第13、15章作業(yè)解答1分解

1、 第十三章 滾動(dòng)軸承一、選擇題131 各類滾動(dòng)軸承中，除承受徑向載荷外，還能承受不大的雙向軸向載荷的是 A承受一定單向軸向載荷的是 B、DA 深溝球軸承 B 角接觸球軸承，還能。C 圓柱滾子軸承D 圓錐滾子軸承132 選擇滾動(dòng)軸承類型時(shí)為方便拆卸常用 B軸承時(shí)適宜選 A 、 C 。，需有一定調(diào)心性能時(shí)選 D ，作為游動(dòng)A 深溝球軸承133 轉(zhuǎn)速n=2800r/min，一端固定一端游動(dòng)的蝸桿軸其固定端軸承應(yīng)選用A 推力球軸承 B 深溝球軸承 C 一對(duì)角接觸球軸承 D 一對(duì)圓錐滾子軸承134 D 適用多支點(diǎn)、彎曲剛度小的軸及難于精確對(duì)中的支承。A 深溝球軸承 B 圓錐滾子軸承 C 角接觸球軸承 D

2、 調(diào)心球軸承135 載荷一定的深溝球軸承，當(dāng)工作轉(zhuǎn)速由210r/min變?yōu)?30r/min時(shí)，其壽命變化為 D 。A L 增大為3 L （h） B L 下降為L /3（r）B 圓錐滾子軸承C 圓柱滾子軸承D 調(diào)心球軸承C。hhrrC L 增大為3 L （r）D L 下降為L /3（h）rrhh136 若一滾動(dòng)軸承的基本額定壽命為 537000 轉(zhuǎn)，則該軸承所受的當(dāng)量動(dòng)載荷 B 基本額定動(dòng)載荷。A 大于B 小于C 等于D 大于等于137 某滾動(dòng)軸承按壽命公式計(jì)算得壽命L =25100h，其可靠度 B ；若要求工作壽命達(dá)30000h,h可靠度 CA 為 99%。B 為90%C 90%138 直齒圓

3、柱齒輪軸系由一對(duì)圓錐滾子軸承支承，軸承徑向反力 F F ，則作用在軸承上的軸r1r2向力D。A F FB F rC rrD rr11111312A 增大支承剛度1313 角接觸軸承承受軸向力的能力，隨接觸角的增大而 A 。A 增大 B 減小 C 不變 D 不定1314 某輪系的中間齒輪（惰輪）通過一滾動(dòng)軸承固定在不轉(zhuǎn)的心軸上，軸承的內(nèi)圈、外圈的配合應(yīng)滿足D 不是滾動(dòng)軸承預(yù)緊的目的。B 提高旋轉(zhuǎn)精度C 減小振動(dòng)噪聲D 降低摩擦阻力B。A 內(nèi)圈與心軸較緊，外圈與齒輪較松B 內(nèi)圈與心軸較松，外圈與齒輪較緊C 內(nèi)圈、外圈配合均較緊D 內(nèi)圈、外圈配合均較松 1315 各類滾動(dòng)軸承的潤滑方式，通常可根據(jù)軸

4、承的D 來選擇。D 內(nèi)經(jīng)與轉(zhuǎn)速的乘積A 轉(zhuǎn)速 B 當(dāng)量動(dòng)載荷 P C 軸徑圓周速度二、填空題1316 說明下列型號(hào)滾動(dòng)軸承的類型、內(nèi)徑、公差等級(jí)、直徑系列和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：6306、51316、N316/P6、30306、6306/P5、30206,并指出其中具有下列特征的軸承：（1）徑向承載能力最高和最低的軸承分別是 N316/P6 和 51316 ；（2）軸向承載能力最高和最低的軸承分別是 51316 和 N316/P6 ；（3）極限轉(zhuǎn)速最高和最低的軸承分別是 6306/P5 和 51316 ；（4）公差等級(jí)最高的軸承是 6306/P5；（5）能承受軸向徑向聯(lián)合載荷的軸承是 30306。1317

