滚动轴承习题及思考题学习教案.pptx

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1、会计学1滚动轴承滚动轴承(gndngzhuchng)习题及思习题及思考题考题第一页，共17页。13-8滚动轴承滚动轴承(gndngzhuchng)例题例题分析分析 设根据工作条决定在轴的两端反装两个角接触球轴承。设根据工作条决定在轴的两端反装两个角接触球轴承。已知轴上齿轮已知轴上齿轮(chln)受切向力受切向力Ft=2200N，径向力，径向力Fr=900N，轴向力，轴向力Fa=400 N，齿轮，齿轮(chln)分度圆直径分度圆直径d=314 mm，齿轮齿轮(chln)转速转速n=520 rpm，运转中有中等冲击载荷，轴，运转中有中等冲击载荷，轴承预期计算寿命承预期计算寿命Lh=15000 h。

2、设初选两个轴承型号均为。设初选两个轴承型号均为7207C，试验算轴承是否可达到预期计算寿命的要求。，试验算轴承是否可达到预期计算寿命的要求。32020021解：解：1. 求径向载荷求径向载荷 先求两处径向载荷垂直先求两处径向载荷垂直(chuzh)和水平分量和水平分量 320+2002/200=-1dFFFaereVrNFFFVrreVr62.674=12-teHrFF320+200200=1NFFFHrteHr85.1353=12-Fr2VFr1VFr2HFr1HFteFaeFreFaeFreFteN38.225=5202/314400200900=-N15.846=2200520200=第1

3、页/共17页第二页，共17页。Fd=eFr21211+=HrVrrFFF求总径向求总径向(jn xin)载荷载荷 22222+=HrVrFFF2. 求两轴承求两轴承(zhuchng)的计算轴向力的计算轴向力Fd1和和Fd2 查表得查表得7207C轴承的基本轴承的基本(jbn)额定额定动载荷与基本动载荷与基本(jbn)额定静载荷为额定静载荷为 C=30500 N C0=20000 N对于对于70000C型轴承，内部轴向力型轴承，内部轴向力 Fd=1.14FrFd=0.68FrFd=eFrFd=Fr(2Y)70000B(a a =40)70000AC(a a =25)70000C(a a=15)角

4、接触球轴承角接触球轴承圆锥滚子轴承圆锥滚子轴承其中其中e为判断系数，按下表为判断系数，按下表13-5选取选取 21FaeFreFteN65.875=15.846+38.225=22N62.1512=85.1353+62.674=22Fd2Fd1第2页/共17页第三页，共17页。轴承类型轴承类型 相对轴向载荷相对轴向载荷 Fa / Fr e Fa / Fr e 名名 称称 代代 号号 f 0Fa / C0r Fa / C0 X Y X Y 判断系数判断系数e 调心球轴承调心球轴承 10000 1 (Y1) 0.65 (Y2) (e) 调心滚子轴承调心滚子轴承 20000 1 (Y1) 0.67

5、(Y2) (e) 推力调心滚子轴承推力调心滚子轴承 29000 1 1.2 1 1.2圆锥滚子轴承圆锥滚子轴承 30000 1 0 0.4 (Y) (e)深沟球轴承深沟球轴承 60000角接触球轴承角接触球轴承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

6、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13-5 径向动载荷系数径向动载荷系数X与轴向动载系数与轴向动载系数Y因为因为Fa未知，初选未知，初选e=0.4 0.40第3页/共17页第四页，共17页。Fd1=eFr1 Fd2=eFr2 于是于是(ysh) Fa1= Fae +Fd2 Fa2= Fd2

7、 =605.05 N Fa1/C0= 1005.05/20000 =0.0503 Fa2/C0= 605.05/20000 =0.0303 重新重新(chngxn)查表选取判断系数查表选取判断系数e 内部内部(nib)轴向力轴向力:=0.4875.65=350.26 N =0.41512.62=605.05 N =400+605.05=1005.05 N 第4页/共17页第五页，共17页。轴承类型轴承类型 相对轴向载荷相对轴向载荷 Fa / Fr e Fa / Fr e 名名 称称 代代 号号 f 0Fa / C0r Fa / C0 X Y X Y 判断系数判断系数e 调心球轴承调心球轴承 1

