滚动轴承设计.
滚动轴承的结构设计

滚动轴承的结构设计
滚动轴承的结构设计如下:
一、内圈
内圈是滚动轴承的主要组成部分之一,通常与轴配合安装。
内圈的外表面是圆柱形,内孔与轴颈配合,以保持轴承在轴上的正确位置。
内圈的材质通常为高碳钢或不锈钢,经过淬火和回火处理,以提高其硬度和耐磨性。
二、外圈
外圈是滚动轴承的另一个主要组成部分,通常与轴承座或轴承盖配合安装。
外圈的外表面是圆柱形,内孔与内圈配合,以保持轴承的旋转精度和稳定性。
外圈的材质通常为中碳钢或不锈钢,经过淬火和回火处理,以提高其硬度和耐磨性。
三、滚动体
滚动体是滚动轴承的核心部分,通常由球形或圆柱形的钢球或滚珠组成。
滚动体在轴承工作时,在内外圈之间滚动,减少摩擦和磨损,同时传递载荷。
滚动体的材质通常为高碳钢或不锈钢,经过淬火和回火处理,以提高其硬度和耐磨性。
四、保持架
保持架是滚动轴承的重要部件之一,其主要作用是引导滚动体在轴承内正确运动,防止滚动体相互碰撞或卡滞。
保持架的材质通常为轻质材料,如铝合金或塑料,以减轻轴承的重量和提高其旋转效率。
保持架的设计应考虑到滚动体的数量、尺寸和排列方式等因素,以确保轴承的正常运转和使用寿命。
总之,滚动轴承的结构设计需要考虑到多个方面,包括内圈、外圈、滚动体和保持架等。
每个部件都有其特定的作用和要求,共同保证轴承的性能和使用寿命。
同时,在选择和使用滚动轴承时,还需注意其类型、尺寸、载荷、转速等参数是否与使用要求相匹配。
机械设计-滚动轴承的组合设计

滚动轴承的组合设计、润滑和密封
滚动轴承的组合设计 滚动轴承的配合
轴承内圈孔与轴配合
基孔制
轴的公差: k6、m6、n6、js6
轴承外圈与轴承座孔
基轴制
座孔的公差: H7、J7、JS7
滚动轴承的组合设计、润滑和密封
滚动轴承的润滑
滚动轴承的组合设计、润滑和密封
滚动轴承的组合设计
轴承的固定:两端固定和一端固定、一端游动。
一端固定、一端游动: 定义:一个支点双向固定,承受轴向力、 另一端游动。 适用于:工作温度变化较大的长轴。
滚动轴承的组合设计ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ润滑和密封
滚动轴承的组合设计
轴承组合的调整:轴承间隙的调整、轴承的预紧、轴承组合位置的调整。
目的:减小摩擦、减轻磨损、吸振、降温、降噪。
分类: 润滑油润滑
特点:摩擦阻力小、能散
热;
适用:高速、高温环境;
黏度大些:高温、载荷大的
场合使用; 黏度小些:反之。 方式:浸油润滑、滴油润滑、
喷雾润滑。
润滑脂润滑
固体润滑
特点:强度高、可承受较大载
荷、不容易流失、便于 密封和维护;
适用:常用;
适用:重载或高温环境;
轴承间隙的调整:
一是加减垫片的厚度; 二是螺钉调整;
滚动轴承的组合设计、润滑和密封
滚动轴承的组合设计
轴承组合的调整:轴承间隙的调整、轴承的预紧、轴承组合位置的调整。
轴承的预紧: 目的:消除游隙。 方法:增加金属垫片、磨窄套圈。
滚动轴承的组合设计、润滑和密封
滚动轴承的组合设计
轴承组合的调整:轴承间隙的调整、轴承的预紧、轴承组合位置的调整。
滚动轴承课程设计

滚动轴承课程设计一、教学目标本节课旨在让学生掌握滚动轴承的基本概念、类型、工作原理和主要参数,能够分析轴承的选用和安装,提高学生的实际工程应用能力。
具体目标如下:1.知识目标:a.了解滚动轴承的分类、结构、工作原理和主要参数;b.掌握轴承的选用和安装方法。
2.技能目标:a.能运用滚动轴承的基本原理分析实际工程问题;b.具备轴承选型和安装的基本能力。
3.情感态度价值观目标:a.培养学生对机械工程的兴趣,提高学生解决实际问题的意识;b.培养学生团队协作、创新思维和实践能力。
二、教学内容本节课的教学内容主要包括以下几个部分:1.滚动轴承的基本概念、类型和结构;2.滚动轴承的工作原理和主要参数;3.轴承的选用和安装方法;4.滚动轴承在实际工程中的应用案例。
