滚动轴承计算题.doc

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1、word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，如下列图。：齿轮的分度圆直径=200mm，作用在齿轮上的载荷为。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、方向如图示所以轴承2被“压紧，轴承1“放松。2如下列图，某轴用一对30307圆锥滚子轴承，轴承上所受的径向负荷R1=2500N，R2=5000N，作用在轴上的向外负荷Fa1=400N,Fa2=2400N。轴在常温下工作，载荷平稳fP=1。试计算轴承担量动负载大小，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/Re时，X=0.4,Y=1.6；当A/R

2、=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。所以因为所以轴承2被“压紧，轴承1“放松。=447N，=+=1447N/=0.263所以：=1870N=3376N2因为所以轴承2寿命短。5如下列图：减速器一根轴用两个型号30310圆锥滚子轴承支承，作用于轴承的径向载荷=8000N，=2000N；齿轮上的轴向力=2000N，=1000N；工作速度=350r/min。减速器在常温下工作，有中等冲击，试计算轴承的寿命。条件：=1，=1.5，=2，=122000N，=0.35，=0.4，=1.7，题5图解：受力分析如图示。题5答图=2353N=588N、方向如

3、图示。=23531000+2000=3353N所以轴承2被“压紧，轴承1“放松。=2353N=3353N/=0.294所以：=12000N=9750N= = =216585h6如下列图：一对7306AC型角接触球轴承。：=3000N，=1000N，=500N，=1200r/min,载荷平稳，常温下工作，球轴承的寿命。提示：7036AC轴承：=25.2kN, =0.7R, =0.68，/时，=0.41，/时，=1，=0题6图解：受力分析如图示。题6答图3000=2100N1000=700N、方向如图示。+=500+700=1200=所以=2100=3057N=1600=1802N所以=7780h

4、7有一轴用30208轴承支承，受力和尺寸如图示，轴转速n=960r/min，轴承额定动负荷=44400N，Y=1.6,=0.37,S=,当/时，P=，当/时。P=，求危险轴承的寿命。注：为箭头指向并垂直纸面，题7图解：受力分析如图示。题7答图、方向如图示。 所以轴承1“放松，轴承2被“压紧。， 所以 所以=133434h8根据工作条件，决定在某传动轴上安装一对角接触向心球轴承(如下列图)，两个轴承受到的径向载荷分别为和，外加轴向力。（1） ，试计算两个轴承实际受到的轴向载荷和。（2） =0.65，当/时，X=1,Y=0;当/时，X=0.84,试计算两轴承的当量动载荷和。 编者注：此题未给载荷系

5、数题解当=1计算。题8图解：1受力分析如图示。题8答图、方向如图示。 所以轴承2“放松，轴承1“压紧。 (2) 所以1430=18942430=35119圆锥齿轮减速器主动轴由一对圆锥滚子轴承支撑，布置如图。齿轮平均分度圆直径d=56mm，所受圆周力，径向力，轴向力，求两轴承所受轴向载荷、。内部轴向力时，X=0.4,Y=1.6题9图解：受力分析如图示。题9答图=、方向如下列图。所以轴承1被“压紧，轴承2“放松。10 图示为一对角接触球轴承支承结构，轴承面对面正安装，轴上作用的径向外载荷，轴向外载荷，轴承的派生轴向力是，当时，,，轴承的额定动载荷，载荷系数，工作转速，正常工作温度。试：(1)计算

6、1、2轴承的径向载荷； (2)计算l、2轴承的轴向载荷；(3)计算l、2轴承的当量动载荷；(4)计算寿命较短的轴承寿命。题10图解：受力分析如下列图。题10答图12、方向如图示。所以轴承1被“压紧，轴承2“放松。，3411 某机器上的一根轴，原系采用型轴承，其受力如图，在检修时发现该轴承已破坏。需要更换，但库存己无该型号轴承，只有型轴承，试问：假如要求轴承的预期寿命小时，能否用代替型轴承？(13分)附：轴的转速轴承型号额定动载荷额定静载荷派生轴向力载荷系数7310AC58015N47825N10题11图解：受力如图示。题11答图、方向如图示。所以轴承2被“压紧，轴承1“放松。所以所以可以替换。

