机械设计精选题100例

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第三章 机械零件强度

1、某优质碳素结构钢零件,其?s=280MPa,?B=560MPa,?-1=250MPa,工作应力?max=155MPa,?min=30MPa,零件的有效应力集中系数K?=1.65,尺寸系数??=0.81,表面状态系数?=0.95,等效系数??=0.30。如取许用安全系数?S?=1.5,试校核该零件的强度是否足够(为安全起见一般计算屈服强度和疲劳强度两种安全系数)。

2、某零件的工作应力变化如图所示,求最大应力?max,,最小应力?min,平均应力?m,应力幅?a,循环特性r。 3、某零件受稳定交变弯曲应力作用,最大工作应力?max?180MPa,最小工作应力?min?150MPa,屈服极限?S?240MPa,对称循环疲劳极限??1?180MPa,脉动循环疲劳极限?0?240MPa,略去危险截面处应力集中系数等综合影响系数(K?)D的影响,试求:

(1)等效系数??值 (2)安全系数S值

4、已知材料??1?260MPa,?0?360MPa,数,用图解法及计算法求安全系数S。 注:简化疲劳极限线图采用折线图法。

5、某钢制零件,其?B?560MPa,?S?280MPa,??1?250MPa,?0?385MPa。工作变应力

K?????2.5,?a?50MPa,?m?40MPa,r?常

.,绝对尺寸系数???0.8,表?max?155MPa,?min?30MPa,零件的有效应力集中系数K??165.,r?常数,校核该零件的强度是否足够。 面状态系数??0.95。要求许用安全系数?S??156、一个由40Cr制成的零件,其力学性能如下:屈服极限?S?550MPa,对称循环疲劳极限

??1?320MPa,脉动循环疲劳极限?0?540MPa,已知最大工作应力?max?185MPa,最小工作

应力?min??75MPa,r=常数,综合影响系数(K?)D?2,试绘制该零件的许用极限应力图(折线图),并用作图法计算它的安全系数,指出该零件可能发生的破坏形式。

7、某零件的材料?B?1000MPa,?S?800MPa,??1?400MPa,???0.25,试画出其简化极限应力图;当工作应力?max?300MPa,?min??100MPa,试在该图上标出此点K,并说明是否在安全区。

8、某零件受对称循环变应力,其材料在N0?10次时,??1?300MPa,疲劳曲线方程的指数m?9。若零件的实际工作情况为:在?1?600MPa下工作N1?10次,在?2?400MPa下工作

47N2?4?104,试问若又在?3?350MPa下工作,允许工作多少次数?

9、某钢制零件已知材料的极限应力图,其??1?256MPa,?0?456MPa,?S?0.6?B,

.,尺寸系数???0.91,表面状态系数??1,?B?800MPa,该零件的有效应力集中系数K??141寿命系数kN?12.,工作应力的循环特性r??0268.。

1.试用作图法求当安全系数为1.5情况下的最大工作应力?max值; 2.该零件过载时的可能破坏形式;

3.绘出工作应力??t图(图上标出?min,?max,?a,?m)。

m10、有一材料?S?360MPa,??1?220MPa,在?N?C式中m?9,N0?10,问当N??时,

7疲劳强度?rN≥?S,此时会出现什么现象?是否可按此应力设计。

11、如已知材料的对称循环疲劳极限??1=240MPa,脉动循环疲劳极限?0=420MPa,屈服极限?S=570MPa,试画出按折线简化的极限应力图。如有一应力状态K(?Km,?Ka)为已知,其应力变化规律为r=?min?max=常数=0.75,?m=180MPa,试在极限应力图上标出K点的极限应力点。 12、图示为一塑性材料的简化极限应力图,1)请标出图中点A、B、S的坐标;2)设用该材料制造机械零件,其综合影响系数(K?)D=2,则考虑综合影响系数时点A?、B?在图上何处,请标出。

13、已知极限应力图中某应力状态C(?Cm,?Ca),试在该图上标出C点按三种应力变化(r??min?max=常数、?m=常数及?min=常数)时的极限应力点。 第5章 螺纹连接 14、图示某机构上的拉杆端部采用普通螺纹联接。已知拉杆所受最大载荷F=16kN,载荷很少变动。螺钉和拉杆材料为Q235钢,屈服极限?S?240MPa,试确定拉杆螺纹的最小直径(安全系数可取.)。 ?SS??16 15、图示吊钩起重量W=20 kN,吊钩材料为5.8级,Q235,起重用,取安全系数SS?5,?S?400MPa,试求吊钩螺纹部分所需最小直径。 ??

