滚动轴承解题步骤
滚动轴承例题解答
解： 1. 求轴承载荷 轴承 1： Fr1 × 300 − FR ×100 = 0
1 1 径向载荷： Fr1 = 5000 N FR = ×15000 = 3 3
轴向载荷： Fa1 = 0 轴承 2： 径向载荷： Fr 2 = FR − Fr1 =15000 − 5000 =10000 N 轴向载荷： Fa = 2
P f p Fr1 =× 1.2 1500 N = 1800 N 1 =
（2） 寿命计算
106 C ε 106 36000 10 )3 = 377000h ×( Lh = ( ) = 60n P 60 960 1800 × 1
（3） 静载荷计算
P = F = 1500 N 01 r1 S '0 = C0 P01 = 35500 = 23 > S0 = 1.5 1500
补充条件： （1）7205AC 型轴承：e=0.68，内部轴向力 Fs=0.68Fr （2）深沟球轴承 6205 型 C0r=7800N 1 计算各轴承支反力
= Fr1 2 1 = FR 2000 N ,= Fr 2 = FR 1000 N 3 3
2 确定各轴承所受载荷 （1）一对 6205 轴承
2 = Fr1 = FR 2000 N 左端轴承： 3 = 500 N F a1 A F= 1 Fr 2 = FR 1000 N = 右端轴承： 3 Fa1 = 0 7205AC Fa2
由此可知，6310 型轴承不满足要求。 3. 再选 6410 型轴承作校核计算 查手册 C=71.8kN，C0=56.4kN 由教材表：
iFa 2 1× 2500 = = 0.044, = 取e 0.24 C0 56.4 ×103 Fa 2 2500 = = 0.25 > e, 取， X=0.56 Y=1.8 Fr 2 10000 1.1× (0.56 ×10000+1.8 × 2500) = 11110 N P2 = f p ( XFr 2 +YFa 2 ) = 16667 f t C ε 16667 1× 71.8 ×103 3 ( ) = ) = 11247h>L'h Lh = ×( 400 11000 n P
任务一认识滚动轴承的标记和通用画法
任务一 认识滚动轴承的标记和通用画法◆任务引入滚动轴承是用于支撑传动轴的一种标准件，它具有结构紧凑、摩擦阻力小，能在较大载荷转速下工作。
滚动轴承的规格、型号较多，但都已标准化，选用时可查阅有关标准。
如下图所示为几种最常用的滚动轴承，本任务要求认识滚动轴承的标记、特征画法和通用画法。
深沟球轴承推力球轴承圆锥滚子轴承◆任务实施●STEP1 滚动轴承的构造和类型滚动轴承的种类虽然多，但它们的结构大致相似，一般由外圈、内圈、滚动体和保持架组成。
滚动轴承按承受载荷的方向不同可分为三类：①向心轴承——主要承受径向载荷，如深沟球轴承，如图（a）所示；②推力轴承——仅能承受轴向载荷，如推力球轴承，如图（b）所示；③向心推力轴承——能同时承受径向载荷和轴向载荷，如圆锥滚子轴承，如图（c）所示。
●STEP2 认识滚动轴承的标记根据国标规定，滚动轴承代号由基本代号、前置代号和后置代号构成，其排列方式如下：前置代号 基本代号 后置代号当轴承结构形状、尺寸和技术要求等有改变时，需要添加补充代号（前置代号或后置代号），补充代号的规定可由国标中查得。
基本代号表示轴承的基本类型、结构和尺寸，是轴承代号的基础。
它由轴承类型代号、尺寸系列代号和内径代号构成，其排列方式如下：类型代号 尺寸系列代号 内径代号①类型代号轴承类型代号用数字或字母来表示，见下表。
代号012345678N U QJ轴承类型双列角接触球轴承调心球轴承调心滚子轴承推力调心滚子轴承圆锥滚子轴承双列深沟球轴承推力球轴承深沟球轴承角接触球轴承推力圆柱滚子轴承圆柱滚子轴承外球面球轴承四点接触球轴承②尺寸系列代号尺寸系列代号由轴承的宽（高）度系列代号和直径系列代号组合而成，用两位阿拉伯数字表示。
它的主要作用是区别内径相同而宽（高）度和外径不同的轴承。
尺寸系列代号可从GB/T 272-1993中查取。
③内径代号内径代号表示轴承的公称内径，一般用两位阿拉伯数字表示。
——代号数字为00,01,02,03时，分别表示轴承内径d=10,12,15,17mm；——代号数字为04～96时，代号数字乘以5，即为轴承内径；——轴承公称内径为1～9，大于或等于500以及22,28,32时，用公称内径毫米数直接表示，但应与尺寸系列代号之间用“/”隔开。
滚动轴承设计步骤
滚动轴承主要设计步骤1．求支反力F r1、F r2；分别以轴承各支点建立静力平衡方程求解支反力。