5、 深溝球軸承和角接觸球軸承在結(jié)構(gòu)上的區(qū)別是深溝球軸承的外圈邊沿兩端厚度一樣，公稱接觸角為 0；而角接觸球軸承外圈邊沿兩端有厚薄之分，公稱接觸角不為 0 ，在承受載荷上的區(qū)別是深溝球軸承可以承受不大的雙向軸向力，而角接觸球軸承只可承受單向軸向力 。1318 對(duì)于回轉(zhuǎn)的滾動(dòng)軸承，一般常發(fā)生疲勞點(diǎn)蝕破壞，故軸承的尺寸主要按疲勞壽命計(jì)算確定。1319 對(duì)于不轉(zhuǎn)、轉(zhuǎn)速極低或擺動(dòng)的滾動(dòng)軸承，常發(fā)生塑性變形破壞，故軸承的尺寸主要按靜強(qiáng)度 計(jì)算確定。1320 滾動(dòng)軸承工作時(shí)，滾動(dòng)體和轉(zhuǎn)動(dòng)套圈的表面接觸應(yīng)力特性為 規(guī)律性非穩(wěn)定的脈動(dòng)循環(huán) ；而固定套圈接觸點(diǎn)的接觸應(yīng)力特性為 穩(wěn)定的脈動(dòng)循環(huán) 。1322 滾動(dòng)軸承軸

6、系支點(diǎn)軸向固定常用的三種結(jié)構(gòu)形式是 雙支點(diǎn)各單向固定（兩端固定） 、一支點(diǎn)雙向固定，另一端支點(diǎn)游動(dòng)（一端固定、一端游動(dòng)） 、兩端游動(dòng)支承（兩端游動(dòng)） 。1323 滾動(dòng)軸承預(yù)緊的目的是 提高軸承的旋轉(zhuǎn)精度、支承剛度、減小機(jī)器工作時(shí)軸的振動(dòng) ，所謂預(yù)緊，就是指 在安裝時(shí)用某種方法在軸承中產(chǎn)生并保持一軸向力，以消除軸承中的游隙。1324 滾動(dòng)軸承的內(nèi)徑和外徑的公差帶均為精度不同數(shù)值較小的負(fù)偏差，而且統(tǒng)一采用上偏差為0，下偏差為 負(fù)值 的分布。1325 滾動(dòng)軸承的密封的目的是為了防止灰塵、水、酸氣和其它雜物進(jìn)入軸承，并阻止?jié)櫥土魇?，滾動(dòng)軸承常用的三種密封方法為 接觸式密封（中低速）、非接觸式密封（

7、高速）、 混合式密封（密封效果較好） 。三、分析與思考題1326 滾動(dòng)軸承共分幾大類型？寫出它們的類型代號(hào)及名稱，并說明各類軸承受何種載荷（徑向或軸向）。答：1327 為什么30000 型和70000 型軸承常成對(duì)使用？成對(duì)使用時(shí)，什么叫正裝及反裝？什么叫“面對(duì)面”及“背靠背”安裝？試比較正裝及反裝的特點(diǎn)。答：30000 型和 70000 型軸承只能承受單方向的軸向力，成對(duì)安裝時(shí)才能承受雙向軸向力。同時(shí)這兩類軸承的公稱接觸角大于零，承受徑向載荷時(shí)會(huì)產(chǎn)生內(nèi)部軸向力，為避免軸在內(nèi)部軸向力作用下產(chǎn)生軸向移動(dòng)，30000 型和70000 型軸承通常應(yīng)成對(duì)使用。正裝和反裝是對(duì)軸的兩個(gè)支承而言，兩個(gè)支承上

8、的軸承外套圈薄邊相對(duì)（大口徑）安裝叫正裝，外套圈厚邊相對(duì)（小口徑）安裝叫反裝?！懊鎸?duì)面”和“背靠背”安裝是對(duì)軸的一個(gè)支承而言，一個(gè)支承上的兩個(gè)軸承大口徑相對(duì)為“面對(duì)面”安裝，小口徑相對(duì)為“背靠背”安裝。正裝：軸熱伸長可能會(huì)使軸承卡死；反裝：軸熱伸長會(huì)使受載滾動(dòng)體個(gè)數(shù)減少。 1328 滾動(dòng)軸承的壽命與基本額定壽命有何區(qū)別？按公式L=(C/P) 計(jì)算出的 L 是什么含義？答：軸承的壽命是指出現(xiàn)點(diǎn)蝕前的壽命（轉(zhuǎn)速），是一般概念的壽命。在一批軸承中，各個(gè)軸承的壽命離散性很大。而基本額定壽命是指對(duì)于點(diǎn)蝕失效具有 90%可靠度的壽命。是一個(gè)特定意義的壽命。L=(C/P) 中的 L 為軸承的基本額定壽命，單

