滚动轴承作业.docx

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滚动轴承作业

滚动轴承

姓名学号

一选择题

1.下列各类轴承中，能很好地承受径向载荷与轴向载荷的联合作用；而则具有良好的调心作用。

A.短圆柱滚子轴承B.推力球轴承

C.圆锥滚子轴承D.调心滚子轴承

2.在良好的润滑和密封条件下，滚动轴承的主要失效形式是。

A.塑性变形B.胶合C.磨损D.疲劳点蚀

3.下列四种型号的滚动轴承中，只能承受径向载荷的是。

A.6208B.N208C.30208D.51208

4.代号为7212AC的滚动轴承，对它的承载情况描述最准确的是。

A.只能承受径向载荷B.单个轴承能承受双向载荷

C.只能承受轴向载荷D.能同时承受径向和单向轴向载荷

5.一个滚动轴承的基本额定动载荷是指。

A.该轴承的使用寿命为

转时，所受的载荷

B.该轴承使用寿命为

小时时，所能承受的载荷

C.该轴承平均寿命为

转时，所能承受的载荷

D.该轴承基本额定寿命为

转时，所能承受的最大载荷

6.判别下列轴承能承受载荷的方向：

6310可承受；7310可承受；30310可承受；5310可承受；N310可承受。

A.径向载荷B.径向载荷和单向轴向载荷

C.轴向载荷D.径向载荷与双向轴向载荷

7.按基本额定动载荷选定的滚动轴承，在预定使用期限内其破坏率最大为。

A.l%B.5%C.10%D.50%

8.以下各滚动轴承中，承受轴向载荷能力最大的是　　，能允许的极限转速最高的是　　　。

A.5309B.6309/P5C.30309D.6309

9.对滚动轴承进行油润滑，不能起到　　　的作用。

A.降低摩擦阻力B.加强散热、降低温升C.密封D.吸收振动

10.在进行滚动轴承组合设计时，对支承跨距很长，工作温度变化很大的轴，为适应轴有较大的伸缩变形，应考虑。

A.将一端轴承设计成游动的B.采用内部间隙可调整的轴承

C.轴颈与轴承内圈采用很松的配合

11.同一根轴的两端支承，虽然承受载荷不等，但常采用一对相同型号的滚动轴承，这是因为除以外的下述其余三点理由。

A.采用同型号的轴承，采购方便

B.安装两轴承的座孔直径相同，加工方便

C.安装轴承的轴颈直径相同，加工方便

D.一次镗孔能保证两轴承中心线的同轴度，有利于轴承正常工作

12.对滚动轴承进行密封，不能起到作用。

A.防止外界灰尘侵入B.降低运转噪声C.阻止润滑剂外漏

13.一深沟球轴承内径

，宽度系列O，直径系列2，公差等级为O级，游隙O组，其代号为。

A.60220B.6220/POC.60220/POD.6220

14.一角接触球轴承内径

，宽度系列O，直径系列3，接触角15°，公差等级为6级，游隙2组，其代号为。

A.7317B/P62B.7317C/P6/C2C.7317/P6/C2D.7317C/P62

15.若转轴在载荷作用下弯曲较大或轴承座孔不能保证良好的同轴度，则宜选用类型代号为的轴承。

A.l或2B.3或7C.N或NUD.6或NA

16.有一根轴用来传递转矩，它用三个支点支承在水泥基础上，如图13-1所示，在这种情况下，三个支点的轴承应选用。

A.深沟球轴承B.调心球轴承

C.圆柱滚子轴承D.调心滚子轴承

图13-1

17.各类滚动轴承的润滑方式，通常可根据轴承的　　　　来选择。

　　A.转速

B.当量动载荷

　　C.轴颈圆周速度

　　　D.内径与转速的乘积

18.滚动轴承转动套圈的配合（一般为内圈与转轴轴径的配合）应采用

A.过盈量较大的配合，以保证内圈与轴径紧密结合，载荷越大，过盈量越大

