机械设计例题.doc

例1 一斜齿圆柱齿轮减速器的输出轴转速n200r/min，选用两个6314轴承作支承。两轴承的径向载荷分别为=7550 N，3980 N，轴承1承受轴向载荷2270N。工作时有中等冲击，温度低于100，要求使用寿命不能低于2000h。试验算这对轴承是否满足要求。例题分析：轴承1：径向载荷7550 N，轴向载荷 =2270 N轴承2：径向载荷3980 N，轴向载荷0 N 轴承1的负荷较重，因此，只验算轴承1。 解：轴承1的当量动负荷为 查机械设计手册和6314轴承的80200N，63200N，则：，查表插值得，因为： ，查表插值得，。故： 取温度系数，载荷系数，轴承1的寿命为： 所以轴承1的寿命能满足要求。例2 试选择支承蜗杆轴的一对角接触球轴承。已知轴承的径向反力，蜗杆轴向力，方向如图所示。蜗杆转速n400rmin，用脂润滑，预期寿命为4000h，有轻度冲击()，轴颈直径d40mm。解：根据题意，初选7308AC轴承，查手册得轴承基本额定静载荷，基本额定动载荷（一）寿命计算（1） 轴承派生轴向力，其计算公式为其中： 方向： 方向：（2） 轴承的轴向载荷 （3） 当量动载荷，其计算公式为对轴承1：，所以查表得：则：对轴承2：，所以查表得：则：因为，所以取（4） 轴承寿命计算结果表明，故所选轴承能满足要求。（二）静强度计算静强度演算条件是，一般工作条件下滚动轴承的安全系数当量静载荷：式中：故所选轴承的静强度足够。例3 分析一蜗杆减速器蜗杆轴上安装30209轴承的可行性。如果不可行。请提出修改方案。已知轴承的径向反力，蜗杆轴向反力，方向如图所示，蜗杆轴转速，要求使用寿命为11000h，有轻度冲击（）。解：查轴承手册得到轴承的基本额定动载荷，基本额定静载荷。计算系数，当量动载荷计算：，；当量静载荷计算：，若，取。（一）寿命计算（1） 轴承派生轴向力，计算公式为，方向，方向（2） 轴承轴向载荷（3） 当量动载荷轴承1：轴承2：所以，（4） 轴承寿命计算结果表明，30209轴承不能满足使用要求，该轴承不可用。在轴承直径不变条件下，可改选32209轴承，该轴承的基本额定动载荷为。因为32209与30209的接触角相同，支反力作用点位置保持不变，轴向系数不变，所以轴承当量动载荷不变。其寿命为：，32209轴承能满足使用寿命要求。例4、指出图中锥齿轮轴轴承组合结构中的错误并改正（轴承脂润滑，齿轮油润滑）。轴承组合结构存在以下几个方面的错误： (1)轴承的轴向未固定； (2)锥齿轮轴向位置无法调整； (3)脂润滑在悬臂处应加挡油环； (4)轴承端盖与轴承套环之间应加调整垫片，以降低零件轴向尺寸的加工精度。 改正后锥齿轮轴轴承组合结构如下图：例题例5 如下图所示，轴上正装一对圆锥滚子轴承，型号为30305，已知两轴承的径向载荷分别为R1=2500N，R2=5000N，外加轴向力FA=2000N，该轴承在常温下工作，预期工作寿命为 =2000小时，载荷系数fp=1.5，转速n=1000 r/min。试校核该对轴承是否满足寿命要求。轴承部件受载示意图解：在本例中，轴承的径向载荷Fr用R 表示，轴向载荷Fa用A 表示。查轴承手册得30305型轴承基本额定动载荷Cr=44800N，e=0.30，Y = 2。1、计算两轴承的派生轴向力S由13-7查得，圆锥滚子轴承的派生轴向力为S=R/(2Y)，则 ，方向向右，方向向左2、计算两轴承的轴向载荷A1、A2S2+FA=1250+2000 = 3250 N， S2+FA S1 轴承被压紧，轴承被放松，故A1=S2+FA=3250 NA2=S2=1250 N3、计算两轴承的当量动载荷P轴承的当量动载荷P1：查表13-5得X1 = 0.4，Y1 = 2轴承的当量动载荷P2：查表13-5得X2 = 1，Y2 = 04、验算两轴承