9、位為 106轉(zhuǎn)。1329 滾動(dòng)軸承基本額定動(dòng)載荷 C 的含義是什么？當(dāng)滾動(dòng)軸承上作用的當(dāng)量動(dòng)載荷不超過 C 值時(shí)，軸承是否就不會(huì)發(fā)生點(diǎn)蝕破壞？為什么？答：C 的含義見教材。當(dāng) PC 時(shí)，軸承是否發(fā)生點(diǎn)蝕要具體分析。當(dāng)說要求的工作壽命等于(C/P) 時(shí)，出現(xiàn)點(diǎn)蝕的概率為 10%；大于(C/P) 時(shí)，概率大于 10%；小于(C/P) 時(shí)，概率小于 10%?？傆悬c(diǎn)蝕出現(xiàn)的可能性，僅概率大小不同。1330 對(duì)同一型號(hào)的滾動(dòng)軸承，在某一工作狀況下的基本額定壽命為L。若其它條件不變，僅將軸承所受的當(dāng)量動(dòng)載荷增加一倍，軸承的基本額定壽命將為多少？C1 C18 ( ) ( ) 答：對(duì)于球軸承，當(dāng) P2P， L

10、33L2P8 PC101 C 101L ( ) ( ) L對(duì)于滾子軸承，當(dāng) P2P，332P10.1 P10.11331 滾動(dòng)軸承常見的失效形式有哪些？公式L=(C/P) 是針對(duì)哪種失效形式建立起來的？答：滾動(dòng)軸承常見的失效形式有：疲勞點(diǎn)蝕、塑性變形、磨粒磨損、粘著磨損（膠合）等。公式 L=(C/P) 是針對(duì)疲勞點(diǎn)蝕失效形式建立起來的。1332 你所學(xué)的滾動(dòng)軸承中，哪幾類滾動(dòng)軸承是內(nèi)、外圈可分離的？答：29000、30000、N0000、NU0000、NJ0000、NA0000 型軸承的內(nèi)外圈是可以分離的。推力軸承 51000 和 52000 型軸承的軸圈和座圈是可以分離的。1333 什么類型

11、的滾動(dòng)軸承在安裝時(shí)要調(diào)整軸承游隙？常用哪些方法調(diào)整軸承游隙？答：29000、30000、70000、51000、52000 型軸承的游隙大小是可變的，安裝時(shí)應(yīng)根據(jù)使用要求進(jìn)行調(diào)整。其它軸承都有規(guī)定的游隙系列，使用時(shí)通常不調(diào)整游隙。游隙的大小可通過墊片、調(diào)整螺母等方法進(jìn)項(xiàng)調(diào)整。1334 滾動(dòng)軸承支承的軸系，其軸向固定的典型結(jié)構(gòu)形式有三類：（1） 兩支點(diǎn)各單向固定：（2） 一支點(diǎn)雙向固定，另一支點(diǎn)游動(dòng)：（3） 兩支點(diǎn)游動(dòng)。試問這三種類型各適用什么場合？答：兩支點(diǎn)各單向固定的支承方式用于工作溫度變化較小且支承跨度不大的短軸；一支點(diǎn)雙向固定，另一支點(diǎn)游動(dòng)的支承方式用于工作溫度變化較大且支承跨度較大的長

12、軸；兩支點(diǎn)游動(dòng)的支承方式用于人字齒輪的游動(dòng)齒輪軸。 1335 一高速旋轉(zhuǎn)、傳遞較大功率且支承跨距較大的蝸桿軸，采用一對(duì)正裝的圓錐滾子軸承作為支承。是否合適？為什么？答：因?yàn)槲仐U傳動(dòng)效率低。若傳遞功率大，轉(zhuǎn)速高，則溫升大。蝸桿采用正裝結(jié)構(gòu)時(shí)，蝸桿軸熱伸長會(huì)使軸承卡死。如果采用反裝結(jié)構(gòu)，軸伸長不會(huì)使軸承卡死，但會(huì)使受載滾動(dòng)體個(gè)數(shù)減少。因此，對(duì)這種蝸桿傳動(dòng)應(yīng)采用一端雙向固定，一端游動(dòng)的支承方案。1336 滾動(dòng)軸承的回轉(zhuǎn)套圈和不回轉(zhuǎn)套圈與軸頸或機(jī)座裝配時(shí)所采用的配合性質(zhì)有何不同？常選用什么配合？其配合的松緊程度與圓柱公差標(biāo)準(zhǔn)中相同配合有何不同？答：滾動(dòng)軸承回轉(zhuǎn)套圈與軸頸或機(jī)座的配合應(yīng)緊一些，常選用過盈

