滚动轴承计算题(30题)

滚动轴承30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，如图所示。已知：齿轮的分度圆直径d =200mm ，作用在齿轮上的载荷为T F =1890N, =700N, =360N.轴承的内部轴向力S 与径向载荷的关系式为：S=0.4T F 。求两轴承所承受的轴向载荷。

F A

F R 150150

F T

题1图

解：受力分析如图示。

F A F R

150

150

F T

S 2

S 1

R 1H

R 2H

R 1V

R 2V

100

题1答图

1150100

300

700150360100470300

r

A v

N

F

F R

⨯+⨯=

⨯+⨯== 21700470230v

r

v

N R F R

=-=-=

2111

189094522

H H r

N R R F ==

=⨯=

2

2

111V H

R R R =

+ 22

222V H R R R =

+

1

10.4S R = 220.4S R =

1

S

、2S 方向如图示

1

2400360782A N S

S F +=+=>

所以轴承2被“压紧”，轴承1“放松”。

1

21

1422,782A N N S

S A A F ===+=

2．如图所示，某轴用一对30307圆锥滚子轴承，轴承上所受的径向负荷R 1=2500N ，R 2=5000N ，作用在轴上的向外负荷F a1=400N,F a2=2400N 。轴在常温下工作，载荷平稳f P =1。试计算轴承当量动负载大小，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/R>e 时，X=0.4,Y=1.6；当A/R<=e 时，X=1,Y=0）

F a2

F a1

轴承2

轴承1R 1

R 2

题2图

解：受力分析如图示。

F a2

F a1

轴承2

轴承1

R 1

R 2

S 1S 2

题2答图

1

1250078122 1.6N Y

R

S =

=

=⨯ 225000

156322 1.6

N Y R S ===⨯

2

1

1

278124004002781a a N S S F F

+-=+-=>

所以轴承2被“压紧”，轴承1“放松”。

1

1211

1781,2781a a N N S

S A A F F ===+-=

11

781

0.312500

e A

R

=

=< 22

2781

0.565000

e A R

=

=< 所以

1

1

1

1

1

()2500P

N f P

X R Y A =

+=

2

2

2

2

2

()6450P

N f P

X R Y A =

+=

因为1P < 2P 所以轴承2寿命短些

3．某齿轮轴由一对30212/P6X 轴承支承，其径向载荷分别为1r F =5200N,2r F =3800N ，方向如图所示。取载荷系数f p =1.2。试计算： 两轴承的当量动负荷P 1、P 2:

1） 当该对轴承的预期寿命L h =18000h 时，齿轮轴所允许的最大工作转速N max =? 附30212/P6X 轴承的有关参数如下： C r =59250N,e=0.35,X=0.4, Y=1.7,S=Fr/(2Y)

Ⅰ

Ⅱ

F A

F r1F r2

题3图

解：受力分析如图示。

Ⅰ

Ⅱ

F A

F r1F r2

S 2

S 1

题3答图

（1）

1

15200

152922 1.7

r N Y

F

S ==

=⨯

2

23800

111822 1.7

r N Y

F

S =

=

=⨯

1

S

、2

S 方向如图示

1

21520912002729A

N S S F +=+=>

所以轴承2被“压紧”，轴承1“放松”。

1

21

11529,2729A N N S

S A A F ===+=

1

21

2

15292729

0.29,52003800r r e e A A F

F =

=<=> 所以

1

1

1

1

1

() 1.252006240P

N f P

X R Y A =

+=⨯=

2

2

2

2

2

() 1.2(0.43800 1.72729)7391P

N f P

X R Y A =

+=⨯+⨯=