滚动轴承典型例题
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计算题(本题10分)一轴上有一对30204圆锥滚子轴承,轴承受载荷F re=5400N,F ae=2700N,n=1250r/min ,运转时有轻微冲击f P=1.1,试计算这对轴承当量动载荷p和寿命L h。
轴承参数:d=20mm;C0r=30500N;C r=28200N;e=0.35;F a/F r≤e,x=1,y=0;F a/F r>e,x=0.4,y=1.7。
[注:F d=F r/(2Y)]F re作用点距2轴承压力中心的距离是F re作用点距1轴承压力中心的距离的2倍。
解:F d2‘F d1F d2F r1F r2L 2L(1)求轴承的径向支反力----------)由力平衡条件∑F=0,∑M=0得F r1=(2/3)F re =(2/3)*5400=3600N ,F r2=(1/3)F re =(1/3)*5400=1800N 。
(2)求轴承的派生(内部)轴向力-------分) F d1=F r1/(2Y)=3600/(2*1.7)=1058.82N F d2=F r2/(2Y)=1800/(2*1.7)=529.41N (3)求轴承的轴向力----------因F ae +F d1=2700+1058.82=3758.82N>F d2,所以2号(右边)轴承被压紧。
故有F a2= F ae +F d1=3758.82N , F a1= F d1=1058.82N (4)查动载荷系数-----------因F a1/F r1=1058.82/3600=0.294<e ,故X 1=1,Y 1=0 又F a2/F r2=3758.82/1800=2.09>e ,故X 2=0.4,Y 2=1.7(5)求轴承的当量动载荷---------------分)P 1=f P (X 1F r1+Y 1F a1)=1.1*1*3600=3960NP 2=f P (X 2F r2+Y 2F a2)=1.1*(0.4*1800+1.7*3758.82)=7820.99N(6)验算轴承的寿命------分)因为P 2>P 1,所以只验算2号(右边)轴承的寿命即可。
滚动轴承计算题题 IMB standardization office【IMB 5AB- IMBK 08- IMB 2C】滚动轴承30题(当量动载荷、寿命计算等)1.有一轴由一对角接触球轴承支承,如图所示。
已知:齿轮的分度圆直径d =200mm ,作用在齿轮上的载荷为T F =1890N, =700N, =360N.轴承的内部轴向力S 与径向载荷的关系式为:S=T F 。
求两轴承所承受的轴向载荷。
题1图解:受力分析如图示。
题1答图1S 、2S 方向如图示所以轴承2被“压紧”,轴承1“放松”。
2.如图所示,某轴用一对30307圆锥滚子轴承,轴承上所受的径向负荷R 1=2500N ,R 2=5000N ,作用在轴上的向外负荷F a1=400N,F a2=2400N 。
轴在常温下工作,载荷平稳f P =1。
试计算轴承当量动负载大小,并判断哪个轴承寿命短些(注:30307轴承的Y=,e=,S=R/(2Y);当A/R>e 时,X=,Y=;当A/R<=e 时,X=1,Y=0)题2图解:受力分析如图示。
题2答图所以轴承2被“压紧”,轴承1“放松”。
所以11111()2500PN f P X R Y A =+=因为1P < 2P 所以轴承2寿命短些3.某齿轮轴由一对30212/P6X 轴承支承,其径向载荷分别为1r F =5200N,2r F =3800N ,方向如图所示。
取载荷系数f p =。
试计算: 两轴承的当量动负荷P 1、P 2:1)当该对轴承的预期寿命L h =18000h 时,齿轮轴所允许的最大工作转速N max =?附30212/P6X 轴承的有关参数如下: C r =59250N,e=,X=, Y=,S=Fr/(2Y)题3图解:受力分析如图示。
题3答图(1)115200152922 1.7r N YFS ===⨯ 1S 、2S 方向如图示所以轴承2被“压紧”,轴承1“放松”。
滚动轴承30题(当量动载荷、寿命计算等)1.有一轴由一对角接触球轴承支承,如图所示。
已知:齿轮的分度圆直径d =200mm ,作用在齿轮上的载荷为T F =1890N, =700N, =360N.轴承的内部轴向力S 与径向载荷的关系式为:S=0.4T F 。
