機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)習(xí)題解答4

作業(yè)集軸系結(jié)構(gòu)改錯習(xí)題及解析例題

41分析軸系結(jié)構(gòu)的錯誤，說明錯誤原因，并畫出壬確結(jié)構(gòu)。

題41圖

42分析軸系結(jié)構(gòu)的錯誤，說明錯誤原因，并畫出正確結(jié)構(gòu)。

題42圖

43分析軸系結(jié)構(gòu)的錯誤，說明錯誤原因，并畫出王確結(jié)構(gòu)。

題43圖

44分析軸系結(jié)構(gòu)的錯誤，說明錯誤原因，并畫出正確結(jié)構(gòu)。

題44圖

8.圖示采用一對反裝圓錐滾子軸承的小錐齒輪軸承組合結(jié)構(gòu)。指出結(jié)構(gòu)中

的錯誤，加以改正并畫出軸向力的傳遞路線。

圖解

解題要點(diǎn)：

該例支點(diǎn)的軸向固定結(jié)構(gòu)型式為兩端固定結(jié)構(gòu)，即兩支點(diǎn)各承擔(dān)一個方向

的軸向力。

（1）存在的問題

1）兩軸承外圈均未固定，軸運(yùn)轉(zhuǎn)時，外圈極易松動脫落。

2）軸向力無法傳到機(jī)座上。向左推動軸外伸端時，整個軸連同軸承均將從

套杯中滑出；齒輪工作時將受到向右的軸向力，此時軸將帶著左軸承和右軸承的

（1）存在問題

1）固定端兩軸承的內(nèi)、外圈均未作雙向固定。當(dāng)軸肥向左的軸力時，該支

點(diǎn)上兩軸承將隨著軸從套杯中脫出，或軸頸與軸承內(nèi)圈配合松動，故無法將向左

的軸向力傳到機(jī)座上。

2）固定端兩軸承的間隙無法調(diào)整。

3）游動端支承采用的是普通型圓柱滾子軸承，即外圈兩側(cè)均不帶擋邊，因

此是可分離型的軸承，為保證“游而不散”其內(nèi)、外圈均應(yīng)作雙向固定，

否則內(nèi)圈與軸頸的配合易松動，外圈與滾動體極易分離、脫落。

4）軸系的軸向位置無法調(diào)整。

（2）改正方法

1）固定端套杯的左端應(yīng)加內(nèi)擋肩；軸右端制出螺紋，配圓螺母、止動墊圈

固定軸承內(nèi)圈.這樣可將向左的軸向力通過軸承坦和套杯傳到機(jī)座上「

2）在右端蓋和套杯間加調(diào)整墊片1,以調(diào)整軸承間隙。

3）左支承處套杯右側(cè)加內(nèi)擋肩，軸承外圈左側(cè)加孔用彈性擋圈，以實(shí)現(xiàn)對

外圈的雙向固定，防止其軸向移動；軸承內(nèi)圈左惻加軸用彈性擋圈，以實(shí)現(xiàn)內(nèi)圈

的雙向固定；游動將在滾動體和外圈滾道之間實(shí)現(xiàn)。

4）套杯與機(jī)座間應(yīng)加調(diào)整熱片2,實(shí)現(xiàn)軸系軸向位置的調(diào)整。

改正后的結(jié)構(gòu)及軸向力傳遞路線如圖解所示。

10.試分析圖示軸系結(jié)構(gòu)的錯誤，并中以改正。齒輪用油潤滑、軸承用脂潤

滑。

解題要點(diǎn)：

（1）支點(diǎn)軸向固定結(jié)構(gòu)錯誤

1）該例為兩端固定結(jié)構(gòu)，但應(yīng)將兩軸承由圖示的反安裝型改為正安裝，否

則軸向力無法傳到機(jī)座上；

2）左軸端的軸用彈性擋圈多余，應(yīng)去掉。

3）無法調(diào)整軸承間隙，端蓋與機(jī)座間應(yīng)加調(diào)整墊片0

（2）轉(zhuǎn)動件與靜止件接觸錯誤

1）左軸端不應(yīng)頂住端蓋；

2）聯(lián)軸器不應(yīng)與端蓋接觸；

3）右端蓋不應(yīng)與軸接觸，孔徑應(yīng)大于軸徑。

（3）軸上零件固定錯誤

1）套筒作用不確定，且軸上有鍵，無法頂住齒輪；套筒不能同時頂住軸承

的內(nèi)、外圈；齒輪的軸向固定不可靠（過定位）；

2）聯(lián)軸器軸向位置不確定。

（4）加工工藝不合理

1）軸上兩處鍵槽不在同一母線上；

2）聯(lián)軸器鍵槽未開通，深度不符標(biāo)準(zhǔn)；

3）箱體外端面的加工面與非加工面未分開。

（5）裝配工藝錯誤

1）軸肩、套筒直徑過大，兩軸承均無法拆下；

2）齒輪處鍵過長，軸頸右側(cè)應(yīng)減小直徑。

（6）潤滑與密封錯誤

1）軸承處未加擋油盤；

2）右端蓋未考慮密封。

改正后的結(jié)構(gòu)見圖解。

下圖為雙級斜齒圓柱齒輪減逆器輸出軸的軸系結(jié)構(gòu)圖，齒輪用油潤滑，軸承采用脂潤滑。試分析軸系結(jié)構(gòu)

的錯誤，在有錯誤處標(biāo)明序號，說明原因并提出改正方法。

習(xí)題與參考答案

一、選擇題

1A；2B：3D；4B；5D；6B；7B：

8C；9D；1()B；11D：12A；13B；14A；

15B；

從下列各小題給出的A、B、C、D答案中任選一個:

1若轉(zhuǎn)軸在載荷作用下彎曲較大或軸承座孔不能保證良好的同軸度，宜選用類型代號

為A的軸承。

A.1或2B.3或7

C.N或NUD.6或NA

2一根軸只用來傳遞轉(zhuǎn)矩，因軸較長采用三個支點(diǎn)固定在水泥基礎(chǔ)上，各支點(diǎn)軸承應(yīng)