7、12图示为一对轴承。轴承1、2的径向反力分别为，轴向力 (方向如图示)。载荷系数，常温工作。试计算轴承1、2的当量动载荷。 由手册知：，时，)题12图解：受力如图示。题12答图、方向如图示。所以轴承2被“压紧，轴承1“放松。，所以13图示一轴两端各用一个30204轴承支持，受径向载荷为1000N，轴向载荷为300N，轴转速1000r/min。30204轴承额定动负荷C=15.8KN。fp =1.2,S=Fr/3.4，求：15分（1） 二点支反力；（2） 两轴承的当量动载荷；（3） 轴承寿命。eA/ReA/ReXYXY10题13图解：(1)受力如图示。题13答图R1=253NR2=1000R1

8、=1000253=747N2S1=74NS2 = = =220NS1、S2 方向如图示。S1+300=374 S2所以轴承2 被“压紧，轴承1被“放松。A1= St =74N，A2= S1 +300=374NA1/R1=0.29 e=0.29e所以P1= fpR1 =1.2 P1=fpX2R2+ Y2A2374)=1122N3Ln=()t = ()=112390h 14一对70000型轴承，按A、B两种方案进展安装如图，径向载荷P=3000N，轴向载荷Fa=500N，轴承内部轴向力SF，试通过计算找出轴承1、2、3、4中所受轴向力最大的轴承15分题14图解：受力如图示。题14答图R1= R3=

9、1667NR2= R4=1333NS1= S3 R1S1、S3方向如图示。S2= S4= R2S2 、S4方向如图示。图a中：S2 + Fa =532.2+500=1032.2 S1 所以轴承1被“压紧，轴承2“放松。A1=S2 + Fa=A2=S2=图b中：S2 + Fa = 666.8+500 =1166.8N S1所以轴承4被“压紧，轴承2“放松。A1=S2 =666.8 N，A2=S2 + Fa =1166.8 N所以轴承4 承受的轴向力A1最大。R2v= FrR1v=800N15某传动零件支承结构的尺寸如下列图，传动件的手里Fr=2000N，Ft=1500N，Fa=800N，传动零件

10、的分度圆直径d=200mm，传动件相对轴承对称布置，L=400mm，轴承为7208AC，派生轴向力SR，n=1450r/min，e=0.71，C=25800N，fr=1.5，当A/Be时，X=0.41，Y=0.87，试计算：（1） 轴承的径向载荷R1、R2；（2） 轴承的轴向载荷A1、A2；（3） 轴承的当量动载荷P1、P2；（4） 轴承寿命Lh。题15图解：受力如图示。题15答图1R1v= =1200NR1H+ R2H =750NR1=1415NR2=1097N2S1=R1=991NS2=R2=768NS1、S2方向如图示。S2+ Fa =768+800=1568N S1所以轴承1被“压紧，

11、轴承2“放松。A1=S2+ Fa=1568NA2=S2=768N3= e =e所以P1= fpXR1 YA=1.5 1415 + 0.87 1568)= 2916NP2= fpR2= 1097=1646N4题中未给出温度系数fr ，按 fr = 1计算。Lh=()t = ()3 = 7961h 16图示为某转轴由一对30307E型号的圆锥滚子轴承支承。轴承的转速n=960r/min,轴承所受的径向负荷：R1=8000N，R2=5000N，轴上作用的轴向负荷F1=1000N，温度系数f1=1,载荷系数f2=1.2，试求：13分（1） 两轴承所受的轴向负荷A1与A2；（2） 两轴承的寿命为多少？注

12、：1按手册查得：轴承的径向根本额定动负荷=71200N，轴向负荷影响系数e=0.3；2轴承内部轴向力计算公式为3当时，X=1，Y=0；当时，X=0.4，Y=1.9；4轴承寿命计算公式为其中P为当量动负荷题16图解：受力如图示。题16答图 1、方向如图示。所以轴承2被“压紧，轴承1“放松。 2所以N17如下列图某轴由一对角接触轴承支承，轴承承受如下径向载荷：， 。轴上传来的轴向力为：轴承接触角 ，附加轴向力 。轴承在常温下工作，载荷系数 ，试求轴承、的当量动载荷。10分eXYXY10题17图解：受力如图示。题17答图、方向如下列图。所以轴承1被“压紧，轴承2被“放松。，因为所以18某轴系齿轮受力

13、如下列图，选用轴承型号为30206，e=0.36,Y=1.7,X=0.4(S=R/2Y)；圆锥齿轮平均分度圆直径，圆周力，径向力，轴向力，轴的转速n=600r/min,载荷系数，常温下工作，试求此轴承寿命为多少小时？根本公式转15分题18图解：受力如图示。题18答图N、方向如下列图。所以轴承1被“压紧，轴承2被“放松。所以19某轴两端装有两个30207E的圆锥滚子轴承，袖承所受载荷：径向力3200N，=1600N。轴向外载荷=1000N，200N，载荷平稳(1)，问：(1)每个轴承的轴向载荷各为多少? (2)每个轴承上的当量动负荷各为多少？(3)哪个轴承的寿命较短？(注；SR2Y，e0.37，

