山东省（春季高考）机械制造类 《机械基础》项目四任务八 45分钟专题训练卷

山东省（春季高考）机械制造类《机械基础》45分钟专题训练卷专辑，共220份试卷。试卷命题与高考紧密相关，精选具有代表性和典型性的高考常考题。旨在帮助学生系统地复习和巩固机械制造类理论知识，熟悉高考题型和命题规律，提高解题能力和应试技巧，为高考取得优异成绩打下坚实的基础，本训练卷适用于即将参加机械制造类高考的学生。 与本专辑配套的还有山东省春季高考考试《机械制图》《金属加工基础》《钳工加工技术》《极限配合与技术测量》45分钟专题训练卷专辑，欢迎同学和老师们下载使用。 山东省（春季高考）机械制造类 《机械基础》 项目四：支承零部件 任务八：滚动轴承的选择方式 时间：45分钟 总分：100分 班级＿＿＿＿　姓名＿＿＿＿　学号＿＿＿＿　成绩＿＿＿＿ 一、单项选择题（本大题共20小题，每题2分，共40分） 1. 下列哪种轴承类型适合用于低速、重载的场合（ ） 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 2. 下列关于滚动轴承的选择，说法正确的是（ ） A. 同时承受径向和轴向载荷，且径向载荷比轴向载荷大很多时，应选用圆柱滚子轴承 B. 跨距较大或难以保证两轴承孔的同轴度的轴，应选用调心轴承 C. 轴承尺寸的选择应首先根据轴承寿命计算和静强度计算，再根据轴经直径准确确定尺寸 D. 为了保证传动系统的平稳及效率，应尽量选用高精密轴承 3. 双向轴向载荷应选用 （ ） A. 双向推力球轴承 B. 推力球轴承 C. 圆锥滚子轴承 D. 深沟球轴承 4. 某锥齿轮减速器，中等转速，载荷有冲击，宜选用（ ） A. 单列圆锥滚子轴承 B. 角接触球轴承 C. 单列圆柱滚子轴承 D. 双列调心滚子轴承 5. 轴承的选用需要考虑的因素包括（多项选择）：（ ） A. 轴承内径和外径 B. 承载能力和转速要求 C. 使用环境和润滑方式 D. 所需的力矩和变速要求 6. 同时承受径向和轴向载荷，且轴向载荷比径向载荷大很多，则选用（ ） A. 推力球轴承 B. 圆锥滚子轴承 C. 角接触球轴承 D. 圆柱滚子轴承 7. 选择滚动轴承时，主要根据（ ） A. 转速大小 B. 载荷大小、方向 C. 工作温度 D. 安装空间 8. 当要求轴承的安装和拆卸方便时，应选用（ ） A. 深沟球轴承 B. 圆锥滚子轴承 C. 带紧定套的调心滚子轴承 D. 角接触球轴承 9. 在下列四种型号的滚动轴承中，必须成对使用的是（ ） A. 深沟球轴承 B. 推力球轴承 C. 圆锥滚子轴承 D. 圆柱滚子轴承 10. 滚动轴承的______能使滚动体均匀分布，防止滚动体脱落，引导滚动体旋转，起润滑作用。（ ） A. 内圈 B. 外圈 C. 滚动体 D. 保持架 11. 某斜齿圆柱齿轮减速器，工作转速较高，载荷平稳，应选用（ ） A. 深沟球轴承 B. 角接触球轴承 C. 圆锥滚子轴承 D. 调心球轴承 12. 对于工作转速较高，同时承受较大径向和轴向载荷的场合，应选用（ ） 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 13. 某传动轴采用一端定位、另一端非定位的支承结构，非定位端需要补偿轴受热伸长产生的轴向位移，宜选用哪种滚动轴承？ A. 深沟球轴承，用于承受径向载荷并限制双向轴向位移 B. 角接触球轴承，用于承受径向载荷并限制单向轴向位移 C. 圆柱滚子轴承，用于承受径向载荷并允许轴向相对位移 D. 推力球轴承，用于承受轴向载荷并限制径向相对位移 14. 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，宜选用类型代号为_____的轴承。