選用B。

A.深溝球軸承B.調(diào)心球軸承

C.圓柱滾子軸承D.調(diào)心滾子軸承

3滾動軸承內(nèi)圈與軸頸、外圈與座孔的配合工

A.均為基軸制B.前者基軸制，后者基孔制

C.均為基孔制D.前者基孔制，后者基軸制

4為保證軸承內(nèi)圈與軸肩端面接觸良好，軸承的圓角半徑r與軸肩處圓角半徑門應(yīng)滿

足B的關(guān)系。

A.r=r)B.r>n

C.r<iiD.rWn

5_Q_不宜用來同時承受徑向載荷和軸向載荷。

A,圓錐滾子軸承B,角接觸球軸承

C.深溝球軸承D.圓柱滾子軸承

6B只能承受軸向載荷。

A.圓錐滾子軸承B.推力球軸承

C.滾針軸承D.調(diào)心球軸承

7B通常應(yīng)成對使用。

A.深溝球軸承B.圓錐滾子軸承

C.推力球軸承D.圓柱滾子軸承

8跆距較大并承受較大徑向載荷的起重機(jī)卷筒軸軸承應(yīng)選用C°

A.深溝球軸承B.圓錐滾子軸承

C.調(diào)心滾子軸承D.圓柱滾子軸承

9D不是滾動軸承預(yù)緊的目的。

A.增大支承剛度B,提高旋轉(zhuǎn)精度

C.減小振動噪聲D.降低摩擦阻力

10滾動軸承的額定壽命是指同一批軸承中—叵的軸承能達(dá)到的壽命。

A.99%B.90%

C.95%D.50%

11Q適用于多支點(diǎn)軸、彎曲剛度小的軸及難于精確對中的支承。

A.深溝球軸承B.圓錐滾子軸承

C.角接觸球軸承D.調(diào)心軸承

12角接觸軸承承受軸向載荷的能力，隨接觸角。的增大而一空。

A.增大B,減小

C.不變D.不定

13某輪系的中間齒輪（惰輪）通過一滾動軸承同是在不轉(zhuǎn)的心軸上，軸承內(nèi)、外圈的

配合應(yīng)滿足Bo

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

14滾動軸承的代號由前置代號、基本代號和后置代號組成，其中基本代號表示A。

A,軸承的類型、結(jié)構(gòu)和尺寸B.軸承組件

C.軸承內(nèi)部結(jié)構(gòu)變化和軸承公差等級D.軸承游隙和配置

15滾動軸承的類型代號由B表示。

A.數(shù)字B.數(shù)字或字母

C.字母D.數(shù)字加字母

二、填空題

16疲勞點(diǎn)蝕；塑性變形

1710%

18疲勞壽命

19靜強(qiáng)度

20兩端單向固定；一端固定，一端游動；兩端游動

21不高；短軸

221/8

238倍

24接觸角a

25調(diào)心

16滾動軸承的主要失效形式是疲勞點(diǎn)蝕和塑性變形°

17按額定動載荷計算選用的滾動軸承，在預(yù)定使用期限內(nèi)，其失效概率最大為

