机械设计(吕宏 王慧主编)课后习题答案

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3.3解:(1)选用A型平键,由轴径d?80mm查表可得:

平键截面尺寸为:b?22mm,h?14mm;

由齿轮轮毂宽度B?150mm,取键长L?140mm;

其标记为:键22?140GB/T1096-2003。 (2)验算平键的挤压强度:

齿轮与轴的材料均为45钢,工作中有轻微振动,

许用挤压为:???p???100~120MPa

A型平键工作长度为:l?L?b?140?22?118mm

4T4?2000?103?p???60.53MPa

dhl80?14?118显然?p????p??,选用该平键合理,挤压强度足够。 3.4解:(1)选用A型平键,由轴径d?70mm查表可得: 平键截面尺寸为:b?20mm,h?12mm;

由蜗轮轮毂宽度B?150mm,取键长L?140mm;

其标记为:键20?140GB/T1096-2003。 (2)验算平键的挤压强度:

蜗轮材料均为铸铁,工作中有轻微振动,

许用挤压为:???p???50~60MPa

A型平键工作长度为:l?L?b?140?20?120mm

4T4?1580?103?p???62.7MPa>??p? ??dhl70?12?120选用该平键挤压强度不够。

这时可使轴与蜗轮轮毂之间为过盈配合,以便承担一部分转矩,也可改用花键联接。

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第7章 滚 动 轴 承

习 题 参 考 答 案

1.选择题

1)中等转速正常润滑的滚动轴承的主要失效形式是__(1)__。 (1) 疲劳点蚀 (2) 塑性变形 (3) 胶合 2)按基本额定动载荷选定的滚动轴承,在预定的使用期限内其失效概率最大为__(3)__。 (1) 1% (2) 5% (3) 10% (4) 50%

3)外圈固定内圈随轴转动的滚动轴承,其内圈上任一点的接触应力为__(3)__。 (1) 对称循环交变应力 (2) 静应力

(3) 不稳定的脉动循环交变应力 (4) 稳定的脉动循环交变应力

4)角接触球轴承承受轴向载荷的能力,随公称接触角α的增大而__(1)__。 (1) 增大 (2) 减少 (3) 不变

5)滚动轴承的接触式密封是__(1)__。

(1) 毡圈密封 (2) 油沟式密封 (3) 迷宫式密封 (4) 甩油密封

6)滚动轴承中,为防止轴承发生疲劳点蚀,应进行__(1)__。 (1) 疲劳寿命计算 (2) 静强度计算 (3) 极限转速验算

7)下列四种轴承中,__(2)__必须成对使用。

(1) 深沟球轴承 (2) 圆锥滚子轴承 (3) 推力球轴承 (4) 圆柱滚子轴承 2.简答题 略

3.设计计算题

1)根据工作条件,某机器传动装置中,轴的两端各采用一个深沟球轴承,轴径为

轴的转速n?2000r/min,每个轴承径向载荷Fr?2000N,一般温度下工作,d?35mm,

??8000h,试选用轴承。 载荷平稳,预期寿命Lh解

根据题意查表fp?1; ft?1

P?fpFr?Fr ??3

则轴承基本额定动载荷的计算值为

??P?60nLhC????ft?106?1???F?60nLh?r??ft?106?1??60?2000?8000??2000???610??13?19.73kN

查手册6207轴承的基本额定动载荷Cr?25.5kN?19.73kN,满足要求。 因此选用6207轴承。

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2)一工程机械的传动装置中,根据工作条件决定采用一对角接触球轴承,面对面布置(如下图所示)。初选轴承型号为7210AC (α=25?),已知轴承所受载荷Fr1=3000N,Fr2=1000N,轴向外载荷FA=800N,轴的转速n=1460r/min轴承在常温下工作,运转中受中

等冲击(fp=1.4),轴承预期寿命L?h?10000h。(Cr=40.8kN C0r=30.5kN) 试问:

(1)说明轴承代号的意义

(2)计算轴承的内部轴向力S1,S2 及轴向力Fa1 ,Fa2 (3)计算当量动载荷P1,P2

(4)计算轴承寿命,说明所选轴承型号是否恰当?

(1)略

(2)查表轴承的内部轴向力S?0.68Fr; e?0.68; ft?1

S1?0.68Fr1?2040N S2?0.68Fr2?680N

S2?FA?1480N?S1?2040N 且两轴承为面对面安装

所以2轴承被“压紧”,1轴承被“放松”,

Fa2?S1?FA?2040N?800N?1240NFa1?S1?2040N

(3)

Fa1F?20400.68?e

r13000?查表 X1?1,Y1?0 P1?fpFr1?4200N

Fa2F?1240?e?0.68

r21000?1.24查表 X2?0.41,Y2?0.87 P2?fp(X2Fr2?Y2Fa2)?2084.32N (4)因为P1?P2 6所以 L?10ftC310h60n(P)?10465h?L?h?10000h 1所选轴承型号恰当。 4.结构改错题 略

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