B.具有一般过盈量的配合，以防止套圈在载荷作用下松动，并防止轴承内部游隙消失，导致轴承发热磨损

C.具有较小过盈量的配合，以便与轴承的安装拆卸

D.具有间隙或过盈量很小的过渡配合，以保证套圈不致因过大的变形而影响工作精度

19.下面所列的滚动轴承优点，其中错误的是。

A.大批量自动化生产，易于获得较高旋转精度

B.轴颈尺寸

相同时，滚动轴承宽度小于滑动轴承，利于减小机器的轴向尺寸

C.滚动磨擦小于滑动摩擦，因此摩擦功耗小，发热量少，适于极高速度下使用

D.滚动轴承所需润滑油耗量少，维护简单，可节约维护费用

20.　　不宜用来同时承受径向负荷与轴向负荷。

A.圆锥滚子轴承B.角接触球轴承

C.深沟球轴承D.圆柱滚子轴承

21.是只能承受径向负荷的轴承。

A.深沟球轴承B.调心球轴承

C.调心滚子轴承D.圆柱滚子轴承

22.下列四种轴承中必须成对使用。

A.深沟球轴承B.圆锥滚子轴承

C.推力球轴承D.圆柱滚子轴承

23.向心推力轴承所能承受轴向载荷的能力取决于　。

A.轴承的宽度B.轴承的转速

C.接触角的大小D.滚动体的数目

24.受轴向力的高速滚动轴承宜采用　。

A.深沟球轴承B.角接触球轴承

C.圆柱滚子轴承D.推力球轴承

25.适用于多支点轴、弯曲刚度小的轴以及难于精确对中的支承。

A.深沟球轴承B.调心球轴承

C.角接触球轴承D.圆锥滚子轴承

26.滚动轴承内圈与轴颈的配合、外圈与座孔的配合，。

A.全部采用基轴制B.前者采用基轴制，后者采用基孔制

C.全部采用基孔制D.前者采用基孔制，后者采用基轴制

27.设某个轴由一对角接触球轴承作“双支点单向固定”（即“两端固定”）支承，已知轴承1的当量动载荷

，轴承2的当量动载荷

；若轴承1的基本额定寿命

，则轴承2的基本额定寿命

=。

A.

B.

C.

D.不能确定

28.某深沟球轴承，当转速为

，当量动载荷为

时，使用寿命为

。

若转速改为

，当量动载荷变成

时，则该轴承的使用寿命为。

A.

B.

C.

D.

29.齿轮轴用45号钢调质，两支点用深沟球轴承支承，使用中发现轴的刚度不够，这时，最好的改进方法是。

A.把球轴承换成滚子轴承B.把滚动轴承换成滑动轴承

C.把轴重新进行热处理D.把轴的直径加大

30.以下材料中，不适于作滚动轴承保持架。

A.塑料B.软钢C.铜合金D.合金钢淬火

31.下列各类滚动轴承中，除主要承受径向载荷外，还能承受不大的双向轴向载荷的是　　。

　A.深沟球轴承B.角接触球轴承C.圆柱滚子轴承D.圆锥滚子轴承

32.润滑条件相同时，以下四种精度和内径相同的滚动轴承中的极限转速最高。

　A.角接触球轴承B.圆锥滚子轴承C.推力球轴承D.圆柱滚子轴承

33.下列轴承中，轴承不能作为轴向预紧轴承使用。

A.深沟球B.圆柱滚子C.角接触球D.圆锥滚子

34.如果载荷和工作条件不变，而允许轴承的可靠性取为45%，则轴承的工作寿命为

。

A.额定寿命B.至少5倍的额定寿命

C.额定寿命的1/5D.额定寿命的1/2

35.在同样载荷和同样的工作条件下运转的同一批生产的同型号的滚动轴承，它们的寿命一般。

A.相同B.不相同C.90%轴承相同D.10%轴承相同

36.手推车的载重量增大一倍，支承轴的一对滚子轴承的寿命是原先的。

　A.l/10B.l/8C.1/16D.1/4

37.当滚动轴承的疲劳寿命可靠度提高时，其额定静载荷。

A.增大B.减小C.不变D.不一定

38.直齿轮轴系由一对圆锥滚子轴承支承，轴承径向反力

，则轴承的轴向力

。

A.

B.

C.

D.