8、0000 1 (Y1) 0.65 (Y2) (e) 调心滚子轴承调心滚子轴承 20000 1 (Y1) 0.67 (Y2) (e) 推力调心滚子轴承推力调心滚子轴承 29000 1 1.2 1 1.2圆锥滚子轴承圆锥滚子轴承 30000 1 0 0.4 (Y) (e)深沟球轴承深沟球轴承 60000角接触球轴承角接触球轴承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 1.0

9、0 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 0.500.290 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13-5 径向动载荷系数径向动载荷系数X与轴向动载系数与轴向动载系数Y 0.029 没有相同的值0.0503 0.40 0.058 0.43F

10、a / C0表中没有与计算结果相同的表中没有与计算结果相同的Fa1/C0值，采用线性插值法求值，采用线性插值法求e0.058 0.43(0.029 0.4 )422. 0=)40. 043. 0 (029. 0058. 0029. 00503. 0+4 . 0=-1e线性插值的原理线性插值的原理(yunl)401. 0=2e同理可求得角的正切(zhngqi)值为对边比邻边0.0503 e1 40. 043. 00.029058. 0=-40. 0029. 0503. 0=tan-1ea第5页/共17页第六页，共17页。重新重新(chngxn)查表选取判断查表选取判断系数系数e 重新重新(chn

11、gxn)计算轴向力计算轴向力 Fd1=e1Fr1 =0.422875.65=369.52 N Fd2=e2Fr2 =0.4011512.62=606.56 N e1=0.422 e2=0.401 Fa1= Fae +Fd2 Fa2= Fd2 =606.56 N Fa1/C0= 1006.56/20000 =0.05033 Fa2/C0= 606.56/20000 =0.03033 两次计算两次计算(j sun) Fa2/C0 结果相差不大结果相差不大，故取，故取 重新计算轴向力重新计算轴向力 e1=0.422 e2=0.401Fa1= 1006.56 NFa2=606.56 N =400+60

12、6.56=1006.56 N 第6页/共17页第七页，共17页。3. 求轴承求轴承(zhuchng)的当量载荷的当量载荷P1和和P2 111149. 1=65.87556.1006=eFFra222=401. 0=62.151256.606=eFFra查下页表并插值可求得径向载荷查下页表并插值可求得径向载荷(zi h)系数系数X和轴向载荷和轴向载荷(zi h)系数系数Y 第7页/共17页第八页，共17页。轴承类型轴承类型 相对轴向载荷相对轴向载荷 Fa / Fr e Fa / Fr e 名名 称称 代代 号号 f 0Fa / C0r Fa / C0 X Y X Y 判断系数判断系数e 调心球轴

13、承调心球轴承 10000 1 (Y1) 0.65 (Y2) (e) 调心滚子轴承调心滚子轴承 20000 1 (Y1) 0.67 (Y2) (e) 推力调心滚子轴承推力调心滚子轴承 29000 1 1.2 1 1.2圆锥滚子轴承圆锥滚子轴承 30000 1 0 0.4 (Y) (e)深沟球轴承深沟球轴承 60000角接触球轴承角接触球轴承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

14、.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 0.500.290 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13-5 径向动载荷系数径向动载荷系数X与轴向动载系数与轴向动载系数Y采用线性插值法求采用线性插值法求Y1对轴承对轴承(zhu

15、chng)1 X1 =0.44 Y1 =1.327 4 . 0422. 01.4=4 . 043. 04 . 13 . 1-1Y1.30 0.43(1.40 0.4 )327. 1=)40. 0422. 0 (4 . 043. 04 . 13 . 1+4 . 1=-1Y 1.40 0.40 1.30 0.43 表中没有e=0.422Y1 0.422 轴承轴承(zhuchng)2 X2 =1 Y2 =0 第8页/共17页第九页，共17页。轴承工作时有中等轴承工作时有中等(zhngdng)冲击载荷，查表取冲击载荷，查表取 表表13-6 载荷系数载荷系数 载荷性质载荷性质 载荷系数载荷系数fP 无冲