三、教学方法为了提高学生的学习兴趣和主动性,本节课将采用多种教学方法:1.讲授法:讲解滚动轴承的基本概念、类型、结构、工作原理和主要参数;2.案例分析法:分析轴承的选用和安装实例,让学生了解轴承在实际工程中的应用;3.讨论法:分组讨论轴承选型和安装的方法,培养学生团队协作和解决问题的能力;4.实验法:安排课后实验,让学生动手操作,巩固所学知识。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施,丰富学生的学习体验,我们将准备以下教学资源:1.教材:《机械设计基础》;2.参考书:滚动轴承设计手册、轴承选型指南等;3.多媒体资料:滚动轴承工作原理动画、轴承选用和安装视频等;4.实验设备:轴承实验装置、测量工具等。
五、教学评估为了全面、客观地评估学生的学习成果,本节课采用以下评估方式:1.平时表现:观察学生在课堂上的参与程度、提问回答等情况,了解学生的学习态度和兴趣;2.作业:布置相关练习题,要求学生在课后完成,检验学生对滚动轴承知识的掌握程度;3.考试:安排期末考试,涵盖滚动轴承相关知识点,以检验学生的学习效果。
六、教学安排本节课的教学安排如下:1.教学进度:按照教材的章节安排,逐步讲解滚动轴承的基本概念、类型、结构、工作原理和主要参数;2.教学时间:共计4课时,每课时45分钟;3.教学地点:教室。
滚动轴承设计

实体保持架:用铜合金、 实体保持架:用铜合金、铝合金或酚醛树脂等制 与滚动体间的间隙较小,允许轴承有较高转速。 成,与滚动体间的间隙较小,允许轴承有较高转速。
第二节 滚动轴承的主要类型及选择
一.滚动轴承的结构特性
1.公称接触角 .
α角的大小反映了轴承承受轴向载荷的能力。α角越 角的大小反映了轴承承受轴向载荷的能力。 角越 角的大小反映了轴承承受轴向载荷的能力 轴承承受轴向载荷的能力越大。 大,轴承承受轴向载荷的能力越大。
第二节 滚动轴承的主要类型及选择
3、调心轴承(外圈滚道为球面 ) 、调心轴承( (1)调心球轴承 ) 类型代号 :1 承载方向: 承载方向:可同时承受径 向载荷及少量双向轴向载荷 极限转速: 极限转速:中 额定负荷比: 0.6~0.9 额定负荷比: ~ 角偏位能力: ° 角偏位能力:1.5°~3° ° 使用条件: 使用条件:刚性小及难以对中的轴 类型代号 :2 (2)调心滚子轴承 承载方向: 承载方向:可同时承受径向载荷及少量双向轴向载荷 额定负荷比: 额定负荷比: 1.8~4 ~ 极限转速: 极限转速:低 角偏位能力: 角偏位能力: 1.5°~3° ° ° 使用条件: 使用条件:其他轴承不能胜任的重负荷
主要区别: 主要区别:承受轴向外载荷的能力
第二节 滚动轴承的主要类型及选择
三、滚动轴承的性能和特点
◆ 按轴承的结构形式不同分类: 按轴承的结构形式不同分类:
在实际应用中,滚动轴承的结构形式有很多。作为标准件的滚动轴承,在 在实际应用中,滚动轴承的结构形式有很多。作为标准件的滚动轴承, 标准件的滚动轴承 国家标准中分为13 13种 其中,最为常用的轴承大约有下列6 国家标准中分为13种,其中,最为常用的轴承大约有下列6种:
深沟球轴承
滚动轴承设计

三.滚动轴承寿命的计算公式
P C时,L10 106,当P C时,L10 ? 滚动轴承的基本额定寿命和载荷间的关系为:
P L10 const 于是有 C 1 P L10 寿命指数ε
L10
(C ) P
(106 )
球轴承ε=3, 滚子轴承ε=10/3
以小时表示 L10 (106 转) Lh n(r / min) 60 /106
例题. 图示斜齿轮轴系,两端正装两个圆锥滚子轴承
30205,轴上径向载荷FR=3000N,轴向载荷FA=500N,求轴承
讨论
F d 2Fea<=> Fd1 压紧 Ⅰ V
1 Fd 2 Fea Fd1 时
W1 Fd1
Fea
Fd 2 Fea Fd1 W1
放松
V
Ⅱ放松 Fd2 W2 压紧
W1 F d 2Fea Fd1
