【正文】 滑。（10）計(jì)算潤滑油流量。由得（11）計(jì)算摩擦系數(shù)f（12）計(jì)算軸承溫升和軸承平均溫度。取，由式（）得平均溫度為（13）選擇配合。根據(jù)間隙，直徑間隙，按，選配合，孔為，軸，最大間隙為，最小間隙為。直徑間隙在二者之間且接近平均值，所用合理。（14）繪制軸瓦與零件工作圖（從略）13．5 課后習(xí)題詳解131 試說明下列各軸承的內(nèi)徑有多大？哪個(gè)軸承公差等級最高？哪個(gè)允許的極限轉(zhuǎn)速最高？哪個(gè)承受的徑向載荷能力最高？哪個(gè)不能承受徑向載荷？答 各軸承的內(nèi)徑均為軸承公差等級最高；軸承允許的極限轉(zhuǎn)速最高；軸承承受徑向載荷能力最高；51307/P6軸承不能承受徑向載荷。132 欲對一批同型號滾動(dòng)軸承做壽命試驗(yàn)，若同時(shí)投入50個(gè)軸承進(jìn)行試驗(yàn)，若其基本額定動(dòng)載荷值加載，試驗(yàn)機(jī)主軸轉(zhuǎn)速，若預(yù)計(jì)該批軸承為正品，則試驗(yàn)進(jìn)行8小時(shí)20分時(shí)，應(yīng)約有幾個(gè)軸承已失效。解 8小時(shí)20分時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)的圈數(shù)為此壽命剛好為，且軸承在基本額定動(dòng)載荷下試驗(yàn)，所以其失效率應(yīng)為10%，應(yīng)約有5010%=5個(gè)軸承已失效。133 某深溝球軸承需在徑向載荷作用下，以的轉(zhuǎn)速工和3500h。試選擇軸承應(yīng)有的基本額定動(dòng)載荷C。解 根據(jù)式（），有134 一農(nóng)用水泵，決定選用深溝球軸承，軸頸直徑，轉(zhuǎn)速，已知徑向載荷，軸向載荷，預(yù)期計(jì)算壽命，試選擇軸承的型號。解 由于軸徑已確定，所以采用驗(yàn)算的方法確定軸承的型號。初選6207軸承，其基本額定動(dòng)載荷，基本額定靜載荷，驗(yàn)算如下：（1）求相對軸向載荷對應(yīng)的e值和Y值，根據(jù)教材表135注1，對深溝球軸承取，則相對軸向載荷在表中介于之間，對應(yīng)的e值為。由于，顯然比e大，所以Y值為。（2）用線性插值法求Y值故。（3）求當(dāng)量動(dòng)載荷P，取載荷系數(shù)，則]（5） 驗(yàn)算軸承壽命所以所選軸承不能滿足設(shè)計(jì)要求。改選6307軸承重新計(jì)算。限于篇幅，這里就不詳細(xì)計(jì)算，只給出計(jì)算結(jié)果如下：所以選6307軸承可滿足設(shè)計(jì)要求。135 根據(jù)工作條件，決定在軸的兩端選用的兩個(gè)角接觸球軸承，（b）所示正裝。軸頸直徑，工作中有中等沖擊，轉(zhuǎn)速，已知兩軸承的徑向載荷分別為，外加軸向載荷，作用方向指向軸承1，試確定其工作壽命。解 （1）求派生軸向力根據(jù)教材表137得（2）計(jì)算各軸承軸向力（3）確定X，Y。根據(jù)教材表135，因?yàn)?，所以。因?yàn)椋?。?）計(jì)算當(dāng)量動(dòng)載荷P，取載荷系數(shù)，則（6） 計(jì)算軸承壽命，由于題目中未給出軸承的具體代號，不能確定軸承的基本額定載荷這里選，查軸承手冊得其基本額定動(dòng)載荷。由于，所以用計(jì)算軸承壽命136 若將教材圖1334（a）中的兩軸承換為圓錐滾子軸承。代號為30207。其他條件同教材例題132，試驗(yàn)算軸承的壽命。解 （1）求兩軸承受到的徑向載荷同教材例題。（2）求兩軸承的計(jì)算軸向。查軸承手冊得30207軸承。根據(jù)教材表137得（3）求軸承當(dāng)量動(dòng)載荷。