滚动轴承例题解答
第13章 滚动轴承习题解答
第十三章 滚动轴承
轴向力
作业一
Fa1 Fd1 2305.2N
Fa2 Fd1 Fae 1435.2N
Fa1 2305.2 0.68 e Fr1 3390 Fa2 1435.2 1.38 e Fr2 1040
X1 1, Y1 0 X2 0.41, Y2 0.87
P1 fp (X1Fr1 Y1Fa1) 1.53390 5085N
( C原 P
L10新
)
0.21
106 60n
(
C新 P
)
L10原 L1新
(C原 ) 0.21 (C新 )Βιβλιοθήκη PPC新
1 0.21
C原
6210轴承额定动载荷为35.0kN
3
C新
1 35.0 58.87kN 0.21
选用6310轴承，其额定动载荷为61.8kN
所需轴承额定动载荷：
Cr计
60nL'h P 106
3
60
2900 106
6000
2497
25331N
25.331kN
25.5
故6207轴承满足要求。
第十三章 滚动轴承
作业一
13-5.根据工作条件，决定在轴的两端选用α=250的两个角接触 球轴承，正装。轴颈直径d=35mm，工作中有中等冲击，转速 n=1800r/min，已知两轴承的径向载荷分别为Fr1=3390N， Fr2=1040N，外加轴向载荷Fae=870N，作用方向指向轴承1， 试确定其工作寿命。
Fa 740 0.41 e Fr 1810
X 0.56, Y 1.698
f0Fa 14.7 740 0.715 C0r 15210
e 0.2615
滚动轴承习题和的答案解析
滚动轴承一、选择题11-1．滚动轴承代号由前置代号、基本代号和后置代号组成，其中基本代号表示_______。
A．轴承的类型、结构和尺寸 B. 轴承组件C．轴承内部结构变化和轴承公差等级 D. 轴承游隙和配置11-2．滚动轴承的类型代号由________表示。
A．数字B．数字或字母C. 字母D. 数字加字母11-3．________只能承受径向载荷。
A．深沟球轴承 B. 调心球轴承C. 圆锥滚子轴承D. 圆柱滚子轴承11-4．________ 只能承受轴向载荷。
A．圆锥滚子轴承 B. 推力球轴承C. 滚针轴承D. 调心滚子轴承11-5．________ 不能用来同时承受径向载荷和轴向载荷。
A. 深沟球轴承B. 角接触球轴承C. 圆柱滚子轴承11-6．角接触轴承承受轴向载荷的能力，随接触角α的增大而________。
A．增大 B.减小C．不变D．不定11-7．有a）7230C和b）7230AC两种滚动轴承，在相等的径向载荷作用下，它们的派生轴向力Sa和Sb相比较，应是________。
A．Sa ＞Sb B．Sa = SbC．Sa ＜Sb D．大小不能确定11-8．若转轴在载荷作用下弯曲变形较大或轴承座孔不能保证良好的同轴度，宜选用类型代号为________的轴承。
A．1或2 B．3或7C．N或NU D．6或NA11-9．一根用来传递转矩的长轴，采用三个固定在水泥基础上支点支承，各支点应选用的轴承类型为________。
A. 深沟球轴承B. 调心球轴承C. 圆柱滚子轴承D. 调心滚子轴承11-10．跨距较大并承受较大径向载荷的起重机卷筒轴轴承应选用________ 。
A. 深沟球轴承C. 调心滚子轴承D. 圆柱滚子轴承11-11．________ 轴承通常应成对使用。
A．深沟球轴承 B. 圆锥滚子轴承C. 推力球轴承D. 圆柱滚子轴承11-12．在正常转动条件下工作，滚动轴承的主要失效形式为________。
滚动轴承习题和答案.docx
滚动轴承、选择题11-1 ．滚动轴承代号由前置代号、 基本代号和后置代号组成 . 其中基本代号表示A.数字 B C. 字母D.11-3 . ________ 只能承受径向载荷。
A.深沟球轴承 B. C. 圆锥滚子轴承D.11-4 . ________ 只能承受轴向载荷。