（ ） A. 1或2 B. 3或7 C. N或NU D. 6或NA 15. 一根轴只用来传递转矩，因轴较长采用三个支点固定在水泥基础上，各支点轴承应选用（ ） 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 16. 当轴的刚度较差，且两轴承座孔的同轴度误差较大时，应选用（ ） A. 深沟球轴承 B. 圆锥滚子轴承 C. 调心球轴承 D. 圆柱滚子轴承 17. 普通电动机减速装置的转速和旋转精度要求一般，选择滚动轴承的精度等级时，通常应采用哪一种？ A. 普通级精度，满足一般传动装置的运行要求 B. P6级精度，满足较高旋转精度的运行要求 C. P5级精度，满足精密机床主轴的运行要求 D. P4级精度，满足高速高精度主轴的运行要求 18. 某输送设备工作环境粉尘较多，轴承安装位置不便于定期补充润滑脂，选择滚动轴承时宜优先考虑哪种结构？ A. 开式轴承，便于外部润滑剂进入滚道 B. 防尘盖轴承，适合粉尘较少且摩擦较小的场合 C. 密封轴承，适合粉尘较多且不便补充润滑脂的场合 D. 推力轴承，适合主要承受轴向载荷的场合 19. 某机构轴承安装位置的径向空间受到限制，但轴上载荷主要为径向载荷，要求在较小外径条件下获得较大的径向承载能力，应优先选用哪类轴承？ A. 滚针轴承 B. 推力球轴承 C. 角接触球轴承 D. 调心球轴承 20. 一根较长传动轴在运行中可能因挠曲使轴承座孔的轴线发生微小偏斜，轴承主要承受径向载荷，宜选用哪类轴承以适应轴线偏斜？ A. 调心滚子轴承 B. 圆柱滚子轴承 C. 推力滚子轴承 D. 角接触球轴承 二、简答题（本大题共4小题，每题5分，共20分） 21. 滚动轴承型号选择的依据是什么 22. 简述滚动轴承类型选择的依据。 23. 如何根据轴承的应用场景选择合适的滚动轴承类型？ 24. 某输送设备的从动轴承受径向载荷和轴向载荷，工作转速中等，轴承座安装空间正常，但设备运行中存在轻微轴线偏斜。简述选择滚动轴承时应考虑的主要因素，并说明该工况下轴承类型的选择思路。 三、计算题（本大题共2小题，每题5分，共10分） 25. 某机械传动装置采用深沟球轴承，轴承承受径向载荷 和轴向载荷 ，轴的转速为 ，要求基本额定寿命不低于 。已知该工况下径向载荷系数 ，轴向载荷系数 ，球轴承寿命指数 。现有 6206 型轴承的基本额定动载荷为 ，6306 型轴承的基本额定动载荷为 。（1）计算轴承的当量动载荷。（2）计算满足寿命要求所需的基本额定动载荷。（3）在 6206 型和 6306 型轴承中选择合适的型号。 26. 某输送设备采用圆柱滚子轴承，轴的转速为 ，要求基本额定寿命不低于 。设备运行过程中，轴承承受径向载荷 的时间占总运行时间的 60%，承受径向载荷 的时间占 40%。滚子轴承寿命指数 。现有 NU206 型轴承的基本额定动载荷为 ，NU306 型轴承的基本额定动载荷为 。（1）按变载荷工况计算轴承的平均当量动载荷。（2）计算满足寿命要求所需的基本额定动载荷。（3）选择合适的轴承型号，并计算所选轴承的基本额定寿命。 四、综合应用题（本大题共4小题，共30分） 27.（5分）某传动设备采用深沟球轴承支承转轴。轴承所受径向载荷为 ，轴向载荷为 ，转速为 。根据载荷条件，等效动载荷计算式取 ，其中 ，。现有 6206 型和 6306 型轴承可供选择，其基本额定动载荷分别为 、，球轴承寿命指数取 。设备要求轴承基本额定寿命不低于 6000 h。（1）计算轴承的等效动载荷，并分别计算两种轴承的基本额定寿命。（2）判断两种轴承是否满足设备寿命要求，并确定应选用的轴承型号。（3）说明滚动轴承选择时除寿命外还应考虑的主要因素。 28.（10分）图示齿轮减速器的润滑装置简图，回答下列问题。 （1）齿轮转动时啮合部位的润滑方式3属于哪一种？