求两轴承所承受的轴向载荷。
题1图解:受力分析如图示。
2V题1答图1150100300700150360100470300rA vNFF R⨯+⨯=⨯+⨯== 21700470230vrvN R FR=-=-=2111189094522HH rN R R F ===⨯=1R =2R =110.4S R = 220.4S R =1S、2S 方向如图示12400360782A N SS F +=+=>所以轴承2被“压紧”,轴承1“放松”。
1211422,782A N N SS A A F ===+=2.如图所示,某轴用一对30307圆锥滚子轴承,轴承上所受的径向负荷R 1=2500N ,R 2=5000N ,作用在轴上的向外负荷F a1=400N,F a2=2400N 。
轴在常温下工作,载荷平稳f P =1。
试计算轴承当量动负载大小,并判断哪个轴承寿命短些?(注:30307轴承的Y=1.6,e=0.37,S=R/(2Y);当A/R>e 时,X=0.4,Y=1.6;当A/R<=e 时,X=1,Y=0)题2图解:受力分析如图示。
题2答图11250078122 1.6N YRS ===⨯ 225000156322 1.6N Y R S ===⨯211278124004002781a a N S S F F+-=+-=>所以轴承2被“压紧”,轴承1“放松”。
112111781,2781a a N N SS A A F F ===+-=117810.312500e AR==< 2227810.565000e A R==< 所以11111()2500PN f PX R Y A =+=22222()6450PN f PX R Y A =+=因为1P < 2P 所以轴承2寿命短些3.某齿轮轴由一对30212/P6X 轴承支承,其径向载荷分别为1r F =5200N,2r F =3800N ,方向如图所示。
例 1 一根装有小圆锥齿轮的轴拟用如图(a)所示的支承方案,两支点均选用轻系列的圆锥滚子轴承。
已知圆锥齿轮平均分度圆半径r m =100nm ,所受圆周力F te =859.5N ,径向力F re =300.7N ,轴向力F ae =86.2N ,载荷较为平稳,轴的转速n=500r/min ,轴颈直径可在28-38mm 范围内选择。
其它尺寸如图所示。
若希望轴承的基本额定寿命能超过60000h ,试选择合适的轴承型号。
解 (1)计算轴承所受的径向载荷做计算简图如图13.3(b)所示,则1146N 5.859300400F 300400F te r1H =⨯==5N .28611465.859F F F r1H te r2H -=-=-=5N .71300/)7.3001002.86100(300/)100F 100F (F re ae r2V -=⨯-⨯=-=2N .372)5.71(7.300F F F r2V re r1V =--=-=1204.9N 2.3721146F F F 222r1V 2r1H r1=+=+=3N .2955.71286.5F F F 222r2V 2r2H r2=+=+=(2) 计算轴承的轴向载荷初选30206型轴承,查手册得:C r =43.2kN ,Y=1.6,e=0.37。
查教材表13-7得F d =F r /(2Y),则5N .376)6.12/(9.12042Y)/(F F r1d1=⨯==3N .92)6.12/(3.2952Y )/(F F r2d2=⨯==N 5.376F F d1a1==N 7.4622.865.376F F F ae d1a2=+=+=(3) 计算轴承的当量动载荷由于载荷平稳,所以取P f =1。
e 32.09.1204/5.376F /F r1a1<==e 57.13.295/462.7F /F r2a2>==查教材表13-5得X 1=1,Y 1=0,X 2=0.4,Y 2=Y=1.6N F Y F X f a r P 9.12049.120411)(P 11111=⨯⨯=+=N F Y F X f a r P 5.858)7.4626.13.2954.0(1)(P 22222=⨯+⨯⨯=+=(4) 验算轴承寿命由于P 1>P 2,故按P 1验算轴承寿命,由13.2式得60000h 5065876h )9.120443200(5006010)(60103/1066>=⨯==εP C n L h所选轴承寿命满足要求。
