1、,机械设计期末复习,简答题类,1、简述带传动工作时为什么会出现弹性滑动现象？这种滑动是否可以避免，它对带传动有何影响？,初拉力F0越大，则带传动的承载能力就越大，但同时带中所受的拉应力也越大，从而降低带的寿命；初拉力越小，虽可减小带中的拉应力，提高带的寿命，但带传动的承载能力会降低。,2、试分析初拉力F0的大小对带传动利弊两方面的影响。,3、分别说明硬齿面闭式齿轮传动和软齿面闭式齿轮传动的主要失效形式与设计准则。,4、简述为什么开式齿轮传动一般不会出现点蚀现象？,5、闭式蜗杆传动的功率损耗主要包括哪三部分？,6、简述闭式蜗杆传动为什么要进行热平衡计算？,闭式蜗杆传动的功率损耗包括三部分：轮齿啮
2、合的功率损耗，轴承中摩擦损耗和搅动箱体内润滑油的油阻损耗。,由于蜗杆传动的传动效率低，工作时发热量大，在闭式蜗杆传动中，如果产生的热量不能及时散逸，油温将不断升高，使润滑油稀释，从而导致齿面磨损加剧，甚至发生胶合。所以对闭式蜗杆传动，要根据单位时间内的发热量1等于同时间内的散热量2的条件，进行热平衡计算，以保证油温在规定的范围内。,因为在开式齿轮传动中，磨粒磨损的速度比产生点蚀的速度还快，在点蚀形成之前，齿面的材料已经被磨掉，故而一般不会出现点蚀现象。,7、解释轴承代号6208、7210AC,深沟球轴承，内径40mm，正常宽，直径系列2，0级公差，0组游隙。,角接触球轴承，内径50mm ，正常
3、宽，直径系列2， 公称接触角25，0级公差 ，0组游隙。,8、简述形形成液体动压润滑有哪三个条件？,、相对滑动的两表面间必须形成收敛的楔形间隙； 、被油膜分开的两表面间必须有足够的相对滑动速度；其运动方向必须使润滑油由大口流进，从小口流出； 、润滑油必须有一定的粘度，供油要充分。,第一章 绪 论,1-1 机械工业在现代化建设中的作用,1-2 机器的基本组成要素,1-3 本课程的内容、性质与任务,1、机器的基本组成要素是 。,机械零件,3、下列八种机械零件：汽车发动机的阀门弹簧；起重机的抓斗；汽轮机的轮叶；车床变速箱中的齿轮；纺织机的织梭；飞机的螺旋桨；柴油机的曲轴；自行车的链条。 其中有（ C
4、 ）是专用零件而不是通用零件。A、三种 B、四种 C、五种 D、六种,第二章 机械设计总论,2-1 机器的组成,2-2 设计机器的一般程序,2-3 对机器的主要要求,2-4 机械零件的主要失效形式,2-5 设计机械零件时应满足的基本要求,2-6 机械零件的计算准则,2-7 机械零件的设计方法,2-8 机械零件设计的一般步骤,2-9 机械零件材料及其选用,2-10 机械零件设计中的标准化,2-11 机械现代设计方法简介,2、在湿热环境工作的零件应选用（ ）。A、45钢或20钢 B、不锈钢或铜合金 C、灰铸铁或球墨铸铁 D、粉末冶金材料,B,3-1 材料的疲劳特性,第三章 机械零件的强度,极限应力
5、： sr 、srN,寿命系数：,工程上通常采用简易画法将等寿命曲线以直线来近似替代,3-2 机械零件的疲劳强度计算,零件的极限应力图,4、零件的工作安全系数为（ ）。A、零件的极限应力比工作应力 B、零件的极限应力比许用应力C、零件的工作应力比极限应力 D、零件的工作应力比许用应力,A,6、当一零件受脉动循环变应力时，其平均应力是它的最大应力的 。,50%,3-4 机械零件的接触强度,两圆柱体接触线接触,5、机械传动中，两零件接触位置连续改变，在做接触疲劳计算时，极限应力应是一（ ）。 A、对称循环的极限接触应力 B、脉动循环的极限接触应力 C、不变的极限接触应力 D、对称循环的疲劳极限应力,
