機(jī)械設(shè)計(jì)第17章滾動(dòng)軸承作業(yè)及答案

1、作者：朱理作者：朱理第第12章章 滾滾動(dòng)動(dòng)軸軸承承作作業(yè)業(yè)6 2 05軸承內(nèi)徑軸承內(nèi)徑 d=55=25 mm直徑系列代號(hào)，直徑系列代號(hào)，2-輕系列輕系列 寬度系列代號(hào)，寬度系列代號(hào)，0窄系列，窄系列，代號(hào)為代號(hào)為0，不標(biāo)出，不標(biāo)出 深溝球軸承深溝球軸承 公差等級(jí)為公差等級(jí)為0級(jí)級(jí);游隙組為游隙組為0組組；17.3 解：解： N 2 08 / P4公差等級(jí)公差等級(jí)4級(jí)級(jí) 軸承內(nèi)徑軸承內(nèi)徑 d=58=40 mm直徑系列代號(hào)，直徑系列代號(hào)，2-輕系列輕系列 圓柱滾子軸承圓柱滾子軸承 游隙組為游隙組為0組組； 作者：朱理作者：朱理第第12章章 滾滾動(dòng)動(dòng)軸軸承承作作業(yè)業(yè)7 2 07 AC/P5公稱(chēng)接觸角

2、公稱(chēng)接觸角 = =25 軸承內(nèi)徑軸承內(nèi)徑 d=75=35 mm直徑系列代號(hào)，直徑系列代號(hào)，2-輕輕系列系列 寬度系列代號(hào)，寬度系列代號(hào)，0-窄系列窄系列，代號(hào)為代號(hào)為0，不標(biāo)出，不標(biāo)出 角接觸球軸承角接觸球軸承 公差等級(jí)公差等級(jí)5級(jí)級(jí) 游隙組為游隙組為0組組；3 0 2 09軸承內(nèi)徑軸承內(nèi)徑 d=45 mm直徑系列代號(hào)，直徑系列代號(hào)，2-輕系列輕系列 寬度系列代號(hào)，寬度系列代號(hào)，0-窄系列窄系列 圓錐滾子軸承圓錐滾子軸承 公差等級(jí)為公差等級(jí)為0級(jí)級(jí); 游隙組為游隙組為0組組；17.3 解：解： 作者：朱理作者：朱理第第12章章 滾滾動(dòng)動(dòng)軸軸承承作作業(yè)業(yè)FS=0.68Fr17.12 解：解： 1

3、. 求兩軸承的派生軸向力求兩軸承的派生軸向力FS1和和FS2 由表由表17.7可得：對(duì)于可得：對(duì)于70000AC型軸承，派生軸向力為型軸承，派生軸向力為 初選軸承型號(hào)均為初選軸承型號(hào)均為70000ACFS=1.14FrFS=0.68FrFS=eFrFS=Fr(2Y)70000B(a a =40)70000AC(a a =25)70000C(a a=15)角接觸球軸承角接觸球軸承圓錐滾子軸承圓錐滾子軸承表表17.7 角接觸軸承派生軸向力角接觸軸承派生軸向力FS1=0.68Fr1 =0.687800=5304 N派生軸向力派生軸向力:FS2=0.68Fr2 =0.6816000=10880 N2.

4、 求軸承的軸向載荷求軸承的軸向載荷Fa1和和Fa2 FS1FS2因?yàn)橐驗(yàn)?FA +FS2= 3200+10800=14080NFS1=5304N所有軸承所有軸承2“放松放松”，軸承，軸承1“壓緊壓緊”。于是于是 Fa1= FA+FS2= 14080 N Fa2= FS2=10880N查表查表17.8得到得到e值值作者：朱理作者：朱理第第12章章 滾滾動(dòng)動(dòng)軸軸承承作作業(yè)業(yè)軸承類(lèi)型軸承類(lèi)型 相對(duì)軸向載荷相對(duì)軸向載荷 Fa / Fr e Fa / Fr e 名名 稱(chēng)稱(chēng) 代代 號(hào)號(hào) f 0Fa / C0r Fa / C0 X Y X Y 判斷系數(shù)判斷系數(shù)e 調(diào)心球軸承調(diào)心球軸承 10000 1 (Y1

5、) 0.65 (Y2) (e) 調(diào)心滾子軸承調(diào)心滾子軸承 20000 1 (Y1) 0.67 (Y2) (e) 推力調(diào)心滾子軸承推力調(diào)心滾子軸承 29000 1 1.2 1 1.2圓錐滾子軸承圓錐滾子軸承 30000 1 0 0.4 (Y) (e)深溝球軸承深溝球軸承 60000角接觸球軸承角接觸球軸承0.172 2.30 0.190.345 1.99 0.220.689 1.71 0.261.030 1.55 0.281.380 1 0 0.56 1.45 0.302.070 1.31 0.343.450 1.15 0.385.170 1.04 0.426.890 1.00 0.440.01

