发动机圆柱滚子轴承载荷分析及刚度计算

标准滚动轴承承载能力计算

标准滚动轴承承载能力计算 在跟踪架通用轴系中，标准滚动轴承是重要的部件，轴承的承载能力计算是轴系设计中的关键问题。采用通用轴系后，地平式跟踪架水平轴两端的轴承主要承受径向载荷，同时承受一定量的轴向载荷。垂直轴上的轴承要承载垂直轴及上部转体的负荷，载荷较大；另一方面垂直轴为了满足强度和刚度的要求，轴径一般较大，轴承的尺寸与轴要相互配合，因此使用时必须考虑轴承的尺寸和轴向承载能力。同时为了减少跟踪架的成本，尽量采用轴承厂批量生产的轴承。 角接触球轴承按公称接触角分为15°、25°、40°三种类型，公称接触角越大，轴向承载能力越强。 目前批量生产的角接触球轴承，尺寸最大是接触角为25°的7244AC，其外形尺寸为220 ×400×65。 下表中给出了7244AC 轴承的相关参数 轴承额定载荷选取的流程为： （1）计算滚动轴承的当量载荷 在实际应用中，根据跟踪架承载状况先估算出轴承承受的径向载荷和轴向载荷，则可计算出此时轴承的当量动载荷P 为： 式中X ——径向动载荷系数； Y ——轴向动载荷系数； ——载荷系数。 （2）基本额定动载荷 C 选取 计算出轴承实际工作时的当量载荷后，当轴承的预期使用寿命选定，轴 承最大转速n可知时，可计算出轴承应具有的基本额定动载荷C′，在手册中选择轴承时，所选轴承应满足基本额定载荷 C > C′。

式中 ——温度系数，可从机械设计手册中查得； ε——寿命指数，球轴承取3，滚子轴承取10/3。 由于角接触轴承的径向承载能力大于轴向承载能力，而其在垂直轴上的应用主要承受较大轴向载荷，因此必须考虑其轴向承载能力。 （3）轴承受轴向载荷时承载能力分析 在轴承转速不高时，可以忽略钢球离心力和陀螺力矩的影响，钢球与内外套圈的接触角相等。 由赫兹接触理论得到轴承滚动体与内外滚道的接触变形和负荷之间的相互关系，可以表示为 式中 —滚动体与内外滚道接触变形总量； K —系数； Q —滚动体承受载荷； t —指数，线接触时为0.9，点接触时为2/3。

分析滚动轴承的设计计算

分析滚动轴承的设计计算 本文通过对深沟球轴承安全接触角和轴向承载能力的设计计算，确认其在轨道车辆门系统驱动机构上的应用可行性。 标签：深沟球轴承；轴向承载；接触角；应力集中 1.概述 深沟球轴承主要用以承受径向载荷，同时也能承载一定的轴向载荷。深沟球轴承在承受轴向载荷时，钢球与内、外圈沟道之间会形成一定的接触角。如载荷过大，则接触椭圆将被挡边截去一部分，因而在钢球与挡边附近产生应力集中，导致轴承早期疲劳失效。本文旨在通过对北京地铁9号线侧门系统的驱动机构力学模型进行分析计算丝杆端支撑座内轴承的受力情况，从而确定将原先方案的一对角接触球轴承更改为一对深沟球轴承后，系统能否满足使用要求、避免门系统驱动机构的丝杆轴承在改用深沟球轴承后出现上述提前失效的现象，进行以下校核计算。[1～6] 2.计算极限轴向载荷 2.1丝杆支撑受力分析： 驱动机构的双头丝杆有三个支撑，分别为靠近电机侧的左支撑、中间支撑和右支撑。其中，丝杆在中间支撑和右支撑位置只受周向固定，轴向没有限位，为自由状态，可适应丝杆热胀冷缩时产生的长度变化。 我们假设丝杆承受的最大开/关门力300N全部作用在左支撑上，通过左支撑内的两只深沟球轴承传递给机构安装底板。丝杆轴向、径向受力分析如示意图（a）所示。由图（a）可知，丝杆的升角为45.52762°，丝杆承受轴向力为300N时，其径向分力约为295N。丝杆及其上零件承受的重力作用在左支撑轴承上的垂向分力约为80N。据此，作用在左支撑深沟球上的轴向载荷为Fa=300N，径向载荷Fr=375N。 2.2轴承的轴向承载能力计算 深沟球轴承6202-2Z 的结构尺寸及相关参数如下：（GB/T 276-1994） 轴承外径D=35mm，轴承内径d=15 mm，轴承宽度B=11 mm；内圈挡边直径d2=21.6 mm，外圈挡边直径D2=29.4 mm，内圈沟道直径di=19.3mm，外圈沟道直径D3=31.3mm，外圈沟道曲率系数fe = 0.525；内圈沟道曲率系数fi = 0.515；径向游隙ur = 0.018；球径Dw=5.953mm，钢球数Z=8；Cr=7.65kN，C0r=3.72kN。相关尺寸关系图，如示意图（b）。其中，α是接触椭圆到达挡圈挡边处的安全接触角（压力角）

