机械设计习题集答案第十八章 滚动轴承的设计
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
第十八章滚动轴承的设计
18－1 根据国家标准规范，说明下列轴承代号的含义及其主要特性（直接填入下表中）。
。
18－2 某传动装置轴上装有一对6309轴承，两轴承上的径向负荷分别为：F R1＝5600N ，F R2＝2500N ，F a =1800N ，轴的转速为n ＝1450r/min ，预期寿命为L h ′＝2500h ，工作温度不超过100℃，但有中等冲击。试校核轴承的工作能力。若工作能力不满足要求，如何改进？
求解过程及答案：
1、确定轴承轴向力F A1，F A2：
由组合结构可知，轴承I （左端）为固定支承，轴承II 为游动支承，其外部轴向力F a 由轴承1承受，轴承2不承受轴向力，两轴承的轴向力分别是F A1＝F a ＝1800N ，F A2=0 。
2、计算轴承当量动负荷P 1，P 2 由手册查得6309轴承的C r ＝52.9KN ，C Or =31.8KN
对于轴承2，因其只承受纯径向载荷，则
3、校核轴承工作能力
4、右端轴承2改当固定支承，将会使左端轴承1的载荷减小，寿命增加，将可能满
足要求。
分析与思考：
a ．题15－4图中的轴承组合结构属何种形式？两端固定和一端固定、一端游动两种组合结构形式中，轴承的轴向力A 如何确定？
b ．题15－4图中外部轴向力F A 方向改变，其他条件不变，两轴承寿命有何变化？
N
P f YF XF f P e F F C F p A R p R A or A 9321)180071.1560056.0(5.1 )1.5( )(71.1Y 56.0X 26.0321.05600
1800
10-15 0.26e 0566.031800
1800
111111=⨯+⨯⨯==+====>=====中等冲击取表工作能力不能满足要求
计算
，按且，，取 25002101)9321
529001(14506010L P P 3 1 )(6010'3
61216h L h P f P C f n L h t t h =<=⨯⨯=>===εε
N F f R p 345023005.1P 22=⨯=⋅=I
II
F a
18－4
试选择小锥齿轮轴上的一对30000类轴承型号。已知齿轮传递的功率P ＝4KW ，转速n ＝550r/min 。锥齿轮平均模数m m ＝2.3mm ，齿数为z=21，分度圆锥角δ1
＝18°，要求基本额定寿命为L h ′=5000h ，轴颈直径d ＝25mm ，有中等冲击，工作温
度＜100℃ 。
求解过程及解答：
1、计算齿轮上的载荷：
2、计算轴承支反力：
（1） 垂直面支反力，见题解15-8 图（a ）
题解18-4 图（a ）
（2）水平面支反力，见题解15-8 图（b ）
N
tg tg F F N tg tg F F N
d T F mm N T mm
Z m d t a t r m t m m 32418sin 202876sin 99618cos 202876cos 28763
.48694552269455550
4
1055.93.48213.21 1 6=︒⨯︒⨯=⋅⋅==︒⨯︒⨯=⋅⋅==⨯==⋅=⨯
⨯==⨯==δαδα240
2801m a r RV d F F F ⋅+-=
N
F F R N F F RH t RH t RH 38359592876959240
2876
802408012
1=+=-=-=⨯-=-=N 300240
23
.4832499680-=⨯
+⨯-=N
F F F RV r RV 129630099612=+=-=
（3）合成支反力
3．计算两轴承的轴向力F A1，F A2，见题解15-8 图（c ）
根据题目要求，试选30205轴承，C r =32.3kN ，e=0.37，y=1.6
题解18-4 图（c ）
4.计算当量动载荷P 1，P 2
5.验算轴承的工作能力
P1 故选30205轴承，Cr=32200N ，e=0.37，Y=1.6 。合适。 N F F F N F F F V R H R R V R H R R 4048129638351005300959222 22 22222 1211=+=+==+=+= F F N F F F N F N F F N Y F F N Y F F S A a S A S a S R S R S 15893141589324126512656 .12404823146.12100522221122211===+==>=+=+=⨯===⨯==N P N P e e f YF XF f P p A R p 6072)1265040480.1(5.14417)15896.110054.0(5.10Y 0.1X 37.0312.04048 1265 F F 6.1Y 4.0X 37.058.11005 1589 F F 11 -15 5.1 )(2122R2A211R1A1=⨯+⨯⨯==⨯+⨯⨯====<=====>===+=表取满足要求。 ，其中 50007881)6072 0.132200(55060100 .1 10/3 )(6010'3 /1062 6h h h L f P f C n L h t t r h =>=⨯⨯====εε