A.圆锥滚子轴承 B. C. 滚针轴承D.11-5 . ________ 不能用来同时承受径向载荷和轴向载荷。
A. 深沟球轴承B.C. 圆柱滚子轴承D.11-6 .角接触轴承承受轴向载荷的能力 A.增大 B. C.不变D角接触球轴承 调心球轴承.随接触角α的增大而 __________减小 .不定11-7 .有a )7230C 和b ) 723OAC 两种滚动轴承.在相等的径向载荷作用下•它们的派生 轴向力Sa 和Sb 相比较.应是 ________________ 。
A. Sa > Sb B . Sa = Sb C. Sa V SbD.大小不能确定1 1 -8 ．若转轴在载荷作用下弯曲变形较大或轴承座孔不能保证良好的同轴度 . 宜选用类型代号为 ________ 的轴承。
A. 1 或 2 C. N 或 NU D. 6 或 NA11-9．一根用来传递转矩的长轴 .采用三个固定在水泥基础上支点支承 .各支点应选用的 轴承类型为 ______________ 。
A. 深沟球轴承B. 调心球轴承A.轴承的类型、结构和尺寸B.C． 轴承内部结构变化和轴承公差等级D 11-2 ．滚动轴承的类型代号由 ______________________________表示。
轴承组件 轴承游隙和配置.数字或字母 数字加字母调心球轴承 圆柱滚子轴承推力球轴承 调心滚子轴承3或7C. 圆柱滚子轴承D. 调心滚子轴承1 1 -1 O ．跨距较大并承受较大径向载荷的起重机卷筒轴轴承应选用_________ 。
11-11 ． ______ 轴承通常应成对使用。
滚动轴承例题01
F 1 847 a = = 0.43 > e = 0.428 F1 1970 r
轴承例题 X1=0.44
y1 =1.40+(
1.3−1.4 )×(0.428−0.4) =1.30 0.43−0.4
PⅠ=fp(0.44×Fr1+1.3×Fa1) =1.1× (0.44×1970+1.3×847)=2170(N)
F 2 1447 a = = 0.0965 C0r 15000
轴承Ⅱ
e = 0.46+
0.47 −0.46 ×( 0.0965−0.087 ) = 0.463 0.12−0.087
F 2 1447 a = =1.405 > = 0.463 F 2 1030 r
取X2=0.44
1.19−1.23 y2 =1.23+( )×( 0.463−0.46) =1.218 0.47 −0.46
轴承例题2 7206C 滚 动 轴 承 组 合 结 构 形 式 如 图 示 ， 已 知 ： FA=600N Fr1=1970N Fr2=1030N fp=1.1 n=1000r/min试 分析轴承Ⅰ、Ⅱ所受的轴向力Fa及当量动载荷P，并说 明哪个轴承是危险轴承。
解：采用一对 7206C 轴承反装 Cr=23000(N)，Cor=15000(N)。 根据P322表13-7 7000C型轴承Fd=eFr
根据手册（GB/T276-1994）暂取Fa/Cor =0.025 e=0.22
因 Fa/Fr=540/2300=0.235＞e x=0.56 y=2
例题1 P321表13-6 fp =1.1
P=fp(XFr+YFa)=1.1×(0.56×2300+2×540)=2599(N) 2) 求所需的基本额定动载荷
滚动轴承计算题
所以轴承1被“压紧”，轴承2被“放松”。
，
因为
所以
18．某轴系齿轮受力如图所示，已知选用轴承型号为30206， ，e=,Y=,X=(S=R/2Y)；圆锥齿轮平均分度圆直径 ，圆周力 ，径向力 ，轴向力 ，轴的转速n=600r/min,载荷系数 ，常温下工作，试求此轴承寿命为多少小时基本公式 （转）（15分）
（已知条件： =1， =， =2， =122000N， =， =， =， ）
题5图
解：受力分析如图示。
题5答图
= =2353N
= =588N
、 方向如图示。