2．根据支反力F r1、F r2，求轴承的派生轴向力F d1、F d2；一般情况下派生轴向力与支反力的关系在题目中有提示，当没有提示时按照教材表13-7求解F d 。
3．根据派生轴向力F d1、F d2，求各轴承总轴向力F a1、F a2；1）通过派生轴向力及外加轴向载荷的计算与分析，判定被“放松”或被“压紧”的轴承；2）确定被“放松”轴承的轴向力仅为其本身的派生轴向力，被“压紧”轴承的轴向力则为除去本身派生的轴向力外其余各轴向力的代数和。
（说明：根据轴承是正装或反装的不同，轴承被压紧或放松的判断则不同，轴向载荷的计算也不同，具体说明参见指导书P92最后一段文字以及例9.1（正装）、例9.2（反装）。
）4．求滚动轴承的当量动载荷)(a r p YF XF f P +=；一般载荷系数p f 在题目中有提示，当没有提示时可认为p f ＝1或者根据教材表13-6选择。
一般径向动载荷系数X 和轴向动载荷系数Y 在题目中有提示，当没有提示时按照教材表13-5求解X 、Y 。
（说明：两轴承各自的动载荷系数X 、Y 应分别求解，于是对每一个轴承可分别求得P 1、P 2。
）5．求轴承寿命：1）判断设计的一对轴承中哪个寿命更短？显然受到当量动载荷P 较大者其寿命也较短。
2）以较大的P 求解轴承寿命：ε⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=P f C n L t h 60106，当轴承寿命大于预期寿命时所选轴承合适。
举例：1. 指导书例9.1（正装）、例9.2（反装）2．指导书练习题9.3.4（2、3）（P100）。
机械设计计算题解题步骤
一、螺纹连接强度计算
求解问题：1、强度校核2、设计螺栓直径3、求许可载荷
正确区分工作情况：
1、松螺栓连接
2、只受预紧力的紧螺栓连接
3、承受预紧力和轴向工作载荷的紧螺栓连接
4、承受工作剪力的螺栓连接
二、平键（A型、B型、C型键）的强度校核计算及双键的合理布置
要注意校核公式中的各个量的计算
三、滚动轴承受力分析与寿命计算
向心推力轴承（主要是角接触球轴承、圆锥滚子轴承）的受力分析
受力分析步骤：
1、根据径向外载荷计算轴承的径向载荷F r1、F r2
2、根据F r1、F r2计算轴承的派生轴向力Fd1、Fd2
3、画出Fd1、Fd2和轴向外载荷F A的方向
4、判断被“压紧”和被“放松”的轴承
5、计算轴承的轴向力Fa1、Fa2 ：
被“放松”轴承的轴向力等于本身派生轴向力
被“压紧” 轴承的轴向力等于：除了本身派生轴向力以外，其余轴向力的代数和。
滚动轴承寿命计算
计算步骤：
1、查取X、Y系数
2、计算当量动载荷P
3、计算轴承寿命
四、齿轮综合受力分析
首先分别掌握直齿轮、斜齿轮、锥齿轮、蜗轮蜗杆传动各自的受力分析方法
然后练习一些综合传动受力分析（特别是斜齿轮与蜗轮蜗杆以及锥齿轮的受力分析）
五、轴系结构综合分析
一般从以下方面考虑：
轴承配置、轴上零件的固定与装拆、调整、密封、润滑、加工工艺性、……。
滚动轴承习题课解析
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=?
(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
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
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
1034.5 N
滚动轴承的寿命计算
滚动轴承寿命计算辅导一、基本概念：㈠、滚动轴承主要失效形式及设计准则：1、疲劳点蚀失效：是指滚动轴承的滚动体或内外圈上出现的点蚀斑点。
设计准则：防止产生疲劳点蚀失效需进行寿命计算。
Lh ≧〔Lh〕2、塑性变形失效：是指内外圈或滚动体产生过量的塑性变形。
设计准则：防止产生塑性变形失效需进行静负荷计算。
PO ≦〔PO〕3、磨损失效：是指内外圈或滚动体的过量磨损。
设计准则：防止产生磨损失效需限制转速。
n max≦n lim㈡、滚动轴承寿命计算中的基本概念：1、滚动轴承寿命：是指滚动轴承内外圈或滚动体在发生第一个疲劳点蚀前总转动次数或总工作时间。
注：滚动轴承寿命是相当离散的，即同一批生产出的同类滚动轴承，其寿命相差很大。
2、可靠度R：由于滚动轴承寿命的离散性，需对生产的滚动轴承的进行抽样试验，以检验滚动轴承的合格率。
设抽样试验件数为N，在特定的载荷下进行加载试验。
经过一个T）后，其中有N f件发生点蚀。
滚动轴特定的时间（转次L或时间LH承的可靠度R：R=×注：滚动轴承的可靠度与试验中所加的载荷和试验时间有关。
