机械设计第17章滚动轴承作业及答案

1、作者：朱理作者：朱理第第12章章 滚滚动动轴轴承承作作业业6 2 05轴承内径轴承内径 d=55=25 mm直径系列代号，直径系列代号，2-轻系列轻系列 宽度系列代号，宽度系列代号，0窄系列，窄系列，代号为代号为0，不标出，不标出 深沟球轴承深沟球轴承 公差等级为公差等级为0级级;游隙组为游隙组为0组组；17.3 解：解： N 2 08 / P4公差等级公差等级4级级 轴承内径轴承内径 d=58=40 mm直径系列代号，直径系列代号，2-轻系列轻系列 圆柱滚子轴承圆柱滚子轴承 游隙组为游隙组为0组组； 作者：朱理作者：朱理第第12章章 滚滚动动轴轴承承作作业业7 2 07 AC/P5公称接触角

2、公称接触角 = =25 轴承内径轴承内径 d=75=35 mm直径系列代号，直径系列代号，2-轻轻系列系列 宽度系列代号，宽度系列代号，0-窄系列窄系列，代号为代号为0，不标出，不标出 角接触球轴承角接触球轴承 公差等级公差等级5级级 游隙组为游隙组为0组组；3 0 2 09轴承内径轴承内径 d=45 mm直径系列代号，直径系列代号，2-轻系列轻系列 宽度系列代号，宽度系列代号，0-窄系列窄系列 圆锥滚子轴承圆锥滚子轴承 公差等级为公差等级为0级级; 游隙组为游隙组为0组组；17.3 解：解： 作者：朱理作者：朱理第第12章章 滚滚动动轴轴承承作作业业FS=0.68Fr17.12 解：解： 1

3、. 求两轴承的派生轴向力求两轴承的派生轴向力FS1和和FS2 由表由表17.7可得：对于可得：对于70000AC型轴承，派生轴向力为型轴承，派生轴向力为 初选轴承型号均为初选轴承型号均为70000ACFS=1.14FrFS=0.68FrFS=eFrFS=Fr(2Y)70000B(a a =40)70000AC(a a =25)70000C(a a=15)角接触球轴承角接触球轴承圆锥滚子轴承圆锥滚子轴承表表17.7 角接触轴承派生轴向力角接触轴承派生轴向力FS1=0.68Fr1 =0.687800=5304 N派生轴向力派生轴向力:FS2=0.68Fr2 =0.6816000=10880 N2.

4、 求轴承的轴向载荷求轴承的轴向载荷Fa1和和Fa2 FS1FS2因为因为 FA +FS2= 3200+10800=14080NFS1=5304N所有轴承所有轴承2“放松放松”，轴承，轴承1“压紧压紧”。于是于是 Fa1= FA+FS2= 14080 N Fa2= FS2=10880N查表查表17.8得到得到e值值作者：朱理作者：朱理第第12章章 滚滚动动轴轴承承作作业业轴承类型轴承类型 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

5、) 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 0.190.345 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 0.440.01

6、5 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 0.35 0.57 1.14 70000AC =2=2570000B = =40 70000C =1=15表表17.8 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对于对于70000AC轴承，轴承，e=0.68 0.68作者：朱理作者：朱理第第12章章 滚

7、滚动动轴轴承承作作业业17.12 解：解： 3. 求轴承的当量载荷求轴承的当量载荷P1和和P2 68. 0e8 . 1780014080FF1r1a= = = = =e68. 01600010880FF2r2a= = = =查表查表17.8可求得径向载荷系数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 作者：朱理作者：朱理第第12章章 滚滚动动轴轴承承作作业业轴承类型轴承类型 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)

8、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 0.190.345 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

9、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 0.35 0.57 1.14 70000AC =2=2570000B = =40 70000C =1=15表表17.8 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 轴承轴承2 X2 =1 Y2 =0 对轴承对轴承1 X1 =0.41 Y1 =0.87 作者：

10、朱理作者：朱理第第12章章 滚滚动动轴轴承承作作业业轴承工作时载荷平稳，查表取轴承工作时载荷平稳，查表取 表表17.9 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1.01.2轴承的当量动载荷轴承的当量动载荷: P

