第11章滚动轴承习题解答(修改).doc

思考题及练习题

12-1说明下列型号轴承的类型、尺寸系列、结构特点、公差等级及其适用场合。62203, 6406/P2,

N209/P4, 7312AC/P6, 33221B/P5。

12-2滚动轴承的寿命和基本额定寿命是什么含义？何谓基本额定动载荷？何谓当量动载荷？

12-3 —深沟球轴承6304承受的径向力F r =4 kN,载荷平稳，转速n =960 r/min,室温下工作，试求

该轴承的基本额定寿命，并说明达到此寿命的概率。若载荷改为乙=2 kN,轴承的基本额定寿命是多少？

12-4试求N207圆柱滚子轴承允许的最大径向载荷。已知工作转速〃=200r/min、预期使用寿命〃=10 000h、工作温度t<100°C,载荷平稳。

12-5 一水泵轴选用深沟球轴承支承。已知轴颈d=35 mm,转速n=2 900 r/min,轴承所受径向载荷F. =2 300 N,轴向载荷玲=540 N,工作温度t<100°C,载荷平稳，要求使用寿命& =5 000 h。试选择轴承型号。

12-6设根据工作条件决定在轴的两端反装两个角接触球轴承，如图12-9a）所示。轴承常温下运转，所受载荷平稳。已知两个轴承的载荷分别为月4=2 060, F r2=l 000,外加轴向力F A =880N,轴的转速n=3 000 r/min,轴颈d=35 mm,要求轴承预期使用寿命〃=3 000 h,试选用70000AC型轴承。

12-7根据工作条件，决定在某传动轴上安装一对角接触球轴承，如图所示。已知两个轴承的载荷分别为入1=1 470 N, F r2 =2 650 N,外加轴向力R=1 000 N,轴颈d=50 mm,转速n=5 000 r/min,常温下运转，有中等冲击，预期寿命以=2 000 h,试选择轴承型号。

12-8 一轴由一对30206轴承支承（见图12-16a）,已知左、右两个轴承的载荷分别为尸皿=1600 N, 耳2=1530 N,锥齿轮所受的轴向力F A =865N,轴的转速n=384 r/min,轴承常温下运转，所受载荷平稳。试求轴承的基本额定寿命。

（参见［3］中题16—6图）

题12—7图

思考题及练习题的暨

12-1说明下列型号轴承的类型、尺寸系列、结构特点、公差等级及其适用场合。62203, 6406/P2, N209/P4, 7312AC/P6, 33221B/P5。

解： 6 2 2 03

I ---------轴承内径d=17mm

------------- 直径系歹q代号，2系歹q

---------------- 宽度系歹q代号，2系歹U

I --------------------深沟球轴承

B

6 （0） 4 06_/P2

公差等级2级

轴承内径d=6X5=30mm

直径系列代号，4系列

宽度系列代号，0（正常）系列，代号为零，不标出

深沟球轴承

公差等级4级

轴承内径d=9 X 5=45mm

直径系列代号，2系列

宽度系列代号，0（正常）系列，代号为零，不标出

圆柱滚子轴

7 （0） 3 12 AC/P6

-------- 公差等级6级

------------ 公称接触角a =25 °

---------------- 轴承内径d=UX5=60mm

I ------------------- 直径系列代号，3 （中）系列

---------------------- 宽度系列代号，0（窄）系列，代号为零，不标出--------------------------- 角接触球轴承

3 3 2 21 B /P5

B

公差等级5级

内部结构代号，加强型

轴承内径d=21 X 5=105mm

直径系列代号，2系列

宽度系列代号，3系列

圆锥滚子轴承

(h

)

(/!

= 1070 x8 =

8560

12-2滚动轴承的寿命和基本额定寿命是什么含义？何谓基本额定动载荷？何谓当量动载荷？

解：所谓轴承的寿命，对于单个轴承来说，是指轴承的一个套圈（或垫圈）或滚动体材料上出现第一 个疲劳扩展迹象之前，轴承的一个套圈（或垫圈）相对另一个套圈（或垫圈）旋转的转数。

对于单个滚动轴承或一组在相同条件下运转的近于相同的轴承，其可靠度为90%时的寿命称为基本额 定寿命，以Eg 表示（单位为百万转，即对单个轴承来讲，它能顺利地在基本额定寿命期内正常 工作的概率为90%,而在基本额定寿命期未达到之前即发生点蚀破坏的概率仅为10%。对一组轴承来讲， 在实际上按基本额定寿命计算而选择出的轴承中，可能有10%的轴承发生提前破坏；同时，也可能有90% 的轴承超过基本额定寿命后还能继续工作。

滚动轴承的基本额定动载荷，就是使轴承的基本额定寿命为一百万转时，轴承所能承受的载荷值，用 C 表示。对于向心轴承，由于它是在纯径向载荷下进行寿命试验的，所以其基本额定动载荷通常称为径向 基本额定动载荷，记作G ；对于推力轴承，它是在纯轴向载荷下进行试验的，故称之为轴向基本额定动载 荷，记作G ；对于角接触球轴承或圆锥滚子轴承，指的是使套圈间产生纯径向位移的载荷的径向分量。

如果作用在轴上的实际载荷是既有径向载荷又有轴向载荷，则必须将实际载荷换算成与试验条件相同 的载荷后，才能和基本额定动载荷进行比较。换算后的载荷是一种假定的载荷，故称为当量动载荷。在当 量动载荷作用下，滚动轴承的寿命与实际载荷下的寿命相同。

12-3 一深沟球轴承6304承受的径向力F r =4 kN,载荷平稳，转速n =960 r/min,室温下工作，试求 该轴承的基本额定寿命，并说明达到此寿命的概率。若载荷改为F,=2kN,轴承的基本额定寿命是多少？

解 对向心轴承，由式（12 -3）知轴承的基本额定寿命为

查滚动轴承样本或机械设计手册，得深沟球轴承6304的径向基本额定动载荷C r =15 800N,由表12-7 查得f,=l,由表12-8查得f p =l,对球轴承取e = 3。

（1）当F,=4 kN,将以上有关数据代入上式，得轴承寿命为 在上述条件下该批轴承的寿命为1070ho 或者说轴承寿命为1070h,能达到或超过此寿命的概率为90%o

（2）当kN,将以上有关数据代入上式，得轴承寿命为

106 <1x15800?

60x960 V 1x2000

J 12-4试求N207E 圆柱滚子轴承允许的最大径向载荷。已知工作转速«=200r/min.预期使用寿命

4=io oooh 、工作温度tvioo°c,载荷平稳。

解 对向心轴承，由式（12 -4）知轴承应具有的基本额定动载荷值为

查滚动轴承样本或机械设计手册得,N207E 圆柱滚子轴承的径向基本额定动载荷C r =46 500N,由表12-7 查得f t =l,由表12-8查得心=1,对滚子轴承取E=y »将以上有关数据代入上式，得

46 500 =蛙＞＜［些皿xlO 』"