16、刚性凸缘联轴器用6个普通螺栓联接,螺栓均匀分布在D=155 mm的圆周上,接合面摩擦系数?=0.12,摩擦传力的可靠性系数(防滑系数)Kf?12.。若联轴器传递的转矩T=1500 N?m,问每个螺栓预紧力F?应为多大?

17、图示螺栓联接中,采用两个M16(小径d1?13835)的普通螺栓,螺栓材.mm,中径d2?14.701mm,料为45钢,8.8级,?S?640MPa,联接时不严格控制预紧力(取安全系数SS?4,被联接件接合面间的摩擦系数?=0.2。若考虑摩擦传力的可靠性系数(防滑系数)Kf?12.,试计算该联接允许传递的静载荷FR(取计算直径dc=d1)。 ?? 18、一受轴向外载荷F=1000 N的紧螺栓联接,螺栓的刚度为C1,被联接件的刚度为C2,且C2=8C1;预紧力F?=1000 N。试求螺栓中的总拉力F0和被联接件中的剩余预紧力F?。

19、图示一铸铁吊架用两只普通螺栓固定在梁上。吊架承受的载荷FQ=100000N,螺栓材料为5.8级,Q235,

?S?400MPa,安装时不控制预紧力,取安全系数?SS??4,取剩余预紧力为工作拉力的0.4倍,试确

定螺栓所需最小直径。

20、已知普通粗牙螺纹大径d=24mm,中径d2?22.051mm,螺距P=3mm,螺纹副间摩擦系数?=0.15,试求: 1)螺纹升角?; 2)此螺栓能否自锁?

3)若用此螺栓作起重螺杆,起重时的效率?为多少?

21、气缸盖联接结构如图所示,气缸内径D=250mm,为保证气密性要求采用12个M18的螺栓,螺纹内径15.294mm、中径16.376mm,许用拉应力???=120MPa,取剩余预紧力为工作拉力的1.5倍,求气缸所能承受的最大压强(取计算直径dc=d1)。 22、刚性凸缘联轴器用6个普通螺栓联接。螺栓均匀分布在D=100mm的圆周上,接合面摩擦系数?=0.15,考虑摩擦传力的可靠性系数(防滑系数)Kf?12.。若联轴器传递的转矩T=150N.m,载荷较平稳,螺栓材料为6.8级,45钢,?S?480MPa,不控制预紧力,安全系数取SS?4,试求螺栓的最小直径。 23、如图所示的夹紧联接柄承受静载荷FQ=720N,螺栓个数z=2,联接柄长度L=250mm,轴直径

??dB?60mm,夹紧接合面摩擦系数?=0.15,螺栓材料为4.6级、Q235钢、?S?240MPa,拧紧时不严格控制预紧力,取安全系数SS?4,试求螺栓所需最小直径(或计算直径)。 ??

24、图示为一气缸盖螺栓联接预紧时的受力-变形图。当螺栓再承受F=+2000~+1000N的工作载荷时,试求:

1)螺栓总拉力F0应如何变化,其最大拉力和最小拉力为多少? 2)螺栓受拉应力循环特性系数是多少? 25、板A用5个普通螺钉固定在机座B上,已知板与机座间摩擦系数?=0.15,防滑系数(可靠性系数)Kf=1.2,螺钉许用应力????60MPa,试指出哪个螺钉是危险螺钉?并按强度计算该螺钉联接中螺钉所需的小径(或计算直径)尺寸。 26、图示方形盖板用4个螺钉与箱体联接,吊环作用10 kN的力,吊环因制造误差,中心O?与螺栓组形心O偏离42mm,求受力最大的螺栓所受的工作拉力。 .?10N/mm,27、受轴向力紧螺栓联接,已知螺栓刚度C1?0.4?10N/mm,被联接件刚度C2?16螺栓所受预紧力F??8000N,螺栓所受工作载荷为F=4000N。要求:

1)按比例画出螺栓与被联接件受力-变形图(比例尺自定)。

2)在图上量出螺栓所受的总拉力F0和剩余预紧力F?,并用计算法求出此二值,互相校对。

663)若工作载荷在0~4000 N之间变化,螺栓的危险截面面积为96.6mm,求螺栓的应力幅?a和平均应力?m(按计算值F0等求?m、?a,不按作图求值)。

用螺栓将板A固定在B上,试确定图示铰制孔用螺栓组联接中受力最大的螺栓所受的力。 2 28、如图所示气缸内径D=400mm,蒸汽压力p=0~0.5MPa,采用16个M22普通螺栓联接(螺栓小径),螺栓均匀分布在D1的圆周上。螺栓的相对刚度d1?19.294mm,中径d2?20.376mm,

C1?0.8,联接剩余预紧力为工作载荷的1.5倍。若螺栓的许用拉应力????60MPa,许用应力幅C1?C2。 ??a??20MPa,试校核该螺栓组的强度(取计算直径dc=d1) 29、试改正下图螺钉联接的错误结构。(另画一正确图即可。) 30、下图是R.B.Heywood为了提高螺栓联接疲劳寿命设计的?~?个结构特点,试说明各自提高寿命的原因。 第6章 键、销 31、试校核A型普通平键联接铸铁轮毂的挤压强度。已知键宽b=18mm,键高h=11mm,键(毂)长L=80mm,传递转矩T=840N?m,轴径d=60mm,铸铁轮毂的许用挤压应力

????80MPa。

p32、如图所示,齿轮与轴用普通A型平键联接,轴径d=70mm,齿轮分度圆直径d1=200mm,圆周力

Ft?5kN,键宽b=20mm,键高h=12mm,键长L=80mm,求键侧挤压应力?p。 33、钢齿轮与直径d=80mm的钢轴用普通平键B22?100 GB1096—90,静联接,键高h=14mm,工作时有冲击,取

????60MPa,求键能传递的最大转矩。

p34、电瓶车牵引板与拖车挂钩间用圆柱销联接。已知t?8 mm,销材料为20钢,许用切应力????30 MPa,许用挤压应力????100 MPa,牵引力F=15 kN,求销的直径d。 p(圆柱销直径系列:…,6,8,10,12,16,20,25,30,40,50) (牵引板及拖车挂钩材料为45钢。) 35、用手柄1转动轴2,在手柄与轴之间有?88的孔与轴相配,配合为H7/h6,问:

1)若使轴转动,应在B处装一销还是应在A、B两处各装一销? 2)设销的许用切应力????100 MPa,求销的直径,销的数目按你上面的决定。 36、分别用箭头指出工作面,并在图下方标出键的名称。 第8章 带传动 37、单根V带(三角带)传动的初拉力F0=354N,主动带轮的基准直径dd1=160mm,主动轮转速n1=1500r/min,主动带轮上的包角?1=150?,带与带轮之间的摩擦系数?=0.485。求: 1)V带(三角带)紧边、松边的拉力F1、F2;

2)V带(三角带)传动能传递的最大有效圆周力Fe及最大功率P。

38、已知V带(三角带)传递的实际功率P=7kW,带速v=10m/s,紧边拉力是松边拉力的2倍,试求有效圆周力Fe和紧边拉力F1的值。

39、单根V带(三角带)传递的最大功率P=4.82kW,小带轮的基准直径dd1=180mm,大带轮的基准直径dd2=400mm,小带轮转速n1=1450r/min,小带轮上的包角?1=152?,带与带轮的当量摩擦系数?=0.25。试确定带传动的有效圆周力Fe、紧边拉力F1和张紧力F0。

附:e=2.718。

40、一开口平带减速传动,已知两带轮基准直径为dd1=150mm和dd2=400mm,中心距a=1000mm,小轮转速n1=1460r/min,试求:

1)小轮包角;

2)不考虑带传动的弹性滑动时大轮的转速; 3)滑动率?=0.015时大轮的实际转速。

41、带传递最大功率P=4.7kW,小带轮基准直径dd1=200mm,小带轮的转速n1=1800r/min,小带轮包角

?1=135?,摩擦系数?=0.25,求紧边拉力F1和有效拉力Fe(带与轮间的摩擦力已达到最大摩擦力)。

42、某带传动装置,主、从动轴平行且轴心距a=1000mm,主动轮传递功率为10kW、转速n1=1200r/min、基准直径dd1=300mm,从动轮转速n2=400r/min,带的厚度忽略不计,摩擦系数?=0.2,设此时有效拉力已