13、配合；不回轉(zhuǎn)套圈與軸頸或機(jī)座的配合應(yīng)松一些，常選用間隙或過渡配合，目的在于允許其略有轉(zhuǎn)動(dòng)，工作中可適當(dāng)改變套圈的受力位置，對(duì)提高壽命有利。滾動(dòng)軸承是標(biāo)準(zhǔn)件，配合應(yīng)以它為基準(zhǔn)。滾動(dòng)軸承內(nèi)孔的尺寸公差帶采用上偏差為零、下偏差為負(fù)的分布，這與通常的基孔制配合中基準(zhǔn)孔的尺寸公差帶不同，因而滾動(dòng)軸承內(nèi)圈配合在采用同樣的配合符號(hào)時(shí)，比通常圓柱公差標(biāo)準(zhǔn)中的基孔制配合略緊。滾動(dòng)軸承外圈與機(jī)座孔的配合與圓柱公差標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的基軸制同類配合相比較，配合性質(zhì)的類別基本一致，但由于軸承外徑的公差值較小，因而配合也較緊。1337 在圓錐齒輪傳動(dòng)中，小圓錐齒輪的軸常支承在套杯里，采用這種結(jié)構(gòu)形式有何優(yōu)點(diǎn)？答：采用這種結(jié)構(gòu)形

14、式有利于調(diào)整小圓錐齒輪軸的位置，目的在于保證錐頂重合，保證全齒寬嚙合。同時(shí)通過調(diào)整軸承外圈或內(nèi)圈的軸向位置，可使軸承達(dá)到理想的游隙或所要求的預(yù)緊程度。1338 滾動(dòng)軸承常用的潤滑方式有哪些？具體選用時(shí)應(yīng)如何考慮？答：滾動(dòng)軸承常用的潤滑方式有油潤滑、潤滑脂及固體潤滑劑潤滑。具體選用時(shí)主要根據(jù)滾動(dòng)軸承的 dn 值選取適當(dāng)?shù)臐櫥绞?，參見教?p3241339 接觸式密封有哪幾種常用的結(jié)構(gòu)形式？分別適用于什么速度范圍？答：接觸式密封有：1 氈圈密封：這種密封主要用于潤滑脂的場合，用于滑動(dòng)速度小于45m/s 的地方；2 唇形密封圈：用于滑動(dòng)速度小于 1015m/s 的地方；3 密封環(huán)：用于滑動(dòng)速度小于

15、 60100m/s 的地方。1340 在唇形密封圈密封結(jié)構(gòu)中，密封唇的方向與密封要求有何關(guān)系？答：在唇形密封圈密封結(jié)構(gòu)中，密封唇的方向要朝向密封的部位，即如果主要是為了封油，密封唇應(yīng)對(duì)著軸承（朝內(nèi)）；如果主要是為了防止外物侵入，則密封唇應(yīng)背著軸承（朝外）；如果兩個(gè)作用都要有，最好使用密封唇反向放置的兩個(gè)唇形密封圈。 四、設(shè)計(jì)計(jì)算題1341 某轉(zhuǎn)軸由一對(duì)代號(hào)為 30312的圓錐滾子軸承支承，軸上斜齒輪的軸向分力 F =5000N，方向a如圖。已知兩軸承的徑向支反力 F =13600N,F =22100N。軸的轉(zhuǎn)速 n=720r/min，運(yùn)轉(zhuǎn)中有中等沖r1r2擊，軸承工作溫度小于 120C。試計(jì)算

16、軸承的壽命。Fa12Fr2Fr1解：由機(jī)設(shè)表 13-7 知：F =F /(2y)r題 1341 圖d 1.5tg, y ctg C 162KN0.4 ,由機(jī)設(shè)課程設(shè)計(jì)查得 30312圓錐滾子軸承：er 125710 12.95278,e 0.345, y 1.741360022100FFF 3908N, F 6351N ,方向如圖示，r1r22 y 21.7421.743.48d1d 2 F F 3908 5000 8908N F，軸承 2 壓緊，軸承 1 放松d1ad 2 F F 3908N, F F F 8908Na1d1a2d1a3908F 0.287 e,a1F13600r1 P f