轴承支承刚度及齿轮啮合刚度计算

4.6设计参数的计算方法 在XXX 的动力学模型中涉及众多的设计参数:如尺寸参数、质量参数,刚度参数等。在本节中介绍其中的刚度参数的计算方法(轴承刚度和齿轮啮合综合刚度)。 1轴承刚度系数的计算方法 一个滚动轴承的径向支承刚度由下式计算 3 21δδδ++= F k 式中: k 一滚动轴承的径向刚度系数 F 一轴承的径向载荷 1δ一轴承的径向弹性位移 2δ一轴承外圈与轴承孔的接触变形 3δ一轴承内圈与轴径的接触变形 (1)轴承的径向弹性位移 轴承的径向弹性位移根据有无予紧按如下两式计算 予紧时: 01βδδ= 轴承中存在游隙时: 2 01g - =βδδ 式中: 0δ一游隙为零时轴承的径向弹性位移,其计算公式见表4一1 g 一轴承的游隙(有游隙时取正号,予紧时取负号) β一系数,根据相对间隙0δg 从图4一7中查出

系数 表4一10δ的计算公式 序号 轴承类型 径向弹性位移计算公式 1 单列深沟轴承 θδd Q 2 3 4 -010 37.4?= 2 向心推力球轴承 θ α δd Q 2 4 -0cos 1037.4?= 3 双列深沟球面球轴承 θ α δd Q 2 3 4 -0cos 1099.6?= 4 向心短圆柱滚子轴承 8.09 .05 -01069.7θ δd Q ?= 5 双列向心短圆柱滚子轴承 815 .0893 .000625.0d F =δ 6 滚道挡边在的上双列向心短圆 柱滚子轴承 8 .0897 .000625.0d F =δ 7 圆锥滚子轴承 8 .09 .05-0cos 1069.7a l Q αδ?= 滚动体上的载荷α cos 5iz F Q =

水平支撑的计算方法

水平支撑的计算方法 一、水平支撑系统计算方法 水平支撑系统计算可分为在土压力水平力作用下的水平支撑计算和竖向力作用下的水平支撑计算，现阶段的计算手段已可实现将围护体、内支撑以及立柱作为一个整体采用空间模型进行分析，支撑构件的内力和变形可以直接根据其静力计算结果确定即可，但空间计算模型其实用程度上存在若干不足，因此现阶段绝大部分内支撑系统均采用相对简便的平面计算模型进行分析，当采用平面计算模型进行分析时，水平支撑计算应分别进行水平力作用和竖向力作用下的计算，以下分别进行说明。 1．水平力作用下的水平支撑计算方法 1)支撑平面有限元计算方法 水平支撑系统平面内的内力和变形计算方法一般是将支撑结构从整个支护结构体系中截离出来，此时内支撑（包括围檩和支撑杆件）形成一自身平衡的封闭体系，该体系在土压力作用下的受力特性可采用杆系有限元进行计算分析，进行分析时，为限制整个结构的刚体位移，必须在周边的围檩上添加适当的约束，一般可考虑在结构上施加不相交于一点的三个约束链杆，形成静定约束结构，此时约束链杆不产生反力，可保证分析得到的结果与不添加约束链杆时得到的结果一致。 内支撑平面模型以及约束条件确定之后，将由平面竖向弹性地基梁法（如图16-16）或平面连续介质有限元方法得到的弹性支座的反力作用在平面杆系结构之上，采用空间杆系有限元的方法即可求得土压力作用下的各支撑杆件的内力和位移。 采用平面竖向弹性地基梁法或平面连续介质有限元法时需先确定弹性支座的刚度，对于形状比较规则的基坑，并采用十字正交对撑的内支撑体系，支撑刚度可根据支撑体系的布置和支撑构件的材质与轴向刚度等条件按如下计算公式（16-1）确定。在求得弹性支座的反力之后，可将该水平力作用在平面杆系结构之上，采用有限元方法计算得到各支撑杆件的内力和变形，也可采用简化分析方法，如支撑轴向力，按围护墙沿围檩长度方向的水平反力乘以支撑中心距计算，混凝土围檩则可按多跨连续梁计算，计算跨度取相邻支撑点的中

地铁站钢支撑轴力计算新

地铁站钢支撑轴力计算书 庆丰路站： 根据基坑施工方案图，考虑基坑两头45度处单根14.5米最长的钢支撑和对基坑垂直的钢支撑单根23.2米最长的钢支撑进行受力分析计算，已知单根钢支撑承受的最大轴心垂直压力设计值为1906KN,考虑基坑两头45度支撑处钢支撑所承受的轴向力N=1906√2=2695KN。 钢材为：Q235-B型钢。取1.2的安全系数。 一、单头活动端处受力计算： 由单头活动端结构受力图可知，受力面积最小的截面为A-A处截面。

查表得，单根槽钢28c的几何特性为： 截面面积A=51.234 cm2， Ix=268cm^4， Iy= 5500cm^4。 该截面f取205N/mm2，截面属于b类截面。 （一）、受力截面几何特性 截面积：A=51.234×2+4×30=222.5 cm2 截面惯性矩： Ix=2×268+30×43/6=856 cm^4 Iy=2×5500+4×303/6=29000 cm^4 回转半径： ix=√Ix/A=√856/222.5=1.96cm iy=√Iy/A=√29000/222.5=11.42cm （二）、截面验算 1.强度 σ=1.2N/A=（1.2×2695×103）/（222.5×102） =145.4N/mm2

