1 n1 2′ 2 3 4 3′ 答：n4的大小为2.78r/min，各轮的转向如图所示。 9-6解：
（1）该轮系为定轴轮系，其传动比为：
i18?z2z4z6z830?16?60?30??36
z1z3z3z720?30?2?20n11440??40r/min i1836 n8?（2）各轮转向如图所示
2 3 4 n1 1 567 8 答：n8的大小为40r/min，各轮的转向如图所示。
9-7解：
（1）该轮系为周转轮系，其传动比为：
Hi13?n1－nHzzz85?－23?－3?－
n3－nHz1z2z117n3?－80r/min
（2）i13?n11000??－12.5 n3－80答：n3=－80 r/min，i13=－12.5。 9-8解：
（1）根据r1?r3?r2??r2和各轮模数相等得：z3?z1－z2?－z2?65－25－20?20 （2）该轮系为周转轮系，其传动比为：
Hi13?n1－nHzz20?2016?－23?－?－
n3－nHz1z2?65?2565nH?79.63r/min
nH的转向与n1相同
答：齿轮3的齿数为20，nH的大小为79.63r/min，nH的转向与n1相同。 9-9解：
该轮系为周转轮系，其传动比为：
Hi13?n1－nHzz25?60?－23?－?－5
n3－nHz1z2?15?20nH?－8.33r/min
nH的转向与n1相反
答：行星架H的转速的大小为8.33r/min，nH的转向与n1相反。
9-10解：
（1）该轮系为周转轮系，其自由度F=3n―2pl―ph=3×4―2×4―3=1，该轮系为行星轮系 （2）该轮系为周转轮系，其传动比为：
Hi13?n1－nHzzz80?－23?－3?－，n3?0
n3－nHz1z2z120i1H?5
n1与nH转向相同
答：图示轮系为行星轮系，轮系的传动比为5，n1与nH转向相同。
十、轴承
10-1 判断题
（1）× （2）√ （3）× （4）√ （5）× （6）√ （7）× （8）√ （9）√ （10）× （11）√ （12）√ （13）× （14）× （15）√ 10-2 填空题
（1）滑动，滚动 （2）承受轴向载荷，轴向承载，越大
（3）外圈，内圈，滚动体，保持架 （4）阻力小，冲击 （5）向心，推力
（6）60 （7）深沟球轴承，6312 （8）轴向承载 （9）点蚀，磨损，塑性变形 （10）接触式，非接触式 （11）外圈，承载 （12）液体摩擦，非液体摩擦 （13）向心，推力 （14）散热，减小接触应力，吸振，防锈 （15）内表面 （16）间歇，低，轻 （17）滑动
（18）形成楔形油楔，相对运动，有一定粘度的润滑油 （19）低，高 （20）磨损，胶合 10-3 选择题
（1）D （2）A （3）A （4）D （5）C （6）B （7）B （8）A （9）C （10）B （11）A （12）A （13）A （14）A （15）B （16）C （17）A （18）A （19）A （20）A （21）A （22）D （23）C （24）A （25）A （26）C （27）A （28）A （29）B （30）A 10-4解：
（1）初选轴承型号
由于轴径已确定，所以采用验算的方法确定轴承的型号。初选6207轴承，查教材附表3得6207轴承的C=25500N，C0r=15200N
（2）求当量动载荷
Fa/Cor= 720/15200= 0.047，根据Fa/Cor值由教材表10-7线性插值求e值 e?0.220.26?0.22，e?0.247 ?0.047?0.0280.056?0.028Fa/Fr=720/1770=0.4068>e，由教材表10-7查得X=0.56，根据Fa/Cor值由教材表10-7线性插值求Y值
Y?1.991.71?1.99，Y?1.8 ?0.047?0.0280.056?0.028P=XFr+YFa=0.56×1770+1.8×720=2287.2N （3）求轴承寿命
查教材表10-8取ft=1，表10-9取fp=1.1
310?ftC?106?1?25500?Lh????????5984h 改选6307轴承按照上述步骤重新计算，此处不再详细计算，只给出计算结果如下： C=33200N，C0r=19200N，Fa/Cor= 0.0375，e=0.234，Fa/Fr=0.4068>e，X=0.56，Y=1.895，P=2355.6N，Lh=12089h>6000h 答：所选轴承6307合适 10-5解： P=Fr =1500N，查教材表10-8取ft=1，表10-9取fp=1.5，查教材附表3得6309轴承的C=52800N 3106?ftC?106?1?52800?Lh???????8309.4h>Lh ?60?960?60n?fP1.5?4500???p?ε答：该轴承满足使用寿命要求 10-6解： （1）选择轴承 根据轴承类型为角接触球轴承和轴颈70mm从表中选择7214C轴承 （2）计算轴承寿命 P=40600N，查教材表10-8取ft=1，表10-9取fp=1.1，从表中查得7214C轴承的C=69200N 310?ftC?106?1?69200?Lh????????13340h ??60n?fpP?60?1440?1.1?6000?6ε（3）判断轴承的压紧和放松 当A+S2 10-7解： （1）求轴承所受的径向力 FrC?80Fr80?2800??933.3N，FrD?Fr?FrC?2800?933.3?1866.7N 240240（2）确定轴承内部附加轴向力的方向：SC向左，SD向右 （3）求轴承的内部附加轴向力 SC=0.68FrC=0.68×933.3=634.6N，SD=0.68FrD=0.68×1866.7=1269.4N （4）求轴承的轴向力 A+SD=750+1269.4=2019.4N>634.6N>SC，所以轴承C被压紧，轴承D被放松 FaC= A+SD=2019.4N，FaD= SD=1269.4N 答：FaC=2019.4N，FaD=1269.4N 10-8解： （1）确定轴承内部附加轴向力S的方向：S1向左，S2向右 （2）求轴承的内部附加轴向力 S1=0.68Fr1=0.68×1400=952N，S2=0.68Fr2=0.68×900=612N （3）求轴承的轴向力 A+S2=800+612=1412N>952N>S1，所以轴承1被压紧，轴承2被放松 Fa1= A+S2=800+612=1412N，Fa2= S2=612N （4）求轴承的当量动载荷 查教材表10-7知7210AC轴承的e=0.68 Fa1/ Fr1＝1412/1400＝1.009>0.68= e，查教材表10-7取X1＝0.41，Y1＝0.87 Fa2/ Fr2＝612/900＝0.68= e，查教材表10-7取X2＝1，Y2＝0 P1＝X1Fr1+Y1Fa1=0.41×1400+0.87×1412=1802.44N P2＝X2Fr2+Y2Fa2=1×900+0×612=900N P=max{P1，P2}=1802.44N （5）求轴承寿命 查教材表10-8取ft=1，查教材附表4得7210AC轴承的C=40800N， 310?ftC?106?1?40800?Lh????????59662.5h ??60n?fpP?60?960?1.5?1802.44?6ε答：该轴承的寿命为59662.5h。 10-9解： （1）确定轴承内部附加轴向力S的方向：S1向右，S2向左 （2）求轴承的内部附加轴向力 查设计手册得30212轴承的e=0.4，Y=1.5 S1=Fr1 /2Y=4800/3=1600N，S2=Fr2 /2Y=2200/3=733.3N， （3）求轴承的轴向力 A+S1=650+1600=2250N>733.3N>S2，所以轴承2被压紧，轴承1被放松 Fa1=S1=1600N，Fa2= A+S1=2250N （4）求轴承的当量动载荷 Fa1/ Fr1＝1600/4800＝0.33<0.4= e，查教材表10-7取X1＝1，Y1＝0 Fa2/ Fr2＝2250/2200＝1.02>0.4= e，查教材表10-7取X2＝0.4，Y2＝1.5 P1＝X1Fr1+Y1Fa1=1×4800+0×1600=4800N P2＝X2Fr2+Y2Fa2=0.4×2200+1.5×2250=4255N P=max{P1，P2}=4800N （5）求轴承寿命 查教材表10-8取ft=1，10-9取fp=1.5，查教材附表5得30212轴承的C=102000N， 310?ftC?106?1?102000?Lh????????49360h>15000h ??60n?fpP?60?960?1.5?4800?6ε答：该对轴承合适 10-10解： （1）初选轴承型号 由于轴径已确定，所以采用验算的方法确定轴承的型号。初选30207轴承，查设计手册得30207轴承的e=0.37，Y=1.6，C=54200N （2）求轴承所受的径向力 Fr1?195Fr195?2710??2072.4N，Fr2?Fr?Fr1?2710?2072.4?637.6N 60?195255（3）确定轴承内部附加轴向力S的方向：S1向右，S2向左 （4）求轴承的内部附加轴向力 S1=Fr1 /2Y=2072.4/3.2=647.6N，S2=Fr2 /2Y=637.6/3.2=199.3N， （5）求轴承的轴向力 A+S2=960+199.3=1159.3N>647.6N>S1，所以轴承1被压紧，轴承2被放松 Fa1=A+S2=1159.3N，Fa2= S2=199.3N （6）求轴承的当量动载荷 Fa1/ Fr1＝1159.3/2072.4＝0.56>0.37= e，查教材表10-7取X1＝0.4，Y1＝1.6 Fa2/ Fr2＝199.3/637.6＝0.31<0.37= e，查教材表10-7取X2＝1，Y2＝0 P1＝X1Fr1+Y1Fa1=0.4×2072.4+1.6×1159.3=2683.8N P2＝X2Fr2+Y2Fa2=1×637.6+0×199.3=637.6N P=max{P1，P2}=2683.8N （7）求轴承寿命 查教材表10-8取ft=1，10-9取fp=1.2 310?ftC?106?1?54200?Lh???????158885h>30000h ?60?500?60n?fP1.2?2683.8???p?6ε答：选用30207轴承合适 10-11解： （1）选择轴承材料 选择轴承材料为ZCuSn10P1，查教材表10-16得ZCuSn10P1的[p]=15Mpa，[pv]=15Mpa·m/s，[v]=10m/s （2）选择轴承宽径比 据径向滑动轴承宽径比的选择范围，选取B/d =1，B=1×100 =100mm （3）验算轴承工作能力 压强p的验算：p?Fr?20000?2MPa<15MPa=?p? Bd100?100pv的验算：pv?v的验算：v?Frn20000?1200??12.57MPa?m/s<15MPa?m/s=?pv? 19100B19100?100πdn3.14?100?1200??6.28m/s<10m/s=?v? 60?100060?1000答：从上面的验算可知所选择的轴承材料合理 10-12解： （1）选择轴承材料 选择轴承材料为ZCuSn5Pb5Zn5，查教材表10-16得ZCuSn10P1的[p]=8Mpa，[pv]=15Mpa·m/s，[v]=3m/s