国标规定：①、滚动轴承试验载荷C：对向心类和角接触类滚动轴承的试验载荷是纯径向载荷。
C=Cr(Fr)对仅能承受轴向载荷的推力轴承的试验载荷是纯轴向载荷。
C=Ca(Fa)②、试验时间：L=106转次。
③、在试验载荷为C，试验时间为L=106转次时，滚动轴承的可靠度R≧90%时，滚动轴承合格。
3、基本额定寿命L或Lh：滚动轴承的额定寿命是指滚动轴承在可靠度R=90%，试验载荷为C时的寿命，即是试验时间106转次。
L=106转次。
4、基本额定动载荷C：滚动轴承的额定动负荷C是指在可靠度R=90%，试验时间为106转次时轴承所能承受的最大载荷，既是滚动轴承的试验载荷。
注：各类滚动轴承的额定动负荷C可查机械设计手册确定。
5、滚动轴承的寿命计算：滚动轴承寿命计算是解决当实际滚动轴承上承受的载荷不等于额定动负荷时，滚动轴承的寿命是多少？即：滚动轴承上载荷P=C时，轴承寿命是L=106转次。
机械设计习题集答案第十八章 滚动轴承的设计
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？NP 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 26.0321.05600180010-15 0.26e 0566.0318001800111111=⨯+⨯⨯==+====>=====中等冲击取表工作能力不能满足要求计算，按且，，取 25002101)9321529001(14506010L P P 3 1 )(6010'361216h L h P f P C f n L h t t h =<=⨯⨯=>===εεN F f R p 345023005.1P 22=⨯=⋅=IIIF a18－4试选择小锥齿轮轴上的一对30000类轴承型号。
滚动轴承的选择及校核计算
滚动轴承的选择及校核计算滚动轴承的选择及校核计算根据根据条件，轴承预计寿命16×365×5=29200小时1、计算输入轴承（1）已知nⅡ=78.048r/min两轴承径向反力：F R1=F R2 =369.2906N初先两轴承为角接触球轴承7206AC型轴承内部轴向F S=F R则F S1=F S2=F R1=369.2906N(2) ∵F S1+Fa=F S2Fa=0故任意取一端为压紧端，现取1端为压紧端F A1=F S1=369.2906N F A2=F S2=369.2906N(3)求系数x、y/F A1/F R1=1F A2/F R2=1根据课本表得e=1F A1/F R1y1=0 y2=0(4)计算当量载荷P1、P2根据课本表取f P=1.5P1=f P(x1F R1+y1F A1)=1.5×(1X369.2906+0)=553.9359N P2=P1=553.9359N(5)轴承寿命计算∵P1=P2故取P=553.9359N∵角接触球轴承ε=2根据手册得7206AC型的Cr=23000NL H=16670/n(f t Cr/P)ε=16670/78.048×(1×23000/553.9359)2=368222.6h>29200h∴预期寿命足够2、计算输出轴承(1)已知nⅢ=78.048r/minFa=0 F R=F AZ=290.78N试选7207AC型角接触球轴承根据课本得F S=0.063F R,则F S1=F S2=0.63F R=0.63×290.78=182.7N(2)计算轴向载荷F A1、F A2∵F S1+Fa=F S2Fa=0∴任意用一端为压紧端，1为压紧端，2为放松端两轴承轴向载荷：F A1=F A2=F S1=182.7N(3)求系数x、yF A1/F R1=0.63F A2/F R2=0.63根据课本表得：e=0.68∵F A1/F R1y1=0∵F A2/F R2y2=0(4)计算当量动载荷P1、P2根据表取f P=1.5P1=f P(x1F R1+y1F A1)=1.5×(1×182.7)=274.05 N P2=fP(x2F R2+y2F A2)=1.5×(1×182.7)=274.05N (5)计算轴承寿命L H ∵P1=P2故P=274.05 ε=1根据手册7207AC型轴承Cr=30500N根据课本表得：ft=1L h=16670/n(ftCr/P)ε=16670/78.048×(1×30500/274.05)=23770.8h>29200h∴此轴承合格。
第14章 滚动轴承
7
其他条件不变，只把球轴承的基本额定动载荷增加一倍，则该轴承的基本额定寿命 。 。
是原来的 答案：8 倍 8 9
圆锥滚子轴承承受轴向载荷的能力取决于轴承的