1.2N/φA=（1.2×2695×103）/（0.791×22 2.5×10 2）=183.7N/mm2

滚动轴承的工作情况分析及计算

第一讲 一、教学目标 （一）能力目标 能判断常用滚动轴承的类型；理解其代号的含义；会选用滚动轴承 （二）知识目标 1.了解滚动轴承的类型、特点，掌握滚动轴承的代号 2.掌握滚动轴承的选择 二、教学内容 滚动轴承的类型、代号及选用 三、教学的重点与难点 重点：滚动轴承的类型、特点及代号。 难点：滚动轴承类型的选择。 四、教学方法与手段 采用多媒体教学（加动画演示），结合教具，提高学生的学习兴趣。 14.1 轴承的功用和类型 轴承的功用：支承轴及轴上的旋转零件，使其回转并保证一定的旋转精度，减少相对摩擦和磨损。 轴承的分类：按摩擦的性质分，轴承可分为滑动轴承和滚动轴承。 滑动轴承滚动轴承 14.2 滚动轴承的组成、类型及特点 滚动轴承是标准件，由专业工厂生产。设计时只需根据轴承工作条件选用合适的类型和

尺寸的滚动轴承，进行寿命计算，并对轴承的安装、润滑、密封给予合理设计和安排。 滚动轴承的特点 优点： 1）f小起动力矩小，η高； 2）运转精度高（可用预紧方法消除游隙）； 3）轴向尺寸小； 4）某些轴能同时承受Fr和Fa，使机器结构紧凑； 5）润滑方便、简单、易于密封和维护； 6）互换性好（标准零件） 缺点： 1）承受冲击载荷能力差； 2）高速时噪音、振动较大； 3）高速重载寿命较低； 4）径向尺寸较大（相对于滑动轴承） 应用：广泛应用于中速、中载和一般工作条件下运转的机械设备。 14.2.1 滚动轴承的组成 滚动轴承一般由外圈、内圈、滚动体和保持架所组成。 滚动体的形状短圆柱形 柱形长圆柱形 螺旋滚子滚柱轴承 圆锥滚子

鼓形滚子 滚针 保持架是使滚动体等距分布，并减少滚动体间的摩擦和磨损。 滚动轴承的材料：内、外圈、滚动体—GCr15、GCr15-SiMn等轴承钢，热处理后硬度HRC60~65；保持架：低碳钢、铜合金或塑料、聚四氟乙烯。 14.2.2 滚动轴承的基本类型及特点 接触角α：滚动体与外圈内滚道接触点的法线方向与轴承径向平面所夹的角。 滚动轴承按能承受的负荷方向或公称接触角 不同，可分为向心轴承和推力轴承。向心轴承又可以分为径向接触轴承（α＝0）和角接触向心轴承（0＜α＜45）推力轴承又可以分为轴向接触轴承（α＝90）和角接触推力轴承（45＜α＜90） 径向接触轴承：只能承受径向载荷，不能承受轴向载荷； 角接触向心轴承：既能承受径向载荷，也能承受一定的轴向载荷； 轴向接触轴承：只能承受轴向载荷，不能承受径向载荷； 角接触推力轴承：既能承受轴向载荷，也能承受一定的径向载荷 14.3 滚动轴承的代号 滚动轴承是标准件，GB272／T-93规定了轴承代号的表示方法。轴承代号由基本代号、前置代号和后置代号三部分构成。 14.3.1 基本代号 由类型代号、尺寸系列代号和内径代号组成。 类型代号由一位(或两位)数字或英文字母表示，其相应的轴承类型参阅设计手册。 尺寸系列代号由两位数字组成。前一个数字表示向心轴承的宽度或推力轴承的高度；后一个数字表示轴承的外径。直径系列代号为7表示超特轻；8、9表示超轻；0、1表示特轻；2表示轻；3表示中；4表示重；5表示特重；宽度系列代号为0表示窄型；1表示正常；2

机械设计滚动轴承计算题

如图所示的轴系，已知轴承型号为30312，其基本额定动载荷C r=170000N，e=；F r1=11900N，F r2=1020N，F ae=1000N，方向如图所示；轴的转速n=980r/min；轴承径向载荷系数和轴向载荷系数为：当F a/ F r e时，X=1，Y=0；当F a/ F r e 时，X=，Y=；派生轴向力F d=F r/(2Y)，Y为F a/F r e时的Y值。载荷系数f p=，温度系数f t=1。试求轴承的寿命。 F r1F r2 F ae 12