6、5 1.47 0.380.029 1.40 0.400.058 1.30 0.430.087 1.23 0.460.120 1 0 0.44 1.19 0.470.170 1.12 0.500.290 1.02 0.550.440 1.00 0.560.580 1.00 0.56 1 0 0.41 0.87 0.68 1 0 0.35 0.57 1.14 70000AC =2=2570000B = =40 70000C =1=15表表17.8 徑向動(dòng)載荷系數(shù)徑向動(dòng)載荷系數(shù)X與軸向動(dòng)載系數(shù)與軸向動(dòng)載系數(shù)Y對(duì)于對(duì)于70000AC軸承，軸承，e=0.68 0.68作者：朱理作者：朱理第第12章章 滾

7、滾動(dòng)動(dòng)軸軸承承作作業(yè)業(yè)17.12 解：解： 3. 求軸承的當(dāng)量載荷求軸承的當(dāng)量載荷P1和和P2 68. 0e8 . 1780014080FF1r1a= = = = =e68. 01600010880FF2r2a= = = =查表查表17.8可求得徑向載荷系數(shù)可求得徑向載荷系數(shù)X和軸向載荷系數(shù)和軸向載荷系數(shù)Y 作者：朱理作者：朱理第第12章章 滾滾動(dòng)動(dòng)軸軸承承作作業(yè)業(yè)軸承類(lèi)型軸承類(lèi)型 相對(duì)軸向載荷相對(duì)軸向載荷 Fa / Fr e Fa / Fr e 名名 稱(chēng)稱(chēng) 代代 號(hào)號(hào) f 0Fa / C0r Fa / C0 X Y X Y 判斷系數(shù)判斷系數(shù)e 調(diào)心球軸承調(diào)心球軸承 10000 1 (Y1)

8、0.65 (Y2) (e) 調(diào)心滾子軸承調(diào)心滾子軸承 20000 1 (Y1) 0.67 (Y2) (e) 推力調(diào)心滾子軸承推力調(diào)心滾子軸承 29000 1 1.2 1 1.2圓錐滾子軸承圓錐滾子軸承 30000 1 0 0.4 (Y) (e)深溝球軸承深溝球軸承 60000角接觸球軸承角接觸球軸承0.172 2.30 0.190.345 1.99 0.220.689 1.71 0.261.030 1.55 0.281.380 1 0 0.56 1.45 0.302.070 1.31 0.343.450 1.15 0.385.170 1.04 0.426.890 1.00 0.440.015

9、1.47 0.380.029 1.40 0.400.058 1.30 0.430.087 1.23 0.460.120 1 0 0.44 1.19 0.470.170 1.12 0.500.290 1.02 0.550.440 1.00 0.560.580 1.00 0.56 1 0 0.41 0.87 0.68 1 0 0.35 0.57 1.14 70000AC =2=2570000B = =40 70000C =1=15表表17.8 徑向動(dòng)載荷系數(shù)徑向動(dòng)載荷系數(shù)X與軸向動(dòng)載系數(shù)與軸向動(dòng)載系數(shù)Y 軸承軸承2 X2 =1 Y2 =0 對(duì)軸承對(duì)軸承1 X1 =0.41 Y1 =0.87 作者：

10、朱理作者：朱理第第12章章 滾滾動(dòng)動(dòng)軸軸承承作作業(yè)業(yè)軸承工作時(shí)載荷平穩(wěn)，查表取軸承工作時(shí)載荷平穩(wěn)，查表取 表表17.9 載荷系數(shù)載荷系數(shù) 載荷性質(zhì)載荷性質(zhì) 載荷系數(shù)載荷系數(shù)fP 無(wú)沖擊或輕微沖擊無(wú)沖擊或輕微沖擊 1.01.2 中等沖擊中等沖擊 1.21.8強(qiáng)烈沖擊強(qiáng)烈沖擊 1.83.0應(yīng)用舉例應(yīng)用舉例電機(jī)、汽輪機(jī)、通風(fēng)機(jī)、水泵等電機(jī)、汽輪機(jī)、通風(fēng)機(jī)、水泵等機(jī)床、車(chē)輛、動(dòng)力機(jī)械、起重機(jī)、造機(jī)床、車(chē)輛、動(dòng)力機(jī)械、起重機(jī)、造紙機(jī)、選礦基、冶金機(jī)械、卷?yè)P(yáng)機(jī)等紙機(jī)、選礦基、冶金機(jī)械、卷?yè)P(yáng)機(jī)等碎石機(jī)、軋鋼機(jī)、鉆探機(jī)、振動(dòng)篩等碎石機(jī)、軋鋼機(jī)、鉆探機(jī)、振動(dòng)篩等1.01.2軸承的當(dāng)量動(dòng)載荷軸承的當(dāng)量動(dòng)載荷: P