达最大值。试求从动带轮基准直径dd2,带速v,各轮上包角?1、?2及作用于紧边上的拉力F1(不计弹性滑动的影响)。

43、根据初拉力F0、包角?、当量摩擦系数?v求得C型带基准长度Ld=1600mm,根数z=3的普通V带传动的极限总摩擦力?F=2000N。当带速v=7m/s时要求传递功率Pc=15kW,问此传动能否正常工作?若不能正常工作,可采取哪些措施使传动能正常工作?(答出二种即可)

44、一普通V带(三角带)传动,采用A型带,两个带轮的基准直径分别为125mm和250mm,初定中心距a0=450mm。据此,初步求得带长Ld0=1498mm。试:

1)按标准选定带的基准长度Ld; 2)确定实际中心距。

附:A型带的基准长度系列(部分值)

Ld /mm:900,1000,1120,1250,1400,1600,1800,2000,…

45、有一V带(三角带)传动,测量主动轮外径da1=190mm,从动轮外径da2= 720mm,主动轮转速n1=940r/min,从动轮转速n2=233r/min,V带型号为B型,试求:

1)传动比;

2)滑动率?(外径da?dd?2ha,B型带ha=5mm)。

46、有一A型V带(三角带)传动,主动轴转速n1=1480r/min,单位长度质量q=0.006kg/m,从动轴转速n2=600r/min,传递的最大功率P=1.5kW,带速v=7.75m/s,中心距a=800mm,当量摩擦系数?=0.5,求带轮基准直径dd1、dd2和初拉力F。 附:e=2.718。

47、以下四种情况采用的是同样的V带(三角带)传动,初拉力相同,张紧方式不同,哪种情况带可能先断?为什么?并按寿命由长到短排出这四种传动的顺序。

第9章 链传动 48、已知链节距p=19.05mm,主动链轮齿数z1=23,转速n1=970r/min。试求平均链速v。

49、一滚子链传动,已知传动比i=2.78,z2=47,小链轮分度圆直径d1=86.395mm,链的长度L=1778mm,求链节数Lp。

50、单列滚子链水平传动,已知主动链轮转速n1=970r/min,从动链轮转速n2=323r/min,平均链速v=5.85m/s,链节距p=19.05mm,求链轮齿数z1、z2和两链轮分度圆直径。

51、单列滚子链水平传动,已知主动链轮转速n1=965r/min,从动链轮转速n2=350r/min,平均链速v=3.47m/s,链节距p=12.7mm,求链轮齿数z1、z2和两链轮分度圆直径。

52、已知主动链轮转速n1=965r/min,传动比i=2.76,从动链轮分度圆直径d2=190.12mm,从动链轮齿数z2=47,试计算平均链速。

53、图示链传动,小链轮1按什么方向旋转比较合理(在图中标出)?并说明原因。 第10章齿轮传动 54、一对斜齿圆柱齿轮传动,由强度设计得:mn=3.5mm,,z1=25,z2=76, ?=10?54?16?。已知传递的功率P1=75kW,转速n1=730r/min。求从动轮所受各分力(忽略摩擦损失),并在图中示出各分力的方向。

55、手动起升装置,采用两级开式齿轮传动。已知:z1=z3=20,z2=z4=60,手柄长度L=250mm,人手最大作用力F=150N,卷筒直径D=500mm,开式齿轮效率?k=0.96,轴承效率?c=0.98,求最大起重量W。 56、图示两级斜齿圆柱齿轮减速器。已知轮1的螺旋线方向和III轴转向,齿轮2的参数mn=3mm,z2=57,

?=14?,齿轮3的参数mn=5mm,z3=21。求:

1)使II轴所受轴向力最小时,齿轮3的螺旋线应是何旋向?在图上标出齿轮2、3的螺旋线方向。 2)在图上标出齿轮2、3所受各分力方向。 3)如使II轴的轴承不受轴向力,则齿轮3的螺旋角应取多大值?

