專題四 滾動軸承計(jì)算題

1、專題四、滾動軸承計(jì)算題滾動軸承的壽命計(jì)算滾動軸承的載荷與壽命之間的關(guān)系:在當(dāng)量動載荷F作用下的基本額定壽命為引入溫度系數(shù)fT和載荷系數(shù)fP當(dāng)量動載荷：把實(shí)際載荷折算為與基本額定動負(fù)荷的方向相同的一假想載荷，在該假想載荷作用下軸承的壽命與實(shí)際載荷作用下的壽命相同，則稱該假想載荷為當(dāng)量動載荷，用F表示。當(dāng)量動載荷 F 的計(jì)算式：內(nèi)部軸向力：角接觸軸承的內(nèi)部軸向力由力的平衡條件得作用在軸承上的軸向載荷為作用在軸承I上的軸向載荷只有自身的內(nèi)部軸向力,即軸承軸向載荷計(jì)算總結(jié)：1、軸承的軸向載荷與軸承部件的結(jié)構(gòu)，與固定方式密切相關(guān)。2、在軸上的軸向外載荷和軸承的內(nèi)部軸向力同時作用下，有一個軸承有被壓緊的趨

2、勢，另一個有放松的趨勢；3、被放松的軸承的軸向載荷，等于自身的內(nèi)部軸向力；4、被壓緊的軸承的軸向載荷，等于除自身以外的軸向力的代數(shù)和。求內(nèi)部軸向力的具體方法：習(xí)題一、 有一7208AC軸承，受徑向載荷Fr7500N，軸向載荷Fa1450N，工作轉(zhuǎn)速n120 r/min，載荷輕度沖擊。計(jì)算該軸承的工作壽命。解：計(jì)算項(xiàng)目計(jì)算與說明結(jié)果1計(jì)算當(dāng)量動載荷P查表4-10 得X=1, Y=0 查表4-9 取載荷系數(shù)fP =1.2，則：2計(jì)算軸承壽命由軸承樣本或軸承手冊得： 7208AC軸承的Cr=35200N二 、某傳動裝置中的一深溝球軸承，其徑向載荷Fr1500N，軸向載荷Fa550N，轉(zhuǎn)速n1400

3、r/min，軸頸d40mm，要求壽命Lh8000h，載荷有中等沖擊。試選擇此軸承的型號。計(jì)算項(xiàng)目計(jì)算與說明結(jié)果1計(jì)算當(dāng)量動載荷P初選6208軸承，由軸承樣本或軸承手冊得：軸承的C0r=23200N查表4-10，取e=0.22查表4-10 得X=0.56, Y=2 查表4-9 取載荷系數(shù)fP =1.6，則：2計(jì)算軸承壽命由軸承樣本或軸承手冊得： 6208軸承的Cr=35200N軸承型號為6208三、一齒輪軸上裝有一對型號為30209的軸承（正裝），已知軸向力Fae5000N，方向向右，F(xiàn)r18000 N，F(xiàn)r26000 N。試計(jì)算兩軸承上的軸向載荷。解：如圖所示計(jì)算項(xiàng)目計(jì)算于說明結(jié)果計(jì)算軸承所受

4、軸向載荷Fa查手冊得30209軸承 ： C=67800N；,由表4-10得；查表4-12得 Fd1Fr1/2Y8000 /（2×1.5）2666.7 NFd2Fr2/2Y6000 /（2×1.5）2000 NFd1+Fae2666-7+50007666.7NFd2 可知軸承2被“壓緊”，軸承1被“放松”，故Fa1Fd12666.7 NFa2Fd1+Fae7666.7 N；Fa12666.7NFa27666.7 N 四、 某礦山機(jī)械軸承組合形式如圖所示。已知軸向力Fae2000N，徑向力Fr13000N，F(xiàn)r24000N，轉(zhuǎn)速n1450 r/min，中等沖擊，工作溫度不超過1

5、00。要求軸承使用壽命Lh5000h，問采用30310軸承是否適用？解：題計(jì)算項(xiàng)目計(jì)算于說明結(jié)果1計(jì)算軸承所受軸向載荷Fa查手冊得30310軸承 ： C=130000N；，查表4-12得 Fd1Fr1/2Y3000 /（2×1.7）882 NFd2Fr2/2Y4000 /（2×1.7）1176 NFd2+Fae1176+20003176 NFd1 可知軸承1被“壓緊”，軸承2被“放松”，故 Fa1Fd2+Fae1176+20003176 N；Fa2Fd2882 N Fa1882NFa21176 N 2計(jì)算當(dāng)量動載荷P 軸承1：Fa1 / Fr13176 / 30001.05

