完整版滚动轴承计算题30题Word文件下载.docx
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Nnax=?
1〕当该对轴承的预期寿命Lh=18000h时,齿轮轴所允许的最大工作转速
附30212/P6X轴承的有关参数如下:
Cr=59250N,e=0.35,X=0.4,
Y=1.7,S=Fr/（2Y）
Fr1
F-2
题3图
题3答图
（1）S1=Fr1S12Y5200=1529N21.7解：
Fr23800Q2N==1118N022Y21.7
S「S2方向如图不
S1FA=152091200=2729NS2
A1=Si=1529NA=SiF=2729N
A11529A22729
-A-==0.29:
e,A=e
52003800
Fr1F12
所以Pi=fp（XiRiYA）=1.25200=6240N
P2=fKX2R2Y2A2）=1.2（0.438001.72729）=7391N
nmax
C）t
106（ft・C）tmJP）
6
10
601800（99250）103=955-min7391
4.某轴两端各有一个30307轴承支撑,受力情况如下列图.：
Fr=2500N,Fa=1000N,
载荷系数Fp=1.1,试求:
p
1〕两轴承的当量载荷P,P2；
2〕判别哪个轴承的寿命Lh较短,为什么?
R
汪：
1）30307轴承,Cr=39800N,Ce=35200N,附加轴向力S=——；
2Y
2）
e
R“
A
—>
0.32
X
Y
1
0.4
1.9
Fa
Ri
夕
100
Si
Fr
250
R2
题4答图
cFr150Fa50
Ri=a
2500150100050
=1700N
Fr100-Fa50
2500100-100050
=800N
S吟=*=447N,S2噜
800
21.9
=211N
SvS2方向如图示.
S1+Fa=447+1000=1447>
S2
A1=S1=447N,A2=G+Fa=1447N
447
A1/R1==0.263<
1700
1447A2/R2=>
所以：
R=fp（X1RYA）=1870N
P2=fp（X2®
Y2A2）=3376N
（2）由于P2>
所以轴承2寿命短.
5.如下列图：
减速器一根轴用两个型号30310圆锥滚子轴承支承,作用于轴承的径向载荷
R=8000N,Q=2000N;
齿轮上的轴向力Fa1=2000N,Fa2=1000N;
工作速度n=350r/min.
减速器在常温下工作,有中等冲击,试计算轴承的寿命
Lh.
（条件：
ft=1,fd=1.5,fn=2,C=122000N,
一一一R
e=0.35,X=0.4,Y=1.7,S=—）2Y
题5图
Fa2
r-2yr2一2y
--
s8
题5答图
S2
Fai
8000,
=2353N
21.7
2000
=588N
Si、S2方向如图示.
S1-Fa2Fa1=2353-1000+2000=3353N>
S21a2al2
A1=S1=2353N
A2=Si-Fa2+Fai=3353N
A1/R产=0.294<
8000
33530
A2/R2=>
E=fp（XiRYA）=12000N
P2=fp（X2aY2A2）=9750N
106ftC
h-
60n
）,
1061122000（603509750）12
=216585h
6.如下列图：
一对7306AC型角接触球轴承.：
FR1=3000N,FR2=1000N,Fa=500N,
n=1200r/min,载荷平稳,常温下工作,球轴承的寿命.
提示：
7036AC轴承：
Cr=25.2kN,S=0.7R,e=0.68,
Fa/FR>
e时,X=0.41,Y=0.87
Fa/Frwe时,X=1,Y=0
O.Fa二1
Mns
FriFR2
题6图
题6答图
§
=0.7Fr1=0.73000=2100N
S2=0.7Fr2=0.71000=700N
Fa+S2=500+700=1200<
所以轴承1“放松〞,轴承2“压紧〞.