11、1= f p(X1Fr1+Y1Fa1) P2= f p(X2Fr2+Y2Fa2)=1.1(0.417800+0.8714080)=16992.36 N=1.1(116000+010880)=17600 Nf p=1.1 17.12 解：解： 3. 求軸承的當(dāng)量載荷求軸承的當(dāng)量載荷P1和和P2 作者：朱理作者：朱理第第12章章 滾滾動(dòng)動(dòng)軸軸承承作作業(yè)業(yè)4. 確定軸承基本額定動(dòng)載荷及型號(hào)確定軸承基本額定動(dòng)載荷及型號(hào) P2 P1 所以按軸承所以按軸承2的載荷計(jì)算的載荷計(jì)算 kN34.158N14.158339100000082001480601176001000000nL60fPfC33 ht2p=

12、 = = = =查軸承標(biāo)準(zhǔn)（查軸承標(biāo)準(zhǔn)（P181）得）得7320AC軸承的基本額定動(dòng)載荷為：軸承的基本額定動(dòng)載荷為： Cr=165 kN C=158.39 kN kN 基本額定靜載荷為：基本額定靜載荷為：C0r=178 kN設(shè)軸承工作溫度設(shè)軸承工作溫度 FS1=243.44 N軸承軸承2“放松放松”，軸承，軸承1“壓緊壓緊”。于是于是 Fa1= FA+FS2=794.47 N Fa2= FS2=502.47 N軸向左移動(dòng)軸向左移動(dòng)17.15 解：解： 4. 求軸承的當(dāng)量載荷求軸承的當(dāng)量載荷P1和和P2 1r1aFF2r2aFF77947.794=37. 0e31. 0=37. 0e02. 1=

13、9 .160747.502=查表查表17.8可求得徑向載荷系數(shù)可求得徑向載荷系數(shù)X和軸向載荷系數(shù)和軸向載荷系數(shù)Y 作者：朱理作者：朱理第第12章章 滾滾動(dòng)動(dòng)軸軸承承作作業(yè)業(yè)軸承類(lèi)型軸承類(lèi)型 相對(duì)軸向載荷相對(duì)軸向載荷 Fa / Fr e Fa / Fr e 名名 稱(chēng)稱(chēng) 代代 號(hào)號(hào) f 0Fa / C0r Fa / C0 X Y X Y 判斷系數(shù)判斷系數(shù)e 調(diào)心球軸承調(diào)心球軸承 10000 1 (Y1) 0.65 (Y2) (e) 調(diào)心滾子軸承調(diào)心滾子軸承 20000 1 (Y1) 0.67 (Y2) (e) 推力調(diào)心滾子軸承推力調(diào)心滾子軸承 29000 1 1.2 1 1.2圓錐滾子軸承圓錐滾子

14、軸承 30000 1 0 0.4 0.4cot 1.5tan深溝球軸承深溝球軸承 60000角接觸球軸承角接觸球軸承0.172 2.30 0.190.345 1.99 0.220.689 1.71 0.261.030 1.55 0.281.380 1 0 0.56 1.45 0.302.070 1.31 0.343.450 1.15 0.385.170 1.04 0.426.890 1.00 0.440.015 1.47 0.380.029 1.40 0.400.058 1.30 0.430.087 1.23 0.460.120 1 0 0.44 1.19 0.470.170 1.12 0.5

15、00.290 1.02 0.550.440 1.00 0.560.580 1.00 0.56 1 0 0.41 0.87 0.68 1 0 0.35 0.57 1.14 70000AC =2=2570000B = =40 70000C =1=15表表17.8 徑向動(dòng)載荷系數(shù)徑向動(dòng)載荷系數(shù)X與軸向動(dòng)載系數(shù)與軸向動(dòng)載系數(shù)Y 軸承軸承1 X1 =0.4 Y1 =1.6 軸承軸承2 X2 =1 Y2 =0 作者：朱理作者：朱理第第12章章 滾滾動(dòng)動(dòng)軸軸承承作作業(yè)業(yè) X1 =0.4 , Y1 =1.6 X2 =1 , Y2 =0 軸承的當(dāng)量載荷軸承的當(dāng)量載荷:1a11r11FYFXP+=47.7946

