轴承寿命计算题1

轴承寿命计算例题

例题一：

图示的轴由一对7206AC角接触球轴承支承。已知轴的转速n＝1000 r／min，齿轮分度圆直径d＝80 mm，圆周力Ft =2000N，径向力Fr=800N，轴向力aeF=500N，载荷平稳。求：1．轴承1、2所受的径向载荷Fr1、Fr2？

2．轴承1、2所受的轴向载荷Fa1、Fa2？

3．轴承1、2的寿命？

(附录数据：轴承派生轴向力1dF=0.68 Fr1，2dF=0.68 Fr2；额定动载荷C＝17.1 KN；界限系数e=0.68；若 RaFF≤e，取X=1，Y=0；若R aFF ＞e，取X=0.41，Y=0.87 )

解：1. 求两轴承受到的径向载荷水平支反力如图a）所示。Fr1H=Ft/2=1000N，Fr2H=Ft/2=1000N 垂直支反力图b）所示。

因Fr1V×100+Fae×80/2 -Fr×50=0

则Fr1V=（800×50-500×40）/100 = 200N

因Fr2V×100- Fae×80/2 -Fr×50=0 则

Fr2V=（800×50+500×40）/100 =600N

总支反力：

Fr1=(FrⅠH2+ FrⅠV2)1/2 =1019.8N

Fr2=(FrⅡH2+ FrⅡV2)1/2 =1166.2N a）

2. 求两轴承受到的轴向载荷

轴有向右窜动趋势，故轴承1被放松，轴承2被压紧

3.求轴承受到的当量动载荷

4.按轴承2计算轴承寿命

1. 图4所示一对角接触球轴承支承的轴系，轴承正安装（面对面），已知两个轴承的径向载荷分别为Fr1=2000N，Fr2 =4000N,轴上作用的轴向外载荷KA=1000N，轴承内部派生轴向力S的计算式为S=0.7Fr，当轴承的轴向载荷与径向载之比Fa/Fr>e时，X=0.41， Y=0.87；Fa/Fr≤e时，X=1，Y=0，e=0.68；载荷系数fp=1.0.试计算：

（1）两个轴承的轴向载荷Fa1、Fa2;

（2）两个轴承的当量动载荷P1、P2

1. 解（1）

S1=0.7Fr1=0.7×2000=1400N

S2=0.7Fr2=0.7×4000=2800N

S1、S2方向如第29题答案图。

S1+KA=1400+1000=2400N

轴承1“压紧”，Fa1=S2-KA=1800N（3分）

轴承2“放松”，Fa2=S2=2800N（3分）

（2）Fa1/Fr1=1800/2000 =0.9>e，

X1=0.41， Y1=0.87（3分）

Fa2/Fr2=2800/4000 =0.7>e，

X2=0.41， Y2=0.87F

P1=X1Fr1+Y1Fa1=0.41*2000+0.87*1800=1566

P2=X2Fr2+Y2Fa2=0.41*4000+0.87*2800=4076

2．一对46210角接触球轴承反安装，如图1所示。已知轴承1和轴承2 的径向载荷分别为R1=2000N,R2=4000N,轴上作用的轴向载荷Fa=800N(指向轴承2)，轴承的派生轴向力S的计算式S=0.68R，e=0.68，X=0.41,Y=0.87。轴承载荷有轻微冲击，载荷系数 fF=1.2，工作温度不大于120C。试求：(1) 轴承1和轴承2的轴向载荷A1和A2；(2) 轴承1和轴承2的当量动载荷P1和P2。

解:(1)计算轴承的轴向载荷

S1=0.68R1=0.68×2000=1360 N

S2=0.68R2=0.68×4000=2720 N

S1、S2方向见图2

因为Fa+S2=800+2720=3520 N＞S1

所以轴承1“压紧”，A1= Fa+S2=800+2720=3520 (2分) 轴承2“放松”，A2= S2=2720 N(2分)

（2）计算轴承的当量动载荷

轴承1 A1/R1=3520/2000=1.76＞e=0.68,

则取X1=0.41,Y1=0.87

P1=fF(X1R1+Y1A1)=1.2×(0.41×2000+0.87×

3520)=3882.4 N (2分)

轴承2 A2/R1=2720/4000=0.68≤e=0.68, 则取X2=1,Y2=0

P2=fFX2R2=1.2×1×4000=4800 N (2分)