第13章滚动轴承第2节.pptx

二、基二、基本本额定动载荷和寿命计算式额定动载荷和寿命计算式常数常数=e e10LPP1234PLC C球球轴承轴承 =3=3滚子轴承滚子轴承 =10/3=10/3当基本额定寿命当基本额定寿命L1010=10=106 6转时，轴承所能承受转时，轴承所能承受的载荷值称的载荷值称基本额定动载荷基本额定动载荷，C/kN/kN。ft第1页/共31页例例 轴承轴承基本额定动载荷基本额定动载荷Cr=51.5kN，Fr=12000N求求L10=?Fr=128.4FrFaP=?第2页/共31页当量动载荷是与实际载荷等效的假想载荷。当量动载荷是与实际载荷等效的假想载荷。对于只承受径向力的向心轴承对于只承受径向力的向心轴承对于只能承受轴向力的推力轴承对于只能承受轴向力的推力轴承对于同时承受径向和轴向力的轴承对于同时承受径向和轴向力的轴承4.4.滚动轴承当量动载荷滚动轴承当量动载荷P径向和轴向载荷系数径向和轴向载荷系数载荷系数载荷系数N类类第3页/共31页表示轴向力较大，计算表示轴向力较大，计算P时应考虑时应考虑Fa 。表示轴向力较小，计算表示轴向力较小，计算P 时可忽略时可忽略Fa 。e判断系数判断系数,e 值大值大的轴承，承受轴向载的轴承，承受轴向载荷的能力高。荷的能力高。对单列对单列 3 3、6 6、7 7 类类轴承：轴承：X、Y=?=?当当 时，时，X=1,Y=0 P=fp Fr当当 时，时，第4页/共31页轴 承 类 型Fa/Core单列轴承双列轴承（成对安装单列轴承）Fa/FreFa/FreFa/FreFa/FreXYXYXYXY深沟球轴承（60000型）0.0840.110.170.280.280.300.340.380.561.551.451.311.15100.561.4510角 接 触 球 轴 承a=15(70000C型)0.0580.0870.120.170.290.430.460.470.500.550.441.301.231.191.121.02100.722.112.001.931.821.6611.461.381.341.261.14a=25(70000AC型)0.680.410.87100.671.4110.92a=40(70000B型)1.140.350.57100.570.9310.55表13-5系数X和Y第5页/共31页5.5.角接触角接触轴承（轴承（3 3、7 7类）类）轴向载荷轴向载荷Fa的计算的计算FrFrFri第6页/共31页Fr内部轴向力内部轴向力计算时计算时 FS=Fr 式给出式给出FrFr第7页/共31页 表表13-7 约有半数滚动体接触时约有半数滚动体接触时内部轴向力内部轴向力FS的计算公的计算公式式圆 锥 滚 子 轴 承角 接 触 球 轴 承70000C(a15)70000AC(a25)70000B(a40)FS=Fr/(2Y)FS=eFrFS=0.68FrFS=1.14Fr第8页/共31页12正装（面对面）正装（面对面）第9页/共31页12如果如果 ，轴上合力方向轴上合力方向轴承轴承1被压紧，有被压紧，有 ，轴承轴承2被放松，无被放松，无 ，第10页/共31页12如果如果 ，轴承轴承2被压紧，有被压紧，有 ，轴上合力方向轴上合力方向第11页/共31页12 角接触轴承角接触轴承Fa的求法：的求法：1.1.根据轴向合力方向判定根据轴向合力方向判定“压紧压紧”和和“放松放松”轴轴承；承；2.松轴承松轴承的轴向力的轴向力Fa=自身的自身的内部轴向力内部轴向力FS；3.紧轴承紧轴承的轴向力的轴向力Fa=除去自身的内部轴向力，除去自身的内部轴向力，其它轴向力的代数和其它轴向力的代数和。综上所述：综上所述：如果如果 轴承轴承2 2压紧压紧轴承轴承1 1放松放松轴承轴承1 1压紧压紧轴承轴承2 2放松放松如果如果第12页/共31页1）如果如果 FA=0，Fa1=Fa2=(Fs1、Fs2)中的大中的大值。值。