解：（1）画派生轴向力方向 F r1 F r2 1 2 F ae F d1 F d2 （2）计算派生轴向力F d F d1=F r1/（2Y ）=11900/（2×）=3500N F d2=F r2/（2Y ）=1020/（2×）=300N （3）计算轴向力F a F ae + F d1=1000+3500=4500N>300N=F d2 轴承2被“压紧”，轴承1被“放松” F a1=3500N ，F a2=F ae + F d1=4500N （4）计算载荷系数 F a1/ F r1＝3500/11900＝<= e ，所以取X 1＝1，Y 1＝0 F a2/ F r2＝4500/1020＝>=e ，所以取X 2＝，Y 2＝ （5）计算当量动载荷P P 1＝f p (X 1F r1+Y 1F a1)=×(1×11900+0×=14280N P 2＝f p (X 2F r2+Y 2F a2)=××1020＋×4500)＝ P =max{P 1，P 2}=14280N （6）计算轴承寿命L h 65518h 1428017000019806010601066h ≈?? ? ?????=??? ??= ε εP C f n L t 2、某轴两端各用一个30208轴承支承，受力情况如图。F r1=1200N ，F r2=400N ，F A =400N ，载荷系数f P =，已知轴承基本额定动负荷C r =34KN ，内部轴向力F S =F r /2Y 。试分别求出两个轴承的当量动载荷。（14分）

结构刚度和阻尼对箔片轴承承载力的影响

结构刚度和阻尼对箔片轴承承载力的影响1 崔明现，侯予，王林忠，陈纯正 (西安交通大学制冷与低温工程系，西安710049) 摘 要：影响箔片轴承广泛应用的一个关键问题是其承载力不足。结构刚度和阻尼是箔片轴承承载力的主要影响因素。本文从承载力系数出发，分析了箔片轴承在周向、轴向和径向三个空间方向的结构刚度的变化对箔片轴承承载力的影响。箔片轴承的阻尼主要表现为库仑摩擦阻尼；阻尼的增大使轴承结构刚度增大，稳定性提高，承载力增大。本文还以承载力系数为依据，比较了提高箔片轴承承载力的方法。 关键词：箔片轴承，承载力，结构刚度，阻尼 The Effect of Structural Stiffness and Damping on the Load Capacity of Foil Bearing Cui Mingxian, Hou Yu, Wang Linzhong, Chen Chunzheng （Institute of Refrigeration and Cryogenic Engineering, Xi’an Jiaotong University, Xi’an 710049） Abstract One key technical hurdle for the further application of foil bearing lies in its low load capacity, which is mainly depended on the structural stiffness and damping. Using the concept of load capacity coefficient, the variations of structural stiffness in circumferential, axial and radical directions on the performance of load capacity of foil bearing are analyzed specifically. And the increase of damping, demonstrated mainly in the form of column frictional damping results in increased structural stiffness and load capacity, along with the improved whirl stability. Different means to improve the load capacity are compared through load capacity coefficient. Keywords: Foil Bearing, Load Capacity, Structural Stiffness, Damping 1 简介 箔片轴承是一种自作用式气体膜动压轴承。它依靠弹性支承上的柔性轴承表面与主轴之间相对运动而产生的动压气膜压力来支承转子系统。箔片轴承具有低能耗，高稳定性；轴承的柔性表面对载荷、转子偏心具有很好的自适应性。由于使用环境气体作为工作流体和润滑剂，不会造成对工质气体的污染；可以摆脱传统油轴承在转速和温度方面的限制，且具有很高的可靠性，不像油轴承一样需要定期维护。 由于气体的粘度极低，动压气体轴承的承载力要比油轴承小得多。因此，箔片轴承早期多应用于高速轻载的场合。要把箔片轴承广泛应用于其它高温重载透平机械如燃气透平等则需要解决两个技术难题：（1）如何提高承载力；（2）高温启停润滑性能。目前，通过对箔片轴承支承结构的改进，箔片轴承已经具有足够的承载力而应用于辅助动力装置,低温透平泵和压缩机系统。1998年，MiTi公司开发出了承载力达518kg的箔片轴承（L×D＝75×100mm2, 转速22krpm时，静态载荷427.3kg, 动态载荷90.7kg），这是箔片轴承承载力的一个突破； 1作者简介：崔明现，男，1980年生，西安交通大学制冷与低温工程系硕士研究生。基金项目：国家自然科学基金资助项目(50206015)，高等学校博士学科点专项科研基金资助项目资助(20020698028)

轴承的选用与计算

轴承类型选用： 1.承载能力 同样外形尺寸，滚子轴承承载能力为球轴承1.5-3倍，在载荷较大或有冲击载荷时宜用滚子轴承。但当轴承内径≤20mm，二者承载能力相差不多，且球轴承较便宜，优先选用球轴承 2.转速：轴承的极限转速受工作时温升的限制，所以样本的极限转速非不可超越的界限 1）高速时优先用球轴承，不用滚子轴承 2）高速时优先选用相同内径、外径小的轴承（离心力作用影响），若承载能力不够，可并装相同轴承，或采用宽系列轴承（大外径轴承宜用于低速重载） 3）实体保持架比冲压保持架允许转速高，青铜实体保持架允许更高转速 4）推力轴承的极限转速均很低。当转速高时，若轴向载荷不十分大，可以采用角接触球轴承承受纯轴向力 5）若超过规定的极限转速，可以选用较高公差等级的轴承，或者较大游隙轴承，采用循环润滑或油雾润滑，加强冷却 6）选用特制的高速滚动轴承 3.角偏差 滚子轴承对偏斜较敏感，在偏斜状态下承载能力低于球轴承，所以在轴的刚度低、轴承座孔的支承刚度低、有较大偏转力矩作用时，避免使用滚子轴承 轴承寿命计算： 1.可靠度R：一组相同轴承能够达到或超过规定寿命的百分率 2.基本额定寿命L（单位：百万转即106r）或L h(单位：h(小时))：一组同一型号轴承在同一条件下运转，其可靠度为90%时，能达到或超过的寿命称为基本额定寿命[90%的轴承在发生疲劳点蚀前能达到或超过的寿命][对单个轴承来讲，能够达到或超过此寿命的概率为90%] 3.基本额定动载荷C：一套轴承的基本额定寿命为一百万转，轴承所能承受的载荷 [对于向心轴承称为：径向基本额定动载荷C r；对于推力轴承称为：轴向基本额定动载荷C a] 4.滚动轴承的基本额定寿命L(百万转)（106r）： )ε106 r L=(C P 寿命指数ε：球轴承=3，滚子轴承=10/3 基本额定动载荷C：径向基本额定动载荷C r或轴向基本额定动载荷C a（查表可得） 当量动载荷P：(见下文) 实际计算时，一般用下式——

