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1、滚动轴承习题及思考题13-8滚动轴承例题分析滚动轴承例题分析 设根据工作条决定在轴的两端反装两设根据工作条决定在轴的两端反装两个角接触球轴承。已知轴上齿轮受切向力个角接触球轴承。已知轴上齿轮受切向力Ft=2200N，径向力径向力Fr=900N，轴向力轴向力Fa=400 N，齿轮分度圆直径齿轮分度圆直径d=314 mm，齿轮转速齿轮转速n=520 rpm，运转中有中等冲击运转中有中等冲击载荷，轴承预期计算寿命载荷，轴承预期计算寿命Lh=15000 h。设设初选两个轴承型号均为初选两个轴承型号均为7207C，试验算轴试验算轴承是否可达到预期计算寿命的要求。承是否可达到预期计算寿命的要求。32020
2、021解：解：1.求径向载荷求径向载荷 先求两处径向载荷垂直和水平分量 Fr2VFr1VFr2HFr1HFteFaeFreFaeFreFteFd=eFr求总径向载荷求总径向载荷 2.求两轴承的计算轴向力求两轴承的计算轴向力Fd1和和Fd2 查表得查表得7207C轴承的基本额定动载荷轴承的基本额定动载荷与基本额定静载荷为与基本额定静载荷为 C=30500 N C0=20000 N对于对于70000C型轴承，内部轴向力型轴承，内部轴向力 Fd=1.14FrFd=0.68FrFd=eFrFd=Fr(2Y)70000B(a a=40)70000AC(a a=25)70000C(a a=15)角接触球轴
3、承角接触球轴承圆锥滚子轴承圆锥滚子轴承其中其中e为判断系数，按下表为判断系数，按下表13-5选取选取 21FaeFreFteFd2Fd1轴承类型轴承类型 相对轴向载荷相对轴向载荷 Fa/Fr e Fa/Fr e 名名 称称 代代 号号 f 0Fa/C0r Fa/C0 X Y X Y 判断系数判断系数e 调心球轴承调心球轴承 10000 1 (Y1)0.65 (Y2)(e)调心滚子轴承调心滚子轴承 20000 1 (Y1)0.67 (Y2)(e)推力调心滚子轴承推力调心滚子轴承 29000 1 1.2 1 1.2圆锥滚子轴承圆锥滚子轴承 30000 1 0 0.4 (Y)(e)深沟球轴承深沟球轴
4、承 60000角接触球轴承角接触球轴承0.172 2.30 0.190.345 1.99 0.220.689 1.71 0.261.030 1.55 0.281.380 1 0 0.56 1.45 0.302.070 1.31 0.343.450 1.15 0.385.170 1.04 0.426.890 1.00 0.440.015 1.47 0.380.029 1.40 0.400.058 1.30 0.430.087 1.23 0.460.120 1 0 0.44 1.19 0.470.170 1.12 0.500.290 1.02 0.550.440 1.00 0.560.580 1.
5、00 0.56 1 0 0.41 0.87 0.68 1 0 0.35 0.57 1.14 70000AC =2=2570000B=40 70000C =1=15表表13-5 径向动载荷系数径向动载荷系数X与轴向动载系数与轴向动载系数Y因为因为Fa未知，初选未知，初选e=0.4 0.40Fd1=eFr1 Fd2=eFr2 于是于是 Fa1=Fae+Fd2 Fa2=Fd2=605.05 N Fa1/C0=1005.05/20000=0.0503 Fa2/C0=605.05/20000=0.0303 重新查表选取判断系数重新查表选取判断系数e 内部轴向力内部轴向力:=0.4875.65=350.2
6、6 N =0.41512.62=605.05 N =400+605.05=1005.05 N 轴承类型轴承类型 相对轴向载荷相对轴向载荷 Fa/Fr e Fa/Fr e 名名 称称 代代 号号 f 0Fa/C0r Fa/C0 X Y X Y 判断系数判断系数e 调心球轴承调心球轴承 10000 1 (Y1)0.65 (Y2)(e)调心滚子轴承调心滚子轴承 20000 1 (Y1)0.67 (Y2)(e)推力调心滚子轴承推力调心滚子轴承 29000 1 1.2 1 1.2圆锥滚子轴承圆锥滚子轴承 30000 1 0 0.4 (Y)(e)深沟球轴承深沟球轴承 60000角接触球轴承角接触球轴承0.
