滚动轴承习题及思考题完整版

1、 * 两端轴承所受的轴向力两端轴承所受的轴向力Fa1和和Fa2如下：当如下：当FaeF d2 Fd1时，时， 为为 F d1Fd1， ，Fa2 F d2；当当FaeF d2 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 60

2、000 角接触球轴承角接触球轴承 0.172 2.30 0.19 0.345 1.99 0.22 0.689 1.71 0.26 1.030 1.55 0.28 1.380 1 0 0.56 1.45 0.30 2.070 1.31 0.34 3.450 1.15 0.38 5.170 1.04 0.42 6.890 1.00 0.44 0.015 1.47 0.38 0.029 1.40 0.40 0.058 1.30 0.43 0.087 1.23 0.46 0.120 1 0 0.44 1.19 0.47 0.170 1.12 0.50 0.290 1.02 0.55 0.440 1.0

3、0 0.56 0.580 1.00 0.56 1 0 0.41 0.87 0.68 1 0 0.35 0.57 1.14 70000AC =2=25 70000B = =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 0.40 Fd1=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

4、数e 内部轴向力内部轴向力: =0.4875.65=350.26 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 3000

5、0 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 0.19 0.345 1.99 0.22 0.689 1.71 0.26 1.030 1.55 0.28 1.380 1 0 0.56 1.45 0.30 2.070 1.31 0.34 3.450 1.15 0.38 5.170 1.04 0.42 6.890 1.00 0.44 0.015 1.47 0.38 0.029 1.40 0.40 0.058 1.30 0.43 0.087 1.23 0.46 0.120 1 0 0.44 1.19 0.47 0.170 1.12

6、 0.50 0.290 1.02 0.55 0.440 1.00 0.56 0.580 1.00 0.56 1 0 0.41 0.87 0.68 1 0 0.35 0.57 1.14 70000AC =2=25 70000B = =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 0.43 Fa / 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e 0.058 0.43 (0.029 0.4 ) 422. 0=)40.

7、 043. 0 ( 029. 0058. 0 029. 00503. 0 +4 . 0=- - - 1 e 线性插值的原理线性插值的原理 401. 0= 2 e同理可求得 角的正切值为对边比邻边 0.0503 e1 40. 043. 0 0.029058. 0 = - - 40. 0 029. 0503. 0 =tan - - 1 e a 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 =0.422875.65=369.52 N Fd2=e2Fr2 =0.4011512.62=606.56 N e1=0.422 e2=0.401 Fa1= Fae

8、+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 1 1 1 149. 1= 65.875 56.1006 =e F F r a 2 2 2 =401. 0= 62.1512 56.606 =e

9、F F r a 查下页表并插值可求得径向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

10、轴承深沟球轴承 60000 角接触球轴承角接触球轴承 0.172 2.30 0.19 0.345 1.99 0.22 0.689 1.71 0.26 1.030 1.55 0.28 1.380 1 0 0.56 1.45 0.30 2.070 1.31 0.34 3.450 1.15 0.38 5.170 1.04 0.42 6.890 1.00 0.44 0.015 1.47 0.38 0.029 1.40 0.40 0.058 1.30 0.43 0.087 1.23 0.46 0.120 1 0 0.44 1.19 0.47 0.170 1.12 0.50 0.290 1.02 0.55

11、 0.440 1.00 0.56 0.580 1.00 0.56 1 0 0.41 0.87 0.68 1 0 0.35 0.57 1.14 70000AC =2=25 70000B = =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 4 . 0422. 0 1.4 = 4 . 043. 0 4 . 13 . 1 - - - - 1 Y 1.30 0.43 (1.40 0.4 ) 327. 1=)40. 0422. 0 ( 4 . 043.

12、0 4 . 13 . 1 +4 . 1=- - - 1 Y 1.40 0.40 1.30 0.43 表中没有 e=0.422 Y1 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

13、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 N f p=1.5 4. 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 )( 60 10 = 1 6 P C n Lh 所选轴承满足寿命要求。所选轴承满足寿命要求。 3 6 ) 49.25

14、81 30500 ( 52060 10 = hh1500078.52860= 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 ，转转 速速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， 预期计算寿命预期计算寿命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= 0.716，对应

15、对应e值值 在在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 N h Pf Cf n L P t h 60 10 6 L = 8545 h 验算Y1.55+(1.71-1.55)* (1.03-0.716)/(1.03-0.689)=1.6973 h Pf Cf n L P t h 60 10 6 L = 4714 h P = X Fr + Y Fa =2269.6 N 选轴承型号：选轴承型号：6307，C=33200 N C0 =19200 N 相对轴向载荷相对轴向载荷f0

16、 Fa/ C0r =14.7740/19200= 0.56656，对应对应e 值在值在0.22和和0.26之间之间. 查表查表13-5，X= 0. 56 P = X Fr + Y Fa =2352.72N h Pf Cf n L P t h 60 10 6 L = 9345.67 h Y =1.71+(1.99- 1.71)*(0. 689- 0.56656)/ (0.689- 0.345)= 1.81 13-5 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

17、，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。，试确定其工作寿命。 解：对于解：对于70000AC型轴承型轴承Fd = 0.68Fr 1 Fae Fr2Fr1 Fd2 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 =

18、Fd1 = 2305.2N Fa2 = Fd1 Fae = 1435.2N Fa1 / Fr1 =0.68, e = 0.68, 查表查表13-5，X=1，Y=0 Fa2 / 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 h Pf Cf n L P t h 60 10 6 查表（国家标准）：查表（国家标准）：7207AC轴承的轴承的 C=30500N Lh =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

19、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