16、击或轻微冲击无冲击或轻微冲击 1.01.2 中等冲击中等冲击 1.21.8强烈冲击强烈冲击 1.83.0应用举例应用举例电机、汽轮机、通风机、水泵等电机、汽轮机、通风机、水泵等机床、车辆、动力机械、起重机、造机床、车辆、动力机械、起重机、造纸机、选矿基、冶金机械、卷扬机等纸机、选矿基、冶金机械、卷扬机等碎石机、轧钢机、钻探机、振动筛等碎石机、轧钢机、钻探机、振动筛等1.21.8轴承的当量轴承的当量(dngling)载荷载荷: P1= f p(X1Fr1+Y1Fa1) P2= f p(X2Fr2+Y2Fa2)=1.5(0.44875.65+1.3271006.56)=2581.49 N=1.5(

17、11512.62+0606.56)=2268.93 Nf p=1.5 第9页/共17页第十页，共17页。4. 验算验算(yn sun)轴承寿命轴承寿命 P1 P1 P2 P2 所以所以(suy)(suy)按轴承按轴承1 1的寿命计算的寿命计算 )(6010=16PCnLh所选轴承所选轴承(zhuchng)满足寿命要求。满足寿命要求。 36)49.258130500(5206010=hh1500078.52860=第10页/共17页第十一页，共17页。13-4 一农用水泵一农用水泵(shubng)，决定选用深沟球轴承，轴颈直径，决定选用深沟球轴承，轴颈直径d =35mm ，转速，转速n =290

18、0 r/min 。已知径向。已知径向载荷载荷Fr =1810N，轴向载荷，轴向载荷Fa =740N，预期计算寿命，预期计算寿命Lh=6000，试选择轴承型号。，试选择轴承型号。解：解：1 求比值求比值(bzh)Fa / Fr = 740/1810 = 0.41查表查表13-5，X= 0. 56，Y=1.65 相对相对(xingdu)轴向载荷轴向载荷f0 Fa/ C0r =14.7740/15200= 0.716，对应，对应e值在值在0.26和和0.28之间之间2 初选轴承型号：初选轴承型号：6207，C=25500 N ，C0 =15200 N P = X Fr + Y Fa =2234.6

19、NhPfCfnLPth60106L = 8545 h验算Y1.55+(1.71-1.55)*(1.03-0.716)/(1.03-0.689)=1.6973hPfCfnLPth60106L = 4714 hP = X Fr + Y Fa =2269.6 N第11页/共17页第十二页，共17页。选轴承选轴承(zhuchng)型号：型号：6307，C=33200 NC0 =19200 N 相对轴向载荷相对轴向载荷(zi h)f0 Fa/ C0r =14.7740/19200= 0.56656，对应，对应e值在值在0.22和和0.26之间之间.查表查表13-5，X= 0. 56P = X Fr +

20、Y Fa =2352.72NhPfCfnLPth60106L = 9345.67 hY =1.71+(1.99- 1.71)*(0. 689- 0.56656)/ (0.689- 0.345)= 1.81第12页/共17页第十三页，共17页。13-5 根据根据(gnj)工作条件，决定在轴的两端选用工作条件，决定在轴的两端选用 =250的两个角接触球轴承，如图的两个角接触球轴承，如图示。轴颈直径示。轴颈直径d =35mm ，工作中有中等冲击，转速，工作中有中等冲击，转速n =1800r/min ，已知两轴，已知两轴承的径向载荷分别为承的径向载荷分别为Fr1=3390N，Fr2=1040N，外加轴