基坑内支撑支撑计算书

Qimstar同济启明星 基坑支护结构专用软件FRWS7.2 顶管2工作井计算书 1 工程概况 该基坑设计总深14.2m，按二级基坑、选用《天津市标准—建筑基坑工程技术规程(DB33-202-2010)》进行设计计算，计算断面编号：1。 1.1 土层参数 续表 地下水位埋深：1.50m。 1.2 基坑周边荷载 地面超载：20.0kPa 2 开挖与支护设计 基坑支护方案如图：

顶管2工作井基坑支护方案图2.1 挡墙设计 ·挡墙类型：SMW工法； ·嵌入深度：11.500m； ·露出长度：0.500m； ·搅拌桩直径：850mm； ·搅拌桩排数：1排； ·搭接长度：250mm； ·型钢型号：700*300*13*24； ·型钢布置方式：密插； 水泥土物理指标：

·重度：19.00kN/m3； ·弹性模量：300000.00kPa； ·无侧限抗压强度标准值：500.00kPa； 2.2 放坡设计 2.2.1 第1级放坡设计 坡面尺寸：坡高0.50m；坡宽0.50m；台宽1.00m。 放坡影响方式为：一。 2.3 支撑(锚)结构设计 本方案设置3道支撑(锚)，各层数据如下： 第1道支撑(锚)为平面内支撑，距墙顶深度0.800m，工作面超过深度0.300m，预加轴力 0.00kN/m，对挡墙的水平约束刚度取80000.0kN/m/m。该道平面内支撑具体数据如下： ·支撑材料：钢筋混凝土撑； ·支撑长度：30.000m； ·支撑间距：5.000m； ·与围檩之间的夹角：90.000°； ·不动点调整系数：0.500； ·混凝土等级：C30； ·截面高：800mm； ·截面宽：600mm。 计算点位置系数：0.000。 第2道支撑(锚)为平面内支撑，距墙顶深度6.400m，工作面超过深度0.300m，预加轴力 0.00kN/m，对挡墙的水平约束刚度取80000.0kN/m/m。该道平面内支撑具体数据如下： ·支撑材料：钢筋混凝土撑； ·支撑长度：30.000m； ·支撑间距：5.000m； ·与围檩之间的夹角：90.000°； ·不动点调整系数：0.500； ·混凝土等级：C30； ·截面高：800mm； ·截面宽：600mm。 计算点位置系数：0.000。 第3道支撑(锚)为平面内支撑，距墙顶深度9.600m，工作面超过深度0.300m，预加轴力 0.00kN/m，对挡墙的水平约束刚度取80000.0kN/m/m。该道平面内支撑具体数据如下： ·支撑材料：钢筋混凝土撑； ·支撑长度：30.000m； ·支撑间距：5.000m； ·与围檩之间的夹角：90.000°；

脚手架承重支撑荷载计算

脚手架承重支撑荷载计算 齐鲁商会大厦工程现场场地狭小，在基坑东侧、、及基坑上部设置钢筋等材料周转承重脚手架，长约70米，宽约8米，高度2.4米，顶部搭设1.1米高防护栏杆，详见脚手架平面图、立面图。 一、荷载值计算 脚手架体上铺脚手板等自重荷载值0.4KN/㎡ 脚手架上部承重取值 2.0 KN/㎡ 合计： 2.4 KN/㎡ 二、脚手架立杆轴心受力、稳定性计算 根据脚手架设计，钢管每区分格为：基坑上部脚手架（1.5×1=1.5㎡）；基坑周边脚手架（1×1=1㎡）；计算时取较大值（1.5×1=1.5㎡），立杆间距取值1.5米，验算最不利情况下脚手架受力情况。则每根立杆竖向受力值为： 1.5×2.4=3.6 KN 脚手架斜杆受力分析图如下：轴心受力值4.25 KN 3.6 KN 现场脚手架搭设采用Φ48钢管，A=424㎜2 钢管回转半径：I =[(d2+d12)/4]1/2 =15.9㎜ 脚手架立杆受压应力为： δ=N/A=4.25/424=10.02N/ ㎜2 安脚手架立杆稳定性计算受压应力：

