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1、滚动轴承30题（当量动载荷、寿命计算等）1有一轴由一对角接触球轴承支承，如图所示。已知：齿轮的分度圆直径=200mm，作用在齿轮上的载荷为=1890N, =700N, =360N.轴承的内部轴向力S与径向载荷的关系式为：S=0.4。求两轴承所承受的轴向载荷。题1图解：受力分析如图示。题1答图 、方向如图示所以轴承2被“压紧”，轴承1“放松”。2如图所示，某轴用一对30307圆锥滚子轴承，轴承上所受的径向负荷R1=2500N，R2=5000N，作用在轴上的向外负荷Fa1=400N,Fa2=2400N。轴在常温下工作，载荷平稳fP=1。试计算轴承当量动负载大小，并判断哪个轴承寿命短些？（注：303
2、07轴承的Y=1.6,e=0.37,S=R/(2Y);当A/Re时，X=0.4,Y=1.6；当A/R=e时，X=1,Y=0）题2图解：受力分析如图示。题2答图 所以轴承2被“压紧”，轴承1“放松”。所以因为所以轴承2被“压紧”，轴承1“放松”。=447N，=+=1447N/=0.263所以：=1870N =3376N（2）因为所以轴承2寿命短。5如图所示：减速器一根轴用两个型号30310圆锥滚子轴承支承，作用于轴承的径向载荷=8000N，=2000N；齿轮上的轴向力=2000N，=1000N；工作速度=350r/min。减速器在常温下工作，有中等冲击，试计算轴承的寿命。 （已知条件：=1，=1
3、.5，=2，=122000N，=0.35，=0.4，=1.7，） 题5图解：受力分析如图示。题5答图=2353N=588N、方向如图示。=23531000+2000=3353N所以轴承2被“压紧”，轴承1“放松”。=2353N=3353N/=0.294所以：=12000N=9750N= = =216585h6如图所示：一对7306AC型角接触球轴承。已知：=3000N，=1000N，=500N，=1200r/min,载荷平稳，常温下工作，球轴承的寿命。 提示：7036AC轴承： =25.2kN, =0.7R, =0.68，/时，=0.41，=0.87/时，=1，=0题6图解：受力分析如图示。题
4、6答图=0.7=0.73000=2100N =0.7=0.71000=700N、方向如图示。+=500+700=1200=所以= =0.413000+0.872100=3057N= =0.411000+0.871600=1802N所以=7780h7有一轴用30208轴承支承，受力和尺寸如图示，轴转速n=960r/min，轴承额定动负荷=44400N，Y=1.6,=0.37,S=,当/时，P=，当/时。P=，求危险轴承的寿命。注：为箭头指向并垂直纸面 ，=1.2题7图解：受力分析如图示。题7答图 、方向如图示。 所以轴承1“放松”，轴承2被“压紧”。 ， 所以 所以=133434h8根据工作条件
5、，决定在某传动轴上安装一对角接触向心球轴承(如图所示)，已知两个轴承受到的径向载荷分别为和，外加轴向力。（1） 若内部轴向力S=0.7，试计算两个轴承实际受到的轴向载荷和。（2） 已知=0.65，当/时，X=1,Y=0;当/时，X=0.84,试计算两轴承的当量动载荷和。 编者注：此题未给载荷系数题解当=1计算。题8图解：（1）受力分析如图示。题8答图 、方向如图示。 所以轴承2“放松”，轴承1“压紧”。 (2) 所以=0.421650+0.841430=1894 =0.423500+0.842430=35119圆锥齿轮减速器主动轴由一对圆锥滚子轴承支撑，布置如图。已知齿轮平均分度圆直径d=56
6、mm，所受圆周力，径向力，轴向力，求两轴承所受轴向载荷、。（内部轴向力时，X=0.4,Y=1.6）题9图解：受力分析如图示。题9答图 = 、方向如图所示。所以轴承1被“压紧”，轴承2“放松”。10 图示为一对角接触球轴承支承结构，轴承面对面正安装，轴上作用的径向外载荷，轴向外载荷，轴承的派生轴向力是，当时，,，轴承的额定动载荷，载荷系数，工作转速，正常工作温度。试：(1)计算1、2轴承的径向载荷； (2)计算l、2轴承的轴向载荷；(3)计算l、2轴承的当量动载荷；(4)计算寿命较短的轴承寿命。题10图解：受力分析如图所示。题10答图（1） （2） 、方向如图示。所以轴承1被“压紧”，轴承2“放
