机械设计滚动轴承习题与参考答案

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机械设计滚动轴承计算题

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=0.35;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=0.4,Y=1.7;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=1.2,温度系数f t=1。

试求轴承的寿命。

F r1F r2F ae12解:(1)画派生轴向力方向F r1F r2 1 2F aeF d1F d2(2)计算派生轴向力F dF d1=F r1/(2Y )=11900/(2×1.7)=3500N F d2=F r2/(2Y )=1020/(2×1.7)=300N (3)计算轴向力F aF 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=0.294<0.35= e ,所以取X 1=1,Y 1=0 F a2/ F r2=4500/1020=4.412>0.35=e ,所以取X 2=0.4,Y 2=1.7 (5)计算当量动载荷PP 1=f p (X 1F r1+Y 1F a1)=1.2×(1×11900+0×4444.4)=14280N P 2=f p (X 2F r2+Y 2F a2)=1.2×(0.4×1020+1.7×4500)=9669.6N P =max{P 1,P 2}=14280N (6)计算轴承寿命L h65518h 1428017000019806010601066h ≈⎪⎭⎫⎝⎛⨯⨯⨯=⎪⎭⎫ ⎝⎛=εεP 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。

机械设计习题集与作业题CH11_12_13

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第十三章滚动轴承13-1(1)N316/P6 51316(2)51316 N316/P6(3)6306/P5 51316(4)6306/P5(5)3030613-2 (1)13-9 答:一个30000或70000型轴承只能承受单向轴向力,所以该类型轴承只能成对使用。

正装指轴承的外圈窄边相对,轴承的支撑反力作用点的跨距较小,派生轴向力相对;反装指轴承的外圈宽边相对,轴承支撑反力作用点的跨距较大,派生轴向力相背。

面对面安装即正装,背对背即反装。

13-13 答:常见的失效形式为点蚀、磨损、胶合、断裂等,寿命公式是针对点蚀失效形式建立起来的,L是基本额定动载荷为C的轴承所受当量动载荷为P时的寿命。

作业题13-1答:N307/P4、6207、30207的内径为35mm,51301的内径为12mm。

N307/P4公差等级最高,6207允许的极限转速最高,N307/P4承受径向能力最强,51301不能承受径向载荷。

13-6解:圆锥滚子轴承反装,查手册知30207的基本额定动载荷为54200N ,e=0.37,Y=1.6。

(1)两轴承的径向载荷Fr1和Fr2Fr1=875.65N ,Fr2=1512.62N(2)两轴承的计算轴向力Fa1和Fa2N 2746.1265.8752r1d1=⨯==Y F F N 4736.1262.15122r2d2=⨯==Y F F 因为N F F F 274N 873004473=+d1ae d2=>=+所以1被压紧,2被放松。

73N 8=+ae d2a1F F F = ,N 473d2a2==F F(3)两轴承的当量动载荷因为e F F >==165.875873r1a1 ,e F F <==32.062.1512473r2a2所以X1=0.4,Y1=1.6; X2=1,Y2=0即有N2621)8736.165.8754.0(5.1)(a11r11p 1=⨯+⨯⨯=+=F Y F X f P N 226962.151215.1)(a22r22p 2=⨯⨯=+=F Y F X f P(4)验算轴承的寿命因为P1>P2,所以按轴承1的受力大小验算h h P C n L 150********)262154200(5206010)(60103/10616h >=⨯⨯==ε 故所选轴承满足寿命要求。

杨可桢《机械设计基础》(第6版)复习笔记及课后习题详解(含考研真题)-滚动轴承【圣才出品】

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第16章滚动轴承16.1复习笔记【通关提要】本章主要介绍了滚动轴承的类型及其代号、失效形式、寿命计算、当量动载荷的计算以及派生轴向力。