6、B,第 四 章 摩擦、磨损及润滑概述, 干摩擦状态：, 边界摩擦,摩擦状态：按摩擦界面间的润滑剂情况分类, 混合摩擦, 流体摩擦,零件的磨损过程大致可分为三个阶段。,4-2 磨损,磨损基本类型粘附磨损、磨粒磨损、疲劳磨损、冲蚀磨损、腐蚀磨损、微动磨损。,4-3 润滑剂和添加剂和润滑方法,润滑油的粘度（运动粘度、动力粘度）及牌号 润滑油的粘温特性,4-4 流体润滑原理简介,10、微动磨损是一种甚为隐蔽的复合磨损，它发生在名义上相对静止，实际上 存在循环的微幅相对滑动 的两个紧密接触表面。举例如：轴与孔的过盈配合面、滚动轴承外圈的配合面等。,第五章 螺纹连接和螺旋传动,5-1 螺纹,螺纹设计计算题
7、计算螺栓小径时，精确到小数点后第三位，即使是零也要圈上！,不允许取3.14！,普通螺纹分粗牙和细牙，一般用粗牙 。,1、普通螺纹,普通螺纹(三角形螺纹),2、 矩形螺纹,3、梯形螺纹,4、锯齿形螺纹,5、圆柱管螺纹,以管的内径为公称直径。,6、圆锥螺纹,、外径（大径）d 在标准中称公称直径。,、内径（小径）d1 在强度计算中，作为危险截面的计算直径）。,二、螺纹的主要参数,、中径d2,、螺距P,、导程S,、线数n S = n P,5-2 螺纹连接的基本类型及标准连接件,一、螺纹连接的基本类型,1、螺栓连接,2、 双头螺柱连接,3、螺钉连接,4、紧定螺钉连接,应用场合？,螺纹连接在装配时必须预先
8、拧紧，称为紧连接。,5-3 螺纹连接的预紧,5-4 螺纹连接的防松,防松的方法很多，就其工作原理，可分为三类：摩擦防松 、 机械防松 、破坏螺纹副关系的永久防松。,螺纹连接防松的实质是防止螺纹副的相对转动。,5-5 螺栓组连接的设计,一、螺栓组连接的结构设计,、连接接合面的几何形状常设计成轴对称的简单几何形状。, 当螺栓连接承受弯矩和扭矩时，应使螺栓的位置靠近连接接合面的边缘，以减少螺栓的受力。,、 螺栓的布置应使各螺栓的受力合理。,受力合理,受力不合理, 铰制孔螺栓，在平行于载荷方向不要成排地布置8个以上的螺栓，以免载荷分布过于不均。,、 螺栓的排列应有合理的间距和边距。,布置螺栓时，各螺栓
9、轴线间及螺栓轴线和机体壁间的最小距离，应按扳手所需的活动空间的大小来决定。,对压力容器等紧密性要求较高的重要连接，螺栓的间距 不得大于推荐的数值。,、 分布在同一圆周上的螺栓数目，应取4、6、8等偶数；同一螺栓组中各螺栓的材料、尺寸均应相同，以便于互换、加工、拆装，且经济。,、 避免螺栓承受偏心载荷。,、横向载荷用普通螺栓连接,连接靠接合面间的摩擦力平衡外载荷，螺栓只受预紧力。每个螺栓所需的预紧力为F0 ，根据力平衡有,由此得预紧力F0 为：,（5-9）,二、螺栓组连接的受力分析,、横向载荷用铰制孔螺栓连接,2、受旋转力矩T 的螺栓组连接,、受旋转力矩用普通螺栓组连接,f F0,f F0,、受
10、旋转力矩用铰制孔螺栓组连接,3、受轴向载荷F 的螺栓组连接,设螺栓数目为z，则作用在单个螺栓上的轴向载荷F 即为：,（5-14）,4、受倾覆力矩M 的螺栓组连接,1、仅承受预紧力的紧螺栓连接,二、紧螺栓连接的强度计算,设计式为：,14、仅受预紧力作用的紧螺栓连接，在计算时可只按拉伸强度计算，并将预紧力增大30%，其原因是考虑（ 拉伸和扭转的联合作用 ）。,13、对于普通螺栓连接，在拧紧螺母时，螺栓所受的载荷是(拉力和扭矩 )。,2、承受预紧力和工作拉力（轴向载荷）紧螺栓连接,汽缸盖的螺栓连接,拉伸强度条件,（5-33）,设计式：,受横向工作载荷时，常采用铰制孔用螺栓连接。螺栓杆与孔壁间无间隙。
