滾動(dòng)軸承習(xí)題及思考題

1、由于軸承安裝情況與受載情況的復(fù)雜性，計(jì)算軸承的徑向力與軸向力時(shí)不要死記公式，而是要學(xué)會(huì)根據(jù)具體情況進(jìn)行具體分析，步驟為： * 根據(jù)Fr求出Fr1和Fr2。 * 按表13－7估計(jì)Fd1和Fd2的值，它們的方向視軸承安裝方向而定。注意把派生軸向力的方向與外加軸向載荷Fae的方向一致的軸承標(biāo)記為2，另一端的軸承標(biāo)記為1。 * 由于軸承最終必須處于平衡狀態(tài)，所以Fd1和Fd2的值最后有一個(gè)要變化到F‘d，以便與

2、Fae一起達(dá)到軸向力的平衡。當(dāng)Fae＋F d2 > Fd1 則Fd1應(yīng)增大到F‘d1，使F‘d1＝Fae＋F d2，而F d2則不變。當(dāng)Fae＋F d2 < Fd1 則Fd2應(yīng)增大到F‘d2，使F‘d2＝F d1 －Fae，而F d1則不變。,* 兩端軸承所受的軸向力Fa1和Fa2如下：當(dāng)Fae＋F d2 > Fd1時(shí)，為 F d1＝F‘d1，F(xiàn)a2＝F d2；當(dāng)Fae＋F d2

3、<Fd1時(shí)，為 F a1＝Fd1，F(xiàn)a2＝F ‘d2。 另外，對(duì)于接觸角為150的軸承（70000C型），計(jì)算當(dāng)量動(dòng)載荷時(shí)會(huì)有一個(gè)迭代的過(guò)程。因?yàn)閄、Y系數(shù)的確定與比值Fa /Fr有關(guān)，而軸向力的確定與判斷系數(shù)e有關(guān)，e的確定又與比值Fa /C0有關(guān)。所以對(duì)于一個(gè)具體的軸承，無(wú)法通過(guò)一次計(jì)算確定e和A的值，也就不能確定X、Y的值。這是可以初選一個(gè)e值可在0.38? e? 0.56的范圍內(nèi)選擇，例如選e=0.5。有了

4、初選的e值，就可根據(jù)力分析和表13－7估計(jì)出Fa，再由比值Fa /C0和表13－5確定新的e值和對(duì)應(yīng)的X、Y值，這時(shí)完成了一輪迭代。如果新的e值與初選的e很接近，則X、Y值已確定；否則，按新的e再確定Fa，進(jìn)行迭代，一般反復(fù)迭代一、二次就能滿足要求。,§13-8　滾動(dòng)軸承例題分析,設(shè)根據(jù)工作條決定在軸的兩端反裝兩個(gè)角接觸球軸承。已知軸上齒輪受切向力Ft=2200N，徑向力Fr=900N，軸向力Fa=400 N，齒輪分度圓直徑d

5、=314 mm，齒輪轉(zhuǎn)速n=520 rpm，運(yùn)轉(zhuǎn)中有中等沖擊載荷，軸承預(yù)期計(jì)算壽命L’h=15000 h。設(shè)初選兩個(gè)軸承型號(hào)均為7207C，試驗(yàn)算軸承是否可達(dá)到預(yù)期計(jì)算壽命的要求。,解：1. 求徑向載荷 先求兩處徑向載荷垂直和水平分量,求總徑向載荷,2. 求兩軸承的計(jì)算軸向力Fd1和Fd2,查表得7207C軸承的基本額定動(dòng)載荷與基本額定靜載荷為 C=30500 N C0=20000

6、 N,對(duì)于70000C型軸承，內(nèi)部軸向力,其中e為判斷系數(shù)，按下表13-5選取,Fd1=eFr1,Fd2=eFr2,于是 Fa1= Fae +Fd2,Fa2= Fd2 =605.05 N,Fa1/C0= 1005.05/20000 =0.0503,Fa2/C0= 605.05/20000 =0.0303,重新查表選取判斷系數(shù)e,內(nèi)部軸向力:,=0.4×875.65=350.26 N,=0.4×151

7、2.62=605.05 N,=400+605.05=1005.05 N,,線性插值的原理,,,α角的正切值為對(duì)邊比鄰邊,,,重新查表選取判斷系數(shù)e,重新計(jì)算軸向力 Fd1=e1Fr1 =0.422×875.65=369.52 N,Fd2=e2Fr2 =0.401×1512.62=606.56 N,e1=0.422 e2=0.401,Fa1= Fae +Fd2,Fa2= Fd

8、2 =606.56 N,Fa1/C0= 1006.56/20000 =0.05033,Fa2/C0= 606.56/20000 =0.03033,兩次計(jì)算 Fa2/C0 結(jié)果相差不大，故取,重新計(jì)算軸向力,e1=0.422,e2=0.401,Fa1= 1006.56 N,Fa2=606.56 N,=400+606.56=1006.56 N,3. 求軸承的當(dāng)量載荷P1和P2,查下頁(yè)表并插值可求得徑向載荷系數(shù)X和軸向載

