2025年軸承專(zhuān)業(yè)知識(shí)試題及答案一、單項(xiàng)選擇題（每題2分，共20分）1.某高速精密機(jī)床主軸系統(tǒng)要求同時(shí)承受徑向載荷和較小軸向載荷，且需保證高旋轉(zhuǎn)精度，應(yīng)優(yōu)先選用（）。A.深溝球軸承B.角接觸球軸承（25°接觸角）C.圓柱滾子軸承D.調(diào)心滾子軸承2.滾動(dòng)軸承材料中，GCr15鋼的含鉻量約為（）。A.0.15%B.1.5%C.15%D.0.5%3.以下哪種軸承失效形式屬于正常工作條件下的疲勞破壞（）。A.磨粒磨損B.塑性變形C.疲勞點(diǎn)蝕D.膠合4.滾動(dòng)軸承的基本額定動(dòng)載荷C是指（）。A.軸承在額定壽命100萬(wàn)轉(zhuǎn)時(shí)能承受的最大載荷B.軸承在額定壽命10萬(wàn)轉(zhuǎn)時(shí)能承受的最大載荷C.軸承在額定壽命1000萬(wàn)轉(zhuǎn)時(shí)能承受的最大載荷D.軸承在額定壽命1萬(wàn)轉(zhuǎn)時(shí)能承受的最大載荷5.對(duì)于承受純軸向載荷的工況，最適合的軸承類(lèi)型是（）。A.推力球軸承B.調(diào)心球軸承C.圓錐滾子軸承D.滾針軸承6.滾動(dòng)軸承游隙分為徑向游隙和軸向游隙，其中“安裝游隙”是指（）。A.軸承未安裝時(shí)的原始游隙B.軸承安裝后，工作溫度穩(wěn)定時(shí)的游隙C.軸承安裝后，未加載時(shí)的游隙D.軸承工作時(shí)因載荷引起的游隙變化7.陶瓷滾動(dòng)體軸承相比傳統(tǒng)鋼軸承的主要優(yōu)勢(shì)是（）。A.成本更低B.密度大、慣性小C.耐高溫、耐腐蝕性好D.加工工藝更簡(jiǎn)單8.滾動(dòng)軸承預(yù)緊的主要目的是（）。A.增大游隙，提高旋轉(zhuǎn)靈活性B.減小接觸應(yīng)力，延長(zhǎng)壽命C.提高剛度和旋轉(zhuǎn)精度D.降低摩擦功耗9.某軸承型號(hào)為6210，其內(nèi)徑尺寸為（）。A.10mmB.20mmC.50mmD.100mm10.脂潤(rùn)滑軸承的最佳填充量一般為軸承內(nèi)部空間的（）。A.10%-20%B.30%-50%C.70%-80%D.90%以上二、填空題（每空1分，共20分）1.滾動(dòng)軸承的基本結(jié)構(gòu)包括內(nèi)圈、外圈、（）和（）。2.滾動(dòng)軸承按滾動(dòng)體形狀可分為（）軸承和（）軸承兩大類(lèi)。3.軸承的接觸角是指（）與（）之間的夾角，接觸角越大，承受（）載荷的能力越強(qiáng)。4.滾動(dòng)軸承的壽命計(jì)算公式為L(zhǎng)10=（），其中ε對(duì)球軸承?。ǎ?，對(duì)滾子軸承?。ǎ?。5.軸承失效分析中，“剝落”是（）失效的典型特征；“壓痕”通常由（）引起。6.滾動(dòng)軸承的潤(rùn)滑方式選擇主要取決于（）和（），當(dāng)dn值（d為軸承內(nèi)徑，n為轉(zhuǎn)速）大于（）時(shí)，一般采用油潤(rùn)滑。7.調(diào)心軸承的調(diào)心功能主要通過(guò)（）或（）的球面設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)，適用于（）的場(chǎng)合。8.軸承密封的主要目的是（）和（），常見(jiàn)的非接觸式密封有（）和（）。三、簡(jiǎn)答題（每題6分，共30分）1.