答案：接触角α 滚动轴承内、外圈轴线的夹角称为偏转角，各类轴承对允许的偏转角都有一定的限 性能越好。 制，允许的偏转角越大，则轴承的 答案：调心 10 . 如果滚动轴承没有保持架，两滚动体将直接接触，相接触的速度方向____，故摩擦 加剧，降低了轴承的寿命。 答案：. 相同 11. 滚动轴承的公称接触角实质上是承受轴向载荷能力的标志，公称接触角越大，轴承 承受轴向载荷的能力____。 答案：大 12. 13. 14. 15. 16. 17. 18. 19. 20. 21. 定方式。 答案：必须 22. 当滚动轴承作游动支承时，外圆与基座之间的配合关系为____。 答案：过盈配合 选择滚动轴承时，在载荷较大或有冲击时，宜用____轴承。 选择滚动轴承时，在速度较高，轴向载荷不大时，宜用____轴承。 代号为 6318 的滚动轴承内径为____mm，代号中 3 表示____6 表示____。 代号为 108、208、308 的滚动轴承，它们的____和____不相同。 代号为 7107、7207、7307 的滚动轴承，它们的____、____和____相同。 代号为 2216、36216 及 7216 的滚动轴承中极限转速最高的轴承是____。 代号为 2214、3614 及 27214 的滚动轴承中承受径向载荷能力最大的是____。 代号为 2214、36214 及 2721 的滚动轴承中承受轴向载荷能力最大的是____。 滚动轴承的密封方式有____和____两种，其中____要限制轴颈的圆周速度。 某轴用两个圆锥滚子轴承支承，该轴____采用一端固定，另一端游动的固 答案：. 圆柱滚子 答案：. 深沟球 答案：90, 直径系列代号, 深沟球轴承 答案：类型, 尺寸 答案:类型, 宽度系列代号, 内径 答案：7216 答案： 3614 答案：36214 答案：接触式, 非接触式, 接触式
动态演示常用滚动轴承画法
（1）钢丝直径d
（2）外径D
（3）内径D1 D1=D-2d
（4）中径D2 D2=D-d
（5）节距t
（6）自由高度H0 H0=nt+（Nz-0.5）d
（7）有效圈数n
动态演示：螺旋压缩弹簧各部分名称
2.螺旋弹簧的规定画法
（1）在平行于螺旋弹簧轴线的投影面的视图中，其各圈的轮廓应画成 直线；
（2） 螺旋弹簧均可画成右旋； 但对必须保证的旋向要求，应在“技 术要求” 中注明；
（3） 有效圈数在4圈以上的螺旋弹簧，中间部分可以省略不画，并允 许适当缩短图形的长度。
动态演示：螺旋弹簧的规定画法 装配图中螺旋弹簧的画法
作图步骤 动态演示：螺旋弹簧的绘图步骤
弹簧零件图
【课堂小结】 1．简述滚动轴承的简化画法和规定画法 ； 2．总结螺旋弹簧画法 。
【课堂练习】 机械制图习题集（多学时）5-7（1）。
类型代号
例如滚动轴承的代号为32311，表示： 内径11×5=55mm 直径系列为3，表示为中型 宽度系列为2，表示为宽型 类型代号为3，表示圆锥滚子轴承
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
代号 0
1
2
3 4 5 6 7 8
滚动轴承类型代号
轴承类型
代号
双列角接触球轴承 N
调心滚子轴承和推力 调心滚子轴承
调心滚子轴承和推力 调心滚子轴承
U
圆锥滚子轴承
QJ
双列深沟球轴承
推力球轴承
深沟球轴承
角接触球轴承
推力圆柱滚子轴承
轴承类型
圆柱滚子轴承 双列或多列用字母 NN表示
外球面球轴承
四点接触球轴承
3.滚动轴承的画法
（1）简化画法
5-5 滚动轴承及其画法
5-5 滚动轴承及其画法滚动轴承是一种标准部件，其作用是支承轴的旋转，它具有结构紧凑、摩擦力小等特点，能在较大载荷、较高转速下工作。
转动精度较高，在工业中应用十分广泛。
滚动轴承的结构及尺寸已经标准化，由专门的厂家生产，选用时可查阅有关标准。
一、滚动轴承的结构和种类1、滚动轴承的结构滚动轴承的结构一般由四部分组成，如图5—52所示。
外圈：装在机体或轴承座内，一般固定不动。
内圈：装在轴上，与轴紧密配合且随轴转动。
滚动体：装在内外圈之间的滚道中，有短圆柱滚子、圆锥滚子、鼓形滚子、空心螺旋滚子、长圆柱滚子和滚针等，如图5—53所示。
保持架:用来均匀分隔滚动体，防止滚动体之间相互摩擦与碰撞。
（a）（b）（c）(d) (e) (f)图5—52 滚动轴承结构图5—53 滚动体2、滚动轴承的种类滚动轴承按所承受载荷的方向可分为以下三种类型，如图5—54所示：向心轴承——主要承受径向载荷，常用的向心轴承如深沟球轴承。
推力轴承——只承受轴向载荷，常用的推力轴承如推力球轴承。
向心推力轴承——同时承受轴向和径向载荷，常用的如圆锥滚子轴承。