17、F (1.2 1.8)13600 (16320 24480)N1pr18908F 0.40 e,a2F22100r2P f (xF yF ) (1.2 1.8)(0.4 22100 1.748908) (29208 43812)N2pr2a210310310 106162000C6 P P L (6987 1809)hr60n P 60 720 29208 4381221h2 1342 如圖所示，安裝有兩個(gè)斜齒圓柱齒輪的轉(zhuǎn)軸由一對(duì)代號(hào)為 7210AC 的軸承支承。已知兩齒輪上的軸向分力分別為 F =3000N，F(xiàn) =5000N，方向如圖。軸承所受徑向載荷 F =8600N，F(xiàn) =12500N。

18、ae1ae2r1r2求兩軸承的軸向力 F 、F ；當(dāng)量動(dòng)載荷 P 、P 。a1a2r1r2Fae1解：由機(jī)設(shè)表 13-7 知：F =0.68Fdr2由機(jī)設(shè)課程設(shè)計(jì)查得 7210AC軸承：1x 0.41, y 0.87,e 0.68C 31.5KN,C 25.2KNFd1r0rF 0.688600 5848N,d1F 0.6812500 8500N,Fae2d 2方向如圖示，題 1342 圖，軸承 1“壓緊”，軸承 2“放松”， F F 8848N F F 13500Nd1ae1d 2ae2 F F F F 10500N, F F 8500N,a1d 2ae2ae1a2d 2105008600F

19、 e,a1Fr1 P f (xF yF ) (1.0 1.2)(0.418600 0.8710500) (12661 15193)Nr1Pr1a18500F 0.68 e,a2F12500r2 P f F (1.0 1.2)12500 (12500 15000)Nr2Pr2 1343 一對(duì) 7210AC軸承分別受徑向力 F =8000N，F(xiàn) =5200N，軸上作用 F 力（方向如圖）。試求r1r2A下列情況下各軸承的內(nèi)部軸向力 F 及軸向力 F 。（1）F =2200N；（2）F =900N；（3）F =1904N；（4）daAAAF =0N。A21Fd1Fd2FAFr2Fr1解：由機(jī)設(shè)表 1

20、3-7 知：F =0.68Fd題 1343 圖rF 0.68F 0.688000 5440N,d1r1F 0.68F 0.685200 3536N,d 2r2（1）F =2200N時(shí)：A F F 3536 2200 5736 F軸承 1“壓緊”，軸承 2“放松”，d 2Ad1 F F F 5736N, F F 3536Na1d 2Aa2d 2（2）F =900N 時(shí)：A F F 3536 900 4436 F軸承 1“放松”，軸承 2“壓緊”，d 2Ad1 F F 5440N, F F F 4540Na1d1a2d1A（3）F =1904N時(shí)：A F F 3536 1904 5440 F軸承

21、1 和 2 的軸向力等于各自的內(nèi)部軸向力，d 2Ad1 F F 5440N, F F 3536Na1d1a2d 2（4）F =0N 時(shí)：軸承 1 和 2 的軸向力相等且等于兩內(nèi)部軸向力中的大值，A F F ma x( F , F ) F 5440Na1a2d1d 2d1 1344 圓錐齒輪減速器輸入軸由一對(duì)代號(hào)為 30206的圓錐滾子軸承支承，已知兩軸承外圈間距為72mm，錐齒輪平均分度圓直徑 d =56.25mm，齒面上的圓周力 F =1240N，徑向力 F =400N,軸向力mtrF =240N，各力方向如圖所示。求軸承的當(dāng)量動(dòng)載荷P 、P 。Lar1r2L1解：由機(jī)設(shè)課程設(shè)計(jì)查得 302

22、06軸承：接觸角 =140210=14.036111，e=1.5tg=0.375，y=0.4ctg=1.6，F(xiàn)rFd1x=0.4，a=14F FL=72+2a=100，L =64-a=501 F L F d / 2 F Lta12r1Hamr1LF 132.5NL1Frr1HF F F 532.5r2Hr1HrFr1HH F F / 2 620N,Far1Vt F F F 1860NFr2Vr1Vtr2HF F F 634N 1935N22r1r1Hr1VLLF F F122Ftr2r2Hr2VF由機(jī)設(shè)表 13-7 知：F =F /(2y)rr1VdVF F /(2 y) 198Nd1r1Fr

23、2VF F /(2 y) 605N題 1344 圖軸承 1“壓緊”，軸承 2“放松”，d 2r2 F F 438 F 605d1ad 2 F F F 365N, F F 605Na1d 2aa2d 2365634F 0.575 e, P (1.0 1.2)(0.4 634 1.6365) (838 1005)Na1Fr1r1605F 0.312 e, P (1.0 1.2)1935 (1935 2322)Na2F1935r2r2 五、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與分析題1345 按要求在給出的結(jié)構(gòu)圖中填畫合適的軸承(圖中箭頭示意載荷方向)。題 1345 圖1346 圖示為采用一對(duì)反裝圓錐滾子軸承的小錐齒輪軸承組合

