第十六章滚动轴承
题16－1根椐国家标准规范，说明下列轴承代号的含义及其主要特性（直接填入下表中）
解答：
题16－2某传动装置，轴上装有一对6309轴承，两轴承上的径向负荷分别为：F R1＝ 5600 N，F R2＝ 2500 N，F a= 1800 N，轴的转速为n＝ 1450 r/min，预期寿命为L h′＝2500h，工作温度不超过100℃，但有中等冲击。
试校核轴承的工作能力。
若工作能力不满足要求，如何改进？
12
解答：
（1）确定轴承轴向力F A 1，F A 2：
由组合结构可知，轴承I （左端）为固定支承，轴承II 为游动支承，其外部轴向力F a 由轴承I 承受，轴承II 不承受轴向力，两轴承的轴向力分别是F A 1＝F a ＝1800N ，F A 2=0 。
（2）计算轴承当量动载荷P 1，P 2
由手册查得6309轴承的C r ＝ 40.8 KN ，C O r = 29.8 KN, 有中等冲击，查教材表16-10得
载荷系数p
f =1.5
因轴承 I 同时承受径向载荷和轴向载荷，故： 查 教材表16-12由插值法得：
()263
.0056
.00604.0056
.0084.026.028.0=
-⨯--
0604
.029800
1800r
01==C F A
e
F F R A >==
321.05600
18001
1685.1,56.011==Y X
()()1800
685.1560056.05.111111⨯+⨯⨯=+=A R P F Y F X f P
而轴承II ，因其只承受纯径向载荷，则
（3）校核轴承工作能力
（4）改进措施
改选轴承型号为6409,将左端轴承改为一对（或双列）７类或３类轴承，则可能满足设计要求。
题16－3 在斜齿圆柱齿轮减速器的输出轴中安装有一对70000AC 角接触球轴承。
已知F R 1＝3500N ，F R 2＝1800N 。
斜齿圆柱齿轮的轴向力F a ＝1000N ，载荷有轻微冲击。
试分别按题16-3图中两种装配方案，计算两轴承的当量动负荷。
工作能力不能满足要求
计算，按且，，取h 2500h 985h )5
.9253408001(1450
6010
P P 3 1 )(
6010
'
3
6
1216
=<=⨯⨯=
>===L L P f P
C f n
L h t t h εε
N
3750N 2500511
2=⨯=⋅=.F f P R
p 题16-3图
解答1：计算（a ）方案中两轴承的当量动负荷
F S 1＝0.7F R 1=0.7×3500 N=2450 N F S 2=0.7F R2=0.7×1800 N=1260 N
F S 1，F S 2方向如图示
因为 F S 1+F a ＝(2450＋1000) N
＝3450N ＞F S 2=1260 N
所以
F A 1＝F S 1＝2450 N （放松端） F A 2＝F S 1＋F a ＝3450 N （压紧端）
因为 F A 1／F R 1 =2450N ／3500 = 0.7 > e = 0.68， 所以 1X = 0.41，1Y = 0.87
故 P 1 = f P (1X F R 1 + 1Y F A 1) = 1.2 × (0.41×3500 + 0.87 × 2450) N= 4279.8 N
因为 F A 2／F R 2 = 3450／1800 = 1.92 > e = 0.68， 所以 2X = 0.41 ，2Y = 0.87
故P2 = f P (2X F R2 +2Y F A2) = 1.2 ×(0.41×1800 + 0.87×3450) N = 4487.4 N
解答2：计算（b）方案中两轴承的当量动负荷
F S1＝0.7F R1=(0.7×3500) N=2450 N
F S2=0.7F R2=(0.7×1800) N=1260 N
F S1，F S2方向如图示
因为F S2＋F a＝(1260＋1000) N
＝2260N＜F S1＝2450 N
所以F A1＝F S1＝2450N（放松端）
F A2=F S1－F a＝(2450－1000) N＝1450 N
因为F A1／F R1 =2450／3500 = 0.7 > e =0.68，X = 0.41 ，Y = 0.87
故P1= f P(XF R1+ Y F A1) = 1.2 ×(0.41×3500 + 0.87 × 2450) N = 4279.8 N
因为F A2／F R2 = 1450／1800 = 0.806 > e ，X = 0.41 ，Y = 0.87
故P2= f P(X F R2+ Y F A2) = 1.2 ×(0.41×1800 + 0.87×1450) N = 2399.4 N
题16－4蜗轮轴上安装有一对30207轴承，轴承上的载荷分别为F R1 ＝ 5000 N，F R2＝ 2800 N，轴
向载荷F a ＝1000 N ，工作温度低于 125℃，载荷平稳，n ＝720 r/min 。
试计算两轴承的寿命。
解答： 对于30207轴承，C r = 51.5 KN ，e = 0.37，Y = 1.6
（1） 计算轴承轴向载荷
2
,1A A F F
N
758N 6
1228002N
1563N 612300022211=⨯=
=
=⨯==.Y
F F .Y F F R S R S
N
875N
1875
2221===+=S A a S A F F F F F
()
N
1563N 1875
N 1000
8752=>=+=+!S a S F F F
（2）计算当量动载荷P 1，P 2
（3）计算两轴承的寿命L h1，L h2
N
2800N 8750280011N 5000N 18756150004011
1 3703102800
87561 40 370375050001875222221111122
2
21111
=⨯+⨯⨯=+==⨯+⨯⨯=+==∴===<==
===>==
)()F Y F X (f P )..()F Y F X (f P f Y X
.e .F F .Y .X .e .F F A R p A R p p R A R A 取载荷平稳，
，，
题16－5下图为双级斜齿圆柱齿轮减速器输出轴的轴系结构图，齿轮用油润滑，轴承采用脂润滑。
试分析轴系结构的错误，在有错误处标明序号，说明错误原因并提出改进方法。
题16－5图
解答：图中主要错误分析（题解16－5 图）
题解16－5图
1．联轴器没有轴向定位，应设计一定位轴肩；
2．轴承盖与轴应有间隙，并设有密封件；
3．应加调整垫片，箱体加工面与非加工面应分开；
4．轴承端面距箱体内壁应有一定距离，30000类轴承“反装”（“背对背”安装），轴承外圈窄边不应固定,而外圈宽边应予固定；
5．齿轮没有轴向固定，与齿轮配合的轴段的长度应比齿轮轮毂的宽度短
2~3mm，并要加轴套对齿轮进行轴向固定；
6．键槽应与联轴器处键槽设置在同一方位上，且键顶部与轮毂键槽之间应有间隙，轴的键槽处应局部剖视；
7．30000类轴承“反装”（“背对背”安装），轴承内圈外侧未固定；
8．此段轴过长，顶住了端盖；
9．轴与轴承配合处不应该开键槽；
10．轴肩过高，不便于轴承拆卸；
11．轴承没有轴向定位，可设轴套定位，且轴承内圈外侧未固定；
12．键过长，并且与齿轮处的键不在同一方位。