滚动轴承作业题解.doc

题151 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）轴承代号30209N23147320AC6306P5内 径d45 mm70 mm100 mm30 mm尺寸系列窄轻系列宽中系列窄中系列窄中系列类 型圆锥滚子轴承圆柱滚子轴承角接触球轴承深沟球轴承公差等级P0P0P0P5内部结构无特殊要求无特殊要求25无特殊要求题152 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：FR1 5600 N，FR2 2500 N，Fa= 1800 N，轴的转速为n 1450 r/min，预期寿命为Lh2500h，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？ Fa 图2-15-题解答：1确定轴承轴向力FA1，FA2：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Fa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FA1Fa1800N，FA2=0 。2计算轴承当量动载荷P1，P2由手册查得6309轴承的Cr 40.8 KN，COr= 29.8 KN, 有中等冲击，查1表15-11得=1.5.因轴承I，同时承受径向载荷和轴向载荷，故： 查表15-10由插值法 e = 0.26+ N=9253.5 N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轴承,将左端轴承改为双列类或类轴承，则可能满足设计要求。题153 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FR13500N，FR21800N。斜齿圆柱齿轮的轴向力Fa1000N，载荷有轻微冲击。试分别按题11-3图中两种装配方案，计算两轴承的当量动负荷。FaFR1FR2FR1FR2(a)(b)Fa题11-3图解答1：计算（a）方案中两轴承的当量动负荷FS10.7FR1=0.73500N=2450NFS2=0.7FR2=0.71800N=1260NFS1，FS2方向如图示 FaFR1FR2FS1FS2题解15-3 图（a）因为 FS1+Fa(24501000)N3450NFS2=1260 N 所以 FA1FS12450N（放松端） FA2FS1Fa3450 N（压紧端）因为 FA1FR1 =2450N3500 = 0.7 e = 0.68， 所以 = 0.41， = 0.87故 P1 = fP (FR1 + FA1) = 1.2 (0.413500 + 0.87 2450) N= 4279.8N因为 FA2FR2 = 34501800 = 1.92 e = 0.68，所以 = 0.41 ， = 0.87故 P2 = fP (FR2 +FA2) = 1.2 (0.411800 + 0.873450)N = 4487.4 N解答2：计算（b）方案中两轴承的当量动负荷FR1FR2FaFS1FS2题解11-3 图（b）FS10.7FR1=(0.73500)N=2450NFS2=0.7FR2=(0.71800)N=1260NFS1，FS2方向如图示因为 FS2Fa(12601000)N2260NS12450N所以FA1FS12450N（放松端） FA2=FS1Fa(24501000)N1450N因为 FA1FR1 =24503500 = 0.7 e =0.68，X = 0.41 ，Y = 0.87故 P1 = fP (XFR1 + Y FA1) = 1.2 (0.413500 + 0.87 2450)N = 4279.8 N因为 FA2FR2 = 14501800 = 0.806 e ，X = 0.41 ，Y = 0.87故 P2 = fP (X FR2 + Y FA2) = 1.2 (0.411800 + 0.871450)N = 2399.4 N题154 蜗轮轴上安装有一对30207轴承，轴承上的载荷分别为FR1 5000 N，FR22800 N，轴向载荷Fa1000 N，工作温度等于125，载荷平稳，n720 r/min。试计算两轴承的寿命。Fa题11-4 图FR1FR2解答： 对于30207轴承，Cr = 51.5 KN，e = 0.37，Y = 1.61.计算轴承轴向载荷FR1FR2FaFS1FS2题解15-4 图2.计算当量动载荷P1，P2 3.计算两轴承的寿命Lh1，Lh2题155 已知双级斜齿圆柱齿轮减速器低速轴上齿轮的分度圆直径d2=215mm，轴向力Fa560N，圆周力Ft2190N，径向力Fr=900N，轴颈直径d35mm，轴的转速n190r/min。要求预期寿命Lh15000h，轴需正反转工作。若选用70000AC类轴承，试确定轴承型号。（提示：应按轴正、反转工作时，轴向力Fa两不同方向，分别进行计算）12070题15-5 图 解题分析：由于轴是正反转工作，其轴向力Fa的方向是不确定的，此时应按轴向力的两个不同的方向计算。70000AC类轴承的e = 0.68, FS = 0.7 FR 。解答：1. 当轴向力Fa向左时，d2/2FtFa12070Fr题解15-5 图（a）受力如题解15-5 图（a）所示(1).求轴承的支反力FR1，FR2 水平面（垂直于纸平面）支反力，见题解11-5 图（b） 求垂直面（纸平面）支反力FRV1，FRV2，见题解11-5 图（c） 计算合成支反力FR1，FR2FRV2FrFa12070题解11-5 图（c）FRV1题解11-5 图（b）FRH2FtFRH112070 (2) 计算两轴承的轴向力FA1，FA2，见题解15-5 图（d）FaFR2FR1FS2FS1FS1=0.7FR1=0.71642N=1149 NFS2=0.7FR2=0.7807N=565 NFS2+Fa=565+560=1125N C=14717N 题156 试选择小锥齿轮轴上的一对30000类轴承型号。已知齿轮传递的功率P4KW，转速n550r/min。锥齿轮平均模数mm2.3mm，齿数为z=21，分度圆锥角118，要求基本额定寿命为Lh=5000h，轴颈直径d25mm，有中等冲击，工作温度100 。80240题15-6 图 解答：1计算齿轮上的载荷：2计算轴承支反力：题解15-6 图（a）240 80 FRV1 FRV2FrFa(1)垂直面（纸平面）支反力，见题解15-8 图（a） （2）水平面（垂直于纸平面）支反力，见题解15-6 图（b）FRH1题解15-6 图（b）240 80FRH2Ft （3）合成支反力3计算两轴承的轴向力FA1，FA2，见题解15-6