14、Y1.6，当A/Re时，X0.4Y1.6；当ARe时Xl，Y0)题19图解：受力如图示。题19答图(1)附加轴向力、方向如图示。总轴轴力，方向向右。所以轴承1被“压紧，轴承2“放松。 (2)所以3因为 所以轴承l的寿命短。20一悬臂主动圆锥齿轮在、处采用一对角接触球轴承(向心推力轴承)，见示意图。试问： (1)欲使轴的刚性较好时，轴承应如何布置(面对面或背靠背)，请在方框内画出轴承简图；(2)假如圆锥齿轮的转向如图，试画出啮合点处的三个啮合分力，的方向；(3)上述三个力的大小，圆周力4750N，径向力1600N，轴向力=640N。假如支承跨距近似按轴承中点处考虑，即40mm，80mm，试求两轴

15、承、所受的径向载荷R和轴向载荷A(注：袖承的附加轴向力按S=0.7R计算)题20图解：(1)应背对背装(反装)如图示。题20答图 (2)设啮合点在图示锥齿轮上方如此向下，向右，垂直纸面向里。3 、方向如下列图。因为所以轴承被“压紧，轴承“放松。21图示轴承装置中，采用一对7312AC轴承(轴承的附加轴向力的计算公式S0.7F)试： (1)写出该轴承代号中各数字所代表的含义是什么? (2)各轴承所受的轴向载荷为多少？ (3)假如上述轴承所受的载荷与尸均增加一倍，如此轴承寿命与原来相比，降低多少(是原来的几倍)？题21图解：受力如图示。题21答图(1) 7312AC轴承(由右向左) AC 代表接触

16、角。25。； 12 代表轴承内径为60mm； 3 代表直径系列为中系列； 0 代表宽度系列为正常系列 7 代表轴承是角接触球轴承。 2、方向如下列图。 所以轴承2被“压紧，轴承1被“放松。 3假如和均增加一倍，如此P也增加一倍。 因为所以轴承寿命是原来的倍。22图示轴系用两个70000B型角接触球轴承支承，圆锥齿轮上的轴向力，斜齿圆柱齿轮上的轴向力，求得轴承的径向载荷，轴系转速，预期寿命，载荷系数。附：70000B型轴承，；题22图解：受力如图示。题22答图方向如图示。所以轴承1被“压紧，轴承2被“放松。所以所以23两级齿轮传动的中间轴承上用一对背对背安装的角接触球轴承70000B型支承，作用

17、在轴上转距，从动锥齿轮上的轴向力，主动斜齿圆柱齿轮法面模数，齿数，斜齿圆柱齿轮分度圆螺旋角，轴的旋轴方向如图示。作用在两轴承上的径向力，轴承的内部轴向力试计算两轴承的轴向力 忽略摩擦损失轴承的的根本额定动载荷，派生轴向力，判断系数e=0.37。当；当。题23图解：受力分析如图示。为右旋，受轴向力向左。题23答图方向如图示。所以轴承1被“压紧，轴承2被“放松。两轴承的轴向力即为、，不用为好，否如此与齿轮上的轴向力混淆。24图示为在A、B两处各用一个圆锥滚子轴承30208支承的轴，转速，转动方向如图示。轴上装有一直齿锥齿轮2和一斜齿圆柱齿轮3螺旋方向如图示，轮2是从动轮没力集中作用于E点，轮3是主

18、动轮设力集中作用于D点。设齿轮各分力的大小为，圆周力；径向力；轴向力。（1） 试计算轴承A和轴承B处的支承力；（2） 要求轴承寿命为，试计算二轴承寿命是否足够？取动载荷系数，温度系数附30208轴承的性能和计算用参数；题24图解:受力分析如图示。题24答图所以2方向如图示。因为所以轴承A被“压紧，轴承B被“放松。所以所以所以寿命足够。25.斜齿轮安装在轴承之间的中部，转动方向如图示。采用一对70000型轴承。一直斜齿轮，分度圆直径mm，轴传递的转矩，轴的转速r/min,，假如轴承的额定动载荷KN，试计算轴承寿命。eSXYXY10r解：假设受理方向如图示，因轴承对称布置，所以不影响结果。,S1、S2的方向如图示，如此所以轴承被“压紧，轴承“放松，所以h31 / 31