39.滚动轴承在安装过程中应留有一定轴向间隙，目的是为了。

A.装配方便B.拆卸方便C.散热D.受热后轴可以自由伸长

40.一批在同样载荷和同样工作条件下运转的型号相同的滚动轴承，B。

A它们的寿命应该相同B90％轴承的寿命应该相同

C它们的最低寿命相同D它们的寿命各不相同

9

二填空题

1.滚动轴承根据受载不同，可分为推力轴承，主要承受载荷;向心轴承，主要承受载荷;向心推力轴承，主要承受。

2.内径为

，轻窄系列的角接触球轴承，接触角

，公差等级为4级，该轴承的代号是。

3.根据工作条件选择滚动轴承类型时，若轴转速高，载荷小应选择轴承;在重载或冲击载荷下，最好选用轴承。

4.轴承的接触角越大，承受的能力就越大。

5.滚动轴承的主要失效形式是和。

6.滚动轴承的额定寿命是指一批轴承，在相同运转条件下轴承不发生时运转的总转数。

7.滚动轴承的基本额定动载荷

，是指在该载荷作用下寿命恰好转。

8.其他条件不变，若将作用在球轴承上的当量动载荷增加1倍，则该轴承的基本额定寿命将降至原来的。

9.滚动轴承基本额定寿命与基本额定动载荷之间具有如下关系：

，其中

称为寿命指数，对球轴承

=，对滚子轴承

=。

10.接触角为0

的轴承，为轴承。

11.滚动轴承在承受基本额定动载荷时的基本额定寿命是转，这时的可靠度是%。

12.在转速非常高的情况下，使用滑动轴承比使用滚动轴承更　　。

13.滚动轴承用来支承曲轴。

14.滚动轴承一般由、、和组成。

15.由于转动的滚动轴承的主要失效形式是，因而设计时主要是进行计算。

16.6206轴承的基本额定负荷

，说明此轴承承受径向负荷为

时，工作寿命为，其可靠度为。

三简答题

1.为什么现代机械设备中大多数采用滚动轴承而不是滑动轴承？

　　答：

这是因为在通常情况下，滚动轴承与滑动轴承相比具有：

①摩擦力矩小、效率高，启动灵活；

②润滑简单，维护方便；

③标准化、成批生产，成本低等特点。

2.滚动轴承由哪些元件组成？

各有什么作用？

各用什么材料制造？

答：

滚动轴承由内圈、外圈、滚动体和保持架组成。

内圈装在轴颈上，外圈装在轴承座孔中，滚动体在内、外圈之间，当内、外圈相对运动时，滚动体在内、外圈的滚道间滚动，实现滚动摩擦，保持架用以隔开滚动体，使其保持排列整齐且可减小彼此间的摩擦。

内、外圈和滚动体皆用滚动轴承钢（铬合金钢）制造，常用材料有GCrl5、GCr15SiMn、GCr6、GCr9等；保持架多用低碳钢板冲压成形，也可用有色金属（如黄铜）、塑料等材料。

3.滚动轴承类型选择应主要考虑哪些因素？

　　答：

滚动轴承类型选择应主要考虑的因素有：

①轴承载荷大小轻、中载荷选用球轴承；重载荷选用滚子轴承。

②轴承载荷方式纯径向载荷选用各类径向轴承都可以。

纯轴向载荷选用推力球轴承、推力圆柱滚子轴承及推力滚针轴承；联合载荷（同时具有径向、轴向载荷时）一般选用角接触球轴承或圆锥滚子轴承。

若径向载荷较大而轴向载荷较小，可选用深沟球轴承。

若轴向载荷较大而径向载荷较小时，可选用推力角接触球轴承。

③转速转速较高仅受径向载荷时，选用深沟球轴承；承受联合载荷时，宜选用角接触球轴承；各种推力轴承的许用转速均低于径向轴承。

④对中性有对中性误差，如轴或壳体变形较大，轴承座的加工或安装不良时，选用调心球轴承或调心滚子轴承。

⑤刚性对轴承刚度要求高时选用滚子轴承。

各类轴承通过适当地“预紧”可不同程度地提高刚度。

⑥安装与拆卸安装拆卸较频繁时，选用分离型结构的轴承。

如圆锥滚子轴承、圆柱滚子轴承、滚针轴承和推力轴承等。

具有圆锥形内孔的轴承可安装在锥轴颈上，或借助紧定套、退卸套装在圆柱轴颈上，安装拆卸很方便。

⑦经济性在满足使用要求的情况下，应优先选用价格低的滚动轴承。

一般说来，球轴承的价格低于滚子轴承；其次，精度愈高价格愈高。

4.滚动轴承的主要失效形式有哪些?

其相应设计计算准则是什么?