长细比：λ=l/I =1500/I=94.3;查表得：?=0.594 δ=N/? A=4.25/424*0.594=16.87N/ ㎜2< f = 205N/ ㎜2 脚手架立杆稳定性满足要求。 三、横杆的强度和刚度验算 脚手架顶部铺设5㎝厚木脚手板，横杆承受均部荷载，可以视为连续梁，其抗弯强度和挠度计算如下： δ=Mmax/w=(2400*1500)/(10*5000)=132/ ㎜2< f = 205N/ ㎜2 其中δ----横杆最大应力 Mmax-------横杆最大弯矩 W-------横杆的截面抵抗距，取5000㎜3 根据上述计算脚手架横杆抗弯强度满足要求。 Wmax=ql4/150EI=(2200*15004/1000)/(150*2060*100*12.19*1000) = 2.99㎜< 3㎜ 其中Wmax-----挠度最大值 q---------均布荷载 l----------立杆最大间距 E---------钢管的弹性模量，2.06×100 KN/ ㎜2 I---------截面惯性距，12.19×100㎜4 根据上述计算脚手架横杆刚度满足要求. 四、扣件容许荷载值验算。 本脚手架立杆未采用对接扣件连接，只对直角、回转扣件进行演算，计算时取较大值（1.5×1=1.5㎡），立杆间距取值1.5米，验算最不利情况下脚手架扣件受力情况。 1.5× 2.4= 3.6 KN< 5 KN 根据施工手册可知每直角、回转扣件最小容许荷载5KN，满足施工要求。

滚动轴承的校核计算及公式

滚动轴承的校核计算及公式 滚动轴承的校核计算及公式 1基本概念 1?轴承寿命：轴承中任一元件出现疲劳剥落扩展迹象前运转的总转数或一定转速下的工作小时数。 批量生产的元件，由于材料的不均匀性，导致轴承的寿命有很大的离散性，最长和最短的寿命可达几十倍，必须采用统计的方法进行处理。 2?基本额定寿命：是指90%可靠度、常用材料和加工质量、常规运转条件下的寿命，以符号L10 （r）或L10h （h）表示。 3.基本额定动载荷（C）:基本额定寿命为一百万转（106）时轴承所能承受的恒定载荷。即在基本额定动载荷作用下，轴承可以工作106转而不发生点蚀失效，其可靠度为90%。基本额定动载荷大，轴承抗疲劳的承载能力相应较强。 4.基本额定静载荷（径向C0r，轴向C0a）:是指轴承最大载荷滚动体与滚道接触中心处引起以下接触应力时所相当的假象径向载荷或中心轴向静载荷。 在设计中常用到滚动轴承的三个基本参数：满足一定疲劳寿命要求的基本额定动载荷Cr （径向）或Ca （轴向），满足一定静强度要求的基本额定静强度C0r （径向）或C0a （轴向）和控制轴承磨损的极限转速N0。各种轴承性能指标值C、

C0、N0等可查有关手册。2寿命校核计算公式

滚动轴承的寿命随载荷的增大而降低，寿命与载荷的关系曲线如图 17-6，其曲 线方程为 P L io =常数 其中P-当量动载荷，N ; L io -基本额定寿命，常以106r 为单位（当寿命为一百 万转 时，L io =1 ）；匕寿命指数，球轴承& =3滚子轴承& =10/3 由手册查得的基本额定动载荷 C 是以L io =1、可靠度为90%为依据的。由此可 得当轴 承的当量动载荷为P 时以转速为单位的基本额定寿命 L 10为 C ￡ X 1=P ￡儿10 L 1o =(C/P) ￡ 106r (17.6) 若轴承工作转速为n r/min ，可求出以小时数为单位的基本额定寿命 (17.7) 应取L 10>Ih 'o L h '为轴承的预期使用寿命。通常参照机器大修期限的预期使用 寿命。 若已知轴承的当量动载荷P 和预期使用寿命L h '，则可按下式求得相应的计算额 定动 载荷C'，它与所选用轴承型号的C 值必须满足下式要求 16670<€> ￡■ 二 n IF 丿

支撑体系设计及计算书

桥梁模板与支撑体系设计及计算书 支撑体系设计说明：面板采用18mm厚的胶合模板，面板背楞用枋木支撑，采用?48×3.5水平钢管作为背楞（木枋）的支撑。满堂支架的搭设规格为：立杆间距0.6m×0.6m，横杆步距1.2m。立杆顶端采用可调节的顶托作为集中荷载的传递构件。 支撑体系搭设的构造应满足以下要求： 1、扫地杆：离地高度不超过0.2m。 2、剪刀撑：每隔四排立杆或3.0m设置一道垂直剪撑，垂直剪刀撑钢管与地面成45-60度角，水平剪刀撑按照其两端与中间每隔四排立杆从顶部开始向下每隔3步设置一道水平剪刀撑，每道剪刀撑宽度不小于4跨，且最大不大于6m。 3、立杆顶端的顶托伸出上部第一根水平杆的长度不得超过20cm （自由端长度。注：自由端长度为模板支架立杆伸出顶层横向水平杆中心线支撑点的长度）。 由于本桥梁结构模板支撑成型下是规划5#路,架空高度在23.5~3.9m,空间面积远大于桥梁截面面积，可以不考虑风荷载。 一、现浇箱梁模板支撑体系计算 （一）、参数信息 1、立杆参数： 立杆的纵距b=0.6m 立杆的横距1=0.6m 立杆的步距h=1.20m 伸出长度：0.2m 2、荷载参数： 箱梁端部厚：1.2m ①砼自重选用25KN／m3