Fa1 W1 Fd1 Fd 2 Fea Fd1 Fd1 Fd 2 Fea Fa2 Fd 2 2 Fd 2 Fea Fd1时 Fd 2 Fea W2 Fd1 W2 Fd1 F d 2Fea
第十三章 滚动轴承
基本要求
1.了解滚动轴承的构成、结构特点和类型。 2.了解滚动轴承的代号规定,能识别最一般的代号。 3.了解滚动轴承的失效形式,能根据失效作出正确的分析。 4. 能根据使用要求正确选用滚动轴承。 5.工作能力计算。 6.会根据使用要求正确的作出滚动轴承的组合设计(滚动 轴承装置 的设计:安装、调整、润滑、密封等)。
应考虑的因素
类型、尺寸
大小:滚子轴承优于球轴承
方向:径向R(6、1、N)、轴向(5)、 Fr+Fa(7、3、6)
不同类型的轴承所能承受的载荷的类型不尽相同, 同一类型的轴承其承载能力随直径系列的不同而不同。
滚动轴承的组合设计

滚动轴承的组合设计组合设计的内容包括:1)固定 2)调整 3)配合与装拆 4)润滑与密封。
组合设计合理与否将影响轴系的受力、运转精度、轴承寿命及机器性能。
1.滚动轴承的轴向固定实际上是对整个轴系起固定作用,承受轴向力,防止轴系发生轴向蹿动。
常用两种固定方法:1)两端固定这是最常见的固定方式,两个轴承外圈都在单方向用轴承盖进行固定。
适合于工作温升不高的短轴(跨距 L ≤ 400 mm),考虑到轴的受热伸长,应留出热补偿间隙 C (对于深沟球轴承:C=0.2-0.4mm;对于向心角接触轴承:其轴向间隙可在轴承内部调整,其值比深沟球轴承小得多)。
2)一端固定、一端游动适合于工作温升高的长轴(跨距 L > 400 mm),固定支点的轴承外圈左右均固定,承担双向轴向力,游动支点的轴承只承受径向力,不承受轴向力,当轴受热伸长时,游动支点随轴一起向外移动,避免轴承受到附加载荷作用,防止轴承卡住。
A轴向力,R径向力。
注意:固定支点的内圈亦需进行轴向固定。
2.滚动轴承组合的调整1)间隙的调整与控制为保证轴承正常工作,装配轴承时一般要留出适当的游隙或间隙。
垫片调整:通过增、减垫片厚度来调整间隙。
螺钉调整:用于轴向力不是太大的轴承组合。
2)轴系部件位置的调整使轴上零件处于准确的工作位置(通常用垫片调整)。
3.滚动轴承的配合及装拆1)滚动轴承的配合内圈与轴颈:采用基孔制,孔的配合代号不用标注。
外圈与座孔:采用基轴制,轴的配合代号不用标注。
配合的选取原则:转动套圈、速度高、受载大、工作温度变化大——选较紧的配合(过盈);不动套圈、常拆轴承——选较松的配合(间隙)。
2)滚动轴承的装拆轴肩高度应低于内圈厚度;轴肩开槽。
4.滚动轴承的润滑及密封润滑的目的:减少摩擦磨损、冷却、吸振、防锈。
密封的目的:防尘、防水、防止润滑剂流失。
转速不高时用接触式密封;转速较高时用非接触式密封。
滚动轴承的组合设计

滚动轴承的组合设计滚动轴承是一种常用的旋转运动传动元件,它通过滚动元件之间的滚动摩擦来实现对轴承载荷的支撑和传递。
滚动轴承的设计是一个复杂的过程,需要考虑多个因素,如轴承类型、尺寸、材料、精度等,以满足特定的工作条件和需要。
首先,滚动轴承的组合设计需要选择合适的轴承类型。
常见的滚动轴承类型包括深沟球轴承、角接触球轴承、圆锥滚子轴承、圆柱滚子轴承等。
不同类型的轴承适用于不同的工况和载荷条件,因此在组合设计时需要对轴承类型进行选择。
其次,滚动轴承的尺寸设计是关键。
尺寸设计是根据工件的要求(如轴承座孔径、外径、宽度等)和轴承的尺寸标准进行匹配。
在确定轴承尺寸时,需要考虑轴承的额定负荷、转速、安装条件等因素,以确保轴承在工作条件下能够稳定运行。
第三,滚动轴承的材料选择是十分重要的。
常见的轴承材料有钢、塑料、陶瓷等。
不同的材料具有不同的特性,如耐磨性、抗腐蚀性、疲劳寿命等。
在组合设计时,需要根据工作环境和轴承的要求来选择合适的材料。
第四,滚动轴承的精度设计是确保轴承性能和寿命的关键。
精度设计包括轴承的圆度、偏心度、内外圈的圆度误差、滚子直径误差等。
在组合设计时,需要根据轴承的使用要求和精度标准来选择合适的轴承精度等级,并保证轴承的加工和装配精度。
