滚动轴承习题课解析
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1034.5 N
同理，对轴承 B
Fa
B
S S
A B
Fa
两者取较大值
Fa B max SA Fa , SB
2084.5 N
max1050 1034 .5 , 680
3. 轴承的当量动载荷 P f P (XFr YFa )
对于轴承A 由比值 Fa A 1034.5 0.052 C0 r 19800
(3) 轴向载荷的计算
机械设计
对轴承 A
向左方的轴向力 SB Fa
轴承A内圈 外圈
齿轮左套筒 端盖 箱体
向右方的轴向力 S A
轴段右端轴肩
轴承B 内圈 外圈 端盖 箱体
Fa
A
SB S A
Fa
两者取较大值Fa A max SB Fa , SA max 680 1050 , 1034 .5
S A 0.5Fr A 0.5 2068 .9 1034 .5 N
S B 0.5Fr B 0.5 1360 680 N
圆锥滚子轴承 S=Fr/(2Y)①
70000C(=15°) S=0.5Fr②
角接触球轴承 70000AC(=25°)
S=0.7Fr
70000B(=40°) S=1.1Fr
则 L'h 1 2n 1 Lh 1 n 2
即1000小时
寿命为原来的二分之一 即4000小时
(3) 设 Cr' 2Cr
则
L'h Lh
(2Cr )3 (Cr )3
8
寿命为原来的八倍 即64000小时
二、图示正装角接触球轴承，试分别计算下述情况机械设计
两轴承的轴向载荷Fa1 =? 、Fa2=?
机械设计
6 深沟球
轴承
5 推力球
轴承
径向接触轴承 00
主要承受 Fr 球轴承亦能承受较小 Fa
7 角接触 3 圆锥滚 球轴承 子轴承
轴向接触轴承 900 只能承受 Fa
向心角接触轴承 00 450
同时承受 Fr 和 Fa
球轴承 滚子轴承
向心角接触轴承7306C
啮合点在上方
机械设计
机械设计
三、校核轴承的寿命
机械设计
L'h 4800 h
Cr 26200 N
计算轴承寿命
因 PB 3432 .7 PA 2503 .4 按轴承B的载荷计算寿命
Lh
10 6 60 n
(
ftCr PB
)
10 6 60 1500
(1 26200 3432 .7
)3
球轴承 3
4940 .3 h L'h 4800 h
X --- 径向载荷系数 Y --- 轴向载荷系数
线性插值得 e 0.424
Fr A 206机8 .械9 设N 计 Fa A 2068 .9N C0r 19800 N
因 Fa A 1034.5 0.5 e Fr A 2068.9
知 X 0.44
由 e 0.424 线性插值得 Y 1.32
滚动轴承设计习题
已知
轴颈直径 d = 30 mm 转速 n = 1500 r/min 齿轮载荷：Ft = 3080 N
FR = 1400 N Fa = 1050 N 轴承的预期寿命 Lh’ = 4800 h
载荷较平稳 取 fp = 1.1
啮合点在上方
机械设计
工作温度不高 取 ft = 1
一、选择轴承的类型
轴承A的当量动载荷 PA fP (XFr A YFa A ) 1.1 (0.44 2068.9 1.321034.5)
2503.4 N
机械设计
Fr B 1360 N
Fa B 2084 .5N
对于轴承B P f P ( XFr YFa ) X --- 径向载荷系数 C0r 19800 N
选择轴承的类型： 角接触球轴承
后置代号 表示轴承的结构、公差及材料
7 (0) 3 0 6 C
的特殊要求等。
现在表示接触角 α = 15°
内径代号 一般为：内径 5
现在内径为 d = 30 mm
直径系列代号 现在选中系列
宽度系列代号 现在选窄系列、0可省略 类型代号
直径系列：同一内径有不同的外径