= +2000=3353N＞
所以轴承2被“压紧”，轴承1“放松”。
= =2353N
＝ =3353N
/ = =<
/ = >力如图示。
题14答图
R1=R3= = =1667N
R2=R4= =1333N
S1=S3=R1=
S1、S3方向如图示。
S2=S4=R2=
S2、S4方向如图示。
图（a）中：S2+Fa=+500=>S1
所以轴承1被“压紧”，轴承2“放松”。
A1=S2+Fa=
A2=S2=
图（b）中：S2+Fa=+500=> S1
题6答图
= = =2100N
= = =700N
、 方向如图示。
+ =500+700=1200<
所以轴承1“放松”，轴承2“压紧”。
= =2100N
= =2100 500=1600N
= =>
= >
所以 =
= + =3057N
滚动轴承经典习题解答
滚动轴承习题解答1． 对一批60个滚动轴承做寿命试验，按其基本额定动载荷加载，试验机主轴转速n=2000r.p.m 。
已知该批滚动轴承为正品，问：当试验时间进行到10小时30分钟时，有几个滚动轴承已经失效？[解]： N=n ⨯t=2000⨯10.5⨯60=1.26⨯106 ，说明这批滚动轴承已经达到基本额定寿命，即已经失效的轴承数为：60⨯10%=6(个)答：有6个滚动轴承已经失效。
2． 已知某个深沟球轴承受径向载荷R=8000N ，转速为n=2000r.p.m ，工作时间为4500h 。
试求它的基本额定动载荷C 。
[解]：P=R=8000 NC= 8000⨯(60⨯2000⨯4500/106)1/3 = 65,146 N答： 它的基本额定动载荷为65,146N 。
3． 某机器主轴采用深沟球轴承，主轴直径为d=40mm ，转速n=3000r.p.m ，径向载荷R=2400N ，轴向载荷A=800N ，预期寿命L ’h=8000h，请选择该轴承的型号。
[解]：P=XR+YAA/R=800/2400=1/3,查附表6-25，设e=0.31,则X=0.56，Y=1.4P=0.56⨯2400+1.4⨯800=2464 NC= 2464⨯(60⨯3000⨯8000/106)1/3= 27825 N查手册得，选308向心球轴承，它的Cr=32,000N 。
4． 已知轴的两端选用两个7206AC 角接触球轴承，如图6-37a 所示正装。
轴颈直径d=30mm ，载荷有中等冲击，转速n=2000r.p.m ，两个轴承的径向载荷R 1=3200N ，R 2=1000N ，轴向载荷Fa=900N ，方向指向轴承1，试计算滚动轴承的工作寿命。
[解]： 查滚动轴承设计手册得，7206AC 角接触球轴承的Cr= 17.10KN,C 0=12.20 KN 。
1。
两个滚动轴承计算轴向力A 1和A 2由附表6-28，对于7000AC 型滚动轴承，其内部派生轴向力S=0.68R ，则S 1=0.68R 1=0.68⨯3200=2176NS 2=0.68R 2=0.68⨯1000=680N2．当量动载荷P 1和P 2Fa+S2=900+680=1580N< S 1A 1=S1=2176NA 2=S1-Fa=2176-900=1276NA 1/C 0=2176/12200=0.178 <e 1A2/C0=1276/12200=0.105<e 2由附表6-25查得径向载荷系数和轴向载荷系数对于轴承1和轴承2：X=1，Y=0由于工作中有中等冲击载荷，查附表6-26，取fp=1.5。
滚动轴承习题与参考答案
C. 推力球轴承
D. 圆柱滚子轴承
8 跨距较大并承受较大径向载荷的起重机卷筒轴轴承应选用 。
A. 深沟球轴承
B. 圆锥滚子轴承
C. 调心滚子轴承
D. 圆柱滚子轴承
9
不是滚动轴承预紧的目的。
A. 增大支承刚度
B. 提高旋转精度
C. 减小振动噪声
D. 降低摩擦阻力
10 滚动轴承的额定寿命是指同一批轴承中 的轴承能达到的寿命。
15 滚动轴承的类型代号由 表示。
