•13-4 一农用水泵，决定选用深沟球轴承，轴颈直径d =35mm ， 转速n =2900 r/min 。已知径向载荷Fr =1810N，轴向载荷Fa =740N，预期计算寿命L‘h=6000，试选择轴承型号。 •解：1 求比值 •Fa / Fr = 740/1810 = 0.41
•2 初选轴承型号：6207，C=25500 N ，C0 =15200 N • 相对轴向载荷f0 Fa/ C0r =14.7×740/15200= 0.716，对应e值 在0.26和0.28之间
•3、解题过程：
•1）齿轮受力的大小、方向及各轴的转向 •2）总传动比
•3）两种传动方案各轴上受力情况对比
图1的传动方案 轴I上的轴承不受力 （齿轮1两侧的力分别平衡）
轴III上的轴承不受力 （齿轮4两侧的力分别平衡）
图2的传动方案 轴I’上的轴承受力 （齿轮1’只一侧受F’t1 及F’r1 ，受 力不平衡）
• 1 计算高速级和低速级齿轮啮合点的圆周力和径向力，标出上述力的方向和各
• 的转向；
• 2 计算两种齿轮传动方案的总传动比 i和i’ ； • 3 哪一种方案中轴承受力较小？
• 4 对两种方案中高速级齿轮进行强度计算时应注意什么不同点？对低速级齿轮
• 行强度计算时又应注意什么不同点？
•III
•3
•4 •3
•9、什么叫滚动轴承的基本额定寿命？什么叫滚动轴承的预期寿 命和计算寿命？ •10、滚动轴承尺寸选择原则是什么？ •11、什么叫滚动轴承的基本额定动载荷？什么叫滚动轴承当量动 载荷？ •12、什么叫滚动轴承的基本额定静载荷？它有什么用处？ •13、滚动轴承装置设计包括哪些内容？ •14、为什么滚动轴承的外圈与轴承座孔一般采用较松的配合？ •而内圈与轴采用较紧的配合？ •15、什么叫滚动轴承的预紧？为什么要预紧？ •16、滚动轴承常用哪几种润滑方式？适用范围如何？ •17、滚动轴承常用哪几种密封方式？其优缺点及适用范围如何？
•齿轮传动部分： •1、常见的齿轮失效有哪些形式？失效的原因是什么？可采取哪些措施来减缓 •失效的发生？ •2、有哪些因素影响齿轮实际承受载荷的大小？它们是怎样影响的？又如何减 •少它们的影响？ •3、齿轮强度设计准则是根据什么确定的？有哪些准则？为什么？ •4、如何具体分析确定计算齿根弯曲疲劳强度及齿面接触疲劳强度时的啮合位 •置，一般计算时又是如何处置的？ •5、为什么把YFa叫做齿形系数？有哪些参数影响它的数值？为什么？ •6、如何确定斜圆柱齿轮及直齿圆锥齿轮传动中，主、从动齿轮所受的力 •（Fn、Ft、Fa、Fr ）的方向、大小及作用位置？ •7、与直齿轮传动强度计算相比，斜齿轮传动的强度计算有何不同之处？ •8、如何确定斜齿轮传动的许用接触应力？其道理何在？ •9、按什么原则进行直齿圆锥齿轮传动的强度计算？直齿圆锥齿轮与直齿圆柱 •齿轮的强度计算有何异同？ •10、根据齿轮的工作特点，对轮齿材料的机械性能有何基本要求？什么材料最 •适合做齿轮？为什么？ •11、齿轮传动的设计程序怎样？如何用框图表示？
•滚动轴承部分： •1、滚动轴承由哪些基本元件组成？它们的作用是什么？ •2、滚动轴承有哪些类型？试比较3、6、7、N这四种类型轴承 • 的主要特点和适用场合？ •3、轴承代号的前置、基本和后置代号各代表什么意义？ •4、为什么内圈固定、外圈转动时，作用在固定套圈上的载荷的 • 变化频率比内圈转动、外圈固定时要高一些？ •5、什么是滚动轴承的接触角？什么是载荷角？它们之间有没有 • 联系？ •6、为什么轴向力的大小会影响某些类型轴承的承载滚动体数目？ •7、滚动轴承类型的选择应考虑哪些因素？高速轻载的工作条件 • 宜选用哪一类轴承？高速重载又宜选用哪一类轴承？ •8、什么叫游动支撑？在什么情况下采用?