使用该润滑装置时对齿轮传动的速度有何要求？ （2）若图示齿轮是直齿圆柱齿轮，载荷小，转速较高，应选哪种类型的滚动轴承支承？在正常的润滑和维护条件下，滚动轴承的主要失效形式是？ 29.（5分）某数控车床主轴辅助传动装置采用深沟球轴承支承。已知轴承内径必须为 30 mm，转速为 960 r/min，工作时承受径向载荷 3.2 kN 和轴向载荷 1.0 kN。根据载荷方向及载荷大小，计算得到轴承的当量动载荷为 3.6 kN。轴承座允许的最大外径为 100 mm，要求基本额定寿命不低于 12000 h。现有三种内径均为 30 mm 的深沟球轴承，其参数如下：6206 轴承的基本额定动载荷为 19.5 kN、外径为 62 mm；6306 轴承的基本额定动载荷为 29.0 kN、外径为 72 mm；6406 轴承的基本额定动载荷为 47.5 kN、外径为 90 mm。球轴承寿命计算关系为 ，其中 的单位为百万转， 为基本额定动载荷， 为当量动载荷；寿命小时数为 。（1）计算满足额定寿命要求所需的最小基本额定动载荷，并分别计算三种轴承的基本额定寿命小时数。（2）结合轴承座尺寸和额定寿命要求，判断应选用哪一种轴承。（3）说明滚动轴承选型时除额定寿命外，还应考虑的主要因素。 30.（10分）某减速器输出轴使用圆锥滚子轴承，转速为 。设备运行时有两种载荷工况：正常工况占总运行时间的 60%，径向载荷 ，轴向载荷 ；轻载工况占总运行时间的 40%，径向载荷 ，轴向载荷 。两种工况均取 、。现有 30205 型和 30206 型轴承，其基本额定动载荷分别为 和 。圆锥滚子轴承寿命指数取 ，要求基本额定寿命不低于 20000 h。（1）分别计算两种工况下的等效动载荷，并计算按时间比例折算的平均等效动载荷。（2）分别计算 30205 型和 30206 型轴承的基本额定寿命，判断哪一种满足要求。（3）说明在载荷周期性变化的设备中，为什么不能只按最大载荷直接选择轴承。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $ 山东省（春季高考）机械制造类《机械基础》45分钟专题训练卷专辑，共220份试卷。试卷命题与高考紧密相关，精选具有代表性和典型性的高考常考题。旨在帮助学生系统地复习和巩固机械制造类理论知识，熟悉高考题型和命题规律，提高解题能力和应试技巧，为高考取得优异成绩打下坚实的基础，本训练卷适用于即将参加机械制造类高考的学生。 与本专辑配套的还有山东省春季高考考试《机械制图》《金属加工基础》《钳工加工技术》《极限配合与技术测量》45分钟专题训练卷专辑，欢迎同学和老师们下载使用。 山东省（春季高考）机械制造类 《机械基础》 项目四：支承零部件 任务八：滚动轴承的选择方式 时间：45分钟 总分：100分 班级＿＿＿＿　姓名＿＿＿＿　学号＿＿＿＿　成绩＿＿＿＿ 一、单项选择题（本大题共20小题，每题2分，共40分） 1. 下列哪种轴承类型适合用于低速、重载的场合（ ） 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 【答案】B 【解析】圆锥滚子轴承用于承受重载和同时作用的径向载荷和轴向载荷。它们具有较大的承载能力，适合于低速、重载的应用场合，如重型机械、大型传动装置等。 深沟球轴承主要适用于中速至高速的轻载至中载应用。 角接触球轴承适用于中速至高速的应用，能够承受一定的轴向载荷和径向载荷，但相比圆锥滚子轴承，它们的承载能力较低，因此不太适合重载场合。 推力球轴承主要用于承受轴向载荷，几乎不承受径向载荷。因此，它们不适合用于需要承受重载径向载荷的场合。 2. 下列关于滚动轴承的选择，说法正确的是（ ） A. 同时承受径向和轴向载荷，且径向载荷比轴向载荷大很多时，应选用圆柱滚子轴承 B. 