(a)深沟球轴承 (b)圆锥滚子轴承 (c)推力球轴承图5—54 滚动轴承二、滚动轴承的代号滚动轴承的代号一般印在轴承内圈的端面上，由基本代号、前置代号和后置代号三部分组成，排列顺序如下：前置代号基本代号后置代号1、基本代号基本代号表示滚动轴承的基本类型、结构及尺寸，是滚动轴承代号的基础。
基本代号由轴承类型代号、尺寸系列代号和内径代号构成（滚针轴承除外），其排列顺序如下：类型代号尺寸系列代号内径代号(1）类型代号轴承类型代号用阿拉伯数字或大写拉丁字母表示，其含义见表5—8。
表5—8 滚动轴承类型代号（GB/T272-1993）代号轴承类型代号轴承类型0 双列角接触球轴承 6 深沟球轴承1 调心球轴承7 角接触球轴承2 调心滚子轴承和推力调心滚子轴承8 推力圆柱滚子轴承3 圆锥滚子轴承N 圆柱滚子轴承双列或多列用字母NN表示4 双列深沟球轴承U 外球面球轴承5 推力球轴承QJ 四点接触球轴承注：在表中代号后或前加字母或数字表示该类轴承中的不同结构。
滚动轴承经典习题解答
滚动轴承习题解答1． 对一批60个滚动轴承做寿命试验，按其基本额定动载荷加载，试验机主轴转速n=2000r.p.m 。
已知该批滚动轴承为正品，问：当试验时间进行到10小时30分钟时，有几个滚动轴承已经失效？[解]： N=n ⨯t=2000⨯10.5⨯60=1.26⨯106 ，说明这批滚动轴承已经达到基本额定寿命，即已经失效的轴承数为：60⨯10%=6(个)答：有6个滚动轴承已经失效。
2． 已知某个深沟球轴承受径向载荷R=8000N ，转速为n=2000r.p.m ，工作时间为4500h 。
试求它的基本额定动载荷C 。
[解]：P=R=8000 NC= 8000⨯(60⨯2000⨯4500/106)1/3 = 65,146 N答： 它的基本额定动载荷为65,146N 。
3． 某机器主轴采用深沟球轴承，主轴直径为d=40mm ，转速n=3000r.p.m ，径向载荷R=2400N ，轴向载荷A=800N ，预期寿命L ’h=8000h，请选择该轴承的型号。
[解]：P=XR+YAA/R=800/2400=1/3,查附表6-25，设e=0.31,则X=0.56，Y=1.4P=0.56⨯2400+1.4⨯800=2464 NC= 2464⨯(60⨯3000⨯8000/106)1/3= 27825 N查手册得，选308向心球轴承，它的Cr=32,000N 。
4． 已知轴的两端选用两个7206AC 角接触球轴承，如图6-37a 所示正装。
轴颈直径d=30mm ，载荷有中等冲击，转速n=2000r.p.m ，两个轴承的径向载荷R 1=3200N ，R 2=1000N ，轴向载荷Fa=900N ，方向指向轴承1，试计算滚动轴承的工作寿命。
[解]： 查滚动轴承设计手册得，7206AC 角接触球轴承的Cr= 17.10KN,C 0=12.20 KN 。
1。
两个滚动轴承计算轴向力A 1和A 2由附表6-28，对于7000AC 型滚动轴承，其内部派生轴向力S=0.68R ，则S 1=0.68R 1=0.68⨯3200=2176NS 2=0.68R 2=0.68⨯1000=680N2．当量动载荷P 1和P 2Fa+S2=900+680=1580N< S 1A 1=S1=2176NA 2=S1-Fa=2176-900=1276NA 1/C 0=2176/12200=0.178 <e 1A2/C0=1276/12200=0.105<e 2由附表6-25查得径向载荷系数和轴向载荷系数对于轴承1和轴承2：X=1，Y=0由于工作中有中等冲击载荷，查附表6-26，取fp=1.5。
轴承改错题口诀
轴承改错题口诀轴承改错归纳1.指出下图中的结构错误(在有错处画○编号，并分析错误原因)侧画出其正确结构图。
2.指出下图中的结构错误(在有错处画○编号，并分析错误原因)，并在轴心线下侧画出其正确结构图。
3、指出下图中的结构错误(在有错处画○编号，并分析错误原因)，并在轴心线下侧画出其正确结构图。
124、指出下图中的结构错误(在有错处画○编号，并分析错误原因)，并在轴心线下侧画出其正确结构图。
5、指出下图中的结构错误(在有错处画○编号，并分析错误原因)，并在轴心线下侧画出其正确结构图。
6.下图为斜齿轮、轴、轴承组合结构图。
齿轮用油润滑，轴承用油脂润滑，请指出该轴系结构设计中的错误。
要求：在图中用序号标注设计错误处；在图下方的空白处标注序号，按序号列出错误，并提出修改建议；不必在图中直接改正。
7.下图为斜齿轮、轴、轴承组合结构图。
齿轮用油润滑，轴承用脂润滑，编写序号列出图中的各设计错误，并指出设计错误的原因。
（注：不必改正）8.下图为斜齿轮、轴、轴承组合结构图。