此外,滚动轴承的组合设计还需要考虑轴承的润滑和密封方式。
滚动轴承的润滑方式有油润滑和脂润滑两种,而密封方式则有金属盖封和橡胶密封等。
正确选择合适的润滑和密封方式,能够提高轴承的使用寿命和工作效率。
在滚动轴承的组合设计过程中,还需要进行轴承的寿命计算和强度校核。
轴承的寿命计算是根据工作条件和载荷计算轴承的额定寿命,并确定轴承的适用性。
强度校核则是根据轴承的负载情况和材料强度计算轴承的强度,并验证轴承的安全性。
总之,滚动轴承的组合设计是一个复杂的过程,需要综合考虑轴承类型、尺寸、材料、精度等因素。
只有在合理选择和设计的基础上,才能获得满足特定工作条件和要求的滚动轴承组合,提高轴承的性能和寿命。
滚动轴承设计

对于高速轴承——由于发热而造成的粘着磨损、烧伤常常 是突出的矛盾,除进行寿命计算外,还需校验极限转速。
§20—3滚动轴承的寿命计算
目的:防止轴承在预期工作时间内产生疲劳点蚀破坏。
寿命:指轴承中任一滚动体或内、外圈滚道上出现疲
劳点蚀前所经历的总转数或在一定转速下所工作的工作小
一) 失效形式
1.疲劳点蚀
滚动轴承工作时,由于它的内圈、外圈和滚动体上任意点的接触应力都 是变化的,工作一定时间后,其接触表面就可能发生疲劳点蚀。点蚀发 生后,噪声和振动加剧,发热严重,致使轴承失效。一般在安装、润滑 和密封正常的情况下,疲劳点蚀是滚动轴承的主要失效形式。
2.塑性变形
转速很低或间歇往复摆动的轴承,一般不会发生疲劳点蚀,但在很大的静 载荷或冲击载荷作用下,会使套圈滚道和滚动体接触处的局部应力超过材 料的屈服极限,以致表面出现塑性变形(凹坑),运转精度降低,并会出 现振动和噪声而不能正常工作
三)调心性能的要求 当两轴承座孔同心度难以保证,或轴受载后挠曲变形较大时,应选用
调心球轴承或调心滚子轴承。
四)安装和拆卸方便 当轴承座不是剖分式而必须沿轴向安装和拆卸轴承时,应优先选用内
外圈可分离的轴承
五)考虑经济性
一般,球轴承价格最低,滚子轴承比球轴承价格高。轴承精度愈高,则 价格愈高,选择轴承时,在满足工作要求的前提下,应使成本最低。
d = 20 mm~480 mm的轴承:
轴 承 代 :轴 号承 为d 内 的径 商 5
d为:22、28、32 及d > 500 mm以上轴
承 代号:(/内径毫米)直接表示
1、 基本代号
× (数字或字母)
类型代号
× (数字)
×(数字)
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习题与参考答案一、复习思考题1 在机械设备中为何广泛采用滚动轴承?2 向心角接触轴承为什么要成对使用、反向安装?3 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承?4 为何调心轴承要成对使用,并安装在两个支点上?5 推力球轴承为何不宜用于高速?6 以径向接触轴承为例,说明轴承内、外圈为何采用松紧不同的配合。
7 为什么轴承采用脂润滑时,润滑脂不能充满整个轴承空间?采用浸油润滑时,油面不能超过最低滚动体的中心?8 轴承为什么要进行极限转速计算?计算条件是什么?9 试说明轴承代号6210的主要含义。
10 题10图示的简支梁与悬臂梁用圆锥滚子轴承支承,试分析正装和反装对轴系的刚度有何影响。
题10图二、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2B. 3或7C. N或NUD. 6或NA2 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=r1B. r>r lC. r<r1D. r≤r l5 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. 数字加字母三、填空题1 滚动轴承的主要失效形式是疲劳点蚀和塑性变形。
2 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10%。