6、 e ；查表4-10得x0.4由載荷中等沖擊，查表4-9得fp1.6P1fp（xFr1yFa1）1.6×（0.4×30001.7×3176）10558N軸承2：Fa2/Fr2882 / 40000.22 e ；查表4-10得x1，y0，故P2fp（xFr2yFa2）1.6×（1×40000×882）6400NP110558NP26400N3驗(yàn)算基本額定動載荷C按公式（4-12）得所需的基本額定動載荷CP×因P1P2，所以按P1計(jì)算：C10558×NC=NC65332NC7結(jié)論采用一對30310圓錐滾子軸承壽命是足夠

7、的五、一常溫下工作的蝸桿，軸頸d40 mm，轉(zhuǎn)速n220 r/min，徑向載荷 Fr12000N，F(xiàn)r22550N，蝸桿的軸向力Fae800N，方向向右，軸承對稱布置，要求兩班制工作5年，有輕微沖擊。擬從角接觸球軸承、圓錐滾子軸承中選擇，試確定軸承型號，并判定哪種方案最佳。計(jì)算項(xiàng)目計(jì)算與說明結(jié)果1計(jì)算派生軸向力初選軸承型號為7208C，由軸承樣本或軸承手冊得： 7208C軸承的C0=25800N。此軸承采用正裝軸承，軸承派生軸向力方向如圖所示。由表4-12和表4-10可知，對于所選軸承Fd=eFr，而e值取決于Fa/C0，但Fa待求，故用試算法。先試取e=0.4，則N N N N 2判定“放松

8、”或“壓緊”的軸承；由于：Fae+Fd1=800+800=1600>Fd2=1020，軸有向右左移動的趨勢。所以：軸承2被“壓緊”，軸承1被“放松”。軸承2被“壓緊”，軸承1被“放松”。3計(jì)算軸承的軸向載荷被“壓緊”的軸承2的軸向載荷Fa21為：被“放松”的軸承1的軸向載荷Fa1為：4修正e、Fa1和Fa2由軸承樣本或軸承手冊得： 7208C軸承的C0=25800。由表4-10得e1=0.40, e2=0.43。再計(jì)算：；兩次計(jì)算的Fa/C0值相同，故可取e1=0.40, e2=0.43；Fa1=800N，F(xiàn)a2=1600N。e1=0.4, e2=0.43；Fa1=800N，F(xiàn)a2=16

9、00N5計(jì)算當(dāng)量動載荷P查表4-10 得X=1, Y=0, 查表4-9 取載荷系數(shù)fP =1.1，則：查表4-10得X =0.44，Y =1.3，查表4-9取載荷系數(shù)=1.1，則：6驗(yàn)算軸承壽命因P1<P2，故按P2計(jì)算軸承壽命預(yù)期壽命Lh=5×300×16=24000h7結(jié)論選軸承型號為7208C選軸承型號為7208C六、如圖所示中的小的錐齒輪減速器錐齒輪軸，由面對面安裝的兩個圓錐滾子軸承支承。軸的轉(zhuǎn)速為n=1450 rpm，軸頸直徑d=35mm。已知軸承所受的徑向負(fù)荷R1=600N，R2=2000N，軸向外載荷FA=250N，要求使用壽命Lh=15000h。（已知

10、對于30207，Cr=51500，e=0.37，Y=1.6 取fp=1.5）求:(1)兩軸承的軸向力(2)兩軸承的當(dāng)量動載荷 (3)計(jì)算軸承的壽命。解：解：1、內(nèi)部軸向力S1=R1/2Y=600/3.2=187.5（方向向右）S2=R2/2Y=2000/3.2=625（方向向左）因?yàn)镾1<FA+S2，因此軸承1被壓緊，軸承2被放松，所以有A1=S2+FA=875A2=S2=6252、當(dāng)量動載荷A1/R1=1.45A2/R2=0.3125P1=fp(XR1+YA1)=2460 NP2=fpR2=3000 N 滿足要求七、某兩端固定軸采用一對深溝球軸承(6208)，已知軸上的軸向外載荷Fa720，徑向外載荷Fr=2400N(對稱布置)，1440r/min，fF1.2，fT1。額定動載荷C29500，額定靜載荷C018000，求該對軸承的壽命。求 (1)兩軸承的軸向力A1、A2 (2)兩軸承的當(dāng)量動載荷P1、P2，并