选同样尺寸的轴承，而P1?P2，故应以轴承1的当量动载荷P1为计算依据。因工作温度正常查表13-5得ft?1；按中等冲击载荷，查表13-6取fP?1.25。所以

fPP260nLh?11.25?2553.160?5000?500013C1?()??()3N?36532.1N?36.8KN 66ft10110故选择7208C轴承合适。

第十四章

14-4.指出图示中轴的结构有哪些不合理和不完善的地方，提出改进意见，并画出改进后的

结构图。

14-5.图示为二级斜齿圆柱齿轮减速器（z1?22,z2?77,z3?21,z4?78），由高速Ⅰ输入的功率P=40kW，转速n1?590r/min，轴的材料为45钢。试按扭转强度计算三根轴的最小直径（不考虑摩擦损失）。

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解：轴的材料为45钢查表14-1得???=30~40MPa

n2?n3?z122n1??590r/min?168.6r/minz277z321n2??168.6r/min?45.4r/minz478

9.55?106P39.55?106?40d1?3?mm?43.26mm0.2???n10.2?40?5909.55?106P39.55?106?40d2?3?mm?65.67mm 0.2???n20.2?40?168.69.55?106P39.55?106?40d3?3?mm?101.7mm0.2???n30.2?40?45.4取d1=45mm,d2?65mm,d3?105mm14-6.试校核图示直齿圆柱齿轮轴的强度。已知传递功率P=10kw，转速n=200r/min，齿轮分

度圆直径d=356mm，单向转动。轴的材料为40Cr调质处理，齿轮相对轴对称布置，轴的输出端装联轴器。

解：

1.求解径向力及各支点力，并画出弯矩图

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