3 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接触疲劳寿命计算确定。
4 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静强度计算确定。
5 滚动轴承轴系支点轴向固定的结构型式是:(1)两端单向固定;(2)一端固定,一端游动;(3)两端游动。
6 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不高短轴的轴。
7 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1/8 。
8 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。
9 圆锥滚子轴承承受轴向载荷的能力取决于轴承的接触角。
10 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。
四、分析计算题1 某6310滚动轴承的工作条件为径向力F r=10 000N,转速n=300r/min,轻度冲击(f p=1.35),脂润滑,预期寿命为2 000h。
验算轴承强度。
2 选择一摇臂吊车立柱的推力球轴承。
已知作用在立柱上的最大垂直载荷F a=50 000N,立柱转速n=3 r/min,立柱重量W=20 000N,立柱端的轴颈直径d=60 mm。
注:有轻度冲击(f p=1.2)。
4 某球轴承的转速n=400 r/min,当量动载荷P=5 800N,求得其基本额定寿命为7 000h。
若把可靠度提高到99%,轴承寿命是多少?若轴承寿命分别取为3 700h、14 000h,轴承可靠度是多少?5 某蜗杆轴转速n=1 440r/min,间歇工作,有轻微振动,f p=1.2,常温工作。
采用一端固定(一对7209C型轴承正安装),一端游动(一个6209型轴承)支承。
轴承的径向载荷F r1=1 000N(固定L ≥2 500h。
试校核固端)、F r2=450N(游动端),轴上的轴向载荷F x=3 000N,要求蜗杆轴承寿命h定端轴承是否满足寿命要求。
五、结构题1 分析轴系结构的错误,说明错误原因,并画出正确结构。
题1图2 分析轴系结构的错误,说明错误原因,并画出正确结构。
题2图3 分析轴系结构的错误,说明错误原因,并画出正确结构。
题3图4 分析轴系结构的错误,说明错误原因,并画出正确结构。
题 4图例解1. 如图所示,安装有两个斜齿圆柱齿轮的转轴由一对代号为7210AC 的轴承支承。
已知两齿轮上的轴向分力分别为F x1=3000N ,F x2=5000N ,方向如图。
轴承所受径向载荷F r1=8600N ,F r2=12500N 。
求两轴承的轴向力F a1、F a2。
解题要点:(1)求轴承的内部轴向力Fs : F s1=0.68F r1=0.68×8600=5848 N方向向右,即−→−1s F ;F s2=0.68F r2=0.68×12500=8500 N方向向左,即−−←2s F ;(2)外部轴向力合成:F x =F x2–F x1=5000-3000=2000 N方向向左,即−−←xF ;(3)求轴承的轴向力F a : 轴向力分布图为−→−1s F −−←xF −−←2s F 1)“压紧、放松”判别法F s2+F x =8500N+2000N=10500N>F s1=5848N故轴有向左移动的趋势,此时,Ⅰ轴承被压紧,Ⅱ轴承被放松。
则两轴承的轴向力为F a1=F s2+F x =10500N F a2=F a2=8500N2)公式归纳法NN F F F F N N F F F F x s s a x s s a 8500}20005848,8500max{},max{10500}20008500,5848max{},max{122211=-=-==+=+=可见,方法1)、2)结果相同。