2)如果如果Fs1=Fs2=0、Fa1=FA，Fa2=0特例：特例：12第13页/共31页轴承轴承 被压紧，被压紧，轴承轴承 被压紧，被压紧，如果如果如果如果轴承轴承 被放松被放松;轴承轴承 被放松，被放松，121212反装（背对背）反装（背对背）第14页/共31页例题12已知轴系用一对圆锥滚子轴承支承，载荷如图，已知轴系用一对圆锥滚子轴承支承，载荷如图，轴承的轴承的内部轴向力内部轴向力 FS=Fr/(2Y)，Y=1.5，求，求 Fa1、Fa2=?=?第15页/共31页1 1、求、求F FS S2 2、求、求Fa 画出画出FS方向方向1 轴承轴承 ，2 2 轴承轴承 。压紧压紧放松放松12第16页/共31页低速轴承低速轴承-塑性变形塑性变形*-静载荷计算静载荷计算基本额定静载荷基本额定静载荷C0:使受载最大的滚使受载最大的滚动体与滚道接触中心处引起的接触应动体与滚道接触中心处引起的接触应力达到一定值的载荷。力达到一定值的载荷。向心球轴承向心球轴承-s sH H=4200MPa=4200MPa 滚子轴承滚子轴承-s sH H=4000MPa=4000MPa当量静载荷当量静载荷五、五、滚动轴承的静载荷计算滚动轴承的静载荷计算第17页/共31页 表表138 静载荷安全系数静载荷安全系数S0旋转条件旋转条件工作条件工作条件S0不常旋转及作不常旋转及作摆动运动的轴摆动运动的轴承承水水坝坝闸闸门门装装置置、附附加加动动载载荷荷较较小小的的大型起重吊钩大型起重吊钩 11吊吊桥桥、附附加加动动载载荷荷很很大大的的小小型型起起重重吊钩吊钩1.51.51.61.6连续旋转轴承连续旋转轴承旋旋转转精精度度和和平平稳稳性性要要求求高高或或受受冲冲击击载荷载荷1.21.21.51.5一般情况一般情况0.80.81.21.2旋旋转转精精度度低低，允允许许摩摩擦擦力力矩矩较较大大，无冲击振动无冲击振动0.50.50.80.8第18页/共31页例题例题图示轴系采用一对图示轴系采用一对7312AC轴承支承，轴承支承，正安装正安装，基本额定动载荷基本额定动载荷Cr=77.8 kN,n=3000r/min。已知：已知：Fr1=1800N，Fr2=4200N,FA=1000N，轴承，轴承内部轴向力内部轴向力FS=0.68 Fr，e=0.68,当当 时，时，X=0.41,Y=0.87；取载荷系数取载荷系数fp=1.2，试计算轴承的，试计算轴承的寿命寿命L10h。第22页/共31页1 1、求、求内部轴向力内部轴向力FS S画出方向画出方向2 2、求、求Fa轴承轴承2放松，放松，轴承轴承1压紧，压紧，第23页/共31页3 3、求、求P P第24页/共31页4 4、求、求一对轴承，选一对轴承，选P值大的计算值大的计算额定额定寿命。寿命。3轴承达到轴承达到额定寿命的概率是额定寿命的概率是%。90当当P P增大一倍时，轴承增大一倍时，轴承的额定寿命降低的额定寿命降低第25页/共31页如果如果FA反向，大小不变，求反向，大小不变，求Fa1、Fa2=？轴承轴承2放松，放松，轴承轴承1压紧，压紧，第27页/共31页 例例 轴系采用一对轴系采用一对6210轴承支承轴承支承,Cr=35.0kN,C0=23.2kN,轴上齿轮受力轴上齿轮受力Ft=2625,FR=986,FA=668N,齿轮分度圆齿轮分度圆d=201mm,试计算试计算P1,P2=?11650121.求支点反力求支点反力1165012Rv1Rv2对对“1”取矩：取矩：FAd/2+Rv2 166=FR 116Rv2=284.3NRv1=FR-Rv2=701.7N第28页/共31页1165012RH1RH2对对“1”取矩：取矩：Ft 116=RH2 166RH2=1834.3N,RH1=Ft-RH2=790.7NFa1=Fa2=668N0第29页/共31页步骤：计算步骤：计算Fa/C0 e 判断判断Fa/Fr eFa1/C0=668/23.2/1000=0.029 e1=0.0250.0400.22Fa1/C0e0.240.0290.2250.0250.0402.0Fa1/C0Y1.80.029Y=1.947对于轴承1第30页/共31页=1.2(0.561057+1.947668)=2271NFa1/Fr1=668/1057=0.632 e=0.225X=0.56,Y=1.947对于轴承2，Fa2=0X=1,Y=0P2=fpFr2=1.21856=2227N作业：9-8第31页/共31页