《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》第五角接觸向心軸承軸向載荷的計(jì)算

五、角接觸向心軸承軸向載荷的計(jì)算1、受力分析：F1F2F2F3F3FraFrO載荷作用中心可查軸承標(biāo)準(zhǔn)FiFriFSiFSαFS

——內(nèi)部軸向力，是由于結(jié)構(gòu)原因而產(chǎn)生的附加內(nèi)部軸向力。其大小：查表，方向：如圖。FS使內(nèi)外圈有分離趨勢(shì)，∴向心推力軸承必須：成對(duì)使用，對(duì)稱(chēng)安裝。2、角接觸軸承的安裝方法一般有兩種安裝形式：●正裝－面對(duì)面安裝兩軸承外圈的窄邊相對(duì)，即內(nèi)部軸向力指向相對(duì)?！穹囱b－背靠背安裝兩軸承外圈的寬邊相對(duì)，即內(nèi)部軸向力指向相背。正裝時(shí)跨距短，軸剛度大；反裝時(shí)跨距長(zhǎng)，軸剛度小；為簡(jiǎn)化計(jì)算，認(rèn)為支反力作用于軸承寬度的中點(diǎn)。FAFS1FS2FAFS1FS23、角接觸軸承的軸向載荷Fa當(dāng)外載既有徑向載荷又有軸向載荷時(shí)，角接觸軸承的軸向載荷Fa

＝？要同時(shí)考慮軸向外載FA和內(nèi)部軸向力FS

。①軸承正裝時(shí)：●若FS2+FA>FS1（圖C）如圖所示為兩向心角接觸軸承1、2面對(duì)面安裝，F(xiàn)S1、FS2和Fr1、Fr2分別為兩軸承的內(nèi)部軸向力與徑向載荷，F(xiàn)A為作用于軸上的軸向力,圖b為受力簡(jiǎn)圖。如圖有兩種受力情況：Ⅰb)FS1FS2FAⅡⅠb)S1S2FAⅠc)FS1FS2FAⅡFS2+FA>S1Fa1=FS2+FA

Fa2=FS2由于軸承1的右端已固定，軸不能向右移動(dòng)，軸承1被壓緊。由平衡條件得軸承1(壓緊端)承受的軸向載荷壓緊端：Fa1=FA+FS2

軸承2(放松端)承受的軸向載荷：放松端：Fa2=FS2

●若FS2+FA<FS1（圖D）Ⅰb)S1S2FAⅠD)FS1FS2FAⅡFS2+FA<FS1Fa1=FS1Fa2=FS1－FA放松端：Fa1=FS1

則軸承2被壓緊,1放松

,由平衡條件得：壓緊端：Fa2=FS1-FA滾動(dòng)軸承軸向載荷計(jì)算方法：(1)根據(jù)安裝方式判明內(nèi)部軸向力

FS1、FS2的方向；(2)判明軸向合力指向及軸可能移動(dòng)的方向，分析哪端軸承被“壓緊”，哪端軸承被“放松”；(3)“放松”端的軸向載荷等于自身的內(nèi)部軸向力，“壓緊”端的軸向載荷等于除去自身內(nèi)部軸向力外其它軸向力的代數(shù)和。正、反安裝的簡(jiǎn)化畫(huà)法正裝12反裝12六、滾動(dòng)軸承的靜強(qiáng)度計(jì)算目的：防止在載荷作用下產(chǎn)生過(guò)大的塑性變形。基本額定靜載荷C0：滾動(dòng)軸承受載后，在承載區(qū)內(nèi)受力最大的滾動(dòng)體與滾道接觸處的接觸應(yīng)力達(dá)到一定值時(shí)的靜載荷。靜徑向載荷系數(shù)靜軸向載荷系數(shù)靜強(qiáng)度安全系數(shù)當(dāng)軸承同時(shí)承受徑向力和軸向力時(shí)，需折算成當(dāng)量靜載荷P0，應(yīng)滿(mǎn)足例1、已知：S1=1175N，S2=3290N，F(xiàn)A=1020N求：

Fa1、Fa2。FrⅠFrⅡFAS1S2S2+FA

=3290+1020=4310＞S1，解：→軸承Ⅰ被“壓緊”，軸承Ⅱ被“放松”例2:某軸葡系部宴件采避用一狡對(duì)72償08穴AC滾動(dòng)乖軸承疼支承,如圖屠。R1＝50宿00牲N,逮R2＝80蛛00頁(yè)N，F(xiàn)A＝20咐00由N，e=河0.猜68，求Fa1、Fa2。解：扭①由安買(mǎi)裝簡(jiǎn)暫圖，爪軸承弓正裝，S1、S2如圖違所示趟。②求Fa1，F(xiàn)a2∵S1＋FA＝34巾00＋20妄00＝54誤00票N<苦S2＝54執(zhí)40慮NFa1＝S2－FA＝54修40－20斬00胡=3元44膛0NFa2＝S2＝54赤40莊NS1＝0壓.6鐘8R1＝0擱.6陰8×羊50允00倡＝3舒40們0NS2＝0侍.6陜8R2＝0封.6懇8×魔80美00網(wǎng)＝5逆44餓0N∴軸承1被壓句緊軸承2被放揪松S1S2FAR2R1例3某工愛(ài)程機(jī)預(yù)械傳帽動(dòng)中矩軸承島配置左形式牽如圖測(cè)所示款。已說(shuō)知：役軸向嘉外載卻荷FA＝20散00厘N，軸巴承徑租向載決荷Fr1＝40賽00綱N,強(qiáng)Fr2＝50間00老N.轉(zhuǎn)速n＝15鑰00煤r/掠mi么n,中等海沖擊略，工哲作溫屠度不吵超過(guò)10攀0°，要暑求軸啦承預(yù)棋期壽平命L’h=5銳00刊0h檢.問(wèn)采誓用30鳴31篇1軸承愁是否狀合適卸？解：查手竊冊(cè)30勵(lì)31柜1軸承Y=塑1.往7,鞭e＝0.檢35，C＝15拴20添00們N由安拼裝簡(jiǎn)裂圖，薪軸承寧正裝尊，F(xiàn)S1、FS2如圖冬所示玩。軸有劣右移弱趨勢(shì)軸承1壓緊猜，軸鉗承2放松FS1FS21、計(jì)瓣算軸紙承所掘受軸稿向載泥荷Fa2、計(jì)忠算當(dāng)而量動(dòng)咽載荷P軸承1由表案查得X=蹲0.仍40握,已知Y=地1.嘆7,中等兔沖擊爹載