7、172 2.30 0.190.345 1.99 0.220.689 1.71 0.261.030 1.55 0.281.380 1 0 0.56 1.45 0.302.070 1.31 0.343.450 1.15 0.385.170 1.04 0.426.890 1.00 0.440.015 1.47 0.380.029 1.40 0.400.058 1.30 0.430.087 1.23 0.460.120 1 0 0.44 1.19 0.470.170 1.12 0.500.290 1.02 0.550.440 1.00 0.560.580 1.00 0.56 1 0 0.41 0.87
8、 0.68 1 0 0.35 0.57 1.14 70000AC =2=2570000B=40 70000C =1=15表表13-5 径向动载荷系数径向动载荷系数X与轴向动载系数与轴向动载系数Y 0.029 没有相同的值0.0503 0.40 0.058 0.43Fa/C0表中没有与计算结果相同的表中没有与计算结果相同的Fa1/C0值，采用线性插值法求值，采用线性插值法求e0.058 0.43(0.029 0.4)线性插值的原理线性插值的原理角的正切值为对边比邻边0.0503 e1 重新查表选取判断系数重新查表选取判断系数e 重新计算轴向力重新计算轴向力 Fd1=e1Fr1=0.422875.
9、65=369.52 N Fd2=e2Fr2=0.4011512.62=606.56 N e1=0.422 e2=0.401 Fa1=Fae+Fd2 Fa2=Fd2=606.56 N Fa1/C0=1006.56/20000=0.05033 Fa2/C0=606.56/20000=0.03033 两次计算两次计算 Fa2/C0 结果相差不大，故取结果相差不大，故取 重新计算轴向力重新计算轴向力 e1=0.422 e2=0.401Fa1=1006.56 NFa2=606.56 N =400+606.56=1006.56 N 3.求轴承的当量载荷求轴承的当量载荷P1和和P2 查下页表并插值可求得径向
10、载荷系数查下页表并插值可求得径向载荷系数X和轴向载荷系数和轴向载荷系数Y 轴承类型轴承类型 相对轴向载荷相对轴向载荷 Fa/Fr e Fa/Fr e 名名 称称 代代 号号 f 0Fa/C0r Fa/C0 X Y X Y 判断系数判断系数e 调心球轴承调心球轴承 10000 1 (Y1)0.65 (Y2)(e)调心滚子轴承调心滚子轴承 20000 1 (Y1)0.67 (Y2)(e)推力调心滚子轴承推力调心滚子轴承 29000 1 1.2 1 1.2圆锥滚子轴承圆锥滚子轴承 30000 1 0 0.4 (Y)(e)深沟球轴承深沟球轴承 60000角接触球轴承角接触球轴承0.172 2.30 0
11、.190.345 1.99 0.220.689 1.71 0.261.030 1.55 0.281.380 1 0 0.56 1.45 0.302.070 1.31 0.343.450 1.15 0.385.170 1.04 0.426.890 1.00 0.440.015 1.47 0.380.029 1.40 0.400.058 1.30 0.430.087 1.23 0.460.120 1 0 0.44 1.19 0.470.170 1.12 0.500.290 1.02 0.550.440 1.00 0.560.580 1.00 0.56 1 0 0.41 0.87 0.68 1 0
12、0.35 0.57 1.14 70000AC =2=2570000B=40 70000C =1=15表表13-5 径向动载荷系数径向动载荷系数X与轴向动载系数与轴向动载系数Y采用线性插值法求采用线性插值法求Y1对轴承对轴承1 X1=0.44 Y1=1.327 1.30 0.43(1.40 0.4)1.40 0.40 1.30 0.43 表中没有e=0.422Y1 0.422 轴承轴承2 X2=1 Y2=0 轴承工作时有中等冲击载荷，查表取轴承工作时有中等冲击载荷，查表取 表表13-6 载荷系数载荷系数 载荷性质载荷性质 载荷系数载荷系数fP 无冲击或轻微冲击无冲击或轻微冲击 1.01.2 中等
13、冲击中等冲击 1.21.8强烈冲击强烈冲击 1.83.0应用举例应用举例电机、汽轮机、通风机、水泵等电机、汽轮机、通风机、水泵等机床、车辆、动力机械、起重机、造机床、车辆、动力机械、起重机、造纸机、选矿基、冶金机械、卷扬机等纸机、选矿基、冶金机械、卷扬机等碎石机、轧钢机、钻探机、振动筛等碎石机、轧钢机、钻探机、振动筛等1.21.8轴承的当量载荷轴承的当量载荷:P1=f p(X1Fr1+Y1Fa1)P2=f p(X2Fr2+Y2Fa2)=1.5(0.44875.65+1.3271006.56)=2581.49 N=1.5(11512.62+0606.56)=2268.93 Nf p=1.5 4.