跨距较大或难以保证两轴承孔的同轴度的轴，应选用调心轴承 C. 轴承尺寸的选择应首先根据轴承寿命计算和静强度计算，再根据轴经直径准确确定尺寸 D. 为了保证传动系统的平稳及效率，应尽量选用高精密轴承 【答案】B 【解析】B正确。跨距较大或难以保证两轴承孔同轴度时，应选用调心轴承，因为调心轴承能够补偿轴线的偏斜和安装误差。A错误。圆柱滚子轴承主要承受径向载荷，轴向载荷承受能力有限；同时承受径向和轴向载荷时，通常应根据载荷比例选用角接触球轴承或圆锥滚子轴承。C错误。轴承尺寸通常应先根据轴颈直径确定轴承内径，再结合承载能力、寿命、静强度、转速和安装空间等条件进行校核与选择。D错误。应根据实际工作条件选择合适的精度等级，盲目选用高精度轴承会增加成本，且不一定改善传动性能。 3. 双向轴向载荷应选用 （ ） A. 双向推力球轴承 B. 推力球轴承 C. 圆锥滚子轴承 D. 深沟球轴承 【答案】A 【解析】推力球轴承设计用于承受单一的轴向载荷，而双向推力球轴承能够承受来自两个方向的轴向载荷。 圆锥滚子轴承和深沟球轴承主要用于承受径向载荷，虽然它们也能承受一定的轴向载荷，但不如双向推力球轴承那样专门设计用于双向轴向载荷。 4. 某锥齿轮减速器，中等转速，载荷有冲击，宜选用（ ） A. 单列圆锥滚子轴承 B. 角接触球轴承 C. 单列圆柱滚子轴承 D. 双列调心滚子轴承 【答案】A 【解析】单列圆锥滚子轴承能同时承受较大的径向载荷和轴向载荷，适用于有冲击的中等转速场合。 5. 轴承的选用需要考虑的因素包括（多项选择）：（ ） A. 轴承内径和外径 B. 承载能力和转速要求 C. 使用环境和润滑方式 D. 所需的力矩和变速要求 【答案】A、B、C 【解析】A、B、C正确。轴承选用时需要根据轴颈和安装空间确定轴承内径、外径等尺寸，根据承载能力和转速要求进行选择，并结合使用环境和润滑方式校核轴承的适用性。D不是滚动轴承选用时通常单独列出的主要因素，力矩和变速要求应转化为轴承所承受的载荷及转速变化等条件进行分析。因此本题应为多项选择题，答案为A、B、C。 6. 同时承受径向和轴向载荷，且轴向载荷比径向载荷大很多，则选用（ ） A. 推力球轴承 B. 圆锥滚子轴承 C. 角接触球轴承 D. 圆柱滚子轴承 【答案】C 【解析】题目要求轴承同时承受径向载荷和轴向载荷，且轴向载荷比径向载荷大很多，因此应选用轴向承载能力较强、能够同时承受径向和轴向载荷的角接触球轴承，答案为C。推力球轴承主要承受轴向载荷，不能承受较大的径向载荷；圆柱滚子轴承主要承受径向载荷，轴向承载能力有限；圆锥滚子轴承虽能同时承受径向和轴向载荷，但在本题给定的载荷特点下，选项C更符合题意。 7. 选择滚动轴承时，主要根据（ ） A. 转速大小 B. 载荷大小、方向 C. 工作温度 D. 安装空间 【答案】B 【解析】载荷是选择轴承类型的主要依据，如受径向力选向心轴承，受轴向力选推力轴承。 8. 当要求轴承的安装和拆卸方便时，应选用（ ） A. 深沟球轴承 B. 圆锥滚子轴承 C. 带紧定套的调心滚子轴承 D. 角接触球轴承 【答案】C 【解析】带紧定套的调心滚子轴承安装和拆卸方便，适用于轴承安装与拆卸要求较高的场合。 9. 在下列四种型号的滚动轴承中，必须成对使用的是（ ） A. 深沟球轴承 B. 推力球轴承 C. 圆锥滚子轴承 D. 圆柱滚子轴承 【答案】C 【解析】圆锥滚子轴承能够同时承受径向载荷和轴向载荷，单列圆锥滚子轴承在工作时会产生轴向分力，因此通常需要与另一个方向相反安装的圆锥滚子轴承成对使用，以平衡轴向力并保证轴承正常工作。深沟球轴承、推力球轴承和圆柱滚子轴承通常不要求成对使用。因此答案为C。 10. 滚动轴承的______能使滚动体均匀分布，防止滚动体脱落，引导滚动体旋转，起润滑作用。（ ） A. 内圈 B. 