齿轮用油润滑，轴承用脂润滑，指出该结构设计的错误。
要求：1.在图中用序号标注设计错误处；2.按序号列出错误，并用文字提出改正建议；3.不必在图中改正。
9.指出下图中的结构错误(在有错处画○编号，并分析错误原因)，并在轴心线下侧画出其正确结构图。
10指出下图中的结构错误(在有错处画○编号，并分析错误原因)，并在轴心线下侧画出其正确结构图。
11.结构改错题：请用圆圈标出错误的位置，满分16分12. 结构改错题：请用圆圈标出错误的位置。
13、请指出下图所示轴系结构的主要错误，并将正确结构画在图的下半部，或另行绘制。
(10分)14、请指出图示轴系结构的主要错误，并绘出正确的结构（结构对称，画一半即可。
(12分)15、图示为一用对圆锥滚子轴承外圈窄边相对安装的轴系结构。
请按示例①所示，指出图中的其他结构错误（不少于7处）（7分）（注：润滑方式、倒角和圆角忽略不计。
第13章 滚动轴承例题
例 1 一根装有小圆锥齿轮的轴拟用如图(a)所示的支承方案，两支点均选用轻系列的圆锥滚子轴承。
已知圆锥齿轮平均分度圆半径r m =100nm ，所受圆周力F te =859.5N ，径向力F re =300.7N ，轴向力F ae =86.2N ，载荷较为平稳，轴的转速n=500r/min ，轴颈直径可在28-38mm 范围内选择。
其它尺寸如图所示。
若希望轴承的基本额定寿命能超过60000h ，试选择合适的轴承型号。
解 (1)计算轴承所受的径向载荷做计算简图如图13.3(b)所示，则1146N 5.859300400F 300400F te r1H =⨯==5N .28611465.859F F F r1H te r2H -=-=-=5N .71300/)7.3001002.86100(300/)100F 100F (F re ae r2V -=⨯-⨯=-=2N .372)5.71(7.300F F F r2V re r1V =--=-=1204.9N 2.3721146F F F 222r1V 2r1H r1=+=+=3N .2955.71286.5F F F 222r2V 2r2H r2=+=+=（2） 计算轴承的轴向载荷初选30206型轴承，查手册得：C r =43.2kN ，Y=1.6，e=0.37。
查教材表13-7得F d =F r /(2Y)，则5N .376)6.12/(9.12042Y)/(F F r1d1=⨯==3N .92)6.12/(3.2952Y )/(F F r2d2=⨯==N 5.376F F d1a1==N 7.4622.865.376F F F ae d1a2=+=+=（3） 计算轴承的当量动载荷由于载荷平稳，所以取P f =1。
e 32.09.1204/5.376F /F r1a1<==e 57.13.295/462.7F /F r2a2>==查教材表13-5得X 1=1，Y 1=0，X 2=0.4，Y 2=Y=1.6N F Y F X f a r P 9.12049.120411)(P 11111=⨯⨯=+=N F Y F X f a r P 5.858)7.4626.13.2954.0(1)(P 22222=⨯+⨯⨯=+=（4） 验算轴承寿命由于P 1>P 2，故按P 1验算轴承寿命，由13.2式得60000h 5065876h )9.120443200(5006010)(60103/1066>=⨯==εP C n L h所选轴承寿命满足要求。
滚动轴承选用计算中的问题解析
在进行轴承寿命计算时 ，必须把实际载荷转换
为 与 确定 基本 额 定 动 载 荷 条 件 一 致 的 当 量 动 载 荷 。 当量 动 载荷 一般 的计 算公 式 为【 】 Ｐ＝ （Ｆ＋，ｏ 。 Ｘ ｒｌ ） Ｆ ２３ 滚 动 轴承 的寿 命计 算 ．
１２ 类 型的 选择 ．
合理选择轴承类型时 ， 主要考虑的因素如下 ：
圈可分离的轴承 Ｎ类 、 类等。当轴承在长轴上安装 ３ 时， 可选 择 内圈 带锥 孑 的轴 承 。 Ｌ
此外 ， 滚动轴承的选择 ， 还应考虑轴承装置整体设 （） １ 轴承的载荷 。轴承所受载荷的大小 、 方向和 如轴承配置的使用要求， 向游动要求等。 轴 性质 ， 是轴承类型选 择的主要依据 。载荷较小时 ， 可 计 的要求， 优先选择球轴 承 ； 载荷较 大时 ， 优先选用滚子轴 承。 根据载荷的方 向选择时 ， 对于纯轴向载荷 ， 一般选择 ２ 滚 动轴 承尺寸的选 择 推力轴承。对于纯径 向载荷 ， 一般选用 向心轴承 ， 常 用６ 、 类 Ｎ类 、 Ａ类 。对 于在承受径 向载荷 的同时 ， Ｎ