一般初选中系列
1. 当它承受的当量动载荷增加一倍时； 2. 当它的转速提高一倍时； 3. 当它的基本额定动载荷Cr增加一倍时
解： 深沟球轴承预期寿命公式
Lh
10 6 60 n
பைடு நூலகம்
(
ftCr P
)3
(1) 设 P' 2P (2) 设 n' 2n
则
L'h Lh
(1 2P)3 (1 P)3
(1)3 1 28
寿命为原来的八分之一
校核 Lh L'h
计算 Lh 当量动载荷 P fP ( XFr YFa )
轴承径向载荷 Fr 轴承轴向载荷Fa
计算径向支反力 R 计算派生轴向力 S
机械设计
二、计算轴承的当量动载荷
机械设计
1. 计算径向支反力
水平面
RA’ = 1980 N RB’ = 1100 N
垂直面
RA’’= 600 N RB’’= 800 N
宽度系列：内外径相同时有不同的宽度
一般初选正常系列
机械设计
校核轴承寿命
已知
？ 轴承型号 (
即C
)
Lh
106 ( 60n
ftC ) P
外载 P
轴承寿命 Lh 预期寿命 L'h
7306 C 的基本参数：
基本额定静载荷 C0r = 19800 N 基本额定动载荷 Cr = 26200 N
轴承寿命计算步骤
所选7306 C 轴承满足设计要求
机械设计
一、某深沟球轴承的预期安全工作8000小时，试 计算下列三种情况下各安全工作多少小时？
1. 当它承受的当量动载荷增加一倍时； 2. 当它的转速提高一倍时； 3.当它的基本额定动载荷Cr增加一倍时
一、某深沟球轴承的预期安全工作8000小时，试机械设计 计算下列三种情况下各安全工作多少小时？
径向支反力
RA RA'2 RA'' 2 19802 6002 2068.9 N RB RB'2 RB'' 2 11002 8002 1360 N
机械设计
2. 计算轴承上的载荷
(1) 径向载荷
Fr A RA 2068 .9 N Fr B RB 1360 N
(2) 派生轴向力
由比值 Fa B 2084.5 0.105 C0 r 19800
Y --- 轴向载荷系数
线性插值得 e 0.465
因 Fa B 2084.5 1.53 e Fr B 1360
知 X 0.44
由 e 0.465 线性插值得 Y 1.21
轴承B的当量动载荷 PB fP (XFr B YFa B ) 1.1(0.4413601.21 2084.5) 3432.7 N
同理，对轴承 B
Fa
B
S S
A B
Fa
两者取较大值
Fa B max SA Fa , SB
2084.5 N
max1050 1034 .5 , 680
3. 轴承的当量动载荷 P f P (XFr YFa )
对于轴承A 由比值 Fa A 1034.5 0.052 C0 r 19800
(3) 轴向载荷的计算
机械设计
对轴承 A
向左方的轴向力 SB Fa
轴承A内圈 外圈
齿轮左套筒 端盖 箱体
向右方的轴向力 S A
轴段右端轴肩
轴承B 内圈 外圈 端盖 箱体
Fa
A
SB S A
Fa
两者取较大值Fa A max SB Fa , SA max 680 1050 , 1034 .5
S A 0.5Fr A 0.5 2068 .9 1034 .5 N
S B 0.5Fr B 0.5 1360 680 N
圆锥滚子轴承 S=Fr/(2Y)①
70000C(=15°) S=0.5Fr②
角接触球轴承 70000AC(=25°)
S=0.7Fr
70000B(=40°) S=1.1Fr
则 L'h 1 2n 1 Lh 1 n 2
即1000小时
寿命为原来的二分之一 即4000小时
(3) 设 Cr' 2Cr
则
L'h Lh
(2Cr )3 (Cr )3
8
寿命为原来的八倍 即64000小时
二、图示正装角接触球轴承，试分别计算下述情况机械设计
两轴承的轴向载荷Fa1 =? 、Fa2=?
