第16章滚动轴承作业答案.doc

例11-1 一根装有两个斜齿轮的轴由一对代号为7210AC的滚动轴承支承。已知两轮上的轴向力分别为Fa1 = 3000 N，Fa2 = 5000 N，方向如图。轴承所受径向力R1= 8000 N，R2 = 12000 N。冲击载荷系数 fd = 1，其它参数见附表。求两轴承的当量动载荷P1、P2。 S A/R≤e A/R＞e e 0.68R X Y X Y 0.68 1 0 0.41 0.87 例11-1图1 例11-1图2 解： 1．求内部派生轴向力S1、S2的大小方向 S1 = 0.68R1 = 0.68×8000 = 5440 N S2 = 0.68R2 = 0.68×12000 = 8160 N，方向如图所示。 2．求外部轴向合力FA FA= Fa2－Fa1 = 5000－3000 = 2000 N， 方向与Fa2的方向相同，如图所示。 3．求轴承所受的轴向力A1、A2 ∵ S2 + FA = 8160 + 2000 = 10160 N，S2 + FA＞S1 = 5440 N，轴承1被压紧。 ∴ A1= S2 + FA = 10160 N，A2 = S2 = 8160 N 4．轴承的当量动载荷P1、P2 据：A1/ R1 = 10160/8000 = 1.27＞e = 0.68，得：X1 = 0.41，Y1 = 0.87 P1 = fd（X1 R1 + Y1 A1）= 0.41×8000 + 0.87×10160 = 12119 N 据：A2/ R2 = 8160/12000 = 0.68 = e，得：X2 = 1，Y2 = 0 P2 = fd（X2 R2 + Y2 A2）= 8000 N 例11-3 某轴由一对代号为30212的圆锥滚子轴承支承，其基本额定动载荷C = 97.8 kN。轴承受径向力R1= 6000N，R2 =16500N。轴的转速 n =500 r/min，轴上有轴向力FA = 3000 N，方向如图。轴承的其它参数见附表。冲击载荷系数 fd = 1。求轴承的基本额定寿命。 S A/R≤e A/R＞e e X Y X Y 0.40 1 0 0.4 1.5 例11-3 图1 解： 例11-3 图2 1．求内部派生轴向力S1、S2的大小方向 N N 方向如图所示。 2．求轴承所受的轴向力A1、A2 公式归纳法：N N， 3．轴承的当量动载荷P1、P2 据：A1/ R1 = 2500/6000 = 0.417＞e = 0.40，得：X1 = 0.4，Y1 =1.5 P1 = fd（X1 R1 + Y1 A1）= 0.4×6000 + 1.5×2500 = 6150 N 据：A2/ R2 = 5500/16500 = 0.33 ＜e，得：X2 = 1，Y2 = 0 P2 = fd（X2 R2 + Y2 A2）= R2 = 16500 N P2＞P1，用 P2 计算轴承寿命。 4．计算轴承寿命 12562 h 例11-4 图1 例11-4 一传动装置的锥齿轮轴用一对代号为30212的圆锥滚子轴承支承，布置如图。已知轴的转速为1200r/min，两轴承所受的径向载荷R1= 8500N，R2 =3400N。fd = 1，常温下工作。轴承的预期寿命为15000小时。试求： 1．允许作用在轴上的最大轴向力 FA 2．滚动轴承所受的轴向载荷 A1、A2 解： 由轴承手册查得30212C轴承：C = 97800 N，e = 0.4，X = 0.4，Y = 1.5 例11-4 图2 N N ∵ S1＞S2，∴ S1+ FA＞S2，轴承2被压紧。 A1 = S1 = 2833 N ，A2= S1 + FA， ∵ ＞ e = 0.4 ∴ X2 = 0.4，Y1 = 1.5 即： P2 = fd（X2 R2 + Y2 A2）= 0.4×3400 + 1.5×A2 根据： ≥1500， P ≤12031 N 由： P2 = 0.4×3400 + 1.5×A2 ≤ 12031 解得： A2 ≤ 7114 N 再据： A2 = S1 + FA 解得： FA= A2－S1 = 7114－2833 = 4281 N 验算轴承1的寿命： A1/R1 = S1/R1 = 2833/8500 = 0.33 ＜0.4，X1 = 1，Y1 = 0 P1 = fd（X1 R1 + Y1 A1）= R1 = 8500 N 因： P1 ＜ P2，轴承1的寿命大于15000小时。 例11-5 图 例11-5 某轴的轴承组合如图例11-4 图1，两轴承的代号为6313，布置如图。已知轴的转速为485r/min，轴承所受的径向力分别为R1= 5500N，R2 =