2. 某转轴由一对代号为30312的圆锥滚子轴承支承,轴上斜齿轮的轴向分力F x =5000N ,方向如图。
已知两轴承处的径向支反力F r1=13600N ,F r2=22100N 。
求轴承所受的轴向力F a 。
解题要点:(1)求内部轴向力F s :40007.1213600211=⨯==Y F F t s N 方向向右,即−→−1s F65007.1222100222=⨯==Y F F r s N 方向向左,即−−←2s F 。
(2)求轴承的轴向力F a :−→−1s F −→−xF −−←2s F 1)“压紧、放松”判别法F s1+F x =4000N+5000N=9000N>F s2=6500N故轴有向右移动的趋势,此时Ⅱ轴承被压紧,I 轴承被放松。
因此轴承的轴向力为 F a1=F s1=4000N F a2=F s1+F x =9000N 2)公式归纳法NF F F F N F F F F x s s a x s s a 9000}50004000,6500max{},max{4000}50006500,4000max{},max{122211=+=+==-=-=可见,方法1)、2)结果相同。
3. 圆锥齿轮减速器输入轴由一对代号为30206的圆锥滚子轴承支承,已知两轴承外圈间距为72mm ,锥齿轮平均分度圆直径d m =56.25mm ,齿面上的切向力F t =1240N ,径向力F r =400N ,轴向力F x =240N ,各力方向如图所示。
求轴承的当量动载荷P 。
解题要点:(1)计算轴的支点距l由手册查得,30206轴承的支反力作用点到外圈宽端面的距离≈α13.8mm, 取α=14mm 。
故支点距l =72mm+2×14mm=100mm 。
右支点到齿宽中点的距离l 1=64mm –14mm=50mm 。
(2)计算轴承的径向力 1)轴水平面支反力620100501240100501=⨯=⨯=t H R F F N 186010015012401001502=⨯=⨯=t H R F F N 2)轴垂直面支反力1331002/25.56240400501002/501=⨯-⨯=-=m x r V R d F F F N5331002/25.56240400501002/1502=⨯-⨯=-=m x r VR d F F F N3)合成支反力6341336202221211=+=+=V R H R R F F F N 193553318602222222=+=+=V R H R R F F F N轴承所受的径向力与轴的合成支反力大小相等,即F r1=F R1=634N ,F r2=F R2=1935N 。
(3)计算轴承的轴向力。
查手册知,30206轴承,e =0.37, Y=1.6。
故1986.12634211=⨯==Y F F r s N 6056.121935222=⨯==Y F F r s N轴向力分布图为−−←1s F −−←sF −→−x F ;轴承的轴向力为NF F F F N F F F F x s s a x s s a 605}240198,605max{},max{365}240605,198max{},max{122211=+=+==-=-=(4)计算当量动载荷37.057.063436511=>==e F F r a 查手册知,X=0.4, Y=1.6,取f P =1.5,则6.837)3656.16344.0(5.1)(111=⨯+⨯⨯=+=a r p YF XF f P N 37.031.0193560522=<==e F F r a 故X=1,Y=0,则290319355.15.1)(2222=⨯=⨯=+=r a t p F YF XF f P N4. 已知某转轴由两个反装的角接触球轴承支承,支点处的径向反力F r1=875N ,F r2=1520N ,齿轮上的轴向力F x =400N ,方向如图,转的转速n =520r/min ,运转中有中等冲击,轴承预期寿命h L h 3000='。