57、分析图中斜齿圆柱齿轮传动的小齿轮受力,忽略摩擦损失。已知:小齿轮齿数z1=19,大齿轮齿数z2=78,法向模数mn=2mm,中心距a=100mm,传递功率P=15kW,小齿轮转速n1=960r/min,小齿轮螺旋线方向左旋。求: 1)大齿轮螺旋角? 的大小和方向; 2)小齿轮转矩T1; 3)小齿轮分度圆直径d1; 4)小齿轮受力(用三个分力表示)的大小和方向,并在图上画出。

58、有A、B两个单级直齿圆柱齿轮减速器,其齿轮材料、热处理方法、精度等级和宽度均对应相等。A减速器中齿轮的参数为:mA?4mm,z1A?20(齿形系数YFa1A?2.8,应力修正系数YSa1A?156.),

z2A?40(YFa2A?2.4,YSa2A?167.);B减速器中齿轮的参数为:mB?2mm,z1B?40(YFA1B?2.4,

YSa2B?167.),z2B?80(YFa2B?2.22,YSa1B?177.)。若不考虑重合度影响,试分析在同样工

作条件下,哪一个减速器中齿轮强度高? 59、求直齿圆柱齿轮传动的从动轮受力大小和方向(用两个分力表示)。已知:传动功率P1=1kW,从动轮转速n2=95.5r/min,z1=20,m=2.5mm,?=20?,z2=40。 60、求直齿圆柱齿轮传动的从动轮受力大小和方向(用两个分力表示),已知:传动功率P1=2kW,从动轮转速n2=95.5r/min,z1=30,z2=60,m=3mm,?=20?。 61、一对标准直齿圆柱齿轮传动,已知z1=20,z2=40,m=2mm,b=40mm, YSa1=1.55,YSa2=1.67,YFa1=2.80,YFa2=2.40,ZH=2.5,ZE=189.8(MPa)1/2,Zu=1.225,P=5.5kW,n1=1450r/min,K1=K2。求:?F1/?F2和?H1/?H2。

注:?F?KFtKFt YSaYFa,?H?ZEZHZubmbd162、一对斜齿圆柱齿轮传动,由强度设计得:mn=3.5mm,,z1=25,z2=76, ?=10?54?16?。已知传递的功率P1=75kW,转速n1=730r/min。求从动轮所受各分力(忽略摩擦损失),并在图中示出各分力的方向。

63、一对斜齿圆柱齿轮传动,由强度设计得:mn=3mm,z1=25,z2=75,?=8?06?34?。已知:传递的功率P1=70kW,转速n1=750r/min。求从动轮所受各分力(忽略摩擦损失),并在图中示出各分力的方向。 64、设计如图所示齿轮减速传动时,已知输入轴转速n1=730r/min,轮1、2的传动比i1=1.5,轮2、3的传动比i2=2,每天工作8h,每年工作260天,预期寿命10年。求各齿轮的接触应力及弯曲应力的循环次数N。

65、图示标准斜齿圆柱齿轮传动,z1为左旋, z1=29,z2=70,z3=128,a1=100mm,a2=200mm,mn=2mm,功率P1=3kW,n1=100r/min(忽略摩擦,轮1主动),求z2受力(各用三个分力表示),并在图上标出。

66、如图所示手动提升装置,采用两级直齿圆柱齿轮传动,两级齿轮传动的中心距a、模数m均相等,且z1=z3,z2=z4。匀速提升重物W=3500N,卷筒直径D=350mm,手柄长度L=200mm,传动总效率?=0.80,求:

1)此装置的总传动比i; 2)各级齿轮的传动比i1、i2。 3)作用在手柄上的圆周力Ft

67、图示为一对锥齿轮与一对斜齿圆柱齿轮组成的二级减速器。已知:斜齿轮mn=2mm,z3=25,z4=53,II轴转矩T2=1210N.mm。

1)如使z3、z4的中心距a=80mm,问斜齿轮螺旋角?=? 2)如使II轴轴向力有所抵消,试确定z3、z4的螺旋线旋向(在图上表示),并计算Fa3的大小,其方向在图上标出。 68、图示直齿圆柱齿轮变速箱,长期工作,各对齿轮的材料、热处理、载荷系数、齿宽、模数均相同,不计摩擦损失。已知:z1=20,z2=80,z3=40,z4=60,z5=30,z6=70。主动轴I的转速n1=1000r/min,从动轴II的转矩T2恒定。试分析哪对齿轮接触强度最大,哪对最小。 69、图示传动系统中,1、2为锥齿轮,3、4为斜齿轮,5为蜗杆,6为蜗轮,小锥齿轮为主动轮,转向如图所示,试从各轴受轴向力较小要求出发,在图上画出各轮的转动方向、螺旋线方向及轴向力方向。