10%

18對于回轉(zhuǎn)的滾動軸承，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

命計算確定。

19對于不轉(zhuǎn)、轉(zhuǎn)速極低或擺動的軸承，常發(fā)生塑性變形破壞，故軸承尺寸應(yīng)主要按

靜強(qiáng)度計算確定。

20滾動軸承軸系支點(diǎn)軸向固定的結(jié)構(gòu)型式是：（1；兩端單向固定；一端固定，-

端游動；兩端游動—O

21軸系支點(diǎn)軸向固定結(jié)構(gòu)型式中，兩端單向固定結(jié)構(gòu)主要用于溫度不高的

短軸軸。

22其他條件不變，只把球軸承上的當(dāng)量動載荷增加一倍，則該軸承的基本額定壽命

是原來的1/8。

23其他條件不變，只把球軸承的基本額定動載荷增加一倍，則該軸承的基本額定壽

命是原來的8倍c

24圓錐滾子軸承承受軸向載荷的能力取決于軸承的接觸角o_o

25滾動軸承內(nèi)、外圖軸線的夾角稱為偏轉(zhuǎn)角，各類軸承對允許的偏轉(zhuǎn)角都有?定的限

制，允許的偏轉(zhuǎn)角越大，則軸承的調(diào)心性能越好。

習(xí)題與參考答案

一、選擇題（從給出的A、B、C、D中選一個答案）

IA2B3B4B5D6B7A8B

9C10DIIB12B13D14D15C

16B17C18C19A20C21B22C23B

I驗(yàn)算滑動軸承最小油膜厚度Anun的目的是A0

A.確定軸承是否能獲得液體潤滑

B.控制軸承的發(fā)熱量

C.計算軸承內(nèi)部的摩擦阻力

D.控制軸承的壓強(qiáng)P

2在題2圖所示的下列幾種情況下，可能形成流體動力潤滑的有_o

Vj=O

D)E)

3巴氏合金是用來制造_B_。

A.單層金屬軸瓦B.雙層或多層金屬軸瓦

C.含油軸承軸瓦D.豐金屬軸瓦

4在滑動軸承材料中，―2_通常只用作雙金屬軸瓦的表層材料.

A.鑄鐵B.巴氏合金

C.鑄造錫磷青銅D.鑄造黃銅

5液體潤滑動壓徑向軸承的偏心距e隨一D而減小。

A.軸頸轉(zhuǎn)速〃的增加或載荷F的增大

B.軸頸轉(zhuǎn)速〃的漕加或載荷F的減少

C.軸頸轉(zhuǎn)速〃的減少或載荷F的減少

D.軸頸轉(zhuǎn)速〃的減少或載荷F的增大

6不完全液體潤滑滑動軸承，驗(yàn)算/是為了防止軸承

A.過度磨損B.過熱產(chǎn)生膠合

C.產(chǎn)生塑性變形D.發(fā)生疲勞點(diǎn)蝕

7設(shè)計液體動力潤滑徑向滑動軸承時，若發(fā)現(xiàn)最小油膜厚度加面不夠大，在下列改進(jìn)