A1=S1=2100N
A2=S-Fa=2100-500=1600N
2100
A/Fr1==0.7>
3000
八1600
A2/Fr2=>
1000
所以R=fp（X1Fr1■Y1A1）
=0.413000+0.872100=3057N
P2=fp（X2、2Y2A2）
=0.411000+0.871600=1802N
66
106ftCt10623200t
所以Lh=（~^~）t=（）,=7780h
60nP6012003057
7
n=960r/min,轴承额定动负荷
.有一轴用30208轴承支承,受力和尺寸如图示,轴转速
Fa/FrMe时,P=fpFr,当Fa/Fr>
C=44400N,Y=1.6,e=0.37,S=一
r2Y
P=fp（0.4Fr+YFa）,求危险轴承的寿命.
注：
@为箭头指向并垂直纸面
p
16670
Lh二
Fr=400N
fP=1.2
Fa=300N*
Ft=1200N
mi
60mm
120mm
题7答图
R2V
2
R2v
Fr60-Fa3040060-30030
ra==125N
120210
R1V*F2v=400125-525N
R2H
Ft60
120
120060
=600N
R1H=Ft+R2H=1200+600=1800N
R1=Bv2R1H2=525218002=1875N
ER12YR227
---
0fs8
v2R2H2=.12526002-613N
1875
21.6
-586N
613
=192N
FaS2=300192=492N:
二Si
所以轴承1“放松〞,轴承2被“压紧〞.
Fa1=S1=586NFa2=S1—Fa-586-300-286N
586=0.31<
e,1875
Fa2286
F.2一613
=0.47.e
所以P1=fPfr1=1.21875=2250N
P2=fp0.4F.21.6Fa2=1.20.46131.6286=843N
所以Lh
16670fCr平=
16670
p960
444400平
xI=133434h
<
2250）
8.根据工作条件,决定在某传动轴上安装一对角接触向心球轴承〔如下列图〕,两个轴
承受到的径向载荷分别为Fr1=1650N和Fr2=3500N,外加轴向力Ka=1020N.
（1）假设内部轴向力S=0.7Fr,试计算两个轴承实际受到的轴向载荷Fa1和Fa2.
⑵e=0.65,当Fa/FrMe时,X=1,Y=0；
当Fa/Fr>
e时,X=0.84,试计算两轴
承的当量动载荷p/口p2.
编者注：
此题未给载荷系数fp,题解当fp=1计算.
pp
题8图
〔1〕受力分析如图示.
Kn
题8答图
S1=0.7Fr1=0.71650-1155N
SiKa=11551020=2175:
二S2
所以轴承
2“放松〞,轴承1“压紧〞.
Fa1=S2
-Ka=2450-1020=1430N
Fa2=S2
二2450NFa1
（2）a1
1430Fa2
一=e,一
Fr11650Fa1翌=0.7e3500
所以P1=fpX[Fr1YFa1=0.421650+0.841430=1894N
P21=fPX2Fr2Y2Fa2=0.423500+0.842430=3511N
9.圆锥齿轮减速器主动轴由一对圆锥滚子轴承支撑,布置如图.齿轮平均分度圆直径
d=56mm所受圆周力Ft=1130N,径向力Fr=380N,轴向力Fa=146N,求两轴承所
受轴向载荷FA1、FA2.〔内部轴向力Fs
MfRAe时,X=0.4,Y=1.6）
2YFa
题9图
50
F「50-Fa28=38050-14628=149n
R2V=Fr-R1v=380149=529N
Rh
Ft50
113050
=565N
R2H=FtR1H=1130565=1695NR,R1V2R1H2=14925652=584NR2=.R2v2R2H2-?
529216952--1776N
FS2
Fr1580
2Y一21.6
=182.5N
Fr2
2Y
1776
=555N
Fs1、Fs2方向如下列图.
Fs2Fa=555146=701N.Fs1
所以轴承1被“压紧〞,轴承2“放松〞.