举出适用实例。

　　答：

滚动轴承的主要失效形式有：

疲劳点蚀、塑性变形和磨损。

对可能发生疲劳点蚀失效的轴承应进行寿命计算；对可能发生塑性变形失效的轴承应进行静强度计算；对高速轴承，除进行寿命计算外，还要校核其极限转速以防轴承过热发生胶合；对磨粒磨损失效目前尚无统一、有效的计算方法。

一般转速（

）的轴承，疲劳点蚀是其主要失效形式，如减速器中的轴承；静止、摆动或缓慢旋转（转速

）的轴承，塑性变形是其主要失效形式，如大型起重机吊钩的轴承；高速轴承可能发生过热胶合失效，密封不好的轴承会产生磨粒磨损失效。

5.试述滚动轴承的寿命与基本额定寿命的区别。

某轴承实际使用寿命低于其计算的基本额定寿命，试解释其原因。

　　答：

滚动轴承的寿命是指在循环应力作用下，轴承中任何一个滚动体或内、外圈滚道出现疲劳点蚀前运转的总转数（两套圈之间的相对转数）或在一定转数下的工作小时数。

滚动轴承的基本额定寿命是指一批相同的轴承，在相同的条件下工作，其中90%轴承产生疲劳点蚀前所能运转的总转数或在一定转数下所能工作的小时数。

轴承的基本额定寿命是指90%可靠度、常用材料和加工质量、常规运转条件下的寿命。

某轴承实际使用寿命低于其计算的基本额定寿命的原因是：

按基本额定寿命选择的轴承只有90%的可靠性，自然会有10%的轴承提前失效，即其实际使用寿命小于基本额定寿命。

6.何谓滚动轴承基本额定动载荷?

何谓当量动载荷?

它们有何区别?

当量动载荷超过基本额定动载荷时，该轴承是否可用？

　　答：

基本额定动载荷是指滚动轴承的基本额定寿命为10

转时所能承受的载荷。

当量动载荷是一个假想的恒定载荷，在这一载荷作用下，轴承寿命与在实际载荷作用下的寿命相等。

对于径向接触轴承和向心角接触轴承，当量动载荷是径向载荷；对于轴向接触轴承，当量动载荷是轴向载荷。

当量动载荷超过基本额定动载荷时，轴承是否可用还取决于轴承的静强度是否满足要求。

若静强度满足要求，则轴承可用，但其使用寿命在理论上小于10

；否则，轴承不可用。

7.基本额定动载荷与基本额定静载荷本质上有何不同？

　　答：

基本额定动载荷的大小反映轴承抵抗疲劳点蚀失效能力的高低；基本额定静载荷的大小反映轴承抵抗塑性变形失效能力的高低。

8.深沟球轴承和向心角接触球轴承，在工作中受到较小的轴向外载荷作用时，反而对其寿命有利，为什么?

　　答：

该类轴承当只受纯径向载荷时，由于游隙和弹性变形，内圈将随轴一起沿载荷方向下降，轴承上半周滚动体不承受载荷，轴承下半周滚动体承受大小不同的载荷，承载区最多只有半周。

当轴承又承受不大的轴向载荷时，该轴向载荷可使轴承的游隙减小，径向承载区大于半周，此时径向载荷的分布较无轴向力时均匀，受力最大的滚动体所受力减小，因此对轴承寿命有利。

9.角接触球轴承和圆锥滚子轴承派生轴向力产生的原因是什么?

　　答：

原因是由于向心角接触轴承的接触角

＞0，无论轴承是否承受轴向外载荷，只要承受径向载荷，在承载区内每个滚动体所受的反力都可分解为径向分力和轴向分力。

所有径向分力与径向载荷

平衡，所有轴向分力的合力即为派生轴向力

。

10.在向心角接触轴承中，派生轴向力的产生与接触角有关，而深沟球轴承受到轴向载荷作用时也会形成一定的接触角，为什么计算时不考虑派生轴向力呢?

　　答：

因为深沟球轴承的公称接触角

＝0，当只受纯径向载荷时，滚动体上的反力没有轴向分力，即不产生派生轴向力，故计算时不考虑派生轴向力。

11.为什么角接触球轴承与圆锥滚子轴承往往成对使用且“面对面”或“背对背”配置?

　　答：

单个此类轴承只能承受一个方向的轴向力即限制轴系一个方向的运动，而成对使用采用“面对面”或“背对背”配置则可承受两个方向的轴向力，限制轴系两个方向的运动，从而使轴系得到轴向固定。

此外，此类轴承受径向载荷会产生派生轴向力，成对使用采用“面对面”或“背对背”配置有利于派生轴向力的平衡。

12.滚动轴承预紧的目的是什么?

常用预紧方法有哪些?

什么情况下需要预紧?

　　答：

滚动轴承预紧的目的是：

提高轴承的旋转精度，增加支承的刚性，减小轴工作时的振动。

常用的预紧方法有：

①夹紧一对圆锥滚子轴承的外圈；

②用弹簧预紧；

③在一对轴承中间装入长度不等的套筒；

　④夹紧一对磨窄了的外圈或磨窄了的内圈的角接触球轴承。

预紧措施通常在对轴系旋转精度或刚度要求高的情况下使用，如机床主轴。

13.滚动轴承内孔与轴及外径与座孔间的配合有何特点?