16、. 17794 . 0+=N75.1582=2a22r22FYFXP+=47.50209 .16071+=N9 .1607=17.15 解：解： 4. 求軸承的當(dāng)量載荷求軸承的當(dāng)量載荷P1和和P2 作者：朱理作者：朱理第第12章章 滾滾動(dòng)動(dòng)軸軸承承作作業(yè)業(yè)5. 計(jì)算軸承壽命計(jì)算軸承壽命 P2 P1 所以按軸承所以按軸承2的壽命計(jì)算的壽命計(jì)算 軸承工作時(shí)有輕微沖擊載荷，查表取軸承工作時(shí)有輕微沖擊載荷，查表取 表表17.9 載荷系數(shù)載荷系數(shù) 載荷性質(zhì)載荷性質(zhì) 載荷系數(shù)載荷系數(shù)fP 無(wú)沖擊或輕微沖擊無(wú)沖擊或輕微沖擊 1.01.2 中等沖擊中等沖擊 1.21.8強(qiáng)烈沖擊強(qiáng)烈沖擊 1.83.0應(yīng)用舉例應(yīng)

17、用舉例電機(jī)、汽輪機(jī)、通風(fēng)機(jī)、水泵等電機(jī)、汽輪機(jī)、通風(fēng)機(jī)、水泵等機(jī)床、車(chē)輛、動(dòng)力機(jī)械、起重機(jī)、造機(jī)床、車(chē)輛、動(dòng)力機(jī)械、起重機(jī)、造紙機(jī)、選礦基、冶金機(jī)械、卷?yè)P(yáng)機(jī)等紙機(jī)、選礦基、冶金機(jī)械、卷?yè)P(yáng)機(jī)等碎石機(jī)、軋鋼機(jī)、鉆探機(jī)、振動(dòng)篩等碎石機(jī)、軋鋼機(jī)、鉆探機(jī)、振動(dòng)篩等1.01.2f p=1.1 軸承工作溫度軸承工作溫度 FS2=5714.29N所有軸承所有軸承1“放松放松”，軸承，軸承2“壓緊壓緊”。于是于是 Fa2= FA+FS1= 5985.71 N Fa1= FS1=2785.71NFS1FS217.12 解：解： 2. 求軸承的軸向載荷求軸承的軸向載荷Fa1和和Fa2 3. 求軸承的當(dāng)量載荷求軸承的

18、當(dāng)量載荷P1和和P2 42. 0e36. 0780071.2785FF1r1a= = = =42. 0e37. 01600071.5985FF2r2a= = = =查表查表17.8可求得徑向載荷系數(shù)可求得徑向載荷系數(shù)X和軸向載荷系數(shù)和軸向載荷系數(shù)Y 作者：朱理作者：朱理第第12章章 滾滾動(dòng)動(dòng)軸軸承承作作業(yè)業(yè)軸承類(lèi)型軸承類(lèi)型 相對(duì)軸向載荷相對(duì)軸向載荷 Fa / Fr e Fa / Fr e 名名 稱(chēng)稱(chēng) 代代 號(hào)號(hào) f 0Fa / C0r Fa / C0 X Y X Y 判斷系數(shù)判斷系數(shù)e 調(diào)心球軸承調(diào)心球軸承 10000 1 (Y1) 0.65 (Y2) (e) 調(diào)心滾子軸承調(diào)心滾子軸承 200

19、00 1 (Y1) 0.67 (Y2) (e) 推力調(diào)心滾子軸承推力調(diào)心滾子軸承 29000 1 1.2 1 1.2圓錐滾子軸承圓錐滾子軸承 30000 1 0 0.4 (Y) (e)深溝球軸承深溝球軸承 60000角接觸球軸承角接觸球軸承0.172 2.30 0.190.345 1.99 0.220.689 1.71 0.261.030 1.55 0.281.380 1 0 0.56 1.45 0.302.070 1.31 0.343.450 1.15 0.385.170 1.04 0.426.890 1.00 0.440.015 1.47 0.380.029 1.40 0.400.058

20、1.30 0.430.087 1.23 0.460.120 1 0 0.44 1.19 0.470.170 1.12 0.500.290 1.02 0.550.440 1.00 0.560.580 1.00 0.56 1 0 0.41 0.87 0.68 1 0 0.35 0.57 1.14 70000AC =2=2570000B = =40 70000C =1=15表表17.8 徑向動(dòng)載荷系數(shù)徑向動(dòng)載荷系數(shù)X與軸向動(dòng)載系數(shù)與軸向動(dòng)載系數(shù)Y 軸承軸承2 X2 =1 Y2 =0 對(duì)軸承對(duì)軸承1 X1 =1 Y1 =0 作者：朱理作者：朱理第第12章章 滾滾動(dòng)動(dòng)軸軸承承作作業(yè)業(yè)軸承工作時(shí)載荷平穩(wěn)，查表取軸承工作時(shí)載荷平穩(wěn)，查表取 表表17.9 載荷系數(shù)載荷系數(shù) 載荷性質(zhì)載荷性質(zhì) 載荷系數(shù)載荷