第18章 轴承习题2答案.doc

第18章 滚动轴承(第二次作业)
1. 直齿轮轴系由一对圆锥滚子轴承支承，轴承径向反力Fr1>Fr2，则轴承的轴向力 B 。
A.Fa1=Fa2=0 B.Fa1=Fa2¹0 C.Fa2>Fa1 D.Fa2<Fa1
2. 有a)7230C（旧36230）及b）7230AC（旧46230）两种滚动轴承，在同样大小的径向载荷Fr作用下，它们的内部轴向力（派生轴向力）FSa与FSb相比较，应是 C 。
A. FSa > FSb B. FSa = FSb C. FSa < FSb D.不确定
3. 有一角接触球轴承数据如下：e=0.7，Fa/Fr>e时，X=0.41，Y=0.85，已知轴承受径向载荷Fr=2100N，轴向载荷Fa=1480N，则其当量动载荷P为 B N（fP=1.2）。
A. 2520 B. 2542.8 C. 2870.2 D. 2119
4. 滚动轴承内部产生的附加轴向力是由于 B 而产生的。在计算 E、F 轴承所受轴向载荷时，应将该附加轴向力考虑进去。
A. 受力方向不同 B. 轴承结构上存在有接触角；
C. 受轴向力过大； D. 能承受轴向载荷的向心轴承；
E. 角接触轴承； F. 圆锥滚子轴承。
5. 一对7210B轴承如图所示，轴承分别承受径向载荷Fr1=8000N、Fr2=5200N，轴上作用轴向载荷Fa。试求下列情况下各轴承的附加轴向力S及轴向载荷Fa1和Fa2。
(1) Fa=4000； (2) Fa=1000； (3) Fa=0

由7210B，查表a＝40° C＝28200N C0＝22800
计算轴承附加轴向力S
由7210B S＝1.14Fr
轴向力S S1＝1.14Fr1＝9120N
S2＝1.14Fr2＝5928N
计算轴承的轴向载荷Fa
当Fa=4000时 S2+Fa=5928+4000=9928> S1 1为紧端，2为松端
Fa1 = S2+ Fa =5928+4000=9928N 紧端
Fa2 = S2=5928N 松端
当Fa=1000时 S2+Fa=5928+1000=6928<S1 2为紧端，1为松端
Fa1=S1=9120N 松端
Fa2=S1-Fa=9120-1000=8120N 紧端
当Fa=0时 S2+Fa=5928+0=5928<S1 2为紧端，1为松端
Fa1=S1=9120N 松端
Fa2=S1-Fa=9120N 紧端
6. 蜗杆轴由一对圆锥滚子轴承支承，两轴承径向反力分别为Fr1=6000N、Fr2=3000N，外加轴向力Fa=2500N。如图所示。轴的转速n=320r/min，轴颈直径d=40mm，fp=1.5，轴承预期使用寿命Lh=8000h，试确定轴承型号。

步骤
计算和说明
主要结果
1.初选轴承型号

题目要求选择使用一对圆锥滚子轴承，再由轴颈直径d=40mm，选择30208，可查得C＝59800 e=0.37 Y=1.6
初步选择轴承型号30208
2.计算派生轴向力
S1=Fr1/2Y=600/(2*1.6)=187.5N 方向向右
S2=Fr2/2Y=3000/(2*1.6)=938N 方向向左
S1=187.5N
S2=938N
3.计算轴向载荷

由图可知，S1与Fa同向，则
S1+Fa＝1875+2500＝4375>S2
Fa2=S1+Fa=4375N 紧端
Fa2=S1=1875N 松端

Fa1=24375N
Fa2=1875N
4.计算当量动载荷P
由公式P=XFr+YFa
根据 Fa1/Fr1=1875/6000=0.313<e
Fa2/Fr2=4375/3000=1.46>e
查表2-10 X1=1 Y1=0 X2=0.4 Y2=1.6
P1=Fr1=6000N
P2=Xfr2+YFa2=0.4*3000+1.6*4375=8200N

P1=6000N
P2=8200N
5.计算寿命

P2>P1 故只需计算轴承2
已知fp ＝1.5

fp ＝1.2
Lh=10134h
14. 已知：箱体中安装一个齿轮轴，箱体内壁距离100mm，安装轴承处箱体厚度35mm，齿轮轴尺寸如图所示，齿轮对称箱体布置，根据轴的强度计算，安装轴承处轴径30mm，齿轮在运转中受中等冲击，温度变化不大，齿轮承受圆周力Ft=2000N，径向力Fr=Fttg20º ，n=970rpm，带轮上轴向力Q=960N（Q与Fr同方向），要求轴承寿命Lh=10000小时。试求：
(1).选择轴承型号； (2).确定轴承配合
(3).选择轴承的固定方法； (4).绘制装配图。

步骤
计算和说明
主要结果
1.初选轴承型号

轴承只承受径向力，轴径d=30mm，所以选择6406轴承，其C＝36.5kN
选择6406轴承
2.计算轴承反力
由平衡关系可得：
径向方向(AB=60mm,BC=CD=70mm)：
Q
Fr
Fr1
Fr2
A
B
C
D

求得：F1r＝-47.46N F2r=1735.4N
切向方向：(AB=60mm,BC=CD=70mm)
Ft
Ft1
Ft2
A
B
C
D

求得：F1t＝1000N F2t=1000N

F1r＝-47.46N
F2r=1735.4N

F1t＝1000N
F2t=1000N
2.求当量动载荷P

显然，轴承1所受的力远远大于轴承2，因此计算轴承1的寿命即可。
轴承只承受径向力，故当量动载荷即为轴承的径向载荷

表18-5 载荷系数 fp＝1.0～1.2 取fp ＝1.1

fp ＝1.1
P=3004.35N
3.计算轴承寿命Lh’

Lh=31131.8h
满足要求。