滚动轴承习题及答案一、选择题1. 滚动轴承的优点是()。
A.负荷能力大B.摩擦小C.转速高D. 寿命长答案:A、B、C、D2. 滚动轴承中最常用的滚动体是()。
A. 球体B. 圆柱体C. 圆锥体D. 圆盘体答案:A3. 滚动轴承的基本构造包括()。
A. 内圈B. 外圈C. 滚动体D. 保持架答案:A、B、C、D4. 滚动轴承的寿命受到哪些因素影响?()A. 负荷大小B. 轴承材料C. 运转速度D. 使用环境条件答案:A、B、C、D5. 滚动轴承选择时,需要考虑的最重要因素是()。
A. 轴承负荷B. 运转速度C. 寿命要求D. 声音要求答案:A二、填空题1. 滚动轴承的特点之一是(),它能够承受相对较大的径向负荷和轴向负荷。
答案:负荷能力大2. 滚动轴承中最常用的滚动体是()。
答案:球体3. 滚动轴承的基本构造包括()。
答案:内圈、外圈、滚动体、保持架4. 滚动轴承的寿命受到哪些因素影响?答案:负荷大小、轴承材料、运转速度、使用环境条件5. 滚动轴承选择时,需要考虑的最重要因素是()。
答案:轴承负荷三、简答题1. 请简要说明滚动轴承的工作原理。
滚动轴承是通过滚动体(一般为球体或滚柱)在内圈和外圈之间滚动,从而实现轴与架的旋转和相对运动。
滚动轴承的优点在于能够承受较大的负荷和转速,摩擦较小,寿命较长。
2. 请列举滚动轴承的主要优点。
滚动轴承的主要优点包括:负荷能力大,能够承受较大的径向负荷和轴向负荷;摩擦小,能够降低能量损失和发热;转速高,适用于高速运转的设备;寿命长,能够保持长时间稳定运行。
3. 请列举滚动轴承的主要缺点。
滚动轴承的主要缺点包括:精密度要求高,需要保证内圈、外圈、滚动体和保持架之间的尺寸和形状精确;安装复杂,需要注意正确的安装和调整;容易受到污染和磨损,需要定期维护和清洁。
4. 滚动轴承的寿命受到哪些因素影响?滚动轴承的寿命受到多个因素的影响,包括负荷大小、轴承材料、运转速度、使用环境条件等。
滚动轴承25题(当量动载荷、寿命计算等)1.有一轴由一对角接触球轴承支承,如图所示。
已知:齿轮的分度圆直径d =200mm ,作用在齿轮上的载荷为T F =1890N, =700N, =360N.轴承的内部轴向力S 与径向载荷的关系式为:S=0.4T F 。
求两轴承所承受的轴向载荷。
题1图解:受力分析如图示。
2V题1答图1150100300700150360100470300rA vNFF R⨯+⨯=⨯+⨯== 21700470230vrvN R F R=-=-=2111189094522H H rNR R F ===⨯=1R =2R =110.4S R =220.4SR =1S、2S 方向如图示12400360782A N SS F +=+=>所以轴承2被“压紧”,轴承1“放松”。
1211422,782A N N SS A A F ===+=2.如图所示,某轴用一对30307圆锥滚子轴承,轴承上所受的径向负荷R 1=2500N ,R 2=5000N ,作用在轴上的向外负荷F a1=400N,F a2=2400N 。
轴在常温下工作,载荷平稳f P =1。
试计算轴承当量动负载大小,并判断哪个轴承寿命短些?(注:30307轴承的Y=1.6,e=0.37,S=R/(2Y);当A/R>e 时,X=0.4,Y=1.6;当A/R<=e 时,X=1,Y=0)题2图解:受力分析如图示。
题2答图11250078122 1.6N YRS===⨯225000156322 1.6N YRS===⨯211278124004002781a a N S S F F+-=+-=>所以轴承2被“压紧”,轴承1“放松”。
112111781,2781a a N N SS A A F F ===+-=117810.312500e A R==< 2227810.565000e A R==< 所以11111()2500PN f PX R Y A =+=22222()6450PN f PX R Y A =+=因为1P < 2P所以轴承2寿命短些3.某齿轮轴由一对30212/P6X 轴承支承,其径向载荷分别为1r F =5200N,2r F =3800N ,方向如图所示。
滚动轴承30题(当量动载荷、寿命计算等)1.有一轴由一对角接触球轴承支承,如图所示。