11、1= f p(X1Fr1+Y1Fa1) P2= f p(X2Fr2+Y2Fa2)=1.1(0.417800+0.8714080)=16992.36 N=1.1(116000+010880)=17600 Nf p=1.1 17.12 解：解： 3. 求轴承的当量载荷求轴承的当量载荷P1和和P2 作者：朱理作者：朱理第第12章章 滚滚动动轴轴承承作作业业4. 确定轴承基本额定动载荷及型号确定轴承基本额定动载荷及型号 P2 P1 所以按轴承所以按轴承2的载荷计算的载荷计算 kN34.158N14.158339100000082001480601176001000000nL60fPfC33 ht2p=

12、 = = = =查轴承标准（查轴承标准（P181）得）得7320AC轴承的基本额定动载荷为：轴承的基本额定动载荷为： Cr=165 kN C=158.39 kN kN 基本额定静载荷为：基本额定静载荷为：C0r=178 kN设轴承工作温度设轴承工作温度 FS1=243.44 N轴承轴承2“放松放松”，轴承，轴承1“压紧压紧”。于是于是 Fa1= FA+FS2=794.47 N Fa2= FS2=502.47 N轴向左移动轴向左移动17.15 解：解： 4. 求轴承的当量载荷求轴承的当量载荷P1和和P2 1r1aFF2r2aFF77947.794=37. 0e31. 0=37. 0e02. 1=

13、9 .160747.502=查表查表17.8可求得径向载荷系数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 作者：朱理作者：朱理第第12章章 滚滚动动轴轴承承作作业业轴承类型轴承类型 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

14、轴承 30000 1 0 0.4 0.4cot 1.5tan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 0.190.345 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 0.5

15、00.290 1.02 0.550.440 1.00 0.560.580 1.00 0.56 1 0 0.41 0.87 0.68 1 0 0.35 0.57 1.14 70000AC =2=2570000B = =40 70000C =1=15表表17.8 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 轴承轴承1 X1 =0.4 Y1 =1.6 轴承轴承2 X2 =1 Y2 =0 作者：朱理作者：朱理第第12章章 滚滚动动轴轴承承作作业业 X1 =0.4 , Y1 =1.6 X2 =1 , Y2 =0 轴承的当量载荷轴承的当量载荷:1a11r11FYFXP+=47.7946

16、. 17794 . 0+=N75.1582=2a22r22FYFXP+=47.50209 .16071+=N9 .1607=17.15 解：解： 4. 求轴承的当量载荷求轴承的当量载荷P1和和P2 作者：朱理作者：朱理第第12章章 滚滚动动轴轴承承作作业业5. 计算轴承寿命计算轴承寿命 P2 P1 所以按轴承所以按轴承2的寿命计算的寿命计算 轴承工作时有轻微冲击载荷，查表取轴承工作时有轻微冲击载荷，查表取 表表17.9 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

17、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1.01.2f p=1.1 轴承工作温度轴承工作温度 FS2=5714.29N所有轴承所有轴承1“放松放松”，轴承，轴承2“压紧压紧”。于是于是 Fa2= FA+FS1= 5985.71 N Fa1= FS1=2785.71NFS1FS217.12 解：解： 2. 求轴承的轴向载荷求轴承的轴向载荷Fa1和和Fa2 3. 求轴承的当量载荷求轴承的

18、当量载荷P1和和P2 42. 0e36. 0780071.2785FF1r1a= = = =42. 0e37. 01600071.5985FF2r2a= = = =查表查表17.8可求得径向载荷系数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 作者：朱理作者：朱理第第12章章 滚滚动动轴轴承承作作业业轴承类型轴承类型 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 200

19、00 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 0.190.345 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

20、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 0.35 0.57 1.14 70000AC =2=2570000B = =40 70000C =1=15表表17.8 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 轴承轴承2 X2 =1 Y2 =0 对轴承对轴承1 X1 =1 Y1 =0 作者：朱理作者：朱理第第12章章 滚滚动动轴轴承承作作业业轴承工作时载荷平稳，查表取轴承工作时载荷平稳，查表取 表表17.9 载荷系数载荷系数 载荷性质载荷性质 载荷系数载荷