11、,3、承受工作剪力的紧螺栓连接,螺栓杆的剪切强度条件为 ：,螺栓杆的挤压力度条件为 ：,5-7 螺栓连接件的材料及其许用应力,螺纹连接件的许用拉应力: sS （5-37）,1、如图示，卷筒与齿轮用普通螺栓连接在一起（螺栓个数 ），轴不旋转，卷筒与齿轮在轴上旋转。已知卷筒所受旋转力矩 螺栓分布直径 ，卷筒与齿轮接合面间摩擦系数 ，防滑系数 ，螺栓材料的屈服极限，安全系数S=3。试设计该螺栓组的螺栓小径 。,解：设螺栓受预紧力,、计算螺栓所需预紧力,、计算许用应力：,、计算螺栓小径,2、如图所示，拉杆螺纹连接，已知拉杆所受载荷F=56kN，拉杆材料Q235的许用应力 ，试设计该拉杆螺纹的小径 。,
12、解：拉杆螺纹连接为松连接，则螺纹小径,5-8 提高螺栓连接的措施,从各方面采取提高螺栓连接的措施，是螺纹连接设计和正确使用螺栓所必需的。,平键的两侧面是工作面，上 表面与轮毂键槽底面间有间隙， 工作时靠轴槽、键及毂槽的侧面 受挤压来传递转矩。,、平键连接,第六章 键、花键、无键连接和销连接,6-1 键连接,、半圆键连接,键的侧面为工作面，键的上表面与毂槽底面间有间隙，工作时靠其侧面的挤压来传递扭矩。,楔键的上下面为工作面。,、楔键连接,、切向键连接,两个楔键沿斜面拼合后相互平行的上、下两面为工作面。,1、键的选择,二、键的选择和键连接的强度计算,尺寸选择：键的主要尺寸为键的剖面尺寸（键的宽度b
13、键高h表示）与长度。 键的剖面尺（b及高度h）按轴径d从标准中查得,长度L按轮毂长度从标准中查得，但应比轮毂长略短些。,2、平键连接的强度计算,平键连接(静连接) ：,主要失效形式是键、轴槽、和毂槽三者中强度最弱的工作面被压溃。极个别情况也有键被剪断。,一般键的强度最弱。,17、普通平键连接的承载能力，通常取决于（ ）。A、轴的挤压强度 B、键的剪切强度C、键的弯曲强度 D、键工作表面的挤压强度,D,20、普通平键连接强度校核的内容主要是（ ）。A、校核键侧面的挤压强度 B、校核键的剪切强度 C、AB两者均需校核 D、校核磨损。,A,导向平键滑键连接(动连接)：工作面的磨损,16、当轮毂轴向移
14、动距离较小时，可以采用（ ）连接。A、导向平键 B、平键 C、半圆键 D、滑键,A, 原题中：A、连接件中较弱材料的挤压强度 改正：A、轴的挤压强度,三、铆缝的受力及破坏形式、设计计算要点,第七章 铆接、焊接、胶接和过盈连接,71 铆 接,电弧焊缝的基本形式、特性及应用示例,72 焊 接,73 胶 接,74 过盈连接,22、过盈连接的强度计算是校核包容件和被包容件的强度。,第八章 带传动,8-1 概 述,带传动常用于中心距大，传动比要求不高，功率不大的高速级传动。,8-2 带传动工作情况分析,一、带传动的受力分析,而带的紧、松边拉力之差就是带传递的有效圆周力Fe 。,、由紧边和松边拉力产生的应
15、力,三、带传动的应力分析,、由带弯曲产生的应力,带轮直径越小，带越厚，弯曲应力愈大。,、由离心力产生的应力,离心力引起的拉应力作用在带的全长上，且各处大小相等。,带中各截面上的应力大小，如用自该处所作的径向线(即把应力相位转90)长短可画成如图所示的应力分布图。可见，带在工作中所受的应力是变化的，最大应力由紧边进入小带轮处。,最大应力由紧边进入小带轮处，其值为,max=1+c+b1,在一般情况下，弯曲应力最大，离心应力较小。离心应力随带速的增加而增加。 显然处于变应力状态下工作的传动带，当应力循环次数达到某一值后， 带将发生疲劳破坏。,（8-11）,最大应力点：紧边进入小带轮处。,带传动的弹性
