滚动轴承作业题解2 武汉理工大学

题15－4 蜗轮轴上安装有一对30207轴承，轴承上的载荷分别为FR1 ＝ 5000 N，FR2＝2800 N，轴向载荷Fa＝1000 N，工作温度等于125℃，载荷平稳，n＝720 r/min。试计算两轴承的寿命。

F F F

解答： 对于30207轴承，Cr = 51.5 KN，e = 0.37， Y = 1.6

1.计算轴承轴向载荷FA1,FA2 F F

F F F

FR15000 FS1??N?1563N 2Y2?1.6

F?FR2?2800N?875N S2 2Y2?1.6

FS2?Fa?(875?1000)N?1875N?FS1?1563N

FA1?FS2?Fa?1875N

?FS2?875NFA2

R1R2aR1R2S1S2a

2.计算当量动载荷P1，P2

F 1875A1??0.375?e?0.37 x1?0.4 ， Y1?1.6 FR15000 F 875A2??0.31?e?0.37 x2?1 ， Y2?0 FR28002 ? ?取 fp?1 载荷平稳，P1 ?fp(X1FR1?Y1FA1)?1?(0.4?5000?1.6?1875)N?5000N

P2 ?fp(X2FR2?Y2FA2)?1?(1?2800?0?875)N?2800N

3.计算两轴承的寿命Lh1，Lh2

106ft?C?Lh ?() 其中 ft?0.95 （[1]表 20-8） ，??10/3P 60n6 100.95?51500Lh1? Lh2 60?720 610?

60?720

(50000.95?515002800)10/3?46386h()10/3?320449h

题15－6 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P＝4KW，转速n＝550r/min。锥齿轮平均模数mm＝2.3mm，齿数为z=21，分度圆锥角δ1＝18°，要求基本额定寿命为Lh′=5000h，轴颈直径d＝25mm，有中等冲击，工作温度＜100℃ 。

240 80 解答：

1．计算齿轮上的载荷：

dm?mmZ?2.3?21?48.3mm

T ?9.55?10?

64550?69455N?mm?2876NFt? T2 d m?2?6945548.3Fr? Ft?tg??cos? 1?2876?tg20??cos18??996NFa? Ft?tg??sin? 1?2876?tg20??sin18??324N

2．计算轴承支反力：

(1)垂直面（纸平面）支反力，见题解15-8 图（a） dFa

?80Fr?Fa?240mFRV1?2 48.3 Fr ?80?996?324??2402240 80 FRV1 FRV2 N??300N FRV

2?Fr?FRV1?(996?300)N?1296N（2）水平面（垂直于纸平面）支反力

FRH1?RRH

2?80Ft240??80?2876240

N??959N

Ft

?Ft?FRH1?(2876?959)N?3835N240 80 FRH1 222 FRH2 （3）合成支反力

FR 1?FR2?

FRH1?FRV1?FRH2?FRV2?222959?3002N?1005N23835?1296N?4048N

3．计算两轴承的轴向力FA1，FA2

根据题目要求，试选30205轴承，Cr=32.2kN，

e = 0.37，Y=1.6 F R2

FR1 FS1 FS2 Fa

F

S1?FR12YFR22Y??10052?1.640482?1.6?314N?1265NFS2?

S2?Fa?(1265?324)N?1589N?FS1?314NF F?FS2?Fa?1589NA1FA2?FS2?1265N

4．计算当量动载荷P1，P2

P?fp(XFR?YFA) 取 fp?1.5 [1]表15-11FA1FR1?15891005?1.58?e?0.37 X1?0.4 Y1?1.6?e?0.37 X2?1.0 Y2?0?1.6?1589)N?4417N?0?1265)N?6072N FA21265

??0.312 FR24048

P1 ?1.5?(0.4?1005

P2 ?1.5?(1.0?40485．验算轴承的工作能力

P1

610Crft? Lh?() 其中??10/3 ， ft?1.0 60nP261032200?1.010/3 'Lh? 60?550

(6072)h?7881h?Lh?5000h 满足要求。

故选30205轴承，Cr=32200N，e=0.37，Y=1.6 ，合适。

题20－9 下图为双级斜齿圆柱齿轮减速器输出轴的轴系结构图，齿轮用油润滑，轴承采用脂润滑。试分析轴系结构的错误，在有错误处标明序号，说明原因并提出改正方法。

题15-9 图

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