簡(jiǎn)述深溝球軸承與角接觸球軸承的結(jié)構(gòu)差異及應(yīng)用場(chǎng)景區(qū)別。2.列舉滾動(dòng)軸承的三種主要失效形式，并說(shuō)明每種失效的典型發(fā)生條件。3.解釋“基本額定壽命”與“額定壽命”的概念，并說(shuō)明L10壽命的含義。4.滾動(dòng)軸承的游隙對(duì)其工作性能有何影響？如何選擇合適的游隙等級(jí)？5.對(duì)比脂潤(rùn)滑與油潤(rùn)滑的優(yōu)缺點(diǎn)，說(shuō)明高速輕載工況下應(yīng)優(yōu)先選擇哪種潤(rùn)滑方式及原因。四、計(jì)算題（每題10分，共20分）1.某深溝球軸承（類(lèi)型代號(hào)6，ε=3）在恒定徑向載荷P=8500N下工作，轉(zhuǎn)速n=1800r/min，基本額定動(dòng)載荷C=45kN，工作溫度t=120℃（溫度系數(shù)ft=0.9），載荷平穩(wěn)（載荷系數(shù)fp=1.0）。試計(jì)算該軸承的基本額定壽命Lh（單位：小時(shí)）。2.某圓錐滾子軸承同時(shí)承受徑向載荷Fr=12000N和軸向載荷Fa=4500N，軸承的徑向動(dòng)載荷系數(shù)X=0.4，軸向動(dòng)載荷系數(shù)Y=1.6，判斷系數(shù)e=0.35。試計(jì)算該軸承的當(dāng)量動(dòng)載荷P。五、綜合分析題（每題15分，共30分）1.某風(fēng)電齒輪箱高速軸軸承運(yùn)行3個(gè)月后出現(xiàn)異常發(fā)熱（溫度超過(guò)80℃），振動(dòng)值超標(biāo)（15mm/s）。結(jié)合軸承失效分析知識(shí)，列出可能的故障原因及排查步驟。2.設(shè)計(jì)某數(shù)控機(jī)床主軸軸承配置方案：已知主軸需承受徑向載荷為主，偶爾承受雙向小軸向載荷，轉(zhuǎn)速n=6000r/min，要求旋轉(zhuǎn)精度P4級(jí)，工作溫度≤60℃。需選擇軸承類(lèi)型、配置方式（如背對(duì)背、面對(duì)面等），并說(shuō)明選擇依據(jù)。答案一、單項(xiàng)選擇題1.B2.B3.C4.A5.A6.C7.C8.C9.C（6210內(nèi)徑=10×5=50mm）10.B二、填空題1.滾動(dòng)體；保持架2.球；滾子3.滾動(dòng)體中心連線(xiàn)；軸承徑向平面；軸向4.(C/(fp×P))^ε×10^6/60n；3；10/35.疲勞點(diǎn)蝕；沖擊載荷或過(guò)大靜載荷6.轉(zhuǎn)速；載荷；3×10^57.外圈滾道；內(nèi)圈滾道；軸或殼體變形導(dǎo)致軸線(xiàn)偏斜8.防止?jié)櫥瑒┬孤?；阻止外界雜質(zhì)侵入；迷宮密封；間隙密封三、簡(jiǎn)答題1.結(jié)構(gòu)差異：深溝球軸承接觸角接近0°，主要承受徑向載荷；角接觸球軸承接觸角（如15°、25°、40°），內(nèi)、外圈可分離，能承受徑向和單向軸向載荷。應(yīng)用場(chǎng)景：深溝球軸承用于高速、低軸向載荷場(chǎng)合（如電機(jī)、小型機(jī)械）；角接觸球軸承用于需同時(shí)承受徑向和軸向載荷、要求較高剛度的場(chǎng)合（如機(jī)床主軸、齒輪箱）。2.①疲勞點(diǎn)蝕：正常工作條件下，滾動(dòng)體與滾道長(zhǎng)期循環(huán)接觸導(dǎo)致表層材料剝落，特征為表面出現(xiàn)麻點(diǎn)狀凹坑；②磨損：潤(rùn)滑不良或雜質(zhì)侵入時(shí)，表面材料被磨耗，特征為尺寸精度下降、游隙增大；③塑性變形：靜載荷或沖擊載荷過(guò)大時(shí)，表層材料產(chǎn)生永久壓痕，特征為滾道或滾動(dòng)體表面出現(xiàn)凹痕。