轴承寿命计算.doc

一、某减速器输入轴由一对6206型深沟球轴承支承，轴的转速n =960 r/min，轴上齿轮受力情况如下：切向力N，径向力N，轴向力N，在进行结构设计时设定轴向力由右端轴承2承受，齿轮分度圆直径d =40 mm。齿轮中点至两支点距离为 50 mm，载荷平稳，常温工作。（已知：C = 19.5kN；e = 0.26；Fa / Fr e时，X = 1，Y = 0；Fa / Fr e时，X = 0.56 ，Y = 1.71；计算中取fd = 1.1，ft = 1.0）试确定：（1） 该轴承内径为多少。（2） 若要求轴承寿命不低于9000小时，试校核是否满足使用要求？ 解：1该深沟球轴承内径为6530mm。(1分)2. 两轴承所受径向载荷（4分）1) 轴垂直面支点反力.由力矩平衡条件FrV1=(Fr50Fa20)/100=470NFrV2=(Fr50+Fa20)/100= 730N （1分）2) 轴水平面支点反力.由力矩平衡条件FrH1= FrH2 =Ft/2=1500N （1分）3）两轴承所受径向载荷 （1分） （1分）2计算当量动载荷（4分）（1）轴承所受轴向载荷为0。故X = 1，Y = 0（2分）（2）轴承所受轴向载荷为Fa2= 650N故X = 0.56，Y =1.71（2分）3 寿命计算（3分）P2P1,按P2进行寿命计算小时9000小时（2分）寿命高于9000h,故满足寿命要求.（1分）二、如图所示减速器的一根轴用两个型号为30310的圆锥滚子轴承支承，作用于轴承的径向载荷Fr1=8000N，Fr2=2000N；齿轮上的轴向力FA1=2000N， FA2=1000N；工作转速n=350r/min。减速器在常温下工作，有中等冲击，试计算轴承的寿命L10h。已知：温度系数ft=1.0，载荷系数fd=1.5，Cr=130000N，e=0.35，。若，X=1，Y=0；若，X=0.4，Y=1.7。解： ， （3分 含方向），方向向左 （2分 含方向）如图所示。，轴承2压紧所以 （4分）， （3分），按Pr1计算寿命。 （3分） 三、如图所示，一悬臂的主动锥齿轮轴，在、处采用一对角接触球轴承支承。已知锥齿轮上三个分力的大小分别为：切向力FT4000N，径向力FR2000N，轴向力FA1000N，方向如图。轴的转速n=380 r/min ，载荷系数 fd = 1.2，温度系数ft = 1.0 。试求危险轴承的寿命。注：轴承的基本额定动载荷Cr = 25.8 kN, Se Fr, e=0.5，Fa /Fr e 时，X = 1, Y = 0； Fa /Fr e时，X = 0.44，Y = 1.12。解：（1）各分力方向如图所示。 （1分）（2）寿命计算1）计算水平面支反力(水平面只有切向力FT)： （2分）2）计算垂直面支反力(垂直面有径向力FR和轴向力FA)： （2分）3）计算轴承上的径向载荷 （2分）轴承上的径向载荷： 轴承上的径向载荷： 4）计算派生轴向力 （2分）派生轴向力的方向如图所示。5）计算轴向载荷 （2分）可以判断轴承为压紧端，轴承为放松端。6）计算当量动载荷 （2分）， ， , 1轴承为危险轴承。7）计算危险轴承的寿命： （2分）答：危险轴承的寿命为1902.4小时.四、（1）两边轴承的键多余；（2）缺少加工面台阶 （3）两边轴承应该面对面安装； （4）齿轮两边都是轴肩，无法安装齿轮，应改成套筒，但不能高过轴承内圈的2/3（5）轮毂应长些（6）轴肩过高（7）两边轴承的类型不一样（8）缺密封（9）缺固定轴承端盖的螺栓（10）光轴过长，轴承安装困难（11）联轴器缺轴向定位，（12）联轴器不应与轴承端盖接触（13）联轴器上键槽应为通槽，（14）键与轴上零件的键槽底之间应有间隙（15）键应布置在同一轴线上。六、如图所示轴系结构图中，已知齿轮采用油润滑，轴承采用脂润滑，外伸端装有半联轴器。试指出其中错误或不合理处。（要求用笔在图上圈出，并简要说明设计错误或不合理原因，不需要改正）解：该轴系存在以下几方面错误或不合理之处（序号如下图所示）：（1）弹性挡圈为多余零件，造成过定位；（2）轴肩过高，不便于拆轴承； （3）轴的轴肩应在轮毂内，形成过定位； （4）键太长；（5）套筒外径太大，不应与外圈接触，不便轴承拆卸； （6）轴颈太长，轴承装拆不便； （7）联轴器与轴配合的孔应为通