已知:齿轮的分度圆直径d =200mm ,作用在齿轮上的载荷为T F =1890N, =700N, =360N.轴承的内部轴向力S 与径向载荷的关系式为:S=0.4T F 。
求两轴承所承受的轴向载荷。
题1图解:受力分析如图示。
2V题1答图1150100300700150360100470300rA vNFF R⨯+⨯=⨯+⨯== 21700470230vrvN R FR=-=-=2111189094522H HrN R R F ===⨯=1R 2R =110.4SR = 220.4S R =1S、2S 方向如图示12400360782A N SS F +=+=>所以轴承2被“压紧”,轴承1“放松”。
1211422,782A N N SS A A F ===+=2.如图所示,某轴用一对30307圆锥滚子轴承,轴承上所受的径向负荷R 1=2500N ,R 2=5000N ,作用在轴上的向外负荷F a1=400N,F a2=2400N 。
轴在常温下工作,载荷平稳f P =1。
试计算轴承当量动负载大小,并判断哪个轴承寿命短些?(注:30307轴承的Y=1.6,e=0.37,S=R/(2Y);当A/R>e 时,X=0.4,Y=1.6;当A/R<=e 时,X=1,Y=0)题2图解:受力分析如图示。
题2答图11250078122 1.6N YRS ===⨯ 225000156322 1.6N Y R S ===⨯211278124004002781a a N S S F F+-=+-=>所以轴承2被“压紧”,轴承1“放松”。
112111781,2781a a N N SS A A F F ===+-=117810.312500e AR==< 2227810.565000e A R==< 所以11111()2500PN f PX R Y A =+=22222()6450PN f PX R Y A =+=因为1P < 2P 所以轴承2寿命短些3.某齿轮轴由一对30212/P6X 轴承支承,其径向载荷分别为1r F =5200N,2r F =3800N ,方向如图所示。
1.题目:如图所示,轴上装有一斜圆柱齿轮,轴支承在一对正安装的7209AC轴承上。
齿轮轮齿上受到圆周力F te=8100N,径向力F re=3052N,轴向力F ae=2170N,转速300r/min,载荷系数f p=1.2,试计算两个轴承的基本额定寿命。
(想一想:轴承反安装时有何变化?)2.题目:一根装有小圆锥齿轮的轴拟用图示的支承方案,两支承点均选用轻系列的圆锥滚子轴承。
圆锥齿轮传递的功率P=4.5kW(平稳),转速n=500r/min,平均分度圆半径r m=100mm,分锥角δ=16°,轴颈直径可在28-38内选择。
其它尺寸如图。
若希望轴承的基本额定寿命能超过60000h,试选择合适的轴承。
3.题目:6215轴承受径向载荷F r=45.6kN,轴向载荷F a=6.3kN,载荷平稳,试计算其当量动载荷P,若在此当量动载荷作用下要求该轴承能正常旋转1000000转,其可靠度约为多少?4.题目:按要求在给出的结构图中填画合适的轴承(图中箭头示意载荷方向)。
5.题目:30208轴承(新标准)额定动负荷C=34000N。
(1) 当量动负荷P=6200N,工作转速n=730r/min,试计算轴承寿命h;(2) P=6200N,若求h≥10000h,允许的最高转速n是多少?6.题目:试计算以下轴承(两端单向固定)的径向力F r,轴向力F a及当量动负荷P。
图示三种情况下左右轴承哪个寿命低?已知轴上负荷F R =3000N,F A=500N,f d=1.2。
(1) 一对205轴承。
(2) 一对7205C(α=15°)轴承(正装安)。
(3)一对7205C(α=15°)轴承(反安装)。
滚动轴承典型习题
1. 解释下列轴承代号含义并用简化画法绘制下列滚动轴承的结构简图,用图表示其所能承
受载荷的方向:
(1)6106; (2)3206; (3)7306 B/P6; (4)N1306/C2;(5)51306 2. 选择下列设备中滚动轴承的类型:
(1) 电机转子轴轴承;
(2) 蜗杆轴轴承(n =1460r /min ); (3) 火车轮轴; (4) 餐桌转盘轴。
3.3208轴承额定动载荷N C 34000=。
(1)当量动载荷N P 6200=,工作转速 min /730r n =。
试计算轴承寿命h L ;(2)若要求h L h 10000≥,允许的当量动载荷P 多大?