外圈 C. 滚动体 D. 保持架 【答案】D 11. 某斜齿圆柱齿轮减速器，工作转速较高，载荷平稳，应选用（ ） A. 深沟球轴承 B. 角接触球轴承 C. 圆锥滚子轴承 D. 调心球轴承 【答案】B 【解析】角接触球轴承适用于较高转速，并能同时承受径向载荷和轴向载荷。 12. 对于工作转速较高，同时承受较大径向和轴向载荷的场合，应选用（ ） 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 【答案】B 【解析】角接触球轴承能同时承受径向和轴向载荷，适用于工作转速较高的场合。 13. 某传动轴采用一端定位、另一端非定位的支承结构，非定位端需要补偿轴受热伸长产生的轴向位移，宜选用哪种滚动轴承？ A. 深沟球轴承，用于承受径向载荷并限制双向轴向位移 B. 角接触球轴承，用于承受径向载荷并限制单向轴向位移 C. 圆柱滚子轴承，用于承受径向载荷并允许轴向相对位移 D. 推力球轴承，用于承受轴向载荷并限制径向相对位移 【答案】C 【解析】圆柱滚子轴承中的部分结构能够在承受径向载荷的同时允许内圈与外圈产生轴向相对位移，适合作为非定位支承。其他选项主要用于限制轴向位移或承受轴向载荷，不能满足该工况要求。 14. 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，宜选用类型代号为_____的轴承。（ ） A. 1或2 B. 3或7 C. N或NU D. 6或NA 【答案】A 【解析】转轴弯曲较大或轴承座孔同轴度较差时，应选用具有调心性能的调心轴承，类型代号为1或2。 15. 一根轴只用来传递转矩，因轴较长采用三个支点固定在水泥基础上，各支点轴承应选用（ ） 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 【答案】B 【解析】调心球轴承具有自动调心性能，能补偿轴的弯曲和多支点安装造成的同轴度误差。 16. 当轴的刚度较差，且两轴承座孔的同轴度误差较大时，应选用（ ） A. 深沟球轴承 B. 圆锥滚子轴承 C. 调心球轴承 D. 圆柱滚子轴承 【答案】C 【解析】调心球轴承具有自动调心能力，能适应轴的弯曲和轴承座孔较大的同轴度误差。 17. 普通电动机减速装置的转速和旋转精度要求一般，选择滚动轴承的精度等级时，通常应采用哪一种？ A. 普通级精度，满足一般传动装置的运行要求 B. P6级精度，满足较高旋转精度的运行要求 C. P5级精度，满足精密机床主轴的运行要求 D. P4级精度，满足高速高精度主轴的运行要求 【答案】A 【解析】普通传动装置的转速和精度要求通常不高，采用普通级精度即可满足使用要求。P6、P5和P4级精度主要用于对旋转精度或高速性能要求较高的场合。 18. 某输送设备工作环境粉尘较多，轴承安装位置不便于定期补充润滑脂，选择滚动轴承时宜优先考虑哪种结构？ A. 开式轴承，便于外部润滑剂进入滚道 B. 防尘盖轴承，适合粉尘较少且摩擦较小的场合 C. 密封轴承，适合粉尘较多且不便补充润滑脂的场合 D. 推力轴承，适合主要承受轴向载荷的场合 【答案】C 【解析】密封轴承能够减少外界粉尘进入轴承内部，并可在出厂时预先充填润滑脂，适合粉尘较多且维护不便的工作环境。开式轴承防尘能力较弱，防尘盖轴承的密封性能有限，推力轴承的选择依据主要是载荷方向。 19. 某机构轴承安装位置的径向空间受到限制，但轴上载荷主要为径向载荷，要求在较小外径条件下获得较大的径向承载能力，应优先选用哪类轴承？ A. 滚针轴承 B. 推力球轴承 C. 角接触球轴承 D. 调心球轴承 【答案】A 【解析】滚针轴承的滚动体直径较小，在径向空间受限时能够提供较大的径向承载能力，适合承受以径向载荷为主的工况。