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第13章滚动轴承.ppt

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第13章滚动轴承.ppt

1、单击此处编辑母版标题样式,特别申明：本电子教案中所有素材的版权归原创作者国防科技大学潘存云教授所有。购买方有权复制多份光盘用于本单位的教学。但不得提供给第三方。未经作者同意，也不得在公开出版物中引用其中的素材，违者应承担相应的法律责任。作者：潘存云教授,2004,年,2,月,第二级,第三级,第四级,第五级,广西工学院专用作者：潘存云教授,*,13-8,滚动轴承例题分析,设根据工作条决定在轴的两端反装两个角接触球轴承。已知轴上齿轮受切向力,F,t,=2200N,，,径向力,F,r,=900N,，,轴向力,F,a,=400 N,，,齿轮分度圆直径,d=314 mm,，,齿轮转速,n=520 r

2、pm,，,运转中有中等冲击载荷，轴承预期计算寿命,L,h,=15000 h,。,设初选两个轴承型号均为,7207,C,，,试验算轴承是否可达到预期计算寿命的要求。,320,200,2,1,解：,1.,求径向载荷,先求两处径向载荷垂直和水平分量,F,r2V,F,r1V,F,r2H,F,r1H,F,te,F,ae,F,re,F,ae,F,re,F,te,广西工学院专用作者：潘存云教授,F,d,=,eF,r,求总径向载荷,2.,求两轴承的计算轴向力,F,d1,和,F,d2,查表得,7207C,轴承的基本额定动载荷与基本额定静载荷为,C=30500 N,C,0,=20000 N,对于,70000,C

3、型轴承，内部轴向力,F,d,=1.14,F,r,F,d,=0.68,F,r,F,d,=,eF,r,F,d,=,F,r,(2Y),70000,B(,a,=40,),70000,AC(,a,=25,),70000,C(,a,=15,),角接触球轴承,圆锥滚子轴承,其中,e,为判断系数，按下表,13-5,选取,2,1,F,ae,F,re,F,te,F,d2,F,d1,广西工学院专用作者：潘存云教授,轴承类型相对轴向载荷,F,a,/,F,r,e,F,a,/,F,r,e,名称代号,f,0,F,a,/C,0r,F,a,/C,0,X Y X Y,判断系数,e,调心球轴承,10000,1 (,Y,

4、1,)0.65,(Y,2,),(e),调心滚子轴承,20000,1 (,Y,1,)0.67 (Y,2,),(e),推力调心滚子轴承,29000,1 1.2,1 1.2,圆锥滚子轴承,30000,1 0,0.4 (Y),(e),深沟球轴承,60000,角接触球轴承,0.172 2.30 0.19,0.345 1.99 0.22,0.689 1.71 0.26,1.030 1.55 0.28,1.380,1 0 0.56 1.45 0.30,2.070 1.31 0.34,3.450 1.15 0.38,5.170 1.04 0.42,6.890 1.00 0.44,0.015 1.47 0.38

5、0.029 1.40 0.40,0.058 1.30 0.43,0.087 1.23 0.46,0.120 1 0 0.44 1.19 0.47,0.170 1.12 0.50,0.290 1.02 0.55,0.440 1.00 0.56,0.580 1.00 0.56,1 0 0.41 0.87 0.68,1 0 0.35 0.57 1.14,70000,AC,=2,5,70000,B,=,40,70000,C,=1,5,表,13-5,径向动载荷系数,X,与,轴向动载系数,Y,因为,F,a,未知，初选,e=,0.4,0.40,广西工学院专用作者：潘存云教授,F,d1,=eF,r1,F,

6、d2,=eF,r2,于是,F,a1,=,F,ae,+F,d2,F,a2,=F,d2,=,605.05 N,F,a1,/C,0,=1005.05/20000=,0.0503,F,a2,/C,0,=605.05/20000=,0.0303,重新查表选取判断系数,e,内部轴向力,:,=0.4,875.65=350.26 N,=0.4,1512.62=605.05 N,=400+,605.05=1005.05 N,广西工学院专用作者：潘存云教授,轴承类型相对轴向载荷,F,a,/,F,r,e,F,a,/,F,r,e,名称代号,f,0,F,a,/C,0r,F,a,/C,0,X Y X Y,判断系

7、数,e,调心球轴承,10000,1 (,Y,1,)0.65,(Y,2,),(e),调心滚子轴承,20000,1 (,Y,1,)0.67 (Y,2,),(e),推力调心滚子轴承,29000,1 1.2,1 1.2,圆锥滚子轴承,30000,1 0,0.4 (Y),(e),深沟球轴承,60000,角接触球轴承,0.172 2.30 0.19,0.345 1.99 0.22,0.689 1.71 0.26,1.030 1.55 0.28,1.380,1 0 0.56 1.45 0.30,2.070 1.31 0.34,3.450 1.15 0.38,5.170 1.04 0.42,6.890 1.0

