滚动轴承习题及思考题.ppt

由于轴承安装情况与受载情况的复杂性 计算轴承的径向力与轴向力时不要死记公式 而是要学会根据具体情况进行具体分析 步骤为 根据Fr求出Fr1和Fr2 按表13 7估计Fd1和Fd2的值 它们的方向视轴承安装方向而定 注意把派生轴向力的方向与外加轴向载荷Fae的方向一致的轴承标记为2 另一端的轴承标记为1 由于轴承最终必须处于平衡状态 所以Fd1和Fd2的值最后有一个要变化到F d 以便与Fae一起达到轴向力的平衡 当Fae Fd2 Fd1则Fd1应增大到F d1 使F d1 Fae Fd2 而Fd2则不变 当Fae Fd2 Fd1则Fd2应增大到F d2 使F d2 Fd1 Fae 而Fd1则不变 两端轴承所受的轴向力Fa1和Fa2如下 当Fae Fd2 Fd1时 为Fd1 F d1 Fa2 Fd2 当Fae Fd2 Fd1时 为Fa1 Fd1 Fa2 F d2 另外 对于接触角为150的轴承 70000C型 计算当量动载荷时会有一个迭代的过程 因为X Y系数的确定与比值Fa Fr有关 而轴向力的确定与判断系数e有关 e的确定又与比值Fa C0有关 所以对于一个具体的轴承 无法通过一次计算确定e和A的值 也就不能确定X Y的值 这是可以初选一个e值可在0 38 e 0 56的范围内选择 例如选e 0 5 有了初选的e值 就可根据力分析和表13 7估计出Fa 再由比值Fa C0和表13 5确定新的e值和对应的X Y值 这时完成了一轮迭代 如果新的e值与初选的e很接近 则X Y值已确定 否则 按新的e再确定Fa 进行迭代 一般反复迭代一 二次就能满足要求 13 8滚动轴承例题分析 设根据工作条决定在轴的两端反装两个角接触球轴承 已知轴上齿轮受切向力Ft 2200N 径向力Fr 900N 轴向力Fa 400N 齿轮分度圆直径d 314mm 齿轮转速n 520rpm 运转中有中等冲击载荷 轴承预期计算寿命L h 15000h 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 解 1 求径向载荷先求两处径向载荷垂直和水平分量 求总径向载荷 2 求两轴承的计算轴向力Fd1和Fd2 查表得7207C轴承的基本额定动载荷与基本额定静载荷为C 30500NC0 20000N 对于70000C型轴承 内部轴向力 其中e为判断系数 按下表13 5选取 Fd1 eFr1 Fd2 eFr2 于是Fa1 Fae Fd2 Fa2 Fd2 605 05N Fa1 C0 1005 05 20000 0 0503 Fa2 C0 605 05 20000 0 0303 重新查表选取判断系数e 内部轴向力 0 4 875 65 350 26N 0 4 1512 62 605 05N 400 605 05 1005 05N 线性插值的原理 角的正切值为对边比邻边 重新查表选取判断系数e 重新计算轴向力Fd1 e1Fr1 0 422 875 65 369 52N Fd2 e2Fr2 0 401 1512 62 606 56N e1 0 422e2 0 401 Fa1 Fae Fd2 Fa2 Fd2 606 56N Fa1 C0 1006 56 20000 0 05033 Fa2 C0 606 56 20000 0 03033 两次计算Fa2 C0结果相差不大 故取 重新计算轴向力 e1 0 422 e2 0 401 Fa1 1006 56N Fa2 606 56N 400 606 56 1006 56N 3 求轴承的当量载荷P1和P2 查下页表并插值可求得径向载荷系数X和轴向载荷系数Y 对轴承1X1 0 44Y1 1 327 轴承2X2 1Y2 0 轴承工作时有中等冲击载荷 查表取 1 2 1 8 轴承的当量载荷 P1 fp X1Fr1 Y1Fa1 P2 fp X2Fr2 Y2Fa2 1 5 0 44 875 65 1 327 1006 56 2581 49N 1 5 1 1512 62 0 606 56 2268 93N fp 1 5 4 验算轴承寿命 P1 P2所以按轴承1的寿命计算 所选轴承满足寿命要求 13 4一农用水泵 决定选用深沟球轴承 轴颈直径d 35mm 转速n 2900r min 已知径向载荷Fr 1810N 轴向载荷Fa 740N 预期计算寿命L h 6000 试选择轴承型号 解 1求比值 Fa Fr 740 1810 0 41 查表13 5 X 0 56 Y 1 65 相对轴向载荷f0Fa C0r 14 7 740 15200 0 716 对应e值在0 26和0 28之间 2初选轴承型号 6207 C 25500N C0 15200N P XFr YFa 2234 6N L 8545h 验算Y 1 55 1 71 1 55 1 03 0 716 1 03 0 689 1 6973 L 4714h P XFr YFa 2269 6N 选轴承型号 6307 C 33200NC0 19200N 相对轴向载荷f0Fa C0r 14 7 740 19200 0 56656 对应e值在0 22和0 26之间 查表13 5 X 0 56 P XFr YFa 2352 72N L 9345 67h Y 1 71 1 99 1 71 0 689 0 56656 0 689 0 345 1 81 13 5根据工作条件 决定在轴的两端选用 250的两个角接触球轴承 如图示 轴颈直径d 35mm 工作中有中等冲击 转速n 1800r min 已知两轴承的径向载荷分别为Fr1 3390N Fr2 1040N 外加轴向载荷Fae 870N 作用方向指向轴承1 试确定其工作寿命 解 对于70000AC型轴承Fd 0 68Fr Fd1 0 68Fr1 0 68 3390 2305 2NFd2 0 68Fr1 0 68 1040 707 2N 按Fa1 Fae Fd2 1577 2N Fd1 Fa1 Fd1 2305 2NFa2 Fd1 Fae 1435 2N Fa1 Fr1 0 68 e 0 68 查表13 5 X 1 Y 0Fa2 Fr2 1 38 查表13 5 X 0 41 Y 0 87 P1 XFr 3390NP2 XFr YFa 0 41 1040 0 87 1435 2 1675N 查表 国家标准 7207AC轴承的C 30500N Lh 1998h 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 2 滚动轴承有哪些类型 试比较3 6 7 N这四种类型轴承的主要特点和适用场合 3 轴承代号的前置 基本和后置代号各代表什么意义 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 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 9 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 10 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 什么叫滚动轴承当量动载荷 12 什么叫滚动轴承的基本额定静载荷 它有什么用处 13 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 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 16 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 作业13 7