4.一对7210AC 轴承分别承受径向力N F r 80001=,N F r 52002=,轴上作用力A F 方向如图示。
试求下列情况下各轴承的内部轴向力1d F 、2d F (1S F 、2S F )和轴向力1a F 、
2a F 。
(1)N F A 2200=;(2)N F A 900=;(3)N F A 1904=
5.试计算以下轴承(两端单向固定)的径向力r F ,轴向力 a F ,当量动载荷P 。
图示三种情况下,哪个轴承寿命低? 已知轴上的载荷N F R 3000=,N F A 500=,1=P f ,
6.图示斜齿圆柱齿轮减速器低速轴转速min /196r n =,
N F T 1890=,N F R 700=,N F A 360=。
轴颈处直径mm d 300=,轴承预期寿命
h L h 20000=,2.1=P f ,斜齿轮分度圆直径mm d 188=
试选择轴承型号。
(1)选用一对向心球轴承;(2)选用一对圆锥滚子轴承。
7. 一减速器轴用一对3208轴承支承,已知轴承所受径向载荷N F r 27401=,N F r 11602=,作用在轴上的轴向载荷N F A 276=,轴的转速min /960r n =。
求轴承的使用寿命h 。
注:3208轴承的有关参数为: (1)38.0=e ,N C 34000=,
当e F F r a ≤/, 1=x ,0=y , 当e F F r a >/, 4.0=x ,6.1=y 。
(2) 轴承的内部轴向力
y F F r S 2/=(y 为不等于零的载荷系数)
(3)载荷系数1=P f ,温度系数1=t f 。
8.问题同题7
题7图
题8图
9.问题同题8
10.一水泵轴用深沟球轴承支承。
已知轴径mm d 35=,转速2900=n min /r ,轴承所受径向载荷N F r 2300=。
轴向载荷N F a 540=,要求使用寿命h L h 5000=,试选择轴承型号。
11.某滚动轴承的预期寿命为
h L 10
' ,当P ,基本额定动载荷为C ,当当
量动载荷由P 增达到P 2,其寿命有何变化? 若当量动载荷不变,而转速由 n 增大到 n 2(不超过极限转速),寿命又有何变化?
12.一对30206轴承的预期工作寿命是20000h ,现经计算求得轴承Ⅰ、Ⅱ 的基本额定寿命为28000 h 和16800h 。
(1)求满足工作寿命时的可靠度为多少?(2)若因工作需要,要求轴承工作可靠度达到%98,则此时两轴承的的工作寿命Rh L 应为多少?
13 图示为蜗杆轴的装配示意图,其左支承为游动端,采用6308型深沟球轴承,右支承为固定端,采用面对面安装的两个7308AC 型角接触球轴承(近似认为反力作用在两轴承中间),已知蜗杆轴转速n=960r/min ,左轴承所受的径向负荷R 1 = 800N ,右轴承所 受的径向负荷R 2= 1500N ,轴向负荷F A =5000N (方向向右),工作情况平稳。
试计算轴承2的寿命。
题9图。