因?yàn)楦鶕?jù)教材表135得徑向載荷系數(shù)和軸向載荷系數(shù)為對軸承1 對軸承2 因軸承運(yùn)轉(zhuǎn)有中等沖擊載荷，按教材表136，取，則（4）計(jì)算軸承壽命137 某軸的一端支點(diǎn)上原采用6308軸承，其工作可靠度為90%，現(xiàn)需將該變點(diǎn)軸承在壽命不降低的條件下將工作可靠度提高到99%，試確定可能用來替換的軸承型號。解 查滾動(dòng)軸承樣本或設(shè)計(jì)手冊可知6308軸承的基本額定動(dòng)載荷，由于要求壽命不降低的條件下將工作可靠度提高到99%，所以有由上式得查滾動(dòng)軸承樣本或設(shè)計(jì)手冊，得6408軸承的基本額定動(dòng)載荷，勉強(qiáng)符合要求，故可用來替換的軸承型號為6408。14．4 課后習(xí)題詳解141 某電動(dòng)機(jī)與油泵之間用弱性套柱銷聯(lián)軸器聯(lián)接，功率，轉(zhuǎn)速，軸伸直徑，試決定該聯(lián)軸器的型號（只要求與電動(dòng)機(jī)軸伸聯(lián)接的半聯(lián)軸器滿足直徑要求）。解（1）計(jì)算名義轉(zhuǎn)矩T（2）確定計(jì)算轉(zhuǎn)矩。由教材表141查得，故由式（）得（3）選擇聯(lián)軸器型號，從中查得TL4型彈性套柱銷聯(lián)軸器的公稱扭矩，鐵制許用轉(zhuǎn)速，鋼制的許用轉(zhuǎn)速軸徑在20～28mm之間，而TL5型彈性套柱銷聯(lián)軸器的公稱扭矩，鐵制的許用轉(zhuǎn)速，鋼制的許用轉(zhuǎn)速軸徑在，故選用TL5型彈性套柱銷聯(lián)軸器。142 某離心式水泵采用彈性柱銷聯(lián)軸器聯(lián)接，原動(dòng)機(jī)為電動(dòng)機(jī)，傳遞功率，轉(zhuǎn)速為，聯(lián)軸器兩端聯(lián)接軸徑均為，試選擇該聯(lián)軸器的型號，若原動(dòng)機(jī)改為活塞式內(nèi)燃機(jī)時(shí)，又應(yīng)如何選擇其聯(lián)軸器？解 （1）計(jì)算名義轉(zhuǎn)矩T（2）確定計(jì)算轉(zhuǎn)矩。由教材表141查得，故由式（）得（3）選擇聯(lián)軸器型號。從中查得HL5型彈性柱銷聯(lián)軸器和公稱扭矩，鐵制的許用轉(zhuǎn)速，鋼制的許用轉(zhuǎn)速軸徑在之間，故選用型彈性柱銷聯(lián)軸器。若原動(dòng)機(jī)改為活塞式內(nèi)燃機(jī)時(shí)，需根據(jù)教材表141得新查工作情況系數(shù)，重新確定計(jì)算轉(zhuǎn)矩。根據(jù)計(jì)算結(jié)果選擇聯(lián)軸器的型號。根據(jù)計(jì)算，若為四缸和四缸以上的內(nèi)燃機(jī)，可選型，若是雙缸或單缸內(nèi)燃機(jī)，HL5型公稱扭矩不滿足要求，HL6型軸孔直徑不滿足要求，故應(yīng)考慮修改外伸軸的直徑或改變聯(lián)軸器的類型。143 一機(jī)床主傳動(dòng)換向機(jī)構(gòu)中采用如教材圖1420所示的多盤摩擦離合器，已知主動(dòng)摩擦盤5片，從動(dòng)摩擦盤4片，接合面內(nèi)徑，外徑，功率，轉(zhuǎn)速，摩擦盤材料為淬火鋼，對淬火鋼，試求需要多大的軸向力F？解 （1）計(jì)算名義轉(zhuǎn)矩T（2）軸向力F，由式（）得機(jī)床載荷變化較為平穩(wěn)，取，由已知條件可知接合面數(shù)，由教材表142得，將上述數(shù)據(jù)代入上式得144 如教材圖1423（a）所示的剪切銷安全聯(lián)軸器，傳遞轉(zhuǎn)矩，銷釘直徑，銷釘材料用45號鋼正火，銷釘中心所在圓的直徑，銷釘數(shù)，若取，試求此聯(lián)軸器在載荷超過多大時(shí)方能體現(xiàn)其安全作用。解 查教材表151，45號鋼正火，許用切應(yīng)力，由式（），除去過載限制系數(shù)K，安全聯(lián)軸器所能傳遞的最大極限%時(shí)，安全聯(lián)軸器可體現(xiàn)其安全作用。