机械基础综合课程设计设计计算说明书
——机电10-2 张可心 16号 FAY=783.3N FAX=FBX=Ft2/2=2152.1N FAX=2152.1N ? 由两边对称，截面C的弯矩也对称，截面C在垂直面弯矩为 MC1=FAYL/2=787.3×75×10?3=58.7N·m MC1=58.7N·m ? 截面C在水平面弯矩为 MC2=FAXL/2=2152.1×75×10?3=161.4N·m MC2=161.4N·m ? 计算合成弯矩 MC=（MC12+MC22）1/2=（58.72+161.42）1/2=181.5N·m MC=181.5N·m 图7-2 ? 校核危险截面C的强度由式（15-5） 22?c?????∵由教材P373式（15-5）?ca?????1?经判断轴 W 所受扭转切应力为对称循环变应力,取α=1, ?ca??c2?????W2FAY=FBY=Fr/2=783.3N ??181.5???0.6?705936?30.1?80?22 ?8.27??a ?ca?8.27??a 前已选定轴的材料为45钢,调质处理,由教材P362表15-1查得 ???1??60??a,因此?ca
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——机电10-2 张可心 16号 根据根据条件，轴承预计寿命：16×300×10=48000小时。 1、计算输入轴轴承 初选两轴承为角接触球轴承7308C型查轴承手册可知其基本额 定动载荷Cr=46.2KN基本额定静载荷Cor=30.5KN。 (1)求两轴承受到的径向载荷Fr1和Fr2 将轴系部件受到的空间力系分解为铅垂面图(2)和水平面图(3) 两个平面力系。其中图(3)中的Ft为通过另加转矩而平移到指定轴 九、滚动轴承的选择及校核计算 线;图(1)中的Fa亦通过另加弯矩而平移到作用于轴线上。由力分析知: Fr1V?184.5N Fr2V?281.95N Fr1V?Fr?170?Fa?350da12?466.45?170?367.4?40?184.5N 350Fr2V?Fre?Fr1V?281.95N Fr1H?Fr2HF1281.58?t1??640.79N 2222 Fr1H?640.79N Fr1?Fr2??Fr1V???Fr1H?2?2?184.5???640.79?222?666.82N 2 Fr1?666.82N Fr2?699.9N ?Fr2V???Fr2H???281.59???640.79??699.9N 对于7008C型轴承,按教材P322表13-7Fd?eFr,其中,e为教材 FaP321表13-5中的判断系数,其值由的大小来确定,但现轴承轴 Cor （2）求两轴承的计算轴向力Fa1和Fa2 向力Fa未知,故先取e=0.4,因此估算 Fd1?266.7N Fd1?0.4Fr1?266.7N Fd2?0.4Fr2?279.9N 按教材P322式(13-11a) Fd2?279.9N Fa1?647.3N Fa1?Fae?Fd2?367.4?279.9?647.3N Fa2?Fd2?279.9N 第 - 14 -页
Fa2?279.9N 机械基础综合课程设计设计计算说明书
——机电10-2 张可心 16号 Fa2279.9??0.0092 3C0r30.5?10 由教材P321表13-5进行插值计算,得e1?0.225 e2?0.2。再计 Fa1647.3??0.0212 C0r30.5?103算 Fd1?150.35N Fd1?e1Fr1?0.225?666.82?150.35N Fd2?e2Fr2?0.2?699.9?139.98N Fa1?Fa?Fd2?647.3?139.98?787.28N Fa2?Fd2?139.98N Fa1787.28??0.026 3C0r30.5?10Fa2139.98??0.005 C0r30.5?103Fd2?139.98N Fa1?787.28N Fa2?139.98N 由两次计算相差不大，所以则有e2=0.2,Fa1=787.28N,Fa2=139.98N。 (3)求轴承当量动载荷P1和P2 因为Fa1787.28??1.18?e1 Fr1666.82e1Fa2139.98??0.2?e2 Fr2699.9 =0.225, 由教材P321表13-5分别进行查表或插值计算得径向载荷系数和轴向载荷系数为 对轴承1 X1=0.44, ?1=1.18 对轴承2 X2=1, ?2=0 因轴承运转中有轻微冲击,按教材P321表13-6, fP?1.0~1.2,取fP?1.1。则由教材P320式(13-8a) 第 - 15 -页
X1=0.44 ?1=1.18 X2?1 ?2=0 机械基础综合课程设计设计计算说明书
——机电10-2 张可心 16号 ?1?f??X1Fr1?Y1Fa1??1.1??0.44?666.82?1.18?787.28??1344.6N ?1?1377.6N ?2?f??X2Fr2?Y2Fa2??699.9N (4)验算轴承寿命 因为?1??2,所以按轴承1的受力大小验算 由教材P319式(13-5) 106?Cr?106?46200?Lh???????696985h?58400h故所选60n??1?60?970?1344.6??3 ?2?699.9N 轴承满足寿命要求。 2、计算输出轴轴承 初选两轴承为7314B型圆锥滚子轴承查圆锥滚子轴承手册可知其基本额定动载荷Cr=115KN基本额定静载荷Cor=87.2KN。 (1)求两轴承受到的径向载荷Fr1和Fr2 将轴系部件受到的空间力系分解为铅垂面图(2)和水平面图(3)两个平面力系。其中图(3)中的Ft为通过另加转矩而平移到指定轴线;图(1)中的Fa亦通过另加弯矩而平移到作用于轴线上。由力分析知: Fr1V?Fa2?da2?Fr2?28.5139.98?172?699.9?28.52??242N 170170 Fr2V?Fr?Fr1V?908N Fr1H?Fr2HF?t2?308N 222Fr1V?242N Fr2V?908N Fr1H?308N Fr1?Fr2??Fr1V???Fr1H?2?388.8N 2Fr1?388.8N Fr2?608.1N （2）求两轴承的计算轴向力Fa1和Fa2和轴承当量动载荷P1和P2 Fa1787.28??0.0092 3C0r87.2?10 Fa2139.98??0.016 C0r87.2?103 第 - 16 -页
?Fr2V???Fr2H??608.1N