8、0 0.44,0.015 1.47 0.38,0.029 1.40 0.40,0.058 1.30 0.43,0.087 1.23 0.46,0.120 1 0 0.44 1.19 0.47,0.170 1.12 0.50,0.290 1.02 0.55,0.440 1.00 0.56,0.580 1.00 0.56,1 0 0.41 0.87 0.68,1 0 0.35 0.57 1.14,70000,AC,=2,5,70000,B,=,40,70000,C,=1,5,表,13-5,径向动载荷系数,X,与,轴向动载系数,Y,0.029,没有相同的值,0.0503,0.40,0,.058 0.

9、43,F,a,/C,0,表中没有与计算结果相同的,F,a1,/C,0,值，采用线性插值法求,e,0.058 0.43,(0.029 0.4),线性插值的原理,角的正切值为对边比邻边,0.0503,e,1,广西工学院专用作者：潘存云教授,重新查表选取判断系数,e,重新计算轴向力,F,d1,=e,1,F,r1,=0.422,875.65=369.52 N,F,d2,=e,2,F,r2,=0.401,1512.62=606.56 N,e,1,=0.422 e,2,=0.401,F,a1,=,F,ae,+F,d2,F,a2,=F,d2,=,606.56 N,F,a1,/C,0,=1006.56/20

10、000=,0.05033,F,a2,/C,0,=606.56/20000=,0.03033,两次计算,F,a2,/C,0,结果相差不大，故取,重新计算轴向力,e,1,=0.422,e,2,=0.401,F,a1,=,1006.56 N,F,a2,=,606.56 N,=400+,606.56=1006.56 N,广西工学院专用作者：潘存云教授,3.,求轴承的当量载荷,P,1,和,P,2,查,下页表并插值可求得径向载荷系数,X,和轴向载荷系数,Y,广西工学院专用作者：潘存云教授,轴承类型相对轴向载荷,F,a,/,F,r,e,F,a,/,F,r,e,名称代号,f,0,F,a,/C,0r

11、F,a,/C,0,X Y X Y,判断系数,e,调心球轴承,10000,1 (,Y,1,)0.65,(Y,2,),(e),调心滚子轴承,20000,1 (,Y,1,)0.67 (Y,2,),(e),推力调心滚子轴承,29000,1 1.2,1 1.2,圆锥滚子轴承,30000,1 0,0.4 (Y),(e),深沟球轴承,60000,角接触球轴承,0.172 2.30 0.19,0.345 1.99 0.22,0.689 1.71 0.26,1.030 1.55 0.28,1.380,1 0 0.56 1.45 0.30,2.070 1.31 0.34,3.450 1.15 0.38,5.17

12、0 1.04 0.42,6.890 1.00 0.44,0.015 1.47 0.38,0.029 1.40 0.40,0.058 1.30 0.43,0.087 1.23 0.46,0.120 1 0 0.44 1.19 0.47,0.170 1.12 0.50,0.290 1.02 0.55,0.440 1.00 0.56,0.580 1.00 0.56,1 0 0.41 0.87 0.68,1 0 0.35 0.57 1.14,70000,AC,=2,5,70000,B,=,40,70000,C,=1,5,表,13-5,径向动载荷系数,X,与,轴向动载系数,Y,采用线性插值法求,Y,1,

13、对轴承,1,X,1,=0.44 Y,1,=1.327,1.30 0.43,(1.40 0.4),1.40 0.40,1.30,0.43,表中没有,e=0.422,Y,1,0.422,轴承,2,X,2,=1 Y,2,=0,广西工学院专用作者：潘存云教授,轴承工作时有中等冲击载荷，查表取,表,13-6,载荷系数,载荷性质载荷系数,f,P,无冲击或轻微冲击,1.01.2,中等冲击,1.21.8,强烈冲击,1.83.0,应用举例,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、选矿基、冶金机械、卷扬机等,碎石机、轧钢机、钻探机、振动筛等,1.21.8,轴承的当量载荷,:,P,1,=,f,p,(X,1,F,r1,+Y,1,F,a1,),P,2,=,f,p,(X,2,F,r2,+Y,2,F,a2,),=1.5,(0.44,875.65+1.327,1006.56)=2581.49 N,=1.5,(1,1512.62+0,606.56)=2268.93 N,f,p,=1.5,广西工学院专用作者：潘存云教授,4.,验算轴承寿命,P,1,P,2,所以按轴承,1,的寿命计算,所选轴承满足寿命要求。,广西工学院专用作者：潘存云教授,