A. 数字
B. 数字或字母
C. 字母
D. 数字加字母
二、填空题
16 滚动轴承的主要失效形式是
和
。
17 按额定动载荷计算选用的滚动轴承，在预定使用期限内，其失效概率最大为
。
18 对于回转的滚动轴承，一般常发生疲劳点蚀破坏，故轴承的尺寸主要按
计算确定。
19 对于不转、转速极低或摆动的轴承，常发生塑性变形破坏，故轴承尺寸应主要按
A. 99％
B. 90％
C. 95％
D. 50％
1
11
适用于多支点轴、弯曲刚度小的轴及难于精确对中的支承。
A. 深沟球轴承
B. 圆锥滚子轴承
C. 角接触球轴承
D. 调心轴承
12 角接触轴承承受轴向载荷的能力，随接触角α 的增大而 。
A. 增大
B. 减小
C. 不变
D. 不定
13 某轮系的中间齿轮（惰轮）通过一滚动轴承固定在不转的心轴上，轴承内、外圈的配合应
习题与参考答案
一、选择题
从下列各小题给出的 A、B、C、D 答案中任选一个：
1 若转轴在载荷作用下弯曲较大或轴承座孔不能保证良好的同轴度，宜选用类型代号为 的
滚动轴承习题
滚动轴承习题一、选择题1、滚动轴承的代号由基本代号及后置代号组成，其中基本代号表示。
A、轴承的类型、结构和尺寸B、轴承组件C、轴承内部结构的变化和轴承公差等级D、轴承游隙和配置2、同一根轴的两端支承，虽然承受负载不等，但常采用一对相同型号的滚动轴承，这是因为除以外的下述其余三点理由。
A、采购同型号的一对轴承比较方便B、安装轴承的两轴承孔直径相同，加工方便C、安装轴承的两轴颈直径相同，加工方便D、一次镗孔能保证两轴承孔中心线的同轴度，有利于轴承正常工作3、滚动轴承内圈与轴颈的配合以及外圈与座孔的配合。
A、全部采用基轴制B、全部采用基孔制C、前者采用基孔制，后者采用基轴制D、前者采用基轴制，后者采用基孔制4、滚动轴承基本额定寿命与基本额定动载荷之间具有如下关系。
L=（C/P）ε，其中ε称为寿命指数，对于滚子轴承和球轴承分别为。
A、3/10和3B、3/10和10/3C、10/3和3/10D、10/3和35、代号为3108、3208、3308的滚动轴承的不相同。
A、外径B、内径C、精度D、类型6、对某一滚动轴承来说，当所受当量动载荷增加时，基本额定动载荷。
A、增加B、减小C、不变D、可能增大也可能减小7、圆锥滚子轴承的与内圈可以分离，故其便于安装和拆卸。
A、外圈B、滚动体C、保持架8、代号为30310的单列圆锥滚子轴承的内径为。
A、10mm B、100mm C、50mm9、滚动轴承基本代号中尺寸系列代号是由两位数字表示的，前者代表轴承的宽度系列，后者代表轴承的系列。
A、滚动体的数目；B、内径；C、直径；D、载荷角；10. 滚动轴承的基本额定寿命是指____。
A.在额定动载荷作用下，轴承所能达到的寿命 B.在额定工况和额定动载荷作用下，轴承所能达到的寿命 C.在额定工况和额定动载荷作用下，90%轴承所能达到的寿命 D.同一批轴承在相同条件下进行实验中，90%轴承所能达到的寿命11. 代号为N1024的轴承内径应该是______。
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解： 1. 求轴承载荷 轴承 1： Fr1 × 300 − FR ×100 = 0
1 1 径向载荷： Fr1 = 5000 N FR = ×15000 = 3 3
轴向载荷： Fa1 = 0 轴承 2： 径向载荷： Fr 2 = FR − Fr1 =15000 − 5000 =10000 N 轴向载荷： Fa = 2
P f p Fr1 =× 1.2 1500 N = 1800 N 1 =
（2） 寿命计算
106 C ε 106 36000 10 )3 = 377000h ×( Lh = ( ) = 60n P 60 960 1800 × 1
（3） 静载荷计算