Fa1=Fs2Fa=701N
Fa2=Fs2=555N
10.图示为一对角接触球轴承支承结构,轴承面对面正安装,轴上作用的径向外载荷
Fr=6600N,轴向外载荷Fa=1000N,轴承的派生轴向力是S=0.68R,当AR〉e时,
X=0.41,Y=0.87,e=0.68,轴承的额定动载荷C=48000N,载荷系数fP=1.2,工
作转速n=650r/min,正常工作温度.
试：
（1）计算1、2轴承的径向载荷；
（2）计算l、2轴承的轴向载荷；
（3）计算l、2轴承的当量动载荷；
（4）计算寿命较短的轴承寿命Lh.
题10图
受力分析如下列图.
（1）
RFrL
rf
2L
题10答图
（2）
S1=0.68R1=2244N
6600
二3300
R2=F,R〔=66003300=9900N
S2=0.68R2=6732N
s、S2方向如图示.
S1Fa=67321000—7732N§
A1=S2-Fa=7732N,A2=S2=6732N
（3）aqe
R13300
&
q=0.68=e
R29900
R=fP（X1RYA）=1.2（0.433000.877732）=9696N
P2=fP&
=1.29900=11880N
（4）Lh
回（fC）；
60nP
106
60650
148000
11880
）3=1691h
11.某机器上的一根轴,原系采用30310型轴承,其受力如图,在检修时发现该轴承已破坏.需要更换,但库存己无该型号轴承,只有7310AC型轴承,试问：
假设要求轴承的
预期寿命Lh=104小时,能否用7310AC代替30310型轴承〔13分〕
附：
轴的转速n=600rmin
轴承型号
额定动载荷
C
额定静载荷
C0
派生轴向力
S
载荷系数
fP
7310AC
58015
47825
0.68R
0.68
1.2
0.41
0.87
（N）
题11图
受力如图示.
题11答图
S1=0.68R=0.684000=2720
S2=0.68R=0.685500=3740
S1、S2方向如图示.
S1Fa=27201500=4200NS2
A1=S1=2720N
A2=&
-Fa=4220
A12720
R14000
=0.68=e
A2_4220
R2-5500
=0.767e
所以R=fpR-1.24000=4800N
P2=fP（X2R2Y2A2）=1.2（0.4155000.874220）=7112N
二道（④）；
=^^（L^^）3=15078h/04h60nP606007112
所以可以替换.
12.图示为一对30206轴承.轴承1、2的径向反力分别为Fr1=2000N,Fr2=1000N,
轴向力FA=300N〔方向如图示〕.载荷系数fp=1,常温工作.试计算轴承1、2的当量
动载荷.（由手册知：
e=0.36,Fa/Fr>
e时,X=0.4,Y=1.7）
oFr1
q=—
Fr1=2000N
Fr2=1000N
Fa=300N
11
、2
题12图
=588N
=294N
、S2方向如图示.
sFa=588300S2
A=S1=588N,A2=S+Fa=888N
588
=0.294:
A2
888
=0.888e
所以R=fPR1=2000N
P2-fP（X1R1Y2a2）-1（0.410001.7888）-1910N
300N,轴转
（15分）
13.图示一轴两端各用一个30204轴承支持,受径向载荷为1000N,轴向载荷为
速1000r/min.30204轴承额定动负荷C=15.8KN.fp=1.2,S=Fr/3.4,求：
（1）二点支反力；
（2）两轴承的当量动载荷；
（3）轴承寿命.
300N
1000N
题13图
（1）受力如图示.
J
弋'
一
300N31
4
%
10050
题13答图
R=
1000X50—300X400
150
=253N
F2=1000—R1=1000—253=747N
253
⑵S1=
=37=74N
F2
747
S2=
一—=
=220N
3.4
S、展方向如图示.
S+300=374>
所以轴承2被“压紧〞,轴承1被“放松〞.
