东北大学机械设计复习题库

由手册查出6208轴承,C0=15800N,C=22800N,由例9-1图所示的支承结构知,Fa

全部由轴承1承受,故A1=Fa=380N

表9-6查得

由表9-6查得X=1,Y=0;由表9-7查得 fd=1.5;由表9-4查得ft=1,由已知条件知 轴承2的径向载荷小于轴承1,又不承受轴 向载荷。故按轴承1计算当量动载荷:

N

由式(9-6)(球轴承ε=3)得

,由

N

此数值大干6208轴承的基本额定动载荷值,故知选用6208轴承不能满足要求、现该选用6308轴承,查得C=31200N,C0=22200N,C>C',故符合要求。

例9-2 如例图所示二级圆柱斜齿轮减速器的高速轴,其转速 n=572r/min,轴颈 d=35mm,运转时有中等冲击。工作温度小于100℃。根据工作条件,采用两个型号为7207C的轴承,面对面安装。已知齿轮分度圆直径 d1=45.918 mm,齿轮轴向力FA=385N,径向力Fr=704N,圆周力Ft=1896N;V带作用在轴上的拉力分别为QH=791N,QV=154N。预期轴承寿命L’10h=16000h。验算所选轴承是否合适。

解 (1)计算轴承支反力 水平支反力

N N

垂直支反力

N N

合成支反力

N N

(2)计算轴承的轴向力

查手册查得7207C轴承C=23500 N,C0=17500 N。

由表9-8知S=eR,因e值与A/C0有关,现轴承所受轴向力A尚为未知数,因此需用试算、逼近法来确定e,S,以及A值之值。试算过程如下:

初取 e=0.4 则

S1=0.4R1=0.431438=575 N S2=0.4R2=0.431392=557 N

(S方向如例图e 所示)

因为 FA + S2 = 385 + 557 = 942 > S1

由例图之e知,轴承1,2轴向力A1 = max(S1,S2+FA)、A2 = max(S2,S1-FA)代入数据后得 A1=942 N

A2=557 N

根据初算得到的A1,A2之值再进行计算: 轴承1:,查表9-6,用插值法得e1=0.426, 这时S1=e1R1=0.42631438=613 N

轴承2:,用插值法查表9-6,得e2=0.403, 此时 S2=e2R2=0.40331392=561 N

因 FA+S2=385+561=946 N > Sl=613 N

与前同理得 A1=FA+S2=946 N

A2=S2=561 N

从试算结果看,算得的A1,A2值与初算的结果相近,故以下就可按试算得到的e1,e2

及A1,A2值进行当量动载荷的计算。

(3)计算当量动载荷 轴承1:

由表9-6查得X1=0.44,按A1/C0=0.054,用插值法求得Y1=1.31。此轴承承受中等冲击载

荷,故按表9-7取冲击载荷系数 fd=1.5。则当量动载荷为

P1=fd(XlRl+Y1Al)=1.5(0.4431438+1.313946)=2808 N

轴承2:

由表9-6查得X2=1,Y2=0。此轴承承受力矩载荷(见例图之d),取力矩载荷系数 fm

=1.5;除力矩载荷外,还受中等冲击载荷,取 fd=1.5故当量动载荷为

P2=fd fm(X2R2+Y2A2)

=1.531.5(131392+03561)=3132 N

S1'

例9-2图 计算简图

(4)计算轴承寿命

比较两轴承的当量动载荷知:P2>P1,故应按P2计算轴承寿命。 由表9-4,取温度系数 ft =1。轴承2 的额定寿命为

h < L?10h=16000 h

可见,额定寿命达不到预期寿命。通过改变轴承直径系列或轴承类型,可提高其额定寿命,此处省略。

9-1 题解

(1)计算轴承的当量动载荷

分折轴系结构可知,由于右支承轴承为游动端,作用在轴上的轴向力FA 由左端轴承承 受,所以A1=2700 N,A2=0

查表9-4,ft=1.0;查表9-7,fd=2.0 查手册 C0=56500 N,C=72200 N 由

,查表9-6,取 e=0.248

查表9-6 X1=0.56,Y1=1.75 由式(9-10)

P1 = fd (X1R1+Y1A1) = 23(0.5635500+1.7532700)=15610 N P2 = fdR2 = 236400 =12800 N < P1 (2)验算轴承寿命 由式(9-6)

N

N

(3)静载荷验算

查表9-10,X0=0.6,Y0=0.5

由式9-17 P0=X0Rl+Y0Al=0.635500+0.532700=4650 N < Rl 所以 P0l=R1=5500 N; P02=R2=6400 N

由式9-18

此轴承适用。 9-10 题解

此轴系有以下六方面的错误: (1)轴承配用不合适

① 向心推力轴承单个使用; (2)转动件与静止件直接接触 ② 轴径与端盖;

(3)轴上零件未定位、末固定 ③ 套筒顶不住齿轮;

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