推力球轴承主要承受轴向载荷，角接触球轴承侧重联合载荷，调心球轴承通常需要更大的径向安装空间。 20. 一根较长传动轴在运行中可能因挠曲使轴承座孔的轴线发生微小偏斜，轴承主要承受径向载荷，宜选用哪类轴承以适应轴线偏斜？ A. 调心滚子轴承 B. 圆柱滚子轴承 C. 推力滚子轴承 D. 角接触球轴承 【答案】A 【解析】调心滚子轴承具有自动调心能力，能够补偿轴线偏斜，且适合承受较大的径向载荷。圆柱滚子轴承和角接触球轴承的调心能力有限，推力滚子轴承主要用于承受轴向载荷。 二、简答题（本大题共4小题，每题5分，共20分） 21. 滚动轴承型号选择的依据是什么 【答案】1.轴承的载荷 2.轴承的转速 3.刚性及调心性能 4.装拆要求 5.经济要求 【解析】滚动轴承型号选择主要依据以下因素：1.轴承所承受的载荷，包括载荷的大小、方向及性质；2.轴承的转速，以校核其允许转速和寿命；3.轴承的刚性及调心性能，以适应轴的变形和安装误差；4.装拆要求，以满足维修和更换的需要；5.经济要求，在满足使用性能的前提下合理控制成本。 22. 简述滚动轴承类型选择的依据。 【答案】根据载荷大小和方向、转速的高低，支承刚度及安装精度等方面来考虑:(1)轴承的载荷;(2)轴承的转速:(3)刚性和调心性能要求;(4)装拆的要求。 【解析】滚动轴承类型应根据载荷、转速、支承刚度、调心性能、安装精度和装拆要求等因素综合选择。首先根据载荷的大小和方向确定轴承的承载类型；其次根据转速高低校核轴承的允许转速和使用寿命；然后根据支承刚度、轴的变形及轴承座孔的同轴度误差，确定是否需要调心性能；最后结合安装精度和装拆条件选择合适的轴承结构。 23. 如何根据轴承的应用场景选择合适的滚动轴承类型？ 【答案】首先考虑载荷，径向载荷大选向心轴承，轴向载荷大选推力轴承，两者都有选向心推力轴承；其次看转速，高速选深沟球等，低速对轴承类型限制小；再考虑安装精度、空间等，如空间小选尺寸紧凑的；还要考虑振动、冲击等因素综合选择。 【解析】选择滚动轴承类型时，首先分析载荷的大小、方向和性质：径向载荷为主时通常选用向心轴承，轴向载荷为主时选用推力轴承，同时承受径向和轴向载荷时选用向心推力轴承。其次根据转速选择轴承，高速工况可选用深沟球轴承或其他适合高速运转的球轴承，低速工况对轴承类型的限制相对较少。还应考虑安装精度、轴承安装空间、振动与冲击、润滑条件、工作温度以及经济性等因素，并对各项条件进行综合校核后确定型号。 24. 某输送设备的从动轴承受径向载荷和轴向载荷，工作转速中等，轴承座安装空间正常，但设备运行中存在轻微轴线偏斜。简述选择滚动轴承时应考虑的主要因素，并说明该工况下轴承类型的选择思路。 【答案】（1）根据轴承所受载荷的方向和大小，判断轴承需要承受径向载荷、轴向载荷或两者的组合，并校核承载能力。（2）结合工作转速、工作温度、润滑条件和预期寿命，选择满足运行要求的轴承结构和精度等级。（3）考虑轴线偏斜、安装空间、装拆维护条件及经济性等因素，确定轴承的结构形式。（4）该工况同时存在径向载荷和轴向载荷，并有轻微轴线偏斜，宜优先比较具有联合承载能力且允许一定调心的轴承类型；若偏斜量较小，可采用配对圆锥滚子轴承并通过合理安装调整轴向间隙，若偏斜较明显，则应优先考虑具有调心能力的轴承。 【解析】滚动轴承的选择不能只依据载荷方向，还应综合考虑载荷大小、转速、寿命、轴线偏斜、安装空间、润滑和维护条件。该设备属于径向载荷与轴向载荷并存且存在偏斜的工况，因此应先确定联合承载要求，再根据偏斜程度比较圆锥滚子轴承与调心类轴承的适用性，并通过承载能力和寿命校核确定最终型号。 三、计算题（本大题共2小题，每题5分，共10分） 25. 某机械传动装置采用深沟球轴承，轴承承受径向载荷 和轴向载荷 ，轴的转速为 ，要求基本额定寿命不低于 。已知该工况下径向载荷系数 ，轴向载荷系数 ，球轴承寿命指数 。