24、結(jié)構(gòu)。指出結(jié)構(gòu)中的錯(cuò)誤，加以改正并畫出軸向力的傳遞路線。題 1346 圖 1347 試分析圖示軸系結(jié)構(gòu)的錯(cuò)誤，并加以改正。齒輪用油潤滑、軸承用脂潤滑。題 1347 圖 第十五章 軸一、選擇題151 按所受載荷的性質(zhì)分類，車床的主軸是 A箱與后橋，以傳遞動(dòng)力的軸是 C 。，自行車的前軸是D 轉(zhuǎn)軸B ，連接汽車變速A 轉(zhuǎn)動(dòng)心軸B 固定心軸C 傳動(dòng)軸B 是無效的。B 碳鋼改為合金鋼D 改變軸上零件位置152 為了提高軸的剛度，措施A 加大階梯軸個(gè)部分直徑C 改變軸承之間的距離153 軸上安裝有過盈聯(lián)接零件時(shí)，應(yīng)力集中將發(fā)生在B 。A 輪轂中間部位B 沿輪轂兩端部位C 距離輪轂端部為 1/3 輪轂長度

25、處P154 軸直徑計(jì)算公式d C3 ， C 。nA 只考慮了軸的彎曲疲勞強(qiáng)度C 只考慮了扭轉(zhuǎn)應(yīng)力B 考慮了彎曲、扭轉(zhuǎn)應(yīng)力的合成D 考慮了軸的扭轉(zhuǎn)剛度 M ( T)155 軸的強(qiáng)度計(jì)算公式M中，是C。22eA 彎矩化為當(dāng)量轉(zhuǎn)矩的轉(zhuǎn)化系數(shù)B 轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)化成當(dāng)量彎矩的轉(zhuǎn)化系數(shù)D 強(qiáng)度理論的要求C 考慮彎曲應(yīng)力和扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力的循環(huán)性質(zhì)不同的校正系數(shù)156 軸的安全系數(shù)校核計(jì)算，應(yīng)按A 彎矩最大的一個(gè)截面D計(jì)算。B 彎矩和扭矩都是最大的一個(gè)截面C 應(yīng)力集中最大的一個(gè)截面D 設(shè)計(jì)者認(rèn)為可能不安全的一個(gè)或幾個(gè)截面157 軸的安全系數(shù)校核計(jì)算中，在確定許用安全系數(shù) S 時(shí),不必考慮 AA 軸的應(yīng)力集中 B 材料質(zhì)地

26、是否均勻 C 載荷計(jì)算的精確度158 對(duì)軸上零件作軸向固定，當(dāng)雙向軸向力都很大時(shí)，宜采用 C 。D 軸的重要性A 過盈配合159 對(duì)軸進(jìn)行表面強(qiáng)化處理，可以提高軸的 CA 靜強(qiáng)度 B 剛度B 用緊定螺釘固定的擋圈C 軸肩套筒。D 軸肩彈性擋圈C 疲勞強(qiáng)度D 耐沖擊性能1510 如階梯軸的過渡圓角半徑為 r，軸肩高度為 h,上面安裝一個(gè)齒輪，齒輪孔倒角為 C 45,則要求A。A rCChD Crh1511 在下列軸上軸向定位零件中，A 圓螺母 B 套筒B 定位方式不產(chǎn)生應(yīng)力集中。C 軸肩BD 軸環(huán)1512 軸上滾動(dòng)軸承的定位軸肩高度應(yīng)A 大于軸承內(nèi)圈端面高度。B 小于軸承內(nèi)圈端面高度D 愈大愈好