． 的要 求 进行 的。一般 首 先选 择轴 承 尺寸 ， 然后 进行 轴 ３ １ 题 意 分析
承 寿命 的验算 。 ２１ 滚动 轴承 的 寿命 ．
由题 目给出来的条件可知 ， 轴承既受径 向载荷 ， 又受轴 向载荷 ， 在轴的两端反装两个 向心推力轴 承 ，
滚动轴承的寿命 ，指的是一个套圈或滚动体首 是要求在给定工况和预期寿命的限制条件下 ，选 出 次 出现疲劳扩展前 ， 一套 圈相对另一套圈的转数。设 合适 的轴承型号 。
滚动轴承计算与选择课件
30213： 3─圆锥滚子轴承，2─轻系列，13─内径d=65mm，0─正常宽度(0不可 省略)，公差等级为0级，游隙组为0组；
6103： 6─深沟球轴承，1─特轻系列，03─内径d=17mm，公差等级为0级， 游隙组为0组；
注：滚动轴承代号比较复杂，上述代号仅为最常用的、最有规律的部分。 具体应用时，若遇到看不懂的代号时，应查阅GB/T272-93。
第十三章 滚动轴承
§13-1 概述 §13-2 滚动轴承的主要类型和代号 §13-3 滚动轴承的类型选择 §13-4 滚动轴承的工作情况 §13-5 滚动轴承尺寸的选择 §13-6 轴承装置的设计
PfP(XFrYFa)
载荷性质 无冲击或轻微冲击
中等冲击或中等惯性力
强大冲击
载荷系数 f p 1.0～1.2
1.2～1.8
1.8～3.0
举
例
电机、汽轮机、通风机、水泵等
机床、车辆、动力机械、起重机、造纸机、选矿
机、冶金机械、卷扬机械等
碎石机、轧钢机、钻探机、振动筛等
§13-4 滚动轴承的工作情况
§13-2 滚动轴承的主要类型和代号
◆ 按可承受的外载荷分类：向心轴承、推力轴承、向心推力轴承；
座圈
轴圈
Fr
Fa
Frβ Fa
N
Nα
夹角α：滚动体与外圈接触处的法线与垂直于轴承轴心线的平面之 间的夹角叫作轴承的接触角； 夹角β：即载荷角。
接触角α↑ → 轴向承载能力 ↑
§13-2 滚动轴承的主要类型和代号
这些失效形式可以通过加强装配过程管理等措施来克服。
机械制图课件-第六章 第5节 滚动轴承
外圈
（2）主推要力承轴受承轴向载内荷圈。
滚动体
保持架
（3）向心推力轴承 能同时承受径向和轴
向载荷。
向心轴承
（深沟球轴承）
推力轴承
（推力球轴承）
向心推力轴承
（圆锥滚子轴承）
二、滚动轴承的代号
滚动轴承的基本代号由轴承类型代号、尺寸系列代号和内径代号构成。
轴承类型代号
尺寸系列代号 内径代号
规定标记为： 滚动轴承 3 03 12 GB/T 297-2015
内径代号：d=60mm 尺寸系列代号：宽度系列代号0，直径系列代号为3
轴承类型代号：圆锥滚子轴承
规定标记为： 滚动轴承 5 13 10 GB/T 301-2015
内径代号：d=50mm
尺寸系列代号：高度系列代号1，直径系列代号为3
轴承类型代号：推力球轴承
推力球轴承三滚动轴承的画法滚动轴承参数表三滚动轴承的画法滚动轴承参数表三滚动轴承的画法滚动轴承参数表压缩弹簧拉伸弹簧扭转弹簧一圆柱螺旋压缩弹簧的各部名称及尺寸计算一圆柱螺旋压缩弹簧的各部名称及尺寸计算装配图中二圆柱螺旋压缩弹簧的规定画法二圆柱螺旋压缩弹簧的规定画法二圆柱螺旋压缩弹簧的规定画法二圆柱螺旋压缩弹簧的规定画法圆柱螺旋压缩弹簧可画成
三、圆柱螺旋压缩弹簧的作图步骤
d
d/2
t/2
t
t/2
（2）画图
1）根据弹簧的D和H0画出矩形。 2）画出支承圈部分弹簧钢丝断面。 3）画出有效圈部分弹簧钢丝断面。 4）按右旋作出圆的公切线。
绘图完成
D
H0
t
此图为弹簧的工作图。当需要表达弹簧负荷与高度之间的变化时，必须用图解表示。
主视图上方的机械性能曲线画成直线，其中：F1——弹簧的预加负荷，F2——弹簧的最 大负荷，F3——弹簧的允许极限负荷。
滚动轴承复习PPT学习教案
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13、某轮系的中间齿轮（惰轮）通过一滚动轴承 固定在不转的心轴上，轴承内、外圈的配合应满 足B 。
A、内圈与心轴较紧、外圈与齿轮较松 B、内圈与心轴较松、外圈与齿轮较紧 C、内圈、外圈配合均较紧 D、内圈、外圈配合均较松
14、各类滚动轴承的润滑方式，通常可根据轴承 的 D 来选择。
A、转速n B、当量动载荷P C、轴颈圆周速度v D、内径与转速的乘积dn
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五、填空题 1、滚动轴承的主要失效形式是 过度磨损 和 塑性变形 。
2、按额定动载荷计算选用的滚动轴承，在预定使 用期限内，其失效概率最大为 10% 。