16、滑动和打滑现象, 8-3 普通V带传动的设计计算, 带传动的主要失效形式是打滑和带的疲劳破坏。,因此，带传动的设计准则是：,在保证带工作时不打滑的条件下，具有一定的疲劳强度和寿命。,带传动的设计计算,8-4 V带轮的设计,在自由状态下，普通V带两侧面间的夹角是40，而带在带轮上弯曲时，由于截面形状的变化使带的楔角变小(如右图所示)，为使带与槽接触良好，轮槽角必须与之相适应，就规定：普通V带轮槽角为32、34、36、38。,8-5 V带的张紧、安装与防护,滚子链接头形式,第九章 链传动,9-1 链传动的特点及应用,9-2 传动链的结构特点,过渡链节 过渡链节连接,当链节数为奇数时, 需用一个过渡
17、链节,如图所示。,由于过渡链节的弯链板工作时受到附加弯曲应力，其强度仅为通常链节的80%左右，故设计时应尽量避免奇数链节。,3、链与轮啮合的基本参数,链的节距p，滚子外径d1， 内链节宽度b1， 排距pt（多排）。,链条上相邻销轴的中心距称为节距 p， 它是链传动的主要参数。,滚子链的标记为 链号 排数链节数 标准代号例如： A系列滚子链，链节距p=25.4 mm，双排，链节数88， 则其标记方法为：16A-288 GB/T 1243 2006,4、 滚子链的标准,链节距p等于链号乘以25.4mm/16,9-4 链传动的工作情况分析,9-3 滚子链轮的结构和材料,链传动的瞬时传动比,特殊情况：
18、只有在z1=z2(D1=D2)、a =np 时（=），i 恒等于1。,链传动的传动比与链条绕在链轮上的多边形特征有关，故将这种瞬时传动比的变化等现象称为链传动多边形效应。,换言之，只有在 i=1 ，且传动的中心距恰为链节数的整数倍时，传动比才能在全部啮合过程中保持不变。,链传动的动载荷,链传动的传动比与链条绕在链轮上的多边形特征有关，故将这种瞬时传动比的变化等现象称为链传动多边形效应。,9-5 链传动的失效形式、计算准则和设计计算,9-6 链传动的布置、张紧、润滑与防护,30、链传动中的节距越大，链条中各零件尺寸越大 ，链传动的运动不均匀性越大 。,31、链传动瞬时传动比是变量，其平均传动比是
19、常数。,10-1 概述,一、齿轮传动的主要特点,第十章 齿轮传动,二、分类,1、 按齿轮传动的工作条件分：开式、半开式和闭式传动。,2、按齿面硬度分：,软齿面（硬度350HBS）和硬齿面(硬度350HBS)齿轮传动。,10-2 齿轮传动的失效形式和设计准则,一、齿轮传动的主要失效形式,轮齿折断、齿面磨损、齿面点蚀、齿面胶合、塑性变形。,34、圆柱齿轮传动，当齿轮分度圆直径不变，而减小模数时，可以（改善传动的平稳性）。,二、齿轮传动的设计准则,1、闭式软齿面齿轮(350 HBS)传动,易发生齿面点蚀而失效。故通常先按齿面接触疲劳强度进行设计，然后校核齿根弯曲疲劳强度。,2、闭式硬齿面齿轮( 35
20、0 HBS) 传动,36、齿轮传动中，轮齿的齿面疲劳点蚀通常首先发生在（靠近节线的齿根部分）。,37、直齿圆柱齿轮传动，当齿轮分度圆直径不变，而减小模数增加齿数时，则（降低了轮齿的弯曲强度）。,3、开式（半开式）齿轮传动,开式（半开式）齿轮传动的主要失效形式是齿面磨损，而且在轮齿磨薄后往往会发生轮齿折断。故目前多是按齿根弯曲疲劳强度进行设计，并考虑磨损的影响将模数适当增大。,10-3 齿轮的材料及其选择原则,对齿轮材料性能的基本要求,齿面应有较强的抗点蚀、抗磨损和较高的抗胶合能力， 而齿轮的齿根应有较高的抗折断能力， 即要求：齿面硬、齿芯韧。,金属软齿面齿轮，在确定大小齿轮硬度时应注意使小齿轮
21、的齿面硬度比大齿轮的齿面硬度高30一50HBS或更多。,易发生轮齿折断而失效，故通常先按齿根弯曲疲劳强度进行设计，然后校核齿面接触疲劳强度。,这是因为小齿轮受载荷次数比大齿轮多，且小齿轮齿根较薄为使两齿轮的轮齿接近等强度，小齿轮的齿面要比大齿轮的齿面硬一些。,当速度较高时，小齿轮齿面对大齿轮的齿面有一定的冷作硬化效应，因此大齿轮的许用接触疲劳强度值可提高20%。但应注意硬度高的齿面，Ra也要相应的减小。,10-4 齿轮传动的计算载荷,即 pca= Kp = KFn/ L （N/mm ） (K为载荷系数) （10-1）,K = KAKvKK （10-2）,KA 原动机及工作机的性能对轮齿实际所受