选择配合应考虑哪些因素?

　　答：

滚动轴承是标准件，所以轴承内圈孔与轴的配合采用基孔制，（由于轴承内孔的偏差采用负偏差，故轴承内孔与轴的配合较一般圆柱公差中同类配合要紧得多），轴承外圈与座孔的配合采用基轴制。

正确选择的轴承配合应保证轴承正常运转，防止内圈与轴、外圈与座孔在工作时发生相对转动。

配合的选择应考虑的主要因素有：

①载荷的类型承受回转载荷的套圈（一般为内圈）应选用较紧的配合；承受固定载荷的套圈（一般为外圈）可选用较松的配合；承受摆动载荷的套圈可采用比回转载荷稍松的配合。

②载荷的大小载荷愈重，配合过盈最应愈大。

③轴承的尺寸随着轴承尺寸的增大，选择的过盈配合过盈越大，间隙配合间隙越大。

④工作温度轴承内圈可能因为热膨胀而与轴松动，外圈可能因热膨胀而影响轴承的轴向游动。

所以应考虑温升及热传导方向对配合的影响。

⑤轴承的旋转精度当对轴承的旋转精度和运转的平稳性要求较高时，尽量避免采用间隙配合。

⑥安装与拆卸的方便为了方便安装与拆卸，需采用间隙配合。

⑦游动端轴承的位移外圈与座孔应采用间隙配合，但不能过松而旋转。

14.滚动轴承常用哪几种润滑方式?

使用范围如何?

　　答：

滚动轴承的常用润滑方式有油润滑和脂润滑两类。

一般当

值小于

时用脂润滑，当值

大于

时用油润滑。

15.为什么要引入当量动载荷?

答：

基本额定动载荷是在纯径向或纯轴向载荷下确定的，而实际载荷通常是既有径向载荷又有轴向载荷，因此，只有将实际载荷换算成与试验条件相同的载荷后，才能和基本额定动载荷进行比较。

16.与滑动轴承相比，滚动轴承具有哪些优点和缺点?

答：

与滑动轴承相比，滚动轴承具有摩擦阻力小、起动灵敏、效率高、润滑简便和易于互换等优点。

它的缺点是抗冲击能力较差，高速时出现噪声，工作寿命也不及液体摩擦的滑动轴承。

17.试说明滚动轴承代号62203的含义。

答：

18.试说明滚动轴承代号7312AC／P6的含义。

答：

19.试说明滚动轴承代号7005C的含义。

答：

20.试说明滚动轴承代号32310B的含义。

答：

四设计计算题

1.某水泵轴轴颈直径

，转速

，轴承所受径向载荷

，轴向载荷

预期寿命

。

试选择轴承的类型和型号。

2.如图13-1所示，某轴用一对30307圆锥滚子轴承支承，轴承上所受的径向载荷

，

作用在轴上的外部轴向载荷

，

。

轴在常温下工作，载荷平稳

。

试计算轴承当量动载荷大小，并判断哪个轴承寿命短些?

（注:

3037轴承的　

，

；当

时，

；当

时。

）

图13-1

3.如图13-2所示，某轴拟选用一对7306AC型角接触球轴承。

已知：

，

，

，

，预期寿命

，载荷平稳，常温下工作。

试问所选轴承是否合适?

提示:

7306AC轴承:

，时，

　时

。

图13-2

3.如图13-3所示，根据工作条件决定在轴的两端反装两个角接触球轴承7310C（旧标准为36310），其

，

。

设左右两轴承承受的径向载荷为

，

，外加轴向载荷

，其指向为从左向右，轴的转速

，附加轴向力

，载荷系数

，其他数据列于表13-1。

试画出该轴系的受力简图，并计算这对轴承的寿命。

图13-3

　　　　表13-1

0.015

0.38

1.47

0.029

0.40

1.40

0.058

0.43

1.30

0..087

0.46

1.23

0.12

0.47

1.0

0

0.44

1.19

0.17

0.50

1.12

0.29

0.55

1.02

0.44

0.56

1.00

0.58

0.56

1.00

五结构设计题

1.改正轴承画法错误（图13-4）。

（a）（b）

图13-4

2.改正轴承组合结构错误（图13-5）。

（a）（b）

图13-5

3.要求在给出的结构图中填画合适的轴承（图13-6中箭头示意载荷方向）。

a）、b）、e）单向固定支承c）、d）游动支承f）承受单向推力支承