21、向载荷，外加轴向载荷Fae=870N，作用，作用方向指向轴承方向指向轴承1，试确定其工作寿命。，试确定其工作寿命。解：对于解：对于(duy)70000AC型轴承型轴承Fd = 0.68Fr 1FaeFr2Fr1Fd2 Fd1 2正装Fd1 = 0.68Fr1 =0.683390= 2305.2N Fd2 = 0.68Fr1 =0.681040= 707.2N按按 Fa1 = Fae + Fd2 =1577.2 N Fd1 ， Fa1 = Fd1 = 2305.2N Fa2 = Fd1 Fae = 1435.2NFa1 / Fr1 =0.68, e = 0.68, 查表查表13-5，X=1，Y=

22、0Fa2 / Fr2 =1.38, 查表查表13-5，X=0.41，Y=0.87 P1 = XFr = 3390 N P2 = XFr +YFa = 0.411040+ 0.871435.2=1675N hPfCfnLPth60106查表（国家标准查表（国家标准(u ji bio zhn)）：）：7207AC轴承的轴承的 C=30500NLh =1998 h第13页/共17页第十四页，共17页。复习思考题：复习思考题：1、滚动轴承由哪些基本元件组成？它们的作用是什么？、滚动轴承由哪些基本元件组成？它们的作用是什么？2、滚动轴承有哪些类型？试比较、滚动轴承有哪些类型？试比较3、6、7、N这四种类

23、型轴承这四种类型轴承 的主要特点和适用场合？的主要特点和适用场合？3、轴承代号、轴承代号(diho)的前置、基本和后置代号的前置、基本和后置代号(diho)各代表什么意义？各代表什么意义？4、为什么内圈固定、外圈转动时，作用在固定套圈上的载荷的、为什么内圈固定、外圈转动时，作用在固定套圈上的载荷的 变化频率比内圈转动、外圈固定时要高一些？变化频率比内圈转动、外圈固定时要高一些？5、什么是滚动轴承的接触角？什么是载荷角？它们之间有没有、什么是滚动轴承的接触角？什么是载荷角？它们之间有没有 联系？联系？6、为什么轴向力的大小会影响某些类型轴承的承载滚动体数目？、为什么轴向力的大小会影响某些类型轴承

24、的承载滚动体数目？7、滚动轴承类型的选择应考虑哪些因素？高速轻载的工作条件、滚动轴承类型的选择应考虑哪些因素？高速轻载的工作条件 宜选用哪一类轴承？高速重载又宜选用哪一类轴承？宜选用哪一类轴承？高速重载又宜选用哪一类轴承？8、什么叫游动支撑？在什么情况下采用、什么叫游动支撑？在什么情况下采用?第14页/共17页第十五页，共17页。9、什么叫滚动轴承的基本额定寿命？什么叫滚动轴承的预、什么叫滚动轴承的基本额定寿命？什么叫滚动轴承的预 期寿命和计算寿命？期寿命和计算寿命？10、滚动轴承尺寸选择原则是什么？、滚动轴承尺寸选择原则是什么？11、什么叫滚动轴承的基本额定动载荷、什么叫滚动轴承的基本额定动

25、载荷(zi h)？什么叫滚动轴承当量？什么叫滚动轴承当量 动载荷动载荷(zi h)？12、什么叫滚动轴承的基本额定静载荷、什么叫滚动轴承的基本额定静载荷(zi h)？它有什么用处？它有什么用处？13、滚动轴承装置设计包括哪些内容？、滚动轴承装置设计包括哪些内容？14、为什么滚动轴承的外圈与轴承座孔一般采用较松的配合？、为什么滚动轴承的外圈与轴承座孔一般采用较松的配合？而内圈与轴采用较紧的配合？而内圈与轴采用较紧的配合？15、什么叫滚动轴承的预紧？为什么要预紧？、什么叫滚动轴承的预紧？为什么要预紧？16、滚动轴承常用哪几种润滑方式？适用范围如何？、滚动轴承常用哪几种润滑方式？适用范围如何？17、滚动轴承常用哪几种密封方式？其优缺点及适用范围如何？、滚动轴承常用哪几种密封方式？其优缺点及适用范围如何？第15页/共17页第十六页，共17页。1210613991411711284523作业(zuy)13-7第16页/共17页第十七页，共17页。