滚动轴承典型例题解.doc

滚动轴承典型例题解
1． 解释下列轴承代号含义并用简化画法绘制下列滚动轴承的结构简图，用图表示其所能承受载荷的方向：
（１） 6106； （2）3206； （3）7306 B/P6； （4）N1306/C2；（5）51306
解：（1）深沟球轴承 ，直径系列：特轻，正常宽，内径d=25mm ,公差0级，游隙0组；
（２） 短圆柱滚子轴承，直径系列：轻，正常宽，内径d=45mm,公差6级，游隙0组；
（３） 角接触球轴承，直径系列：轻，正常宽，接触角，公差0级，游隙0组，配合性质J；
（４） 圆锥滚子轴承，直径系列：轻，正常宽，内径d=45mm,，公差5级，游隙0组。
2． 选择下列设备中滚动轴承的类型：
（１） 电机转子轴轴承； （60000深沟球轴承）
（２） 蜗杆轴轴承（n＝１４６０r／min）；（70000角接触球轴承）
（３） 火车轮轴；（N0000，短圆柱滚子轴承）
（４） 餐桌转盘轴。（50000，推力球轴承）
3．3208轴承额定动载荷。（１）当量动载荷，工作转速
　。试计算轴承寿命；（２）若要求，允许的当量动载荷Ｐ
多大？
解：1.
2. 当 小时，求

4．一对７２１０AC 轴承分别承受径向力，，轴上作用力
　方向如图示。试求下列情况下各轴承的内部轴向力、（、）和轴向力、。（１）；（２）；（３）
解：1. 求内部轴向力
，
2．求轴承的轴向力
（1）当外载荷 ，
轴承有向左游动趋势，轴承1压紧，轴承2放松。轴承的轴向力为：

（2）当

轴承有向右游动趋势，轴承2压紧，轴承1放松。轴承的轴向力为：

（3）当，
，
5.试计算以下轴承（两端单向固定）的径向力，轴向力
，当量动载荷P。图示三种情况下，哪个轴承寿命低？
已知轴上的载荷，， ，
，。
轴承类型
70000C
70000AC
70000B

（b）
（c）
（a）

解：1.求， ：，
2．求（a）图中的当量动载荷值
（1） 求轴承的轴向载荷 ，
（2） 计算当量动载荷P ，

， （轴承1寿命低）
2． 求（b）图中的当量动载荷值
，
a) 求轴承的内部轴向力
，
b) 求轴承的轴向力
轴承2是压紧端
，
c) 求当量动载荷值P
查《机械零件设计手册》70000轴承 ：
，，
，

，轴承1危险
3． 求（C图）中的P值

，
（1） 求轴承的轴向力
轴承2压紧。
，
（2） 求当量动载荷值P

， 轴承2 危险。
6.图示斜齿圆柱齿轮减速器低速轴转速，，，。轴颈处直径，轴承预期寿命，，斜齿轮分度圆直径
试选择轴承型号。
（1） 选用一对向心球轴承；（2）选用一对圆锥滚子轴承。
解：1.求轴承的径向力
，V面： ，

，
H面：

合成：

2．选用向心球轴承
初选轴承型号6206 ，其主要参数为：，（查手册选取）
（1） 求轴承的轴向力
对于深沟球轴承，轴向外载荷指向哪个轴承，哪个轴承便完全承受它：

（2） 计算求当量动载荷值P
根据 查得：
则：

（3） 计算轴承寿命

满足寿命要求，但，经济性不合理，可改选6106 轴承再算（略）。
3． 选用圆锥滚子轴承
（1）初选30206型 其主要参数为：，，，
（参数值取自周开勤《机械零件设计手册》第五版P117）
当： ， ， ，；
（2） 求内部轴向力 ，
（3）求轴向力

轴承1压紧,

（4） 求当量动载荷

（5） 计算寿命
以上分析比较： 选用选用圆锥滚子轴承寿命过于富裕，经济性不够合理。选用6106型轴承较好。
7. 一减速器轴用一对3208轴承支承，已知轴承所受径向载荷，，作用在轴上的轴向载荷，轴的转速。。求轴承的使用寿命h。
第7题
注：3208轴承的有关参数为：
（1），,
当， ，， 当， ，。
（2） 轴承的内部轴向力
（为不等于零的载荷系数）
载荷系数，温度系数。
解：1求内部轴向力

2．求轴向力

3．当量动载荷

第8题
4．计算寿命
8．问题同题7。
解：1. 求径向力
2．求内部轴向力
3．求轴向力 ，
4．计算当量动载荷
,
5． 计算寿命

第9题
9．问题同题8。比较哪个轴承寿命更长。
解：1. 求径向力
， ，
，
2．求内部轴向力

3． 求轴向力 轴承1为压紧端
4． 计算当量动载荷
，
，

轴承1 寿命更长。

10．一水泵轴用深沟球轴承支承。已知轴径，转速，轴承所受径向载荷。轴向载荷，要求使用寿命，试选择轴承型号。
解：1。初选滚动轴承型号6207 ，其主要参数为：，,
2．确定值及 根据 查得：
当： ， ，
3． 算当量动载荷值

4． 计算所需的基本额定动载荷值

故初选轴承型号合适。
11．某滚动球轴承的预期寿命为 ，当量动载荷为 ，基本额定动载荷为 ，当当量动载荷由 增达到，其寿命有何变化？ 若当量动载荷不变，而转速由 增大到（不超过极限转速），寿命又有何变化？
解： 1. 当量动载荷为时，
2．当量动载荷为2时，
由此可见
3．当转速由增加到 时，
★ 12．一对30206轴承的预期工作寿命是20000h，现经计算求得轴承Ⅰ、Ⅱ 的基本额定寿命为28000 h 和16800h。（1）求满足工作寿命时的可靠度为多少？（2）若因工作需要，要求轴承工作可靠度达到，则此时两轴承的的工作寿命 应为多少？
解：1. 求两轴承满足预期工作寿命（20000）时 的可靠度（参考西安交通大学唐照民《机械设计》）
已知对应两轴承的基本额定寿命 28000 h、16800h的可靠度均为R=90。30206周成的离散指数
由此可求得两轴承满足预期寿命时的可靠度、为：

2．求两轴承在可靠度为R=98 时的工作寿命（参考濮良贵《机械设计》第七版P318）
轴承Ⅰ：
轴承Ⅱ：
13 图示为蜗杆轴的装配示意图，其左支承为游动端，采用6308型深沟球轴承，右支承为固定端，采用面对面安装的两个7308AC型角接触球轴承（近似认为反力作用在两轴承中间），已知蜗杆轴转速n=960r/min，左轴承所受的径向负荷R1 = 800N，右轴承所
受的径向负荷R2= 1500N，轴向负荷FA=5000N（方向向右）,工作情况平稳。试计算轴承2
FA
1
2
的寿命。
解: （1）轴承2按一个双列轴承处理
查设计手册得：

（2）求当量动载荷P2

（2） 轴承寿命Lh

其中：ε=3，常温下工作（t＜125°＝ 取:
7308AC型单列角接触球轴承的额定动载荷值Cr=38500，对于同一
支点上并列的两个7308AC型轴承，其额定动载荷值：

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