机械设计滚动轴承计算题

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如图所示的轴系,已知轴承型号为30312,其基本额定动载荷C r=170000N,e=;F r1=11900N,F r2=1020N,F ae=1000N,方向如图所示;轴的转速n=980r/min;轴承径向载荷系数和轴向载荷系数为:当F a/ F r e时,X=1,Y=0;当F a/ F r e 时,X=,Y=;派生轴向力F d=F r/(2Y),Y为F a/F r e时的Y值。载荷系数f p=,温度系数f t=1。试求轴承的寿命。

F r1F r2

F ae

12

解:(1)画派生轴向力方向

F r1

F r2 1 2

F ae

F d1

F d2

(2)计算派生轴向力F d

F d1=F r1/(2Y )=11900/(2×)=3500N

F d2=F r2/(2Y )=1020/(2×)=300N (3)计算轴向力F a

F ae + F d1=1000+3500=4500N>300N=F d2 轴承2被“压紧”,轴承1被“放松” F a1=3500N ,F a2=F ae + F d1=4500N (4)计算载荷系数

F a1/ F r1=3500/11900=<= e ,所以取X 1=1,Y 1=0

F a2/ F r2=4500/1020=>=e ,所以取X 2=,Y 2=

(5)计算当量动载荷P

P 1=f p (X 1F r1+Y 1F a1)=×(1×11900+0×=14280N P 2=f p (X 2F r2+Y 2F a2)=××1020+×4500)= P =max{P 1,P 2}=14280N

(6)计算轴承寿命L h

65518h 1428017000019806010601066h ≈⎪⎭

⎝⎛⨯⨯⨯=⎪⎭⎫ ⎝⎛=

ε

εP C f n L t 2、某轴两端各用一个30208轴承支承,受力情况如图。F r1=1200N ,F r2=400N ,F A =400N ,载荷系数f P =,已知轴承基本额定动负荷C r =34KN ,内部轴向力F S =F r /2Y 。试分别求出两个轴承的当量动载荷。(14分)

X Y X Y

1 0

解:1.求两轴承的内部轴向力

轴承1:F S1=F r1/2Y=1200÷2÷=375N

轴承2:F S2=F r2/2Y=400÷2÷=125N

2.求两个轴承的轴向负荷

因为F S2+F A=125+400=525N>F S1=375N

所以轴承1压紧,轴承2放松

Fa1=F S2+F A=125+400=525N Fa2=F S2=125N

3.求两个轴承的当量动载荷

轴承1:F a1/F r1=525÷1200=>e=,X1=,Y1=

P1=f p(X1Fr1+Y1Fa1)=×(×1200+×525)=1584N

轴承2: F a2/F r2=125÷400=<e=,X2=1,Y2=0

P2=f p(X2Fr2+Y2Fa2)=××1×400=480N

3、下图所示为一减速器的部分结构,请将图中的错误结构改正(10分)3、(10分)解:(答案见下:

4.改正下图所示的结构错误(指出错误,并说明理由)。(10分)

答对6个以上的错误,就满分

⑴键过长,(2)应有一个轴肩(3)有一个密封装置(4)套筒超过了轴承的内圈(5)套筒不能同时与两个面结合(6)应有一个套筒定位(7)、(8)投影关系不对

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