27、C 與軸承內(nèi)圈端面高度相等 二、填空題1513 按受載分類，軸可以分為 轉(zhuǎn) 軸、 心 軸和 傳動(dòng) 軸，減速器中的軸應(yīng)屬于 轉(zhuǎn) 軸。1514 轉(zhuǎn)軸一般制成階梯形的原因是 便于軸上零件安裝定位 和 近似等強(qiáng)度1515 當(dāng)轉(zhuǎn)軸受到穩(wěn)定的軸向力作用時(shí)，軸的彎曲應(yīng)力是 非對(duì)稱循環(huán) 應(yīng)力。1516 單向轉(zhuǎn)動(dòng)的軸上作用有方向不變的徑向載荷時(shí)，軸的彎曲應(yīng)力為 對(duì)稱 循環(huán)變應(yīng)力，扭轉(zhuǎn)剪應(yīng)力為 脈動(dòng) 循環(huán)變應(yīng)力（轉(zhuǎn)動(dòng)不平穩(wěn)時(shí)）。1517 用套筒、螺母或軸端擋圈作軸向固定時(shí)，應(yīng)使軸頭段的長度 小于 輪轂寬度。1518 在齒輪減速器中，低速軸的直徑要比高速軸的直徑粗得多，其原因是 低速軸受到的轉(zhuǎn)矩大得多 。1519

28、一般情況下軸的工作能力決定于 軸的強(qiáng)度 和 軸的剛度 。1520 零件在軸上常用的軸向固定方法有 軸肩、軸環(huán)、套筒、圓螺母、軸擋檔圈、擋圈等 、周向固定方法有 鍵、花鍵、過盈配合等 。1521 提高軸的疲勞強(qiáng)度的措施有 合理布置軸上零件的位置和改進(jìn)軸上零件的結(jié)構(gòu)以減小軸的載荷、改進(jìn)軸的結(jié)構(gòu)以減小應(yīng)力集中、改進(jìn)軸的表面質(zhì)量以提高軸的疲勞強(qiáng)度 。1522 提高軸的剛度的措施有 改善軸的支承情況(減小跨距、改懸臂為簡支、采用支承剛度大的軸承等)、增大軸的尺寸、采用空心軸、合理布置軸上零件的位置和改進(jìn)軸上零件的結(jié)構(gòu)以減小軸的載荷等 。三、分析與思考題1523 何為轉(zhuǎn)軸、心軸和傳動(dòng)軸？自行車的前軸、中軸

29、、后軸及踏板軸各是什么軸？答：工作中既承受彎矩又承受扭矩的軸稱為轉(zhuǎn)軸、只受彎矩而不受扭矩的軸稱為心軸、只受扭矩而不受彎矩的軸稱為傳動(dòng)軸。自行車的前軸、后軸屬于固定心軸，踏板軸屬于轉(zhuǎn)動(dòng)心軸；自行車的中軸屬于轉(zhuǎn)軸。1524 試說明下面幾種軸材料的適用場合：Q235-A、45、1Cr18Ni、QT600-2、40CrNi。答：Q235-A 用于不重要及受載不大的軸，如農(nóng)業(yè)機(jī)械、建筑機(jī)械中的軸；45 廣泛應(yīng)用于各種軸，如減速器中的軸；1Cr18Ni 用于高、低溫及腐蝕條件下的軸，如發(fā)動(dòng)機(jī)凸輪軸；QT600-2 用于制造復(fù)雜外形的軸，如發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸；40CrNi 用于制造很重要的軸，如汽車、拖拉機(jī)變速箱中

30、的軸。1525 軸的強(qiáng)度計(jì)算方法有哪幾種？各適用于何種情況？答：1.按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度條件計(jì)算，該方法適用于計(jì)算傳動(dòng)軸或初步估計(jì)轉(zhuǎn)軸直徑；2.按彎扭合成強(qiáng)度條件計(jì)算，該方法適用于校核計(jì)算一般轉(zhuǎn)軸的疲勞強(qiáng)度；3.按疲勞強(qiáng)度條件進(jìn)行精確校核，該方法適用于精確校核計(jì)算重要軸的疲勞強(qiáng)度；4.按靜強(qiáng)度條件進(jìn)行校核，該方法適用于計(jì)算瞬時(shí)過載很大、或應(yīng)力循環(huán)的不對(duì)稱性較為嚴(yán)重的軸的靜強(qiáng)度。1526 按彎扭合成強(qiáng)度和按疲勞強(qiáng)度校核時(shí)，危險(xiǎn)截面應(yīng)如何確定？確定危險(xiǎn)截面時(shí)考慮的因素有何區(qū)別？答：按彎扭合成強(qiáng)度校核軸時(shí)，危險(xiǎn)截面指的是計(jì)算應(yīng)力（綜合考慮彎曲應(yīng)力和扭轉(zhuǎn)應(yīng)力）較大的一個(gè)或幾個(gè)截面，考慮的因素主要是軸上的彎矩、扭