P = F = 1500 N 01 r1 S '0 = C0 P01 = 35500 = 23 > S0 = 1.5 1500
补充条件： （1）7205AC 型轴承：e=0.68，内部轴向力 Fs=0.68Fr （2）深沟球轴承 6205 型 C0r=7800N 1 计算各轴承支反力
= Fr1 2 1 = FR 2000 N ,= Fr 2 = FR 1000 N 3 3
2 确定各轴承所受载荷 （1）一对 6205 轴承
2 = Fr1 = FR 2000 N 左端轴承： 3 = 500 N F a1 A F= 1 Fr 2 = FR 1000 N = 右端轴承： 3 Fa1 = 0 7205AC Fa2
由此可知，6310 型轴承不满足要求。 3. 再选 6410 型轴承作校核计算 查手册 C=71.8kN，C0=56.4kN 由教材表：
iFa 2 1× 2500 = = 0.044, = 取e 0.24 C0 56.4 ×103 Fa 2 2500 = = 0.25 > e, 取， X=0.56 Y=1.8 Fr 2 10000 1.1× (0.56 ×10000+1.8 × 2500) = 11110 N P2 = f p ( XFr 2 +YFa 2 ) = 16667 f t C ε 16667 1× 71.8 ×103 3 ( ) = ) = 11247h>L'h Lh = ×( 400 11000 n P
E=0.86 左：计算
右：
Fa1 130 2000 N = = 0.68 = e,= X 1, = Y 0,= P 1 Fr1 2000
Fa 2 1860 = = 1.86 > e, X = 0.47, Y = 0.87 Fr 2 1000
P2 = 0.41× 1000 + 0.87 × 1860 = 2088.2 N
结论：圆柱滚子轴承寿命为 377000h。
= Fs1 1360 N , FA +Fs 2 < Fs1
故 Fs 2 被压紧：
Fa 2 = Fs1 − FA = 860 N Fa1 = 1360 N
（3）对一对 7205AC 轴承反安装：
FA +Fs1 = 500 + 1360 = 1860 N Fs 2 = 680 N FA +Fs1 > Fs 2
P2 = f p ( XFr 2 +YFa 2 ) = 1.2 × (0.67 × 2500+2.68 × 额定动载荷：
C ∑ = 1.71× C= 1.71× 43200 N = 73872 N
106 C 106 73872 10 )3 = 16700h ×( Lh = ( ∑ )ε = 60n P2 60 × 960 9407
故 X=1,Y=0,P1= Fr1 =2000N
右： = P2 F = 1000 N r2 （2） 正安装：
= Fr1 2000 = N , Fr 2 1000 N = Fa1 1360 = N , Fa 2 860 N
由于 e=0.68
Fa1 1360 = = 0.68 = e ,表 8—7，X=1,Y=0 Fr1 2000
综上所述， 反装时左端轴承当量动载荷 P 最大， 最危险， 故寿命最短。
例 3 用一对深沟球轴承支持一根轴,轴受径向力为 FR=15000N,轴 向力为 FA=2500N,轴的转速 n=400rpm,取载荷系数 fp=1.1, 温度 系数 ft=1.0, 要求轴承寿命 L'h =10000h. 若该轴承的轴径不小于 50mm, 试选择这一对轴承的型号。
P1= Fr1 =2000N
Fa 2 860 = = 0.86 > 0.68 Fr 2 1000 = X 0.41, = Y 0.87 P2 = 0.41×1000 + 0.87 × 860 = 1158.2 N
（3） 反安装
e
= Fr1 2000 = N , Fr 2 1000 N = Fa1 1360 = N , Fa 2 1860 N
对 7205A 轴承：Fs=0.68Fr 对应