14．4 課后習(xí)題詳解151 若軸的強(qiáng)度不足或剛度不足時(shí)，可分別采取哪些措施？答 軸的強(qiáng)度不足時(shí)，可采取增大的直徑；改變材料類型；增大過渡圓角半徑；對軸的表面進(jìn)行熱處理和表面硬化加工處理；提高表面加工質(zhì)量；用開卸載槽等方法降低過盈配合處的應(yīng)力集中程度；改進(jìn)軸的結(jié)構(gòu)形狀等措施。軸的剛度不足時(shí)，可采取增大軸徑；改變軸的外形等措施。152 在進(jìn)行軸的疲勞強(qiáng)度計(jì)算時(shí)，如果同一截面上有幾個(gè)應(yīng)力集中源，應(yīng)如何取定應(yīng)力集中系數(shù)？答 應(yīng)取同截面上幾個(gè)應(yīng)力集中源有效應(yīng)力集中系數(shù)中的最大值為該剖面的有效應(yīng)力集中系數(shù)。153為什么要進(jìn)行軸的靜強(qiáng)度較核計(jì)算？校核計(jì)算時(shí)為什么不考慮應(yīng)力集中等因素的影響？答 靜強(qiáng)度校核的目的在于評定軸抵抗塑性變形的能力，這對那些瞬時(shí)載荷很大，或應(yīng)力循環(huán)的不對稱性較為嚴(yán)重的軸是很必要的。校核計(jì)算時(shí)不考慮應(yīng)力集中等因素的影響，因?yàn)閼?yīng)力集中不影響靜應(yīng)力的大小，只影響到應(yīng)力副的值。154 ，試指出其設(shè)計(jì)錯(cuò)誤，并畫出改正圖。 有圖答 。①處兩軸承應(yīng)當(dāng)正裝；②處應(yīng)有間隙并加密封圈；③處應(yīng)有軸肩一；④處鍵不能伸入蓋端，軸的伸出部分應(yīng)加長；⑤處齒輪不能保證軸向固定；⑥處應(yīng)有軸肩定位；⑦處應(yīng)加調(diào)整片，改正圖見軸線下半部分。有圖155 有一臺(tái)離心式水泵，由電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)，傳遞的功率。軸的轉(zhuǎn)速，軸的材料為45號鋼，試按強(qiáng)度要求計(jì)算軸所需的最小直徑。解 軸的材料為45號鋼，查教材表153，得取。156 設(shè)計(jì)某攪拌機(jī)用的單級斜齒圓柱齒輪減速器中的低速軸（包括選擇兩端的軸承及外伸端的聯(lián)軸器）。已知，電動(dòng)機(jī)額定功率，轉(zhuǎn)速，低速軸轉(zhuǎn)速，大齒輪節(jié)圓直徑，寬度，輪齒螺旋角，法向壓力角。要求：（1）完成軸的全部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；（2）根據(jù)變扭合成理論驗(yàn)算軸的強(qiáng)度；（3）精確校核的危險(xiǎn)截面是否安全。解 157 兩級展開式斜齒圓柱齒輪減速器的中間軸，已知，中間軸轉(zhuǎn)速，傳遞功率，有關(guān)的齒輪參數(shù)見下表。z旋向齒輪23112右齒輪3423右圖中A，D為圓錐滾子軸承的載荷作用中心，軸的材料為45號鋼（正火）。要求按彎扭合成理論驗(yàn)算軸的截面Ⅰ和Ⅱ的強(qiáng)度，并精確校核軸的危險(xiǎn)截面是否安全。有圖解（1）計(jì)算齒輪受力：（2）作軸的空間受力簡圖，（a）所示。（3）作垂直受力圖、彎矩圖，（b）所示。（4）作水平面受力圖、彎矩圖，（c）所示。 有圖（5）作合成彎矩圖，（d）所示。（6）作扭矩圖，（e）所示。（7） 作當(dāng)量彎矩圖，（f）所示。扭矩為脈動(dòng)循環(huán)，同材料選用45號鋼正火，（8） 校核截面ⅠⅠ，ⅡⅡ。① 截面ⅠⅠ（B截面）。由，可得。② 截面ⅡⅡ（C截面）。由，可得。結(jié)論：此軸安全。安全系數(shù)校核法略。158 ，試計(jì)算其當(dāng)量直。解