滚动轴承计算习题
所以轴承2被“压紧”,轴承1被“放松”。
A1=St=74N,A2=S1+300=374N
A1/R1= =0.29<e
= =0.29<e
= =0.5>e
所以P1=fp×R1=1.2×253=303.6N
P1=fp×(X2R2+Y2A2 )+1.2×(0.4×747+1.7×374)=1122N
(3)Ln= ×( )t= ×( ) =112390h
(1)二点支反力;
(2)两轴承的当量动载荷;
(3)轴承寿命。
e
A/R≤e
A/R>e
0.38
X
Y
X
Y
1
0
0.4
1.7
题13图
解:(1)受力如图示。
题13答图
R1= =253N
R2=1000—R1=1000—253=747N
(2)S1= = =74N
S2= = =220N
S1、S2方向如图示。
S1+300=374>S2
(3)计算l、2轴承的当量动载荷;
(4)计算寿命较短的轴承寿命 。
题10图
解:受力分析如图所示。
题10答图
(1)
(2)
、 方向如图示。
所以轴承1被“压紧”,轴承2“放松”。
,
(3)
(4)
11.已知某机器上的一根轴,原系采用 型轴承,其受力如图,在检修时发现该轴承已破坏。需要更换,但库存己无该型号轴承,只有 型轴承,试问:若要求轴承的预期寿命 小时,能否用 代替 型轴承?(13分)
=0.42 3500+0.84 2430=3511
9.圆锥齿轮减速器主动轴由一对圆锥滚子轴承支撑,布置如图。已知齿轮平均分度圆直径d=56mm,所受圆周力 ,径向力 ,轴向力 ,求两轴承所受轴向载荷 、 。(内部轴向力 时,X=0.4,Y=1.6)
题9图
解:受力分析如图示。
题9答图
=
、 方向如图所示。
(1)两轴承所受的轴向负荷A1与A2;
(2)两轴承的寿命为多少?
注:1)按手册查得:轴承的径向基本额定动负荷 =71200N,轴向负荷影响系数e=0.3;
2)轴承内部轴向力计算公式为
3)当 时,X=1,Y=0;当 时,X=0.4,Y=1.9;
4)轴承寿命计算公式为
(其中P为当量动负荷)
题16图
解:受力如图示。
(2)已知 =0.65,当 / 时,X=1,Y=0;当 / > 时,X=0.84,试计算两轴承的当量动载荷 和 。
编者注:此题未给载荷系数 题解当 =1计算。
题8图
解:(1)受力分析如图示。
题8答图
、 方向如图示。
所以轴承2“放松”,轴承1“压紧”。
(2)
所以 =0.42 1650+0.84 1430=1894
P2=fp×R2=1.5×1097=1646N
(4)题中未给出温度系数fr,按fr= 1计算。
Lh= ×( )t= ×( )3= 7961h
16.图示为某转轴由一对30307E型号的圆锥滚子轴承支承。轴承的转速n=960r/min,轴承所受的径向负荷:R1=8000N,R2=5000N,轴上作用的轴向负荷F1=1000N,温度系数f1=1,载荷系数f2=1.2,试求:(13分)
14.一对70000型轴承,按A、B两种方案进行安装(如图),已知径向载荷P=3000N,轴向载荷Fa=500N,轴承内部轴向力S-0.4F,试通过计算找出轴承1、2、3、4中所受轴向力最大的轴承(15分)
题14图
解:受力如图示。
题14答图
R1=R3= = =1667N
R2=R4= =1333N
S1=S3=0.4R1=666.8N
=
=0.41 1000+0.87 1600=1802N
所以 = = =7780h
7.有一轴用30208轴承支承,受力和尺寸如图示,轴转速n=960r/min,轴承额定动负荷 =44400N,Y=1.6, =0.37,S= ,当 / 时,P= ,当 / > 时。P= ,求危险轴承的寿命。
注: 为箭头指向并垂直纸面
0.87
题17图
解:受力如图示。
题17答图
、 方向如图所示。
所以轴承1被“压紧”,轴承2被“放松”。
,
因为
所以
18.某轴系齿轮受力如图所示,已知选用轴承型号为30206, ,e=0.36,Y=1.7,X=0.4(S=R/2Y);圆锥齿轮平均分度圆直径 ,圆周力 ,径向力 ,轴向力 ,轴的转速n=600r/min,载荷系数 ,常温下工作,试求此轴承寿命为多少小时?基本公式 (转)(15分)
(已知条件: =1, =1.5, =2, =122000N, =0.35, =0.4, =1.7, )
题5图
解:受力分析如图示。
题5答图
= =2353N
= =588N
、 方向如图示。
=2353 1000+2000=3353N>
所以轴承2被“压紧”,轴承1“放松”。
= =2353N
= =3353N
/ = =0.294<
(2)每个轴承上的当量动负荷各为多少?