A1=St=74N,A2=S1+300=374N
74
A1/R=clc=0.29<
A/R<
A/R>
0.38
1.7
A174
诃=253加4e
A374
—=—=0.5>
R747
所以P1=fpXR=1.2
X253=303.6N
Pi=fpX
〔X2R2+Y2A2〕
+1.2X〔0.4
X747+1.7X374〕=1122N
106⑶Ln=60n
F1Ctx〔-p〕
x60x1000
1580010
〔^2〕三=112390h
14,一对70000型轴承,按A、载荷FA=500N,轴承内部轴向力大的轴承〔15分〕
B两种方案进行安装〔如图〕S-0.4F,试通过计算找出轴承
径向载荷P=3000N,轴向
1、2、3、4中所受轴向力最
80
3
B
题14答图
题14图
R=R3=^77
180
PX1003000X100
——=1667N180
PX80
R=R4==1333N
S=S3=0.4R1=666.8N
S、S方向如图示.
S=S4=0.4R2=533.2N
、S方向如图示.
图〔a〕中：
+Fa=532.2+500=1032.2>
S1
A=S2+Fa=1033.2N
A=S2=533.2N
图〔b〕中：
+Fa=666.8+500=1166.8N>
S1
所以轴承4被“压紧〞,轴承2“放松〞.
A=S2=666.8N,
A>
=Sa+Fa=1166.8N
所以轴承4承受的轴向力A最大.
Rv=Fr—Rv=800N
15.某传动零件支承结构的尺寸如下列图,传动件的手里Fr=2000N,Ft=1500N,Fa=800N,
传动零件的分度圆直径d=200mm传动件相对轴承对称布置,L=400mm轴承为7208AG派
生轴向力S=0.7R,n=1450r/min,e=0.71,
C=25800N,fr=1.5,当A/B>
e时,X=0.41,Y=0.87,试计算：
（1）轴承的径向载荷R、R;
（2）轴承的轴向载荷A、A;
（3）轴承的当量动载荷R、P2;
（4）轴承寿命Lh.
题15图
题15答图
FrX2—FvX]
〔1〕Rv=L
2000X200+800X100
400
=1200N
Rh+R2H=2=750N
R=#Rv2+Rih2=qi2002+7502=1415NR=F2v2+R2h2=8002+7502=1097N
⑵
S1=0.7R=991N
S2=0.7R=768N
S、S2方向如图示.
S2+Fa=768+800=1568N>
A=S+Fa=1568N
A=S=768N
/c、A11568A768
（3）-=>
e-=<
R1415eR1097e
X1568）=2916N
所以R=fpX（XR—YA）=1.5X（0.41X1415+0.87
F2=fpXR=1.5X1097=1646N
〔4〕题中未给出温度系数fr,按fr=1计算.
_106F1Ct
b=60nx（"
F-）
60X1450
1X258003
x（F^）=7961h
16.图示为某转轴由一对30307E型号的圆锥滚子轴承支承.轴承的转速n=960r/min,轴承
所受的径向负荷：
R1=8000NR2=5000N轴上作用的轴向负荷F1=1000N,温度系数f1=1,载荷系数f2=1.2,试求：
〔13分〕
（1）两轴承所受的轴向负荷A1与A2;
（2）两轴承的寿命为多少
1〕按手册查得：
轴承的径向根本额定动负荷Ct=71200N,轴向负荷影响系数e=0.3;
2〕轴承内部轴向力计算公式为S=R/2Y
3〕当A/RMe时,X=1,Y=0；
当A/R〉e时,X=0.4,Y=1.9；
4〕轴承寿命计算公式为
106Cf,石.一
Lh:
10-|"
!
1।〔其中p为当量动负荷〕60n.P
队—Fa.,'
RiR2
题16图解：
—Fa-'
「S2
题16答图
（1）s
R_8000
2Y-21.9
=2105N
5000
二1316N
S,Fa=21051000-3105N.S2
所以轴承2被“压紧〞
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