轴承寿命计算
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一、某减速器输入轴由一对6206型深沟球轴承支承，轴的转速n =960 r/min ，轴上齿轮受力情况如下：切向力3000t
F =N ，径向力1200r
F
=N ，
轴向力650a
F
=N ，在进行结构设计时设定轴向力由右端轴承2承受，
齿轮分度圆直径d =40 mm 。齿轮中点至两支点距离为 50 mm ，载荷平稳，常温工作。（已知：C = 19.5kN ；e = 0.26；F a / F r e 时，X = 1，Y = 0；F a / F r >e 时，X = 0.56 ，Y = 1.71；计算中取f d = 1.1，f t = 1.0）试确定：（1） 该轴承内径为多少。（2） 若要求轴承寿命不低于9000小时，试校核是否满足使用要求？
解：1该深沟球轴承内径为6×5＝30mm 。(1分) 2. 两轴承所受径向载荷（4分） 1) 轴垂直面支点反力.由力矩平衡条件
F rV1=(F r ×50－F a ×20)/100=470N
F rV2=(F r ×50+F a ×20)/100= 730N （1分） 2) 轴水平面支点反力.由力矩平衡条件 F rH1= F rH2 =F t /2=1500N （1分） 3）两轴承所受径向载荷
11572r F ==N （1分）
21668r F ==N （1分）
2．计算当量动载荷（4分） （1）轴承所受轴向载荷为0。
1
1
00.26a r F e F =<=故X = 1，Y = 0 111572r P F ==N （2分）
（2）轴承所受轴向载荷为F a2= 650N
22650
0.390.261668
a r F e F ==>= 故X = 0.56，Y =1.71
N =⨯+⨯=+=6.204565071.1166856.0222A R YF XF P （2分）
3． 寿命计算（3分） P 2>P 1,按P 2进行寿命计算
3
1021666716667 1.019500()()11299960 1.12045.6
T h d f C L n f P ε⨯=
==⨯小时>9000小时（2分） 寿命高于9000h,故满足寿命要求.（1分）
二、如图所示减速器的一根轴用两个型号为30310的圆锥滚子轴承支承，作用于轴承的径向载荷F r1=8000N ，F r2=2000N ；齿轮上的轴向力F A1=2000N ， F A2=1000N ；工作转速n =350r/min 。减速器在常温下工作，有中等冲击，试计算轴承的寿命L 10h 。已知：温度系数f t =1.0，载荷系数f d =1.5，C r =130000N ，e =0.35， 3.4
r
F S =
。若F F e a r ≤，X =1，Y =0；若F F e a r ＞，X =0.4，Y =1.7。
解：
N 23533.4
80004.311===
r F S ，N 8853.42000
4.322==
=r F S （3分 含方向） N 100010000002A21A A =-=-=F F F ，方向向左 （2分 含方向）
如图所示。
A F S S +>21，轴承2压紧
所以N 23531a1==S F
N 1353100023531a2=-=-=A F S F （4分）
e F F <==29.08000
2353
r1a1，11=X ，01=Y N 8000r11==F P r
e F F >==68.02000
1353
r2a2，4.02=X ，7.12=Y N 001313537.120004.0a22r222=⨯+⨯=+=F Y F X P r （3分）
21r r P P >，按P r1计算寿命。
h 134********.1130000135016667166673
10
110h1=⎪⎭⎫
⎝⎛⨯⨯⨯=⎪⎪⎭
⎫ ⎝⎛=ε
r d r T P f C f n L （3分）
三、如图所示，一悬臂的主动锥齿轮轴，在Ⅰ、Ⅱ处采用一对角接触球轴承支承。已知锥齿轮上三个分力的大小分别为：切向力F T ＝4000N ，径向力F R ＝2000N ，轴向力F A ＝1000N ，方向如图。轴的转速n =380 r/min ，载荷系数 f d = 1.2，温度系数f t = 1.0 。试求危险轴承的寿命。
注：轴承的基本额定动载荷C r = 25.8 kN, S ＝e F r , e =0.5， F a /F r ≤e 时，X = 1, Y = 0； F a /F r ＞e 时，X = 0.44，Y = 1.12。
1）计算水平面支反力(水平面只有切向力F T )： （2分）
N 5600150210
4000150)60150(1=⨯=+=
T x F F
N 1600150
604000150602=⨯==T x F F
2）计算垂直面支反力(垂直面有径向力F R 和轴向力F A )： （2分）
N 67.2466150
5010002102000150)
2100()60150(1=⨯-⨯=-+=
A R y F F F N 67.466150
501000602000150)
2100
(602=⨯-⨯=-⨯=A R y F F F
3）计算轴承上的径向载荷 （2分）
轴承Ⅰ上的径向载荷： N 19.611967.246656002
22121r1=+=+=y x F F F
轴承Ⅱ上的径向载荷： N 67.166667.46616002222222r =+=+=y x F F F 4）计算派生轴向力 （2分）