(3)哪个轴承的寿命较短?
(注;S=R/2Y,e=0.37,Y=1.6,当A/R>e时,X=0.4.Y=1.6;当A/R e时X=l,Y=0)
题2图
解:受力分析如图示。
题2答图
所以轴承2被“压紧”,轴承1“放松”。
所以
因为 < 所以轴承2寿命短些
3.某齿轮轴由一对30212/P6X轴承支承,其径向载荷分别为 =5200N, =3800N,方向如图所示。取载荷系数fp=1.2。试计算:
两轴承的当量动负荷P1、P2:
1)当该对轴承的预期寿命Lh=18000h时,齿轮轴所允许的最大工作转速Nmax=?
附:轴的转速
轴承型号
额定动载荷
额定静载荷
派生轴向力
载荷系数
7310AC
58015(N)
47825(N)
0.68R
0.68
1.2
1
0
0.41
0.87
题11图
解:受力如图示。
题11答图
、 方向如图示。
所以轴承2被“压紧”,轴承1“放松”。
所以
所以可以替换。
12.图示为一对 轴承。轴承1、2的径向反力分别为 , ,轴向力 (方向如图示)。载荷系数 ,常温工作。试计算轴承1、2的当量动载荷。(由手册知: , 时, , )
所以轴承1被“压紧”,轴承2“放松”。
10.图示为一对角接触球轴承支承结构,轴承面对面正安装,轴上作用的径向外载荷 ,轴向外载荷 ,轴承的派生轴向力是 ,当 时, , , ,轴承的额定动载荷 ,载荷系数 ,工作转速 ,正常工作温度。
试:(1)计算1、2轴承的径向载荷;
(2)计算l、2轴承的轴向载荷;
1)两轴承的当量载荷 , ;
2)判别哪个轴承的寿命 较短,为什么?
注:1)30307轴承, =39800N, =35200N,附加轴向力 ;
2)
0.32
1
0
0.4
1.9
题4图
解:受力分析如图示。
题4答图
(1)
=1700N
=800N
=447N, =211N
、 方向如图示。
+ =447+1000=1447>
所以轴承4被“压紧”,轴承2“放松”。
A1=S2=666.8N,
A2=S2+Fa=1166.8N
所以轴承4承受的轴向力A1最大。
R2v=Fr—R1v=800N
15.某传动零件支承结构的尺寸如图所示,已知传动件的手里Fr=2000N,Ft=1500N,Fa=800N,传动零件的分度圆直径d=200mm,传动件相对轴承对称布置,L=400mm,轴承为7208AC,派生轴向力S=0.7R,n=1450r/min,e=0.71,
题16答图
(1)
、 方向如图示。
所以轴承2被“压紧”,轴承1“放松”。
(2)
所以
N
17.如图所示某轴由一对角接触轴承支承,轴承承受下列径向载荷: , 。轴上传来的轴向力为: 轴承接触角 ,附加轴向力 。轴承在常温下工作,载荷系数 ,试求轴承Ⅰ、Ⅱ的当量动载荷。(10分)
e
X
Y
X
Y
0.68
1
0
0.41
R2= = =1097N
(2)
S1=0.7R1=991N
S2=0.7R2=768N
S1、S2方向如图示。
S2+Fa=768+800=1568N>S1
所以轴承1被“压紧”,轴承2“放松”。
A1=S2+Fa=1568N
A2=S2=768N
(3) = >e = <e
所以P1=fp×(XR1—YA )=1.5×(0.41×1415 + 0.87×1568)= 2916N
题18图
解:受力如图示。
题18答图
N
、 方向如图所示。
所以轴承1被“压紧”,轴承2被“放松”。
所以
19.某轴两端装有两个30207E的圆锥滚子轴承,已知袖承所受载荷:径向力 =3200N, =1600N。轴向外载荷 =1000N, =200N,载荷平稳( =1),问:(1)每个轴承的轴向载荷各为多少?
附30212/P6X轴承的有关参数如下:
Cr=59250N,e=0.35,X=0.4,
Y=1.7,S=Fr/(2Y)
题3图
解:受力分析如图示。
题3答图
(1)
、 方向如图示