31、矩和軸徑；按疲勞強(qiáng)度校核軸時(shí)，確定危險(xiǎn)截面時(shí)，既要考慮彎曲應(yīng)力和扭轉(zhuǎn)應(yīng)力的大小，還要考慮應(yīng)力集中和絕對(duì)尺寸等綜合因素的影響大小，確定一個(gè)或幾個(gè)截面，考慮的因素除了軸上的彎矩、扭矩和軸徑外，還要考慮綜合影響系數(shù)的大小。1527 為什么要進(jìn)行軸的靜強(qiáng)度校核計(jì)算？這時(shí)是否要考慮應(yīng)力集中等因素的影響？ 答：靜強(qiáng)度校核的目的在于評(píng)定軸對(duì)塑性變形的抵抗能力，這對(duì)那些瞬時(shí)過載很大、或應(yīng)力循環(huán)的不對(duì)稱性較為嚴(yán)重的軸是很必要的。軸的靜強(qiáng)度是根據(jù)軸上作用的最大瞬時(shí)載荷來校核的，這時(shí)不考慮應(yīng)力集中等因素的影響。1528 經(jīng)校核發(fā)現(xiàn)軸的疲勞強(qiáng)度不符合要求時(shí)，在不增大軸徑的條件下，可采取哪些措施來提高軸的疲勞強(qiáng)度？答：

32、可采取下列措施來提高軸的疲勞強(qiáng)度1 換用強(qiáng)度高的好材料；2 減小應(yīng)力集中（增大過渡圓角半徑、降低表面粗糙度、開設(shè)卸載槽）3 對(duì)軸的表面進(jìn)行熱處理和硬化處理；4 改進(jìn)軸的結(jié)構(gòu)形狀；5 提高加工質(zhì)量等。1529 何謂軸的臨界轉(zhuǎn)速？軸的彎曲振動(dòng)臨界轉(zhuǎn)速大小與哪些因素有關(guān)？1530 什么叫剛性軸？什么叫撓性軸？設(shè)計(jì)高速運(yùn)轉(zhuǎn)的軸時(shí)，應(yīng)如何考慮軸的工作轉(zhuǎn)速范圍？四、設(shè)計(jì)計(jì)算題 1531 已知一傳動(dòng)軸的材料為 40Cr 鋼調(diào)質(zhì)，傳遞功率 P=12kW，轉(zhuǎn)速 n=80r/min。試：（1）按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度計(jì)算軸的直徑；（2）按扭轉(zhuǎn)剛度計(jì)算軸的直徑（設(shè)軸的允許扭轉(zhuǎn)角0（.5）/m)。解：（1）由表 15-3 知：A

33、=971120Pn1280d A (97 112) (51.5 59.5)mm330Pd B （2）40nTT 5.73 105.73 1044GI8.110 d44P32PnPd 9.5510 B 67.406mm64448.10n0.6881341其中：B 100 108.3401532 直徑 d=75mm 的實(shí)心軸與外徑 d =85mm 的空心軸的扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度相等，設(shè)兩軸材料相同，試0求該空心軸的內(nèi)徑 d 和減輕重量的百分比。1TT ，空心軸： 解：實(shí)心軸：WWTT材料相同 ，載荷相同T T 扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度相同時(shí)有：W =W TTdd33dd d d (1 ), 1330410416160d75d

34、 d 1 ( ) 85 1 ( ) 63.58mm33448510d0d2 (d20 d )2d2 (d d )2021441 43.42%減輕重量的百分比為：d2d241533 圖示（a）、（b）為起重滑輪軸的兩種結(jié)構(gòu)方案。已知軸的材料為 Q235 鋼，取需用應(yīng)力 =75MPa， =45MPa，軸的直徑均為 d=40mm，若起重量相同，Q=20KN，支承跨距相同（尺寸0-1如圖），試分別校核其強(qiáng)度是否滿足要求。題 1533 圖Q/2Q/2Q/2Q/2MQ/2MQ/2Q/22525轉(zhuǎn)動(dòng)心軸固定心軸 Q / 2 25 2.510 Nmm,W d / 32 6283.19mm解： M533M 2.5105W 6283.19轉(zhuǎn)動(dòng)心軸： 39.79 45MPabb1M 2.5105W 6283.19固定心軸： 39.79 75MPa01534 圖示為一臺(tái)二級(jí)錐-柱齒輪減速器簡圖，輸入軸由左端看為逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。已知F =5000N，t1 ， ，F(xiàn) =1690N F =676N d =120mm,d =300mm F =10000N F =3751N F =2493N d =150mm，r1a1m1m2t3r3a33， ，試