9、荷系數(shù)Y,,,對(duì)軸承1 X1 =0.44 Y1 =1.327,,,,軸承2 X2 =1 Y2 =0,,軸承工作時(shí)有中等沖擊載荷，查表取,1.2~1.8,軸承的當(dāng)量載荷: P1= f p(X1Fr1+Y1Fa1),P2= f p(X2Fr2+Y2Fa2),=1.5×(0.44×875.65+1.327×1006.56)=2581.49

10、 N,=1.5×(1×1512.62+0×606.56)=2268.93 N,f p=1.5,4. 驗(yàn)算軸承壽命,∵ P1 〉 P2 所以按軸承1的壽命計(jì)算,所選軸承滿足壽命要求。,13-4 一農(nóng)用水泵，決定選用深溝球軸承，軸頸直徑d =35mm ，轉(zhuǎn)速n =2900 r/min 。已知徑向載荷Fr =1810N，軸向載荷Fa =740N，預(yù)期計(jì)算壽命L‘h=6000，試選擇軸承型號(hào)。,解：1

11、求比值,Fa / Fr = 740/1810 = 0.41,查表13-5，X= 0. 56，Y=1.65,相對(duì)軸向載荷f0 Fa/ C0r =14.7×740/15200= 0.716，對(duì)應(yīng)e值在0.26和0.28之間,2 初選軸承型號(hào)：6207，C=25500 N ，C0 =15200 N,P = X Fr + Y Fa =2234.6 N,L = 8545 h,驗(yàn)算Y＝1.55+(1.71-1.55)*(1.0

12、3-0.716)/(1.03-0.689)=1.6973,L = 4714 h,P = X Fr + Y Fa =2269.6 N,選軸承型號(hào)：6307，C=33200 NC0 =19200 N,相對(duì)軸向載荷f0 Fa/ C0r =14.7×740/19200= 0.56656，對(duì)應(yīng)e值在0.22和0.26之間.,查表13-5，X= 0. 56,P = X Fr + Y Fa =2352.72N,L = 9345.67

13、 h,Y =1.71+(1.99- 1.71)*(0. 689- 0.56656)/ (0.689- 0.345)= 1.81,13-5 根據(jù)工作條件，決定在軸的兩端選用α =250的兩個(gè)角接觸球軸承，如圖示。軸頸直徑d =35mm ，工作中有中等沖擊，轉(zhuǎn)速n =1800r/min ，已知兩軸承的徑向載荷分別為Fr1=3390N，F(xiàn)r2=1040N，外加軸向載荷Fae=870N，作用方向指向軸承1，試確定其工作壽命。,,解：對(duì)于7

14、0000AC型軸承Fd = 0.68Fr,Fd1 = 0.68Fr1 =0.68×3390= 2305.2N Fd2 = 0.68Fr1 =0.68×1040= 707.2N,按 Fa1 = Fae + Fd2 =1577.2 N < Fd1 ， Fa1 = Fd1 = 2305.2N Fa2 = Fd1 －Fae = 1435.2N,Fa1 / Fr1 =0.68, e = 0.68

15、, 查表13-5，X=1，Y=0Fa2 / Fr2 =1.38, 查表13-5，X=0.41，Y=0.87,P1 = XFr = 3390 N P2 = XFr +YFa = 0.41×1040+ 0.87×1435.2=1675N,查表（國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)）：7207AC軸承的 C=30500N,Lh =1998 h,復(fù)習(xí)思考題：1、滾動(dòng)軸承由哪些基本元件組成？它們的作用是什么？2、滾動(dòng)軸承有哪些類型？試比較3

16、、6、7、N這四種類型軸承 的主要特點(diǎn)和適用場(chǎng)合？3、軸承代號(hào)的前置、基本和后置代號(hào)各代表什么意義？4、為什么內(nèi)圈固定、外圈轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，作用在固定套圈上的載荷的 變化頻率比內(nèi)圈轉(zhuǎn)動(dòng)、外圈固定時(shí)要高一些？5、什么是滾動(dòng)軸承的接觸角？什么是載荷角？它們之間有沒(méi)有 聯(lián)系？6、為什么軸向力的大小會(huì)影響某些類型軸承的承載滾動(dòng)體數(shù)目？7、滾動(dòng)軸承類型的選擇應(yīng)考慮哪些因素？高速輕載的工作條件

17、宜選用哪一類軸承？高速重載又宜選用哪一類軸承？8、什么叫游動(dòng)支撐？在什么情況下采用?,9、什么叫滾動(dòng)軸承的基本額定壽命？什么叫滾動(dòng)軸承的預(yù) 期壽命和計(jì)算壽命？10、滾動(dòng)軸承尺寸選擇原則是什么？11、什么叫滾動(dòng)軸承的基本額定動(dòng)載荷？什么叫滾動(dòng)軸承當(dāng)量 動(dòng)載荷？12、什么叫滾動(dòng)軸承的基本額定靜載荷？它有什么用處？13、滾動(dòng)軸承裝置設(shè)計(jì)包括哪些內(nèi)容？14、為什么滾動(dòng)軸承的外圈與軸承座孔一般采用較松的配合？而內(nèi)圈與軸采用較