22、载荷大小的影响，,一、使用系数 KA,Kv是考虑由于齿轮及安装的不精确，以及受载后还要产生弹性变形，而引入的系数。,二、动载系数 Kv,三、啮合齿对间载荷分配系数 K,K大小取决于：载荷大小、啮合刚度、制造误差、修缘。,四、齿向载荷分布不均系数 K 考虑齿向载荷集中对轮齿强度的影响,10-5 标准直齿圆柱齿轮的强度计算,方向：Ft 主反(受阻力)，从同(受驱动力)（相对于转速的方向）Fr 指向各自轮心,受力分析：,39、直齿圆柱齿轮作接触强度计算时取节点处的接触应力为计算依据，其载荷由一对轮齿承担。,齿形系数，只与齿廓形状有关，而与模数无关。,齿根弯曲疲劳强度的设计公式,齿根弯曲疲劳强度的校核
23、公式,YSa 载荷作用于齿顶时，计及齿根过渡圆角处应力集中作用的应力校正系数。,（10-9a） 设计公式,（10-8a） 校核公式,注意的问题：,两齿轮的齿面接触应力是相等的，即H1 =H2,许用接触应力H 不同，将小的代入，,齿面接触疲劳强度计算,10-6 齿轮传动的设计参数，许用应力与精度选择,弯曲疲劳极限应力图中的FE为脉动循环应力的极限应力，若为对称循环应力时，则极限应力值降为脉动应力的70% 。,一、轮齿的受力分析（在节点分析）,10-7 标准斜齿圆柱齿轮传动的强度计算,主动轮轴向力方向：左、右手定则。 从动轮轴向力方向：Fa1=Fa2。 圆周力Ft 的判断主反从同。径向力Fr 方向
24、指向轮心。,10-8 标准圆锥齿轮传动的强度计算,轮齿的受力分析,圆周力方向：主反从同； 径向分力方向：指向各自轮心； 轴向分力方向：分别指向大端。,10-9 变位齿轮传动的强度计算概述,10-11 齿轮传动的润滑,齿轮传动时,相啮合的齿面间承受很大压力,又有相对滑动,所以必须进行润滑。润滑油除减小摩擦外，还可以散热。,1、右图为二级斜齿圆柱齿轮减速器，已知主动轮1的螺旋角及转向，为使装有齿轮2和齿轮3的中间轴的轴向力较小，请作图标出各齿轮啮合点处的作用力（分别用 表示），并确定2、3、4齿轮的螺旋方向。,习题10-1 试分析图示各齿轮所受的力，并标注其余斜齿轮的合理旋向。,第十一章 蜗杆传动
25、,11-1 蜗杆传动的类型,11-2 普通圆柱蜗杆传动的主要参数及几何尺寸计算,蜗杆的直径系数：,（11-1）,蜗杆传动传动比：,为了限制滚刀数目并便于滚刀的标准化，国标对每种标准模数规定了一定数量的蜗杆分度圆直径d1 。,蜗杆传动的标准中心距为：,(11-4),42、蜗杆传动变位的特点,1、配凑中心距,2、微量改变传动比,3、为了提高蜗杆传动的承载能力及传动效率。,11-3普通圆柱蜗杆传动的承载能力计算,一、蜗杆传动的失效形式、设计准则及常用材料,蜗杆传动的失效形式点蚀，齿根折断、齿面胶合、过度磨损。,2、设计准则,开式多发生齿面磨损及轮齿折断应以保证齿根的弯曲强度作为开式的设计准则。,闭式
26、多发生齿面胶合或点蚀设计准则为接触疲劳强度，校核弯曲疲劳强度，热平衡计算。,二、蜗杆传动的受力分析,力的方向判别,径向力：,Fr 指向各自的轴线（中心）,圆周力：,Ft 主反从同,轴向力：,Fa1 蜗杆左右手螺旋定则。,圆周力:,轴向力:,径向力:,主动轮从动轮作用力与反作用力关系:,如图所示为二级蜗杆传动，已知主动蜗杆1为螺旋线方向和转向。请作图标出各蜗杆蜗轮啮合点处的作用力（分别用 表示），并确定蜗杆3、蜗轮2和4的螺旋方向。（注：要求蜗轮2与蜗杆3的轴向力方向相反）,11-5 普通圆柱蜗杆传动的效率、润滑及热平衡计算,一、蜗杆传动的效率,闭式蜗杆传动的功率损耗包括三部分：齿面间啮合摩擦损