②模板自重采用0.3 KN／m2 ③施工均布荷载选用 2.5 KN／m2 ④振捣砼荷载 2 KN／m2（水平模板） 4 KN／m2（垂直模板） ⑤钢筋自重 1.43 KN／m3（每立方钢筋砼钢筋自重） 3、地基参数 地基承载力标准值取400 KN／m2 基础底面面积取50mm×50mm 4、木方参数： 木方的宽度80mm 木方的高度50mm 木方的弹性模量为E=7650N／mm2 木方自重0.3KN／m2 木方的顺纹抗剪强度取f t=1.87N／mm2 木方的抗弯强度取f w=17.9N／mm2 木方的截面惯性矩I：I=bh3/12=803×50／12=2.13×106mm4 木方的截面抵抗矩W： W= bh2/6=802×50／6=5.33×104mm3 5、面板参数： 面板厚为18mm 面板的顺纹抗剪强度取f t=1.87N／mm2 面板的抗弯强度取f w=17.9N／mm2 面板的弹性模量为E=4680N／mm2 面板的截面惯性矩I： I=bh3/12=1000×183／12=4.86×105mm4 面板的截面抵抗矩w W= bh2/6=1000×182／6=5.4×104mm3 6、其他参数： 搭设高度取23.5m 伸出长度取0.45m

【机械设计】滑动轴承和滚动轴承

第十三章滚动轴承 1滚动轴承相对于滑动轴承的特点有：1）起动阻力小；2）承受冲击载荷能力差；3）寿命较短；4）噪声较大；5）润滑方便；6）维护简便；7）节省有色金属；8）径向尺寸大；上述有多少条是滚动轴承的优点？ （A）1条；（B）2条；（C）3条；（D）4条。 2滚动轴承的基本元件是：1）内圈；2）外圈；3）滚动体；4）保持架。不可缺少的元件是哪个？ （A）1）；（B）2）；（C）3）；（D）4）。 3图示滚动轴承中，有多少种只能承受径向载荷？ （A）1种； （B）2种； （C）3种； （D）4种。 4题3图中，有多少中轴承只能承受轴向载荷？（）（A）1种；（B）2种；（C）3种；（D）4种。 5下列轴承中，哪一类不宜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）调心球轴承；（D）圆锥滚子轴承。 6在尺寸相同的情况下，下列哪一类轴承能承受的轴向载荷最大？（）（A）深沟球轴承；（B）调心球轴承； （C）角接触球轴承；（D）圆锥滚子轴承。 7下列轴承中，当尺寸相同时，哪一类轴承的极限转速最高？（）（A）深沟球轴承；（B）滚针轴承； （C）圆锥滚子轴承；（D）推力球轴承。 8角接触球轴承承受轴向载荷的能力，主要取决于哪一个因素？（）（A）轴承宽度；（B）滚动体数目； （C）轴承精度；（D）接触角大小。 9具有调心作用的轴承代号为哪两个？（）（A）1000型；（B）3000型； （C）6000型；（D）7000型。 10下列轴承中，精度最高的是哪一个？（）（A）6205/P2；（B）6310/P4；（C）6208/P5；（D）6418。 11 6312轴承内圈的内径是多少？（） （Ａ）12mm；（B）60mm；（C）120mm；（D）312mm。

滚动轴承的校核计算及公式

滚动轴承的校核计算及公式 1 基本概念 1．轴承寿命：轴承中任一元件出现疲劳剥落扩展迹象前运转的总转数或一定转速下的工作小时数。 批量生产的元件，由于材料的不均匀性，导致轴承的寿命有很大的离散性，最 长和最短的寿命可达几十倍，必须采用统计的方法进行处理。 2．基本额定寿命：是指90%可靠度、常用材料和加工质量、常规运转条件下 的寿命，以符号L10（r）或L10h（h）表示。 3．基本额定动载荷（C）：基本额定寿命为一百万转（106）时轴承所能承受 的恒定载荷。即在基本额定动载荷作用下，轴承可以工作106 转而不发生点蚀 失效，其可靠度为90%。基本额定动载荷大，轴承抗疲劳的承载能力相应较强。 4．基本额定静载荷（径向C0r，轴向C0a）：是指轴承最大载荷滚动体与滚道接触中心处引起以下接触应力时所相当的假象径向载荷或中心轴向静载荷。 在设计中常用到滚动轴承的三个基本参数：满足一定疲劳寿命要求的基本额定 动载荷Cr（径向）或Ca（轴向），满足一定静强度要求的基本额定静强度 C0r（径向）或C0a（轴向）和控制轴承磨损的极限转速N0。各种轴承性能指 标值C、C0、N0等可查有关手册。 2 寿命校核计算公式

