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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d =200mm，作用 在齿轮上的载荷为F =1890N, =700N, =360N.轴承的内部轴向力S与径向载荷的关系式为:TS=0.4F 。求两轴承所承受的轴向载荷。T50顼题1图 解：受力分析如图示。R1v略 图F X 150 + F X 100rA300150R2V=470 N700 x 150 + 360 x 100300R = F -R = 700-470= 230N2vr1vR = R =丄 F =丄 X1890 = 945N2 H1H 2 r 2R 1 = JR 1V 2
2、 + R 1H 2R 2 = R 2V2 + R 2 H 2S = 0.4 R S = 0.4 R1 1 2 2S 、S 方向如图示12S + F = 400 + 360 = 782 N S1A2所以轴承2被“压紧”，轴承1“放松”。A = S = 422 N, A = S + F = 782 N1121 A2. 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RJ2500N, R2=5000N, 作用在轴上的向外负荷F =400N,F =2400N。轴在常温下工作，载荷平稳f =1。试计算轴承 a1 a2 P当量动负载大小，并判断哪个轴承寿命短些？(注：30307 轴承的 Y
3、=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)轴更F al rXX1-FRa题2图 解：受力分析如图示。R12Y题2 答图25002 x 1.6=781NR22Y50002 x 1.6=1563NS + F F 二781+2400-400二278NS1a 2a12所以轴承 2 被“压紧”，轴承 1“放松”。A = S = 781N, A = S + F F = 2781 N1 1 1 1 a2a17812500=0.31 e27815000= 0.56 e所以 P = f(XR + YA ) = 2500 N1 P 1
4、1 1 1P = f (X R +Y A ) = 6450N2 P 2 2 2 2因为P S1 A 2所以轴承2被“压紧”，轴承1“放松”。A = S = 1529N, A = S + F = 2729N1121 AF1=5200=0.29 e3800r1r2所以 P = f（XR + YA ）=1.2 x 5200 = 6240N1 P 1 1 1 1P = f（XR + YA ）=1.2（0.4 x 3800 +1.7 x 2729） = 7391N2 P 2 2 2 22）106 f C60n( P 1。6 f C 1。6ix 59250n =( t)t =x(ix59250)io 3
5、= 955 r minmax 60 LP 60 x 18007391h4.某轴两端各有一个30307轴承支撑，受力情况如图所示。已知：F =2500N,r 载荷系数 F =1.1，试求：p1）两轴承的当量载荷P, P ；12=1000N, a2）判别哪个轴承的寿命Lh较短，为什么？注： 1) 30307轴承， C =39800N,rC =35200N,附加轴向力S =eR2Y2)题4图 解：受力分析如图示。1)F x150 + F x 50ta2502500 x150 +1000 x 50250F x 100 - F x 50R = ra22502500x100-1000x50=800N=17
6、00N250R 1700R 800S =447N, S=211Ni 2Y 2 x1.922Y 2 x1.9S2方向如图示。S + F =447+1000=1447 S1 a 2所以轴承 2被“压紧”，轴承1“放松”。A =S =447N， A =S +F =1447N1 1 2 1 a447A / R =0.263 ei i 17001447= e2 800所以：P = f (XR + YA ) =1870N1 p 1 1 1 1P = f (X R + YA ) =3376N2 p 2 2 2 2(2)因为P P21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
7、承支承,作用于轴承的径向载荷R =8000N, R =2000N；齿轮上的轴向力 F =2000N, F =1000N；工作速度n =350r/min。12a 1a 2减速器在常温下工作，有中等冲击，试计算轴承的寿命L。hR(已知条件：f =1, f =1.5, f =2, C =122000N, e =0.35，X =0.4, Y =1.7, S )t dn2Y题5图解：受力分析如图示。题5答图R 8000=H =2Y 2 xl.7=2353NR厶2Y20002 xl.7=588NSy S2方向如图示。S -F + F =2353 - 1000+2000=3353N SI a 2a l2所以
8、轴承2被“压紧”，轴承1“放松”。A = S =2353NIIA = S -F + F =3353N2 la 2a la / r = 2353i i 8000=0.294e所以：P = f (X R + YA ) =12000Nl p l l l lP = f (X R + YA )=9750N2 p 2 2 2 2L=型(竺)t60n Pl06lxl2200060 x 350 %(9750=216585h6. 如图所示：一对7306AC型角接触球轴承。已知：F =3000N, F =1000N, F =500N,RlR 2an =1200r/min，载荷平稳，常温下工作，球轴承的寿命。提示：
9、7036AC轴承：C =25.2kN， S =0.7R， e =0.68，rFa / Fr e 时，% =。41，Y =。87F /F e 时,AR题6图 解：受力分析如图示。Si =0.7 仃=0.7 X 3000=2100NS 2 =.7 Fr 2 =.7 X l00=70NS2方向如图示。F +S =500+700=1200 eA / F2r2160000e所以 P = f (XF + YA )1 p 1 r 11 1=0.41X3000+0.87X2100=3057NP = f (X F +YA)2 p 2 r 22 223200X (吊57=7780h=0.41X1000+0.87X
10、1600=1802N所以L =型(竺)t =亠_h 60n P60 x 12007. 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Fc =44400N, Y=1.6, e =0.37,S= ，当 F / F e 时。 r2Ya r p r a rP= f 6.4F + YF)，求危险轴承的寿命。p r a注：为箭头指向并垂直纸面=1.2F=400N如=1200NrFa=300Na mm0丄题7图60mm 一120mm解：受力分析如图示。题 7 答图F x 60 - F x 30400 x 60 - 300 x 30 R 一=125 Na2v12012
11、0RF + F= 400 + 125 = 525N1vr2 vF x 601200x60R=t-600N2H120120R 二 F + R 二 1200 + 600 二 1800N1Ht2 H=R 2 + R 2 =5252 +18002 = 1875N+ R 2 =.1252 + 6002 = 613N2 H1875=586N2 x 1.6V 1v1H2R=1-=- 2YR=2 = 192 N2Y 2 x 1.6F + S 二 300 +192 二 492N Sa 2 1 所以轴承1“放松”，轴承 2 被“压紧”。F 二 S 二 586N F 二 S - F 二 586 - 300 二 286Na11a 21 aFalFr15861875=0.31 e所以 p 二 f f 二 1.2x 1875 二 2250N1 P r 1P = f(0.4F +1.6F )= 1.2x(0.4x613 +1.6x286)= 843N2 Pr 2a216670n16670 r 44400x 960 J 2250、i9丿=133434h8根据工作条件，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F = 1650N和F = 3500N，外加轴向力K = 1020N。r1r 2a（1）若内部轴向力S=0.7 F，试计算两个轴承实际受到的轴向载荷