7、松”。，（3） （4）11 已知某机器上的一根轴，原系采用型轴承，其受力如图，在检修时发现该轴承已破坏。需要更换，但库存己无该型号轴承，只有型轴承，试问：若要求轴承的预期寿命小时，能否用代替型轴承？(13分)附：轴的转速轴承型号额定动载荷额定静载荷派生轴向力载荷系数7310AC58015（N）47825（N）0.68R0.681.2100.410.87题11图解：受力如图示。题11答图、方向如图示。所以轴承2被“压紧”，轴承1“放松”。所以 所以可以替换。12图示为一对轴承。轴承1、2的径向反力分别为，轴向力 (方向如图示)。载荷系数，常温工作。试计算轴承1、2的当量动载荷。 （由手册知：，时
8、，)题12图解：受力如图示。题12答图 、方向如图示。所以轴承2被“压紧”，轴承1“放松”。，所以 13图示一轴两端各用一个30204轴承支持，受径向载荷为1000N，轴向载荷为300N，轴转速1000r/min。已知30204轴承额定动负荷C=15.8KN。fp =1.2,S=Fr/3.4，求：（15分）（1） 二点支反力；（2） 两轴承的当量动载荷；（3） 轴承寿命。eA/ReA/Re0.38XYXY100.41.7题13图解：(1)受力如图示。题13答图R1=253NR2=1000R1 =1000253=747N（2）S1 =74NS2 = = =220NS1 、S2 方向如图示。S1
9、+300=374 S2所以轴承2 被“压紧”，轴承1被“放松”。A1= St =74N，A2= S1 +300=374NA1/R1=0.29 e=0.29e 所以P1 = fpR1 =1.2 253=303.6NP1 =fp（X2R2+ Y2A2）+1.2(0.4747+1.7374)=1122N（3）Ln=()t = ()=112390h 14一对70000型轴承，按A、B两种方案进行安装（如图），已知径向载荷P=3000N，轴向载荷Fa=500N，轴承内部轴向力S-0.4F，试通过计算找出轴承1、2、3、4中所受轴向力最大的轴承（15分）题14图解：受力如图示。题14答图R1= R3=16
10、67NR2= R4=1333NS1= S3=0.4 R1=666.8NS1、 S3方向如图示。S2= S4= 0.4 R2=533.2NS2 、S4方向如图示。图（a）中：S2 + Fa =532.2+500=1032.2 S1 所以轴承1被“压紧”，轴承2“放松”。A1= S2 + Fa=1033.2NA2= S2=533.2N图（b）中：S2 + Fa = 666.8+500 =1166.8N S1所以轴承4被“压紧”，轴承2“放松”。A1= S2 =666.8 N，A2= S2 + Fa =1166.8 N所以轴承4 承受的轴向力A1最大。R2v= FrR1v=800N15某传动零件支承
11、结构的尺寸如图所示，已知传动件的手里Fr=2000N，Ft=1500N，Fa=800N，传动零件的分度圆直径d=200mm，传动件相对轴承对称布置，L=400mm，轴承为7208AC，派生轴向力S=0.7R，n=1450r/min，e=0.71，C=25800N，fr=1.5，当A/Be时，X=0.41，Y=0.87，试计算：（1） 轴承的径向载荷R1、R2；（2） 轴承的轴向载荷A1、A2；（3） 轴承的当量动载荷P1、P2；（4） 轴承寿命Lh。题15图解：受力如图示。题15答图（1）R1v= =1200NR1H+ R2H =750NR1=1415NR2=1097N（2） S1=0.7R1=991NS2=0.7R2=768NS1、S2方向如图示。S2+ Fa =768+800=1568N S1所以轴承1被“压紧”，轴承2“放松”。A1=S2+ Fa=1568NA2=S2=768N