图17-6 滚动轴承的寿命随载荷的增大而降低，寿命与载荷的关系曲线如图17-6，其曲线方程为 PεL10=常数 其中 P-当量动载荷，N；L10-基本额定寿命，常以106r为单位（当寿命为一百万转时，L10=1）；ε-寿命指数，球轴承ε=3，滚子轴承ε=10/3。 由手册查得的基本额定动载荷C是以L10=1、可靠度为90%为依据的。由此可得当轴承的当量动载荷为P时以转速为单位的基本额定寿命L10为 Cε×1=Pε×L10 L10=(C/P)ε 106r (17.6) 若轴承工作转速为n r/min，可求出以小时数为单位的基本额定寿命 h （17.7） 应取L10≥L h'。 L h '为轴承的预期使用寿命。通常参照机器大修期限的预期使用寿命。 若已知轴承的当量动载荷P和预期使用寿命L h'，则可按下式求得相应的计算额定动载荷C'，它与所选用轴承型号的C值必须满足下式要求

机械设计习题与答案21滚动轴承

二十一章滚动轴承习题与参考答案 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轴承。 A. 1或2 B. 3或7 C. N或NU D. 6或NA 2 一根轴只用来传递转矩，因轴较长采用三个支点固定在水泥基础上，各支点轴承应选用。 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 3 滚动轴承内圈与轴颈、外圈与座孔的配合。 A. 均为基轴制 B. 前者基轴制，后者基孔制 C. 均为基孔制 D. 前者基孔制，后者基轴制 4 为保证轴承内圈与轴肩端面接触良好，轴承的圆角半径r与轴肩处圆角半径r1应满足的关系。 A. r=r1 B. r＞r l C. r＜r1 D. r≤r l 5 不宜用来同时承受径向载荷和轴向载荷。 A. 圆锥滚子轴承 B. 角接触球轴承 C. 深沟球轴承 D. 圆柱滚子轴承 6 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. 调心球轴承 7 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 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。 A. 99％ B. 90％ C. 95％ D. 50％

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 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、外圈的配合应满足。 A. 内圈与心轴较紧、外圈与齿轮较松 B. 内圈与心轴较松、外圈与齿轮较紧 C. 内圈、外圈配合均较紧 D. 内圈、外圈配合均较松 14 滚动轴承的代号由前置代号、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 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计算确定。 20 滚动轴承轴系支点轴向固定的结构型式是：（1）；（2）；（3）。 21 轴系支点轴向固定结构型式中，两端单向固定结构主要用于温度的轴。 22 其他条件不变，只把球轴承上的当量动载荷增加一倍，则该轴承的基本额定寿命是原来的。 23 其他条件不变，只把球轴承的基本额定动载荷增加一倍，则该轴承的基本额定寿命是原来的。 24 圆锥滚子轴承承受轴向载荷的能力取决于轴承的。 25 滚动轴承内、外圈轴线的夹角称为偏转角，各类轴承对允许的偏转角都有一定的限制，允许的偏转角越大，则轴承的性能越好。 三、问答题 26 在机械设备中为何广泛采用滚动轴承？ 27 向心角接触轴承为什么要成对使用、反向安装？ 28 进行轴承组合设计时，两支点的受力不同，有时相差还较大，为何又常选用尺寸相同的轴

支撑计算

对该工程进行全面的概况描述 结构支撑系统计算及部分注意要点 1、主梁为350×900、350×700，次梁250×600、250×500；中空主梁450×1800，次梁 300×900 2、层高：一层为6.5m，四层为7.0m，中空为21.0m; 3、跨度：框架一层10.8m，11.2m，9.0m，中空为24.2m 4、施工方法 ⑴、采用φ48钢管满堂红顶架作为垂直支撑钢件。 ⑵、框架梁底模采用18㎜厚夹板板；梁侧模、楼板底模均采用18mm厚夹板，支撑系统采用80×100mm的木枋、顶托、ф48钢管。 ⑶、大梁（截面450×1800）支撑系统采用ф48钢管沿梁横向＠500－650㎜；纵向＠800－1000㎜。支托纵向采用80×100×2000松木枋叠放交错搭接，木枋必须居中，支托两边的空隙位置用相应木楔固定，使叠木枋保证居中，横向木枋80×100×2000mm＠≦350。楼板模板支撑体系采用ф48钢管＠900－1000㎜。 ⑷、设ф48钢管纵横扫地杆一道（高出地面200㎜内）。同时纵横设置ф48水平连结钢管＠1500；保证整体稳定。 ⑸、纵横设剪刀撑Ф48＠6500以内；450×1800㎜主粱底两边均设置剪刀撑；1.5米；4.7米；10.7米；16.7米标高处设置水平剪刀撑Ф48＠6500以内；6；10.8；15.6； 20.4米标高利用周边混凝土框架梁作水平支撑固定满堂红顶架，5；10；15；20米标高利用混凝土柱作水平支撑固定满堂红顶架，保证整个支撑体系的稳定性 ⑹、梁高900mm，设二道φ12＠500mm穿梁对拉螺栓（梁底上400㎜为第一道、梁底上750－800㎜为第二道）。高跨梁1800mm，设四道φ14＠500mm穿梁对拉螺栓（梁底上300㎜为第一道、梁底上750－800㎜为第二道，1200-1300 mm第三道，1600-1700mm第四道），考虑梁内为工字钢结构，结合设计人员同意开孔。