27、耗、蜗杆轴上轴承的摩擦损耗和搅动箱体内润滑油的溅油损耗。,蜗杆传动的总效率为：,二、蜗杆传动的润滑,三、蜗杆传动的热平衡计算,由于蜗杆传动的传动效率低，工作时发热量大，在闭式蜗杆传动中，如果产生的热量不能及时散逸，油温将不断升高，使润滑油稀释，从而导致齿面磨损加剧，甚至发生胶合。所以对闭式蜗杆传动，要根据单位时间内的发热量1等于同时间内的散热量2的条件，进行热平衡计算，以保证油温在规定的范围内。,40、带蜗轮-蜗杆传动通常需作热平衡计算的主要原因是：（ ）。 A、传动比较大 B、传动功率较大 C、蜗轮材料较软 D、传动效率较低,11-6 蜗杆和蜗轮的结构,C,41、在润滑良好的条件下，为提高蜗
28、杆传动的啮合效率，可采用的方法为( ) A、减小齿面滑动速度vs B、减少蜗杆头数z1 C、增加蜗杆头数z1 D、增大蜗杆直径系数q,D,第十二章 滑动轴承,12-1 概述,12-2 径向滑动轴承的主要结构型式,常用的径向滑动轴承有整体式和对开式（剖分式）两大类,12-3 滑动轴承失效形式及常用材料,滑动轴承的失效形式： 磨粒磨损、刮伤、咬粘(胶合)、疲劳剥蚀、腐蚀。,12-4 轴瓦的结构,12-5 滑动轴承润滑剂的选用,12-6 不完全液体润滑滑动轴承设计计算,设计准则：保证边界膜不破裂。,47、校核内容：轴承的平均压力 p p、轴承的 pvpv、 滑动速度vv,p p：限制过度磨损。,pv
29、pv ：限制温升，避免胶合。,vv：限制局部pv 值超过许用值。,也可：vv：限制局部磨损和胶合。,选择题46、,12-7 流体动力润滑径向滑动轴承设计计算,油膜能承受外载荷的条件： 或问形成流体动压的条件,、相对运动表面必须形成收敛的楔形间隙；,、两表面必须有一定的相对滑动速度，其运动方向必须使润滑油由大口流入、小口流出；,、润滑油必须有一定的粘度，供油充分。,第十三章 滚动轴承,13-2 滚动轴承的主要类型及其代号,13-1 概述,一、滚动轴承的主要类型、性能与特点,二、滚动轴承的代号,1、基本代号,1 调心球轴承,3 圆锥滚子轴承,5 推力球轴承,6 深沟球轴承,7 角接触球轴承,51、
30、滚动轴承接触角越大，承受 轴向 载荷的能力也越大。,2、内径代号： 右起一二位（数字）, d = 10, 12, 15, 17mm 时，代号 00 01 02 03, d = 20 480mm 时d = 代号5(mm),轴承内径是指轴承内圈的内径，常用 d 表示,3、直径系列代号：,基本代号右起第三位数字 0 9,4、宽度系列代号：,基本代号右起第四位数字 0 9,（多数轴承0不标注：正常宽）,直径系列代号和宽度系列代号统称为尺寸系列代号,5、公差等级代号：,精度高 低,公差等级 2 4 5 6 6x 0,代号 /P2、/P4、/P5、/P6、/P6x、/P0,0为普通等级, 普通等级可省略标
31、注,6、游隙代号：,代号： /C1、 /C2、 、 /C3、 /C4、 /C5,1组 2组 0组 3组 4组 5组,游隙小 大,0为常用的游隙组别 在轴承代号中不标出,13-3 滚动轴承类型的选择,13-4 滚动轴承的工作情况,13-5 滚动轴承尺寸的选择,一、滚动轴承的失效形式及基本额定寿命,1、失效形式：疲劳点蚀（主要）、塑性变形、磨粒磨损、胶合。,2、滚动轴承的计算准则,3、寿命,轴承在点蚀破坏前所经历的转数(以 106 为单位)或小时数称为轴承的寿命。,4、基本额定寿命,按一组轴承中10%的轴承发生点蚀破坏，而90%的轴承不发生点蚀破坏前的转数(以 106 为单位)或小时数作为轴承的基