3、对于回转的滚动轴承，一般常发生疲劳点蚀破 坏，故轴承尺寸应主要按 疲劳寿命 计算确定。
（2）正确进行设计计算才能保证轴承在预定的 寿命期限内不发生失效。计算的关键是求解轴 承的当量动载荷P（Pr或Pa）、角接触球轴承 和圆锥滚子轴承的轴向力。
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（3）合理进行轴承组合设计，才能保证轴承 正常而可靠的工作。滚动轴承的组合设计除了 正确选择轴承类型和尺寸外，还要考虑到轴承 的装拆、配合、固紧、调节、预紧、密封等问 题，重点是掌握双支点单向固定和一个支点双 向固定、另一端支点游动的两种组合设计。
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三、滚动轴承设计时应注意的事项
（1）合埋选择轴承类型是成功进行滚动轴承 设计的前提。要根据工作情况的要求，结合轴 承的特性合理选择轴承的类型。具体选择轴承 类型时要考虑的主要因素有轴承所受的载荷、 转速、轴与支承箱体件的刚度、运转精度、发 热情况和其他工作条件等。
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• X2=1 Y2=0 • P2= X2FR2+ Y2 FA2= (3F /4)+ 0=0. 75F
• 关于螺栓改错 • 关于紧定螺钉的图 应在其上方被坚固件 上有到底的螺纹
18.4.10分析图示齿轮轴系的误结构。
• • • • • • • • • •
①左端轴承端盖处要有凸台和垫片 ②轴的左端和轴承接触处过长，宜缩进 ③齿轮键槽过长，挡住套筒无法安装 ④齿轮安装处（轮毂）轴段过长，过定位 ⑤右侧轴承端盖（通盖处）要有密封圈 ⑥右侧轴承端盖孔径应减小一点,套筒应当为阶梯 (碟)形。 ⑦带轮处要有轴肩 ⑧带轮处要开通键槽 ⑨右端轴承端盖处要有凸台和垫片 ⑩带轮右端要有压板
• • • • • • • • • •
取矩后 Fr1=1775N, Fr2=2225N Fd1=Fr1/2Y=554.7N Fd2=Fr2/2Y=695.31N, Fd1 + Fa=1554.7N>695.31N FA1= Fd1= 554.7N FA2= Fd2= 1554.7N FA1/ FR1= 0.31<e FA2/ FR2= 0.699>e X1=0.4 Y1=1.6 X2=1 Y2=0 P1=fp( X1 FR1+ Y1 FA1)=2130N P2= 4053N
滚动轴承解题步骤
1求支反力 2合成支反力 3选择轴承 4判断压紧和放松端 窜动趋势 • 紧端派生力为自己派生力之外的全部外力 的和 松端则只有自己的派生力 5求Fa/Fr 与判别系数，比较二者，求XY和P
6求寿命
18.4.1a)为正装。即面对面。 Fd1向右，Fd2向 左。 • Fr1=(a/4a)F= F /4 Fr2=(3a/4a)F=3/4F • Fd1=Fr1/2Y • Fae=0 Fd1 = Fr1/2Y= F /4*2*1.5= F /12 Fd2= Fr2/2Y= 3F /4*2*1.5= F /4 • Fd2大于Fd1 • 故1 紧2松，轴承有向左窜动的趋势。
• • • • •
Fa1= Fd2= F /4 Fa2= Fd2= F /4 e=0.4 Fa1/ Fr1= (F /4)/ (F /4)=1>e X1=0.4 Y1=1.5 P1= X1 Fr1+ Y1 Fa1=0.4*(F /4)+ 1.5*(F /4)=0.475F • Fa2/ Fr2= (F /4)/ (3F /4)= 1/3<e • P2＝X2Fr2+Y2Fa2=Fr2= 3F /4
错误
• 齿轮蜗轮等力的判断：旋向、转向不标， 失分，轴向力不等于Fα而是Fa，（axis) • 螺栓向形心转化的步骤 • 判别系数－P－Lh，轴承计算过程牢记！
18.4.12指出图示轴系中的错误结 构。
①左、右端轴承端盖处要有凸台 ②轴承处不应当有键 ③轴的左端和轴承接触处台阶过高，挡住轴承无法拆卸。 ④齿轮安装段的轴过长 ⑤齿轮右侧轴的直径过大，齿轮无法装入。 ⑥左、右轴承盖处要有垫片。 ⑦联轴器处要有轴肩 ⑧ ⑨联轴器处键槽应开通，要与其它键槽同轴线 ⑩两轴承座应为通孔。(应开通) （11）联轴器与端盖间要有距离。 （12）毡圈密封处端盖上有空隙
例题
• 一对圆锥滚子轴承n=1400r/min 每天工作8 小时，年工作 300天。fp=1.2。轴上各力为 Fr=4000N, Fa=1000N，面对面安装。 C=34000N ，e=0.38 ，当Fa/Fr>e 时,X=0.4,Y=1.6 当 Fa/Fr<e, X=1, Y=0。求 轴承寿命。