70、在图示传动系统中,已知输入轴I的转向,要求蜗轮的转向为顺时针转动,试:

1)确定蜗轮的螺旋线方向;

2)为了使轴II、III上各传动件的轴向力相抵消一部分,在图上画出各齿轮的螺旋线方向; 3)在各对传动的啮合处画出各齿轮和蜗杆所受的轴向力。 第11章 蜗杆传动 71、有一双头蜗杆传动,蜗杆主动,转速960r/min,z2=61,m=8mm,d1=80mm,当量摩擦系数?v=0.08,蜗杆输入功率P1=7kW,求:

1)蜗杆分度圆导程角?;

2)蜗杆传动效率?(只考虑传动啮合效率,忽略搅油及轴承损失); 3)蜗轮转向; 4)蜗轮所受三个分力的大小并在图上表示其方向。 72、有一闭式普通圆柱蜗杆传动,蜗杆轴的输入功率P=3kW,转速n1=1430r/min,设计时选用钢制蜗杆(45钢),硬度<45HRC,蜗轮用ZCuSn10P1砂模铸造,?B=220MPa,弹性系数ZE?160MPa,当量摩擦系数?v=0.03,传动参数为:蜗杆头数z1=2,蜗轮齿数z2=52,模数m=6mm,蜗杆直径系数q=9,载荷稳定(载荷系数K=1.1),试按接触疲劳强度计算该蜗杆传动的使用寿命[单位h(小时)]。

注:(1)?H?ZE9.47KT2cos?≤??H? 2d1d2107 NV(2)

??H??0.9?B873、图示为开式蜗杆-斜齿圆柱齿轮传动,已知蜗杆主动,大齿轮4的转向及螺旋线方向如图示,试画出:

1)轴I、II的转向。 2)使轴II上两轮的轴向力抵消一部分时蜗轮、蜗杆的螺旋线方向。 3)蜗轮2和齿轮3的受力图(用分力表示)。 第12章 滑动轴承 74、有一液体动压滑动轴承,轴颈直径为100mm,半径间隙为0.1mm,偏心距离为0.06mm,求此时的最小油膜厚度hmin大小。

75、有一不完全液体润滑(混合润滑)径向滑动轴承,宽径比B/d=1.5,轴颈直径d=100 mm,轴承材料为青铜,[p]=5 MPa,[V]=3 m/s,[pV]=10 MPa.m/s。试求轴转速分别为以下三种数值时,轴允许最大载荷各为多少。

(1) n=250 r/min;(2)n=500 r/min;(3)n=1000 r/min。

76、一液体动力润滑向心滑动轴承,轴颈上载荷F=100kN,转速n=500r/min,轴颈直径d=200mm,轴承宽径比B/d=1,轴及轴瓦表面的粗糙度为Rz1=0.0032mm,Rz2=0.0063mm,设其直径间隙?=0.250mm,工作温度为50?C,润滑油运动粘度?50=50cSt,密度?50=0.9 g/cm3,试校核其最小油膜厚度是否满足轴承工作可靠性要求。

F?2附:CP?,hmin?r?(1??)

2?VB B/d 1.0 0.5 0.853 0.6 1.253 1.528 0.65 偏心率? 0.7 承载量系数Cp 1.929 2.469 0.75 0.8 3.372 0.85 4.808 77、计算一包角为180?的液体动压润滑滑动轴承,已知轴颈直径d=150mm,轴承宽度B=90mm,载荷F=15000N,转速n=1500r/min,相对间隙?=0.002,润滑油工作粘度?=0.0198Pa?s,轴颈和轴瓦表面不平度的平均高度Rz1=Rz2=3.2?m,试计算:

最小油膜厚度hmin及其安全系数S为多少。

78、判断图示两种推力轴承是否可能建立动压润滑油膜。 第13章 滚动轴承 79、轴系由一对相同的圆锥滚子轴承支承,两轴承的当量动载荷分别为P1=4800N,P2=7344N,轴转速n=960r/min,若要求轴承预期寿命?Lh??24000 h,轴承的基本额定动载荷应为多少?