32、本额定寿命。,对于具有基本额定动载荷C的轴承，当它受到的当量动载荷P恰好为C时，基本额定寿命就是106r。,三、滚动轴承寿命的计算公式,48、滚动轴承基本额定动载荷所对应的基本额定寿命是（ ）。,A、,B、,C、,C,D、,49、当转速较低、同时受径向载荷和轴向载荷，要求便于安装时，宜选用（ ）。A、深沟球轴承 B、圆锥滚子轴承 C、角接触球轴承 D、推力球轴承,B,48、B改错,（13-5）,（13-6）,滚动轴承的当量动载荷,(13-8),五、角接触轴承和圆锥滚子轴承的径向载荷Fr与轴向载荷Fa的计算,派生轴向力的方向与外加轴向力方向一致的轴承标为2号轴承，另一 端标为轴承1。,、派生轴向
33、力的方向与外加轴向力方向一致的轴承标为2号轴承，另一端标为1号轴承。,、通过计算、分析，判断哪个轴承被“压紧”，哪个轴承被“放松”。,按给定公式计算派生轴向力，方向：外圈宽边指向窄边。,、被“压紧” 的轴承所受的轴向力则等于：除去本身派生的轴向力外，其余各轴向力的代数和。被“放松” 的轴承所受的轴向力等于本身派生的轴向力。,计算题3、滚动轴承组合结构如下图所示，采用一对7206C轴承；已知：， ， ，载荷系数 ，派生轴向力 ；两轴承判断系数均为 ，当 时，X=1，Y=0； 时，X=0.44，Y=1.2。、求当量动载荷P，、判断哪个轴承是危险轴承。,解：、求当量动载荷P,、派生轴向力：,、轴承的
34、轴向力：,轴承1被压紧，轴承2被放松。,、求当量动载荷,轴承1：,X1=0.44 ，Y1=1.2，,轴承2：,X2=1，Y2=0。,计算题3、滚动轴承组合结构如下图所示，采用一对7206C轴承；已知：， ， ，载荷系数 ，派生轴向力 ；两轴承判断系数均为 ，当 时，X=1，Y=0； 时，X=0.44，Y=1.2。、求两轴承的当量动载荷P，、判断哪个轴承是危险轴承。,解：、求当量动载荷P,X1=0.44 ，Y1=1.2，,X2=1，Y2=0，,、求当量动载荷,、P1P2 ，所以轴承1是危险轴承。,计算题4、轴承组合结构如下图所示，采用一对30204轴承；派生轴向力 ；受力如图， 载荷系数，两轴承
35、判断系数均为 ，当 时，X=1，Y=0； 时，X=0.4，Y=1.7。、求两轴承的当量动载荷P，、判断哪个轴承是危险轴承。,解：、求当量动载荷P,、派生轴向力：,、轴承的轴向力：,轴承1被压紧，轴承2被放松。,、求当量动载荷,轴承1：,X1=0.4，Y1=1.7，,轴承2：,X2=1，Y2=0。,计算题4、轴承组合结构如下图所示，采用一对30204轴承；派生轴向力 ；受力如图， 载荷系数，两轴承判断系数均为 ，当 时，X=1，Y=0； 时，X=0.4，Y=1.7。、求两轴承的当量动载荷P，、判断哪个轴承是危险轴承。,解：、求当量动载荷P,、求当量动载荷,轴承2：,X2=1，Y2=0。,、P1P
36、2 ，所以轴承1是危险轴承。,13-6 轴承装置的设计,轴承的配置,1、双支点各单向固定,常用的轴承配置方法有三种,2、一支点双向固定、另一端支点游动,3、两端游动支承,50、对于温度变化不大的短轴，考虑结构简单，轴承部件的轴向固定方式宜采用（ ）。 A、两端固定 B、两端游动 C、一端固定一端游动 D、A，B，C均可以,滚动轴承的密封装置,轴承游隙及轴上零件位置的调整,A,第十四章 联轴器和离合器,14-1 联轴器的种类和选择,一、固定式刚性联轴器,1、套筒联轴器,应用：适用于载荷不大、工作平稳、两轴严格对中并要求联轴器径向尺寸小的场合。,3、凸缘联轴器,结构简单，成本低、传递扭矩较大，但对