现有 6206 型轴承的基本额定动载荷为 ，6306 型轴承的基本额定动载荷为 。（1）计算轴承的当量动载荷。（2）计算满足寿命要求所需的基本额定动载荷。（3）在 6206 型和 6306 型轴承中选择合适的型号。 【答案】（1）当量动载荷为 。（2）所需基本额定动载荷约为 。（3）应选用 6306 型轴承。 【解析】（1）。（2）寿命 百万转，故 。（3）6206 型动载荷不足，6306 型满足要求。 26. 某输送设备采用圆柱滚子轴承，轴的转速为 ，要求基本额定寿命不低于 。设备运行过程中，轴承承受径向载荷 的时间占总运行时间的 60%，承受径向载荷 的时间占 40%。滚子轴承寿命指数 。现有 NU206 型轴承的基本额定动载荷为 ，NU306 型轴承的基本额定动载荷为 。（1）按变载荷工况计算轴承的平均当量动载荷。（2）计算满足寿命要求所需的基本额定动载荷。（3）选择合适的轴承型号，并计算所选轴承的基本额定寿命。 【答案】（1）平均当量动载荷约为 。（2）所需基本额定动载荷约为 。（3）应选用 NU306 型轴承，其基本额定寿命约为 。 【解析】（1）。（2） 百万转，。（3）NU206 动载荷不足，应选 NU306；其寿命 百万转，折合约 。 四、综合应用题（本大题共4小题，共30分） 27.（5分）某传动设备采用深沟球轴承支承转轴。轴承所受径向载荷为 ，轴向载荷为 ，转速为 。根据载荷条件，等效动载荷计算式取 ，其中 ，。现有 6206 型和 6306 型轴承可供选择，其基本额定动载荷分别为 、，球轴承寿命指数取 。设备要求轴承基本额定寿命不低于 6000 h。（1）计算轴承的等效动载荷，并分别计算两种轴承的基本额定寿命。（2）判断两种轴承是否满足设备寿命要求，并确定应选用的轴承型号。（3）说明滚动轴承选择时除寿命外还应考虑的主要因素。 【答案】（1）等效动载荷：。6206 型： 转，寿命约为 。6306 型： 转，寿命约为 。（2）6206 型寿命低于 6000 h，不满足要求；6306 型寿命高于 6000 h，应选用 6306 型轴承。（3）还应考虑载荷大小及方向、转速、轴承允许空间、调心性能、安装方式、润滑条件、工作温度和经济性等因素。 【解析】等效动载荷P=0.56×2.4+1.60×1.2=3.264 kN。按=(C/P)^{3}×106计算，6206型寿命约2.13×108转，折合3700 h，不满足6000 h；6306型约7.38×108转，折合12800 h，满足要求，故选6306型。还应考虑载荷、转速、安装空间、调心、润滑、温度及经济性等因素。 28.（10分）图示齿轮减速器的润滑装置简图，回答下列问题。 （1）齿轮转动时啮合部位的润滑方式3属于哪一种？使用该润滑装置时对齿轮传动的速度有何要求？ （2）若图示齿轮是直齿圆柱齿轮，载荷小，转速较高，应选哪种类型的滚动轴承支承？在正常的润滑和维护条件下，滚动轴承的主要失效形式是？ 【答案】（1）喷油润滑；V>12m/s （2）深沟球轴承；疲劳点蚀 【解析】考察机械润滑和轴承选择 29.（5分）某数控车床主轴辅助传动装置采用深沟球轴承支承。已知轴承内径必须为 30 mm，转速为 960 r/min，工作时承受径向载荷 3.2 kN 和轴向载荷 1.0 kN。根据载荷方向及载荷大小，计算得到轴承的当量动载荷为 3.6 kN。轴承座允许的最大外径为 100 mm，要求基本额定寿命不低于 12000 h。现有三种内径均为 30 mm 的深沟球轴承，其参数如下：6206 轴承的基本额定动载荷为 19.5 kN、外径为 62 mm；6306 轴承的基本额定动载荷为 29.0 kN、外径为 72 mm；6406 轴承的基本额定动载荷为 47.5 kN、外径为 90 mm。