学习时需要重点掌握以上内容。

其中,滚动轴承的类型及其代号、失效形式,多以选择题、填空题和简答题的形式出现,其余内容以计算题为主,尤其派生轴向力,几乎每年都考一道计算题。

复习本章时,考生需以计算为主,理解记忆细节内容。

【重点难点归纳】一、滚动轴承的基本类型和特点1.滚动轴承的分类(见表16-1-1)表16-1-1滚动轴承的分类2.使用性能(见表16-1-2)表16-1-2滚动轴承的使用性能3.机械中常用滚动轴承的类型和性能特点机械中常用滚动轴承的类型和性能特点查看教材表16-2。

二、滚动轴承的代号(见表16-1-3)表16-1-3滚动轴承的代号三、滚动轴承的选择计算1.失效形式(1)疲劳破坏;(2)永久变形;(3)磨损、胶合、内外圈和保持架破损。

2.轴承寿命(1)轴承的寿命轴承的滚动体或套圈首次出现疲劳点蚀之前,轴承的转数或相应的运转小时数。

(2)轴承寿命的可靠度R一组相同的轴承能达到或超过规定寿命的百分率。

(3)基本额定寿命具有90%可靠度时轴承的寿命,以L 10表示。

(4)基本额定动载荷当一套轴承进入运转并且基本额定寿命为106r 时,轴承所能承受的载荷。

(5)寿命计算公式L=(C/P)ɛ或L h =(C/P)ɛ·106/(60n)式中,ɛ为寿命指数,对于球轴承ɛ=3,对于滚子轴承ɛ=10/3;C 为基本额定动载荷,对向心轴承为C r ,对推力轴承为C a ;n 为轴的转速;P 为当量动载荷。

修正后的寿命计算公式为610(60t h p f C L n f Pε=或1660()10p h t f P n C L f ε=⋅式中,f t 为温度系数,f t ≤1;f P 为载荷系数。

3.当量动载荷的计算对于既承受径向载荷F r 又承受轴向载荷F a 的轴承,其当量动载荷的计算公式为P=XF r +YF a式中,X、Y 分别为径向动载荷系数及轴向动载荷系数。

滚动轴承习题和答案.docx

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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。

考研机械设计滚动轴承习题

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第十八章滚动轴承18.1 选择题18.1.1 只能承受径向载荷而不能承受轴向载荷的滚动轴承是 __________。

a)深沟球轴承 b)角接触球轴承c)圆柱滚子轴承 d)推力球轴承18.1.2 只能承受轴向载荷而不能承受径向载荷的滚动轴承是__________。

a)深沟球轴承 b)推力球轴承c)调心球轴承18.1.3 在下列滚动轴承中,__________轴承的极限转速最高。

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18.1.4 在下列滚动轴承的精度等级中以 __________级精度最高。

a)P0 b)P6 c)P4 d)P218.1.5 角接触轴承所能承受轴向载荷的能力取决于__________ 。

a)轴承的宽度 b)接触角的大小c)轴承精度 d)滚动体的数目18.1.6 为适应不同承载能力的需要,规定了滚动轴承不同的直径系列,不同系列的轴承区别在于__________。

a)在外径相同时,内径大小不同b)在内径相同时,外径大小不同c)在直径相同时,滚动体大小不同d)在直径相同时,滚动体数目不同18.1.7 __________可以采用滚动轴承。

a)大型低速柴油机曲轴 b)大型水轮发电机推力轴承c)轧钢机轧辊轴承 d)蒸汽蜗轮发电机转子18.1.8 调心球轴承不宜用来承受径向载荷,与轴向载荷的联合作用,这是因为__________。

a)这种轴承外圈没有滚道,不具备承受轴向力结构条件b)在轴向力的作用下,这种轴承将不能很好地发挥自位调心作用c)在轴向力的作用下,其中一列滚动体将处于部分卸载状态,并使另一列滚动体过载,从而导致轴承迅速破裂d)在轴向力作用下,其中一列滚动体的径向间隙完全消失,从而使轴承迅速发热绞死18.1.9 球轴承和滚子轴承的支承刚性相比较,__________a)两类轴承基本相同 b)球轴承较高 c)滚自轴承较高d)小尺寸的,滚子轴承较高;答尺寸的,球轴承较高。

16滚动轴承习题与参考答案

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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。