3.基本額定壽命：一組相同軸承在相同條件下運(yùn)轉(zhuǎn)，90%不發(fā)生疲勞點(diǎn)蝕的壽命；額定壽命：具體軸承的實(shí)際壽命（服從威布爾分布）。L10壽命指10%軸承失效、90%可靠度時(shí)的壽命，是工程中常用的設(shè)計(jì)依據(jù)。4.游隙過(guò)小：摩擦增大、發(fā)熱嚴(yán)重，可能導(dǎo)致膠合；游隙過(guò)大：振動(dòng)和噪聲增加，精度下降。選擇依據(jù)：高精度、高速工況選較小游隙（如C2）；低溫、重載或溫差大時(shí)選較大游隙（如C4），一般工況選標(biāo)準(zhǔn)游隙（CN）。5.脂潤(rùn)滑優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、密封要求低、維護(hù)周期長(zhǎng)；缺點(diǎn)：散熱差、高速易老化。油潤(rùn)滑優(yōu)點(diǎn)：散熱好、冷卻能力強(qiáng)、高速性能優(yōu)；缺點(diǎn)：需密封裝置、維護(hù)頻繁。高速輕載工況優(yōu)先選油潤(rùn)滑（如噴油或油霧潤(rùn)滑），因油潤(rùn)滑能有效帶走熱量，降低摩擦，適應(yīng)高轉(zhuǎn)速需求。四、計(jì)算題1.當(dāng)量動(dòng)載荷P'=fp×P=1.0×8500=8500N修正后額定動(dòng)載荷C'=ft×C=0.9×45000=40500N基本額定壽命L10=(C'/P')^3×10^6/60n=(40500/8500)^3×10^6/(60×1800)≈(4.765)^3×10^6/108000≈107.9×9.259≈999.5小時(shí)≈1000小時(shí)2.計(jì)算軸向載荷與徑向載荷比值Fa/Fr=4500/12000=0.375＞e=0.35，故X=0.4，Y=1.6當(dāng)量動(dòng)載荷P=XFr+YFa=0.4×12000+1.6×4500=4800+7200=12000N五、綜合分析題1.可能原因及排查步驟：（1）潤(rùn)滑不良：脂量不足或老化，油潤(rùn)滑時(shí)油位過(guò)低或油質(zhì)劣化。排查：檢查潤(rùn)滑系統(tǒng)，測(cè)量油脂殘留量或油液粘度、雜質(zhì)含量。（2）安裝誤差：軸承偏斜、軸與殼體同軸度超差。排查：用千分表檢測(cè)軸和殼體的徑向跳動(dòng)，檢查軸承內(nèi)、外圈與配合面的過(guò)盈量。（3）載荷異常：齒輪箱傳動(dòng)誤差導(dǎo)致軸承承受額外沖擊載荷。排查：檢測(cè)齒輪嚙合間隙、齒面磨損情況，測(cè)量軸承實(shí)際承受的徑向/軸向載荷。（4）軸承本身缺陷：滾動(dòng)體或滾道存在加工缺陷（如裂紋、夾渣）。排查：拆卸后清洗軸承，用放大鏡或磁粉探傷檢查表面損傷。（5）散熱不良：軸承座散熱設(shè)計(jì)不足或環(huán)境溫度過(guò)高。排查：測(cè)量軸承座表面溫度分布，檢查冷卻系統(tǒng)（如散熱片、風(fēng)扇）工作狀態(tài)。2.配置方案：（1）軸承類(lèi)型：選擇角接觸球軸承（如7000C型，接觸角15°），因其能承受徑向和雙向軸向載荷，且高速性能好（球軸承摩擦?。?。（2）配置方式：采用背對(duì)背（DB）配置，可提高軸承組的剛度和對(duì)彎矩的承載能力，且兩