80、斜齿轮轴系由一对角接触球轴承支承,轴承的基本额定动载荷Cr=12.3 kN,轴转速n=960r/min,两轴承当量动载荷分别为P1=1078 N,P2=1342 N,试计算各轴承的寿命,若要求一班制工作十年(按每年工作260天计算),轴承是否满足要求?

81、深沟球轴承6210(旧210)的基本额定动载荷为Cr1=27.5kN,圆柱滚子轴承N210(旧2210)的基本额定动载荷为Cr2=42.0kN,某轴系上轴承受径向力Fr=4500N,fd=1.2,若采用N210轴承取代6210轴承,寿命可提高为原来的几倍? 82、试计算图示各轴承所受的轴向载荷(内部轴向力FS=0.7Fr)。 83、轴系支承在一对反安装的角接触球轴承7209AC(旧46209)上,轴上有径向载荷FR=2000N,内部轴向力FS=0.7Fr,求: 1)两轴承各受多大的径向力和轴向力。 2)哪个轴承的寿命低,为什么? 84、悬臂起重机用的圆锥齿轮减速器主动轴采用一对30207圆锥滚子轴承(如下图),已知锥齿轮平均模数mm=3.6mm,齿数z=20,转速n=1450r/min,轮齿上的三个分力FT=1300N,FR=400N,FA=250N,轴承工作时受有中等冲击载荷(可取冲击载荷系数fd=1.5),要求使用寿命不低于12000h,试校验轴承是否合用。

注:30207,内部轴向力FS?FFr.; ,e?0.38。当a?e,X?0.4,Y?16Fr32.当Fa≤e,X = 1,Y = 0。基本额定载荷Cr?29400N。 Fr 85、图示轴上装有两个30208圆锥滚子轴承,基本额定动载荷Cr=34kN,额定静载荷C0r=31kN,轴的转速n=1400r/min,轴上作用力F=1500N,冲击载荷系数fd=1.5。试问: (1)哪个轴承是危险轴承? (2)危险轴承寿命是多少小时? 注:e=0.38,当Fa/Fr≤e,X=1,Y=0;当Fa/Fr>e,X=0.4,Y=1.6,FS=Fr/3.2。

86、斜齿轮轴由一对角接触球轴承7307AC(旧46307)支承,轴承正安装,已知Fr1=2600 N,Fr2=1900 N,FA=600 N,轴承计算有关系数如下表: e 0.7 试求:

1)轴承的内部轴向力FS1、FS2,并图示方向; 2)轴承的轴向力Fa1、Fa2;

3)轴承的当量动载荷P1、P2,并判断危险轴承(fd=1,内部轴向力也称派生轴向力)。

Fa/Fr>e X=0.41,Y=0.85 Fa/Fr≤e X=1,Y=0 FS 0.7Fr 87、轴系由一对反安装的角接触球轴承7205AC(旧46205)支承(如图),转速n=730r/min,FR=3500N,fd=1.2。 1)按图示情况分析两轴承受力(求径向力Fr、轴向力Fa、当量动载荷P); 2)计算危险轴承寿命Lh; 3)若改为正安装,轴承受力有什么变化?其寿命为反安装的几倍? (Cr=1.24kN,Fa/Fr>e=0.68时,X=0.41,Y=0.87,FS=0.7Fr) 88、深沟球轴承基本额定动载荷Cr=136 kN,额定静载荷C0r=133 kN,已知轴的转速为n=256 r/min,冲击载荷系数fd=1.2,此轴承受径向载荷Fr=20KN,轴向载荷Fa =5.32 kN,试计算此轴承的寿命。

Fa/C0 0.028 0.056 e 0.22 0.26 Fa/Fr≤e X=1,Y=0 X=1,Y=0 Fa/Fr>e X=0.56,Y=2.0 X=0.56,Y=1.71 89、试分析图中受单向轴向力Fa的角接触球轴承结构中的不合理结构处,并画出正确结构。

第15章 轴

90、已知I轴为输入轴,II轴为输出轴,两轴材料相同,dI=20mm,PI=2kW,nI=955r/min,齿轮齿数zI=24,zII=48,求:

(1)II轴输出扭矩(不计摩擦)

(2)按扭矩估算,dII=30mm,强度是否满足?

本文来源:https://www.bwwdw.com/article/n6vo.html

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