•II •2
••1n1 •II •2 •I •T1
•图1
•3
’
•4
’
•2
’
•1
’
•3
’
•n1’ •T1’ •I’
•4
’
•II’ •III’
•图2
•1、题意分析：由题意可知，本题是对两种不同的齿轮传动方案从轴承受力 及齿轮强度等方面进行评价。
•2、注意要点： •1）计算齿轮作用力的大小时应注意：在图1的传动方案中，齿轮1、4每侧只 •传递一半转矩；图2方案中，一对高速级齿轮要传递全部转矩，而每对低速级 •齿轮只传递一半转矩。 •2）在对比两方案轴承受力大小时，不必直接求出各支点上力的大小和方向， •只需通过对该轴上齿轮受力的大小和方向进行分析来确定轴承受力的相对大 •小即可。 •3）在对比两方案中齿轮强度时，只需从受力大小和应力循环次数方面进行 •对比即可。
•习题1：设齿轮3、5回转方向如图，且始终不变，试分别按下述条件确定齿轮 •2、4 和5圆周力的方向。 1）当齿轮2、4为主动时； 2）当齿轮1、5为主动时。
•1
•2
•3
•5 •4
•Ft12 •Ft12
•2
•2
•Ft32
•4•4
•Ft4
•2
•4 •4
•2 •Ft32 •Ft4
•5 •5
•Ft5
•5 •5
•8、蜗杆传动的设计计算中有哪些主要参数？如何选择？ •9、何谓蜗杆传动的滑动速度，对蜗杆传动有什么影响？ •10、与齿轮传动相比，为什么说蜗杆传动平稳，噪声低？ •11、为什么对蜗杆传动要进行热平衡计算？计算原理是什么？ •当热平衡不满足要求时，可采取什么措施？ •12、蜗杆的头数z1及导程角对啮合效率有何影响？啮合效率最 •高时 为何值？具有自锁特性的蜗杆传动，其啮合效率为什么一 •般只有40%左右？ •13、影响蜗杆传动效率的主要因素有哪些？公式 •是如何推导出来的？在一般传动中，蜗轮能不能 •作为主动件？
•滑动轴承部分： •1、什么情况下应采用滑动轴承？ •2、试述剖分式滑动轴承和整体式滑动轴承的结构特点和应用 • 场合。 •3、对轴承材料提出的主要要求是什么？ •4、常用的轴瓦有哪几类？其主要特点是什么？ •5、试述在轴瓦或轴颈上开油孔或油槽的基本原则。 •6、试述不完全液体润滑滑动轴承的失效形式及其设计准则。 •7、如何设计不完全液体润滑滑动轴承？ •8、简述径向滑动轴承形成流体动力润滑的过程。
•带传动部分： •1、与平带传动比较，V带传动有何优缺点？ •2、在相同条件下，为什么V带比平带传动能力大？ •3、我国生产的普通V带有哪几种型号？窄V带有哪几种型号？ •4、已知大、小带轮的直径为D1、 D2 ，中心距为a ，试推导带的 •基准长度L d 的计算公式。 •5、为什么普通V带截面角为400 ，而其带轮的槽形角常制成340、 •360或380？什么情况下用较小的槽形角？ •6、带的紧边拉力和松边拉力的大小取决于什么？它们之间有 •什么关系？ •7、何为带传动的弹性滑动和打滑？是什么原因引起的？对传动 •的影响如何？ 二者的性质有何不同？ •8、计及带传动的弹性滑动的影响时，如何计算其传动比？ •9、何谓滑动率？滑动率如何计算？ • 10、带传动在什么情况下才发生打滑？打滑发生在大轮上还是 •小轮上？刚开始打滑前，紧边拉力与松边拉力有什么关系？
•验算Y＝1.55+(1.71-1.55)×(1.03-0.716)/(1.03-0.689)=1.6973
•P = X Fr + Y Fa =2269.6 N
•L = 4714 h
•重选轴承型号：6307，C=33200 N，C0 =19200 N • 相对轴向载荷f0 Fa/ C0r=14.7×740/19200= 0.56656，对应e值 在0.22和0.26之间. •查表13-5，X= 0. 56
•4）两种传动方案中齿轮强度计算须注意的不同点
高速级
图1 的传动方案
图2的传动方案
齿轮1每侧传递转矩为T/2 应力循环次数 N1 = 2*60n1Lh
齿轮1’传递转矩为T’ N’1 = 60n’1L’h
低速级
N4 = 2、蜗杆传动的特性及使用条件是什么？ •2、蜗杆传动的传动比如何计算？是否等于蜗杆和蜗轮的节圆 •直径之比？为什么？ •3、与齿轮传动比较，蜗杆传动的失效形式有何特点？为什么？ •4、何谓蜗杆传动的中间平面？试阐述普通圆柱蜗杆传动中间平 •面上的齿廓形状和啮合关系以及圆弧圆柱蜗杆传动中间平面上的 •齿廓形状和啮合关系。中间平面上的参数在蜗杆传动计算中有何 •重要意义？ •5、如何进行蜗杆传动的受力分析？力的方向如何确定？计算出 •这些力有何用途？ •6、在什么情况下需要进行蜗杆传动的变位？其变位特点是什么？ •7、在进行蜗杆传动的承载能力计算时，为什么只考虑蜗轮？蜗 •杆的强度如何考虑？在什么情况下需要进行蜗杆的刚度计算？
•Y =1.71+(1.99 -1.71) ×(0. 689- 0.56656)/ (0.689- 0.345)= •1P.8=1 X Fr + Y Fa =0.56×1810+1.81×740=2352.72N
•Lh = 9345.67 h
•13-5 根据工作条件，决定在轴的两端选用α =250的两个角接触球轴承，如图示 。轴颈直径d =35mm ，工作中有中等冲击，转速n =1800r/min ，已知两轴承 的径向载荷分别为Fr1=3390N，Fr2=1040N，外加轴向载荷Fae=870N，作用方向 指向轴承1，试确定其工作寿命。
•11、影响带传动工作能力的因素有哪些？ •12、带传动工作时，带内应力变化如何？σmax 产生在什么位置？ •有哪些应力组成？ •13、带传动的主要失效形式是什么？单根V带所能传递的功率是 •根据什么准则确定的？ •14、V带传动的设计计算方法和步骤如何？通常已知哪些参数？ •需求出哪些结果？
链传动部分： 1、与带传动相比，链传动有哪些优缺点？ 2、为什么在一般情况下，链传动的瞬时传动比不是恒定的？在什么条 件下恒定？ 3、影响链传动速度不均匀性的主要参数是什么？ 4、链速v 一定时，链轮齿数z 的多少和链节距p 的大小对链传动的动载 荷有何影响？ 5、链传动的主要失效形式有哪几种？ 6、链传动的额定功率曲线是在什么条件下得到的？ 7、为什么大链轮的齿数z2 不能太多？试说明其理由。 8、为什么链节距p是决定链传动承载能力的重要参数？根据什么条件来 确定它的大小？ 9、链传动发生脱链的主要原因有哪些？