設(shè)計的措施中，最有效的是A。

A.減少軸承的寬徑比B.增加供油量

C.減少相對間隙少D.增大偏心率/

8在B情況下,滑動軸承潤滑油的粘度不應(yīng)選得較高。

A.重載B.高速

C.工作溫度高D.承受變載荷或振動沖擊載荷

9溫度升高時，潤滑油的粘度/_o

A.隨之升高B.保持不變

C.隨之降低D,可能升高也可能降低

10動壓潤滑滑動軸承能建立油壓的條件中，不必要的條件是D。

A,軸頸和軸承間構(gòu)成楔形間隙

B.充分供應(yīng)潤滑油

C.軸頸和軸承表面之間有相對滑動

D.潤滑油溫度不超過50℃

11運(yùn)動粘度是動力粘度與同溫度下潤滑油B的比值。

A.質(zhì)量B.密度C.比重D.流速

12潤滑油的B,又稱絕對粘度。

A.運(yùn)動粘度B.動力粘度

C.恩格爾粘度D,基本粘度

13下列各種機(jī)械設(shè)備中，D只宜采用滑動軸承。

A.中、小型減速器齒輪軸B.電動機(jī)轉(zhuǎn)子

C.鐵道機(jī)車車輛軸D.大型水輪機(jī)主軸

14兩相對滑動的接觸表面，依靠吸附油膜進(jìn)行潤滑的摩擦狀態(tài)稱為

A.液體摩擦B.半液體摩擦

C.混合摩擦D.邊界摩擦

15液體動力潤滑徑向滑動軸承最小油膜厚度的計算公式是

A.4而二川（1一Z）Zin=WO+Z）

C=w（1一才）/2D.4小=川（1+/）/2

16在滑動軸承中，相對間隙”是一個重要的參數(shù)，它是與公稱直徑之比。

A.半徑間隙3=R—〃B.直徑間隙△二。一〃

C.最小油膜厚度垢mD.偏心率％

17在徑向滑動軸承中，采用可傾瓦的目的在于」―。

A.便于裝配B.使軸承具有自動調(diào)位能力

C.提高軸承的穩(wěn)定性D,增加潤滑油流量，降低溫升

18采用三油楔或多油楔滑動軸承的目的在于

A.提高承載能力B.增加潤滑油油量

C.提高軸承的穩(wěn)定性D,減少摩擦發(fā)熱

19在不完全液體潤滑滑動軸承中，限制〃口值的主要目的是防止軸承

A.過度發(fā)熱而膠合B.過度磨損

C.產(chǎn)生塑性變形D,產(chǎn)生咬死

2()下述材料中，C是軸承合金（巴氏合金）。

A.20CrMnTiB.38CrMnMo

C.ZSnSb11Cu6D.ZCuSn1OP1

21與滾動軸承相比較，下述各點(diǎn)中，B不能作為滑動軸承的優(yōu)點(diǎn)。

A.徑向尺寸小B,間隙小，旋轉(zhuǎn)精度高

C.運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，噪聲低D,可用于高速情況下

22徑向滑動軸承的直徑增大I倍，長徑比不變，載荷不變，則軸承的壓強(qiáng)〃變?yōu)樵瓉淼?/p>

C倍。

A.2B.1/2C.1/4D.4

23徑向滑動軸承的直徑增大1倍，長徑比不變，載荷及轉(zhuǎn)速不變，則軸承的pv

值為原來的B倍。

A.2B,1/2C.4D.1/4

二、填空題

24過度磨損；過熱產(chǎn)生膠合

25增大：提高：增大

26摩擦阻力

27吸附

28溫度；壓力

29干摩擦；不完全液體摩擦：液體摩擦

30〃(Pas),式中，v_運(yùn)動粘度；〃——動力粘度；p——潤滑油的密度

p(kg/m2)”

31耐磨

pP

32p=—W[p]；pv=--------W[p]；v^[v]

dL19100L

33①兩工作表面間必須構(gòu)成楔形間隙；②兩工作表面間必須充滿具有一定粘度的潤滑油

或其他流體；③兩工作表面間必須有一定的相對滑動速度，其運(yùn)動方向必須保證能帶動潤滑油

從大截面流進(jìn)，從小截面流出。

34磨損與膠合：〃W[p];pv<fpv];v<[vl

35摩擦：傳動效率；不承受

36必要條件參見題5—33；充分條件為：保證最小油膜厚度/?[川，其中[川為許用

油膜厚度；[川=5(2]+&2)，其中，S為安全系數(shù)，也、22分別為軸頸和軸瓦的表面粗

糙度十點(diǎn)平均高度。

37pv^[pv]：v^[vj

38自動調(diào)心

39增大，減小

40動力

41粘度；油性(潤滑性)

24不完全液體潤滑滑動軸承驗(yàn)算比壓〃是為了避免—過度磨損—：驗(yàn)算〃U值是

為了防止過熱產(chǎn)生膠合—。

25在設(shè)計動力潤滑滑動軸承時，若減小相對間隙h，則軸承的承載能力將_增

X;旋轉(zhuǎn)精度將提高；發(fā)熱量將增高。

26流體的粘度，即流體抵抗變形的能力，它表征流體內(nèi)部摩擦阻力的大小。

27潤滑油的油性是指潤滑油在金屬表面的吸附能力。

28影響潤滑油粘度〃的主要因素有溫度卻壓力。

29兩摩擦表面間的典型摩擦狀態(tài)是干摩擦、不完全液體摩擦和

液體摩擦。

30在液體動力潤滑的滑動軸承中，潤滑油的動力粘度與運(yùn)動粘度的關(guān)系式為_

〃（Pa-s）

V=2-

黯明式中各符號的意義）

31螺旋傳動中的螺母、滑動軸承的軸瓦、蝸桿傳動中的蝸輪，多采用青銅材料，這主

要是為了提高耐磨能力。

32不完全液體潤滑滑動軸承工作能力的校驗(yàn)公式是、