机械设计
6 深沟球
轴承
5 推力球
轴承
径向接触轴承 00
主要承受 Fr 球轴承亦能承受较小 Fa
7 角接触 3 圆锥滚 球轴承 子轴承
轴向接触轴承 900 只能承受 Fa
向心角接触轴承 00 450
同时承受 Fr 和 Fa
球轴承 滚子轴承
向心角接触轴承7306C
啮合点在上方
机械设计
机械设计
三、校核轴承的寿命
机械设计
L'h 4800 h
Cr 26200 N
计算轴承寿命
因 PB 3432 .7 PA 2503 .4 按轴承B的载荷计算寿命
Lh
10 6 60 n
(
ftCr PB
)
10 6 60 1500
(1 26200 3432 .7
)3
球轴承 3
4940 .3 h L'h 4800 h
X --- 径向载荷系数 Y --- 轴向载荷系数
线性插值得 e 0.424
Fr A 206机8 .械9 设N 计 Fa A 2068 .9N C0r 19800 N
因 Fa A 1034.5 0.5 e Fr A 2068.9
知 X 0.44
由 e 0.424 线性插值得 Y 1.32
滚动轴承设计习题
已知
轴颈直径 d = 30 mm 转速 n = 1500 r/min 齿轮载荷：Ft = 3080 N
FR = 1400 N Fa = 1050 N 轴承的预期寿命 Lh’ = 4800 h
载荷较平稳 取 fp = 1.1
啮合点在上方
机械设计
工作温度不高 取 ft = 1
一、选择轴承的类型
轴承A的当量动载荷 PA fP (XFr A YFa A ) 1.1 (0.44 2068.9 1.321034.5)
2503.4 N
机械设计
Fr B 1360 N
Fa B 2084 .5N
对于轴承B P f P ( XFr YFa ) X --- 径向载荷系数 C0r 19800 N
选择轴承的类型： 角接触球轴承
后置代号 表示轴承的结构、公差及材料
7 (0) 3 0 6 C
的特殊要求等。
现在表示接触角 α = 15°
内径代号 一般为：内径 5
现在内径为 d = 30 mm
直径系列代号 现在选中系列
宽度系列代号 现在选窄系列、0可省略 类型代号
直径系列：同一内径有不同的外径
一般初选中系列
1. 当它承受的当量动载荷增加一倍时； 2. 当它的转速提高一倍时； 3. 当它的基本额定动载荷Cr增加一倍时
解： 深沟球轴承预期寿命公式
Lh
10 6 60 n
பைடு நூலகம்
(
ftCr P
)3
(1) 设 P' 2P (2) 设 n' 2n
则
L'h Lh
(1 2P)3 (1 P)3
(1)3 1 28
寿命为原来的八分之一
校核 Lh L'h
计算 Lh 当量动载荷 P fP ( XFr YFa )
轴承径向载荷 Fr 轴承轴向载荷Fa
计算径向支反力 R 计算派生轴向力 S
机械设计
二、计算轴承的当量动载荷
机械设计
1. 计算径向支反力
水平面
RA’ = 1980 N RB’ = 1100 N
垂直面
RA’’= 600 N RB’’= 800 N
宽度系列：内外径相同时有不同的宽度
一般初选正常系列
机械设计
校核轴承寿命
已知
？ 轴承型号 (
即C
)
Lh
106 ( 60n
ftC ) P
外载 P
轴承寿命 Lh 预期寿命 L'h
7306 C 的基本参数：
基本额定静载荷 C0r = 19800 N 基本额定动载荷 Cr = 26200 N
轴承寿命计算步骤
所选7306 C 轴承满足设计要求
机械设计
一、某深沟球轴承的预期安全工作8000小时，试 计算下列三种情况下各安全工作多少小时？
1. 当它承受的当量动载荷增加一倍时； 2. 当它的转速提高一倍时； 3.当它的基本额定动载荷Cr增加一倍时
一、某深沟球轴承的预期安全工作8000小时，试机械设计 计算下列三种情况下各安全工作多少小时？
径向支反力
RA RA'2 RA'' 2 19802 6002 2068.9 N RB RB'2 RB'' 2 11002 8002 1360 N
机械设计
2. 计算轴承上的载荷
(1) 径向载荷
Fr A RA 2068 .9 N Fr B RB 1360 N
(2) 派生轴向力
由比值 Fa B 2084.5 0.105 C0 r 19800
Y --- 轴向载荷系数
线性插值得 e 0.465
因 Fa B 2084.5 1.53 e Fr B 1360
知 X 0.44
由 e 0.465 线性插值得 Y 1.21
轴承B的当量动载荷 PB fP (XFr B YFa B ) 1.1(0.4413601.21 2084.5) 3432.7 N