37、轴的刚性、对中性要求较高，装拆时需作轴向移动。,适用于转速n250rpm、轴的刚性较大、无剧烈冲击的场合,二、挠性联轴器,、十字滑块联轴器,1、无弹性元件的挠性联轴器,、滑块联轴器,常用于小功率、高转速而无剧烈冲击的场合。,、十字轴式万向联轴器,常用于两轴线偏角位移较大的场合，在汽车、机床中得到广泛应用。,14-2 联轴器的选择,53、两轴对中性较差，工作中有一定冲击振动时，一般宜选用（ ）联轴器。A、凸缘式 B、套筒式 C、十字滑块式 D、弹性套柱销式,D,54、受中等冲击载荷、支承刚度较差、速度较高的两轴之间宜选用（ ）。 A、弹性柱销联轴器 B、凸缘联轴器 C、十字滑块联轴器 D、万向联
38、轴器,A,计算联轴器的计算转矩,按轴上的最大转矩作为计算转矩：,由轴径d、扭矩Tca和转速n查联轴器标准，确定联轴器具体型号。,14-3 离合器,52、离合器与联轴器的不同点是它（ ） 。 A、实现过载保护 B、可以将两轴的运动和载荷随时脱离和接合 C、能够补偿两轴间的角位移 D、能够补偿两轴间的综合位移,B,第十五章 轴,、工作时既承受弯矩又承受转矩的轴称为转轴。,15-1概述,、用来支承转动零件且只承受弯矩而不传递转矩的轴称为心轴。, 转动心轴, 固定心轴,、用来传递转矩而不承受弯矩或所承受的弯矩很小的轴称为传动轴。,55、若转动心轴工作时，外载荷大小、方向均不变，则轴的弯曲应力的性质是：
39、（ ）。 A、对称循环变应力 B、脉动循环变应力 C、静应力 D、非对称循环变应力,A,二、轴设计的主要内容,轴的设计主要包括两方面的内容 ：结构设计和工作能力的计算。,三、轴的材料,轴的结构设计包括定出轴的外形和全部结构尺寸。,15-2 轴的结构设计,错误,正确,要求轴肩高度滚动轴承内圈高度,、联轴器键槽应为通槽,、联轴器应有轴向固定,、轴与端盖应有间隙,、轴与端盖之间应有密封装置,图示为一对圆锥滚子轴承，外圈窄边相对安装的轴系结构（注：滚子轴承采用脂润滑，齿轮采用油润滑，倒角和圆角忽略不计）。试按对应序号、在答题册上说明结构错误。,、齿轮连接处轴头应比轮毂短,、齿轮和联轴器键槽应在同一母线
40、上,、齿轮应有定位轴肩,、两轴承应面对面安装（正装）,、右轴承处轴端与端盖不应接触,、两轴承处应有挡油环,、两端盖与箱体之间应有调整垫片,、箱体为整体结构，安装拆卸不方便,、联轴器应有轴向固定,、联轴器和齿轮键槽应在同一母线上,、轴与端盖应有间隙,、右轴承压入距离过长，不利于安装、拆卸,、轴与端盖应有间隙,、轴与端盖之间应有密封装置,、套筒高度应小于轴承内圈高度,、两轴承应面对面安装（正装）,、齿轮连接处轴头应比轮毂短,、两轴承箱内侧处应有挡油环,、轴肩高度应小于轴承内圈高度,、右轴承处轴端与端盖不应接触,、两端盖与箱体之间应有调整垫片,图示为一对使用角接触轴承安装的轴系结构（ 注：滚动轴承采
41、用脂润滑，齿轮采用油润滑，倒角和圆角忽略不计）。试按对应序号、在答题册上说明结构错误。,、齿轮键槽应贯通。,15-3 轴的计算,结构设计时，常用此法初步估算轴颈,（15-2）,计算出的直径为轴的最小直径dmin ，若该剖面有键槽时应将计算值适当增大，还需考虑相应标准件的孔径。,56、在轴的结构设计中，轴的最小直径是按扭转强度条件来初步确定的。,14班 作业评分标准,5优 4优 3优 2优 1优 0优,1次补交 及 1及格：3分 1次旷交：6分,70 64 58 52 46 40,1良：1.5分 1 良+：+3分,基础分：,56班 作业评分标准,4优 3优 2优 1优 0优,1次补交 及 1及格：3分 1次旷交：6分,70 64 58 52 46,1良：1.5分 1 良+：+3分,基础分：,