最新机械设计章节练习题(含答案)——滚动轴承

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第17章滚动轴承【思考题】17-1 在机械设计中,选择滚动轴承类型的原则是什么?一般优先选用什么类型的轴承?17-2 滚动轴承的代号由几部分组成?基本代号又分几项内容?基本代号中各部分代号是如何规定的?17-3 滚动轴承的应力特性和主要失效形式是什么?17-4 什么是滚动轴承的基本额定寿命?什么是滚动轴承的基本额定动载荷?17-5 当量动载荷的意义和用途是什么?如何计算?17-6 滚动轴承寿命计算一般式是什么?考虑温度系数、载荷系数、可靠性系数后的计算公式是什么?17-7 何时要进行滚动轴承的静载荷计算?17-8滚动轴承装置结构设计时应考虑哪些问题?17-9自行车前后轮采用的是何种轴承?有什么结构特点?A级能力训练题1.滚动轴承套圈及滚动体常用钢的牌号为。

(1)20Cr (2)20CrV (3)GCr15 (4)18CrMnTi2.滚动轴承代号由三组成,其中前段代号表示。

后段为补充代号,用来表示。

(1)轴承的厂牌名称(2)对轴承制造提出的特殊要求(3)轴承游隙组别与精度等级(4)轴承精度等级与结构特点3.能很好地承受径向载荷与轴向载荷的联合作用的轴承类型是。

(1)圆锥滚子轴承(3)单列向心短圆柱滚子轴承(2)球面滚子轴承(4)向心推力球轴承滚动轴承4.一批在同样载荷和同样工作条件下运转的型号相同的滚动轴承,它们的寿命。

(1)相同(2)不相同(3)90℅轴承的相同(4)最低时应该相同5.一个滚动轴承的额定动载荷,是指该型号轴承,轴承所能承受的载荷。

(1)使用寿命为106转时(2)额定寿命为106转时(3)平均寿命为106转时(4)该轴承可靠度为95%时6.滚动轴承的额定静载是指滚动体直径万分之一时的载荷。

(1)使滚道表面塑性变形等于(2)使90%的轴承滚道与滚动体变形量小于(3)使滚道与受力最大滚动体塑性变形量之和等于7.8.下列滚动轴承中,具有良好调心作用的是。

(1)球面滚子轴承(2)圆锥滚子轴承(3)深沟球轴承9.10.球轴承和滚子轴承的支承刚性相比较,。

滚动轴承习题和答案

滚动轴承习题和答案

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D. 调心球轴承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B. 圆锥滚子轴承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________。

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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承?29 为何调心轴承要成对使用,并安装在两个支点上?30 推力球轴承为何不宜用于高速?31 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。

32 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?33 轴承为什么要进行极限转速计算?计算条件是什么?34 试说明轴承代号6210的主要含义。

35 题35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35图四、分析计算题36 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=),脂润滑,预期寿命为2 000h。

验算轴承强度。

37 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=)。

39 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?40 某蜗杆轴转速n=1 440r/min,间歇工作,有轻微振动,f p=,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。

试校核固定端)、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端轴承是否满足寿命要求。

五、结构题41 分析轴系结构的错误,说明错误原因,并画出正确结构。

题 41图42 分析轴系结构的错误,说明错误原因,并画出正确结构。

题 42图43 分析轴系结构的错误,说明错误原因,并画出正确结构。

题 43图44 分析轴系结构的错误,说明错误原因,并画出正确结构。

题 44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==×8600=5848 N方向向右,即−→−1s F ;F s2==×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 F1)“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=8500N 2)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 −−←x F −−←2s F1)“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 =,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≈α, 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(图解a )620100501240100501=⨯=⨯=t H R F F N 186010015012401001502=⨯=⨯=t HR F F N2)轴垂直面支反力(见图解b )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 =, Y=。

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 −→−2s F −→−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 t a查手册知,X=, Y=,取f P =,则1256)6356.16344.0(5.1)(111=⨯+⨯⨯=+=a t p YF XF f P N37.031.0193560522=<==e F F t 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 h3000='。

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