Fs1 = 2000 × 0.68 = 1360 N Fs 2 = 1000 × 0.68 = 680 N
（ Fs1 向右， （2） 一对 7205AC 轴承正安装， 如图标出 Fs1 、Fs 2 方向：
Fs 2 向左）
由于 FA +Fs 2 > Fs1 故 FA +Fs 2 = 500 + 680 = 1180 N
故右端被压紧：
Fa 2 = Fs1 + FA = 1860 N = F = 1360 N a1 s1 F
3 计算各轴承的当量动载荷 （1） 左： P = XFr1 +YFa1
a1 计算= = 0.063
F C0 r
500 7880
由表 8—7
0.28 − 0.26 (0.063 − 0.056) = 0.266 0.085 − 0.056 Fa1 500 = = 0.25 < e Fr1 2000 e= 0.26 +
Fa 2 FX 2300 = = = 0.92 > e Fr 2 Fr 2 2500 查系数表8-7
差系数表：X=0.67，Y=0.67cot α ;单列时 Y=0.4cot α =1.6;即 cot α =1.6/0.4=4。故双列轴承时 Y=0.67cot α =0.67 × 4=2.68 当量动载荷
由此可知，选用 6410 型轴承合适。
例 5 蜗杆轴由圆锥滚子轴承 30206 和圆柱滚子轴承 N206E 支撑， 如图所示，已知两支点的径向反力 Fr1=1500N, Fr2=2500N;蜗杆轴 上的轴向力 FX=2300N,转速 n=960r/min。取 fp=1.2,S0=1.5.求轴承 寿命。
（3） 静载荷计算： 查系数表：X0=1，Y0=0.44cot α ;由单列轴承 Y0=0.22cot α =0.9，即 cot
α =0.9、0.22=4.09。故双列轴承时
Y=0.44cot α =0.44 × 4.09=1.8 此时静载荷
P02 = X 0 Fr 2 +Y0 Fa 2 = 1× 2500+1.8 × 2300 = 6640 N P = F = 2500 N r2 02
F = 2500 N A
由此可知，轴承 2 危险，应按轴承 2 计算。 2. 试选 6310 型轴承校核计算
根据题设轴颈的尺寸，先试选 6310 型轴承，查手册 C=48.4kN， C0=36.3kN
iFa 2 由教材表： = C0 1× 2500 = 0.069, = 取e 0.27 36.3 ×103
两者取大值，故 P02 =6640N。 轴承组额定静载荷
C0∑ = 2C0 = 2 × 50500 N = 101000 N
轴承组静载荷安全系数
S '0 = C0∑ P02 = 101000 = 15.2 > S0 = 1.5 6640
结论：轴承组寿命为 16700h。 2. 圆柱滚子轴承计算 （1） 当量动载荷计算 游动端只受径向力，故 F = 0,= X 1, = Y 0 a1
解题要点： 该问题可将右侧的轴承组看成双列轴承，支反力作用点在两轴承 的中点处，两轴承的内部轴向力相互抵消；外部轴向力 FX 应由固定 端即右支撑点承担，左支点为游动端，只受径向力。
查手册知，30206 轴承：C=43200N，C0=50500N， e=0.37,Y=1.6,Y0=0.9;N206E 轴承：C=36000N，C0=35500N。 1. 轴承组寿命计算： （1） 当量动载荷计算 轴承组无内部轴向力， 故轴承组的轴向力 F= 按双列轴 F = 2300 N 。 a2 X 承计算当量动载荷；
Fa 2 2500 = = 0.25 < e ，取 X=1,Y=0 Fr 2 10000
P2 = f p ( XFr 2 +YFa 2 ) = 1.1× (1×10000) = 11000 N
16667 ft C ε 16667 1× 48.4 ×103 ( ) = )= 3549h Lh = ×( n P 400 11000