14、验算轴承寿命验算轴承寿命 P1 P2 所以按轴承所以按轴承1的寿命计算的寿命计算 所选轴承满足寿命要求。所选轴承满足寿命要求。13-4 一农用水泵，决定选用深沟球轴承，轴颈直径一农用水泵，决定选用深沟球轴承，轴颈直径d=35mm，转速转速n=2900 r/min。已知径向载荷已知径向载荷Fr =1810N，轴向载荷轴向载荷Fa=740N，预预期计算寿命期计算寿命Lh=6000，试选择轴承型号。试选择轴承型号。解：解：1 求比值求比值Fa/Fr =740/1810=0.41查表查表13-5，X=0.56，Y=1.65 相对轴向载荷相对轴向载荷f0 Fa/C0r=14.7740/15200=0.7
15、16，对应对应e值在值在0.26和和0.28之间之间2 初选轴承型号：初选轴承型号：6207，C=25500 N，C0=15200 N P=X Fr+Y Fa=2234.6 NL=8545 h验算Y1.55+(1.71-1.55)*(1.03-0.716)/(1.03-0.689)=1.6973L=4714 hP=X Fr+Y Fa=2269.6 N选轴承型号：选轴承型号：6307，C=33200 NC0=19200 N 相对轴向载荷相对轴向载荷f0 Fa/C0r=14.7740/19200=0.56656，对应对应e值值在在0.22和和0.26之间之间.查表查表13-5，X=0.56P=X
16、Fr+Y Fa=2352.72NL=9345.67 hY=1.71+(1.99-1.71)*(0.689-0.56656)/(0.689-0.345)=1.8113-5 根据工作条件，决定在轴的两端选用根据工作条件，决定在轴的两端选用=250的两个角接触球轴承，如图的两个角接触球轴承，如图示。轴颈直径示。轴颈直径d=35mm，工作中有中等冲击，转速工作中有中等冲击，转速n=1800r/min，已知两轴已知两轴承的径向载荷分别为承的径向载荷分别为Fr1=3390N，Fr2=1040N，外加轴向载荷外加轴向载荷Fae=870N，作用作用方向指向轴承方向指向轴承1，试确定其工作寿命。，试确定其工作寿
17、命。解：对于解：对于70000AC型轴承型轴承Fd=0.68Fr 1FaeFr2Fr1Fd2 Fd1 2正装Fd1=0.68Fr1=0.683390=2305.2N Fd2=0.68Fr1=0.681040=707.2N按按 Fa1=Fae+Fd2=1577.2 N Fd1，Fa1=Fd1=2305.2N Fa2=Fd1 Fae=1435.2NFa1/Fr1=0.68,e=0.68,查表查表13-5，X=1，Y=0Fa2/Fr2=1.38,查表查表13-5，X=0.41，Y=0.87 P1=XFr=3390 N P2=XFr+YFa=0.411040+0.871435.2=1675N 查表（国
18、家标准）：查表（国家标准）：7207AC轴承的轴承的 C=30500NLh=1998 h复习思考题：复习思考题：1、滚动轴承由哪些基本元件组成？它们的作用是什么？、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、滚动轴承有哪些类型？试比较3、6、7、N这四种类型轴承这四种类型轴承 的主要特点和适用场合？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？、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、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
19、一些？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、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？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？、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、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？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、什么叫游动支撑？在什么情况下采用?9、什么叫滚动轴承的基本额定寿命？什么叫
20、滚动轴承的预什么叫滚动轴承的基本额定寿命？什么叫滚动轴承的预 期寿期寿命和计算寿命？命和计算寿命？10、滚动轴承尺寸选择原则是什么？、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、什么叫滚动轴承的基本额定动载荷？什么叫滚动轴承当量 动动载荷？载荷？12、什么叫滚动轴承的基本额定静载荷？它有什么用处？、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？、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？、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？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？、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？、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？、滚动轴承常用哪几种密封方式？其优缺点及适用范围如何？作业13-7此此课课件下件下载载可自行可自行编辑编辑修改，修改，仅仅供参考！供参考！感感谢谢您的支持，我您的支持，我们们努力做得更好！努力做得更好！谢谢谢谢