球轴承寿命计算关系为 ，其中 的单位为百万转， 为基本额定动载荷， 为当量动载荷；寿命小时数为 。（1）计算满足额定寿命要求所需的最小基本额定动载荷，并分别计算三种轴承的基本额定寿命小时数。（2）结合轴承座尺寸和额定寿命要求，判断应选用哪一种轴承。（3）说明滚动轴承选型时除额定寿命外，还应考虑的主要因素。 【答案】（1）所需最小基本额定动载荷为： （百万转）。 kN。6206： 百万转， h。6306： 百万转， h。6406： 百万转， h。（2）应选用 6406 轴承。其基本额定动载荷为 47.5 kN，大于所需最小值 31.83 kN，额定寿命约为 39870 h，且外径 90 mm 小于轴承座允许的最大外径 100 mm。6206 和 6306 的额定寿命均不能达到 12000 h。（3）还应考虑载荷的大小、方向及冲击性质，轴承的转速适应性，安装空间，调心要求，工作温度，润滑条件，密封防尘性能以及维修和更换条件等因素。 【解析】寿命要求对应691.2百万转，故Cmin=3.6×∛691.2≈31.83 kN。6206、6306、6406型寿命分别约2762 h、9074 h和39870 h。前两者未达到12000 h；6406型C=47.5 kN、外径90 mm，小于100 mm，满足寿命和尺寸要求，应选6406型。选型还需考虑载荷、转速、润滑、温度、密封及维修条件。 30.（10分）某减速器输出轴使用圆锥滚子轴承，转速为 。设备运行时有两种载荷工况：正常工况占总运行时间的 60%，径向载荷 ，轴向载荷 ；轻载工况占总运行时间的 40%，径向载荷 ，轴向载荷 。两种工况均取 、。现有 30205 型和 30206 型轴承，其基本额定动载荷分别为 和 。圆锥滚子轴承寿命指数取 ，要求基本额定寿命不低于 20000 h。（1）分别计算两种工况下的等效动载荷，并计算按时间比例折算的平均等效动载荷。（2）分别计算 30205 型和 30206 型轴承的基本额定寿命，判断哪一种满足要求。（3）说明在载荷周期性变化的设备中，为什么不能只按最大载荷直接选择轴承。 【答案】（1）正常工况：；轻载工况：。平均等效动载荷为 。（2）30205 型： 转，寿命约为 ，不满足要求。30206 型： 转，寿命约为 ，满足要求，应选 30206 型。（3）最大载荷只在部分时间出现，直接采用最大载荷会忽略载荷持续时间，可能造成轴承规格偏大、成本增加；应按各工况的载荷和作用时间折算。 【解析】（1）当量动载荷按P=XFr+YFa计算：正常工况×4.0+1.50×1.5=3.85 kN；轻载工况×2.0+1.50×0.6=1.70 kN。按时间比例折算平均等效动载荷：Pm=[0.60×3.85^(10/3)+0.40×1.70^(10/3)]^(3/10)=[0.60×89.4+0.40×5.86]^(3/10)=56.0^(0.3)≈3.35 kN。（2）由=(C/Pm)^(10/3)×106（转）及/(60n)，其中n=720 r/min，60n=43200 r/h：30205型=(23/3.35)^(10/3)×106≈6.15×108转，h≈6.15×108/43200≈14200 h＜20000 h，不满足要求；30206型=(28/3.35)^(10/3)×106≈1.19×109转，h≈1.19×109/43200≈27500 h＞20000 h，满足要求，故选30206型。（3）载荷周期性变化时，最大载荷只占总运行时间的一部分，若直接按最大载荷选型，相当于认定轴承始终在最大载荷下工作，会使计算寿命偏短、所选轴承规格偏大、成本增加；应按各工况载荷及其作用时间比例折算成平均等效动载荷后再选型。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $