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1. 图4所示一对角接触球轴承支承的轴系,轴承正安装(面对面),已知两个轴承的径向载荷分别为Fr1=2000N,Fr2=4000N,轴上作用的轴向外载荷KA=1000N,轴承内部派生轴向力S的计算式为S=0.7Fr,当轴承的轴向载荷与径向载荷之比Fa/Fr>e时,X=0.41,Y=0.87;Fa/Fr≤e时,X=1,Y=0,e=0.68;载荷系数fp=1.0.试计算: (1)两个轴承的轴向载荷Fa1、Fa2;
(2)两个轴承的当量动载荷P1、P2
1. 解 (1)S1=0.7Fr1=0.7×2000=1400N
S2=0.7Fr2=0.7×4000=2800N
S1、S2方向如第29题答案图。
S1+KA=1400+1000=2400N<S2
轴承1“压紧”,Fa1=S2-KA=1800N ………………(3分)
轴承2“放松”,Fa2=S2=2800N ………………(3分)
(2)
…(3分)
2.下图所示为一对角接触球轴承支承的轴系,轴承正安装(面对面),已知两个轴承的径向载荷分别为=2000N, = 4000N,轴上作用的轴向外加载荷=1000N,轴承内部附加轴向力的计算为=0.7,当轴承的轴向载荷与径向载荷之比>e时,X= 0.41,Y= 0.87,当≤e,X=1,Y= 0,e = 0.68,载荷系数fp = 1.0,试计算:
(1)两个轴承的轴向载荷FA1、FA2; (2)两个轴承的当量动载荷P1、P2。
解:(1)
轴承1为压紧端,轴承2为放松端…………………………………1分
…………………………………….2分
(2)
3.一对46210角接触球轴承反安装,如图1所示。已知轴承1和轴承2 的径向载荷分别为R1=2000N,R2=4000N,轴上作用的轴向载荷Fa=800N(指向轴承2),轴承的派生轴向力S的计算式S=0.68R,e=0.68,X=0.41,Y=0.87。轴承载荷有轻击,载荷系数fF=1.2,工作温度不大于120C。试求:
(1) 轴承1和轴承2的轴向载荷A1和A2;
(2) 轴承1和轴承2的当量动载荷P1和P2。
解:(1)计算轴承的轴向载荷
S1=0.68R1=0.68×2000=1360 N
S2=0.68R2=0.68×4000=2720 N
S1、S2方向见图2
因为Fa+ S2=800+2720=3520 N>S1
所以 轴承1“压紧”,A1= Fa+ S2=800+2720=3520 (2分)
轴承2“放松”,A2= S2=2720 N(2分)
(2)计算轴承的当量动载荷
轴承1 A1/R1=3520/2000=1.76>e=0.68,则取
X1=0.41,Y1=0.87
P1=fF(X1R1+Y1A1)
=1.2×(0.41×2000+0.87×3520)=3882.4 N (2河北唐山一中分)
轴承2 A2/R1=2720/4000=0.68≤e=0.68,则取
X2=1,Y2=0
P2=fFX2R2
=1.2×1×4000=4800 N (2分)
4. 某轴用一对同型号角接触球轴承支承,受力情况如图所示。已知:内部轴向力=0.68,e=0.68。当≤e时,X=1,Y=0;当>e时,X=0.41,Y=0.87。问哪个轴承的寿命低?
解:(1)=(N) ―――――――――1.5分
=(N) ―――――――――1.5分
(2)(N)<(N)
故 (N) ――――――――――――――――钙盐3分
(N)>(N)
故 (N) ―――――――――――――3分
,则X=1,Y=0。
则 =4000(N)
――――――――――――――――――3分
>e,则 X=0.41,Y=0.87。
则
(N) ――――――――――――――― ――3分
由于 >,故轴承1的寿命短。
5.图示为一蜗杆轴用两个角接触球轴承支承。已知蜗杆所受轴向力=580N,两轴承的径向力为:=935N,=1910N,载荷性质系数=1.1。试计算两个轴承的当量动载荷。
注:*内部轴向力=eF陌生的亲人R, e=0.36。
* 当≤e时,X=1,Y=0;当>e时,X=0.41,Y=0.87。
解:(1) ――2分
―― 2分
(2)>
故 ―――――――――――3分
<
故 ―――――――――――――-3分
(3)>e,故 ,
(N)
,故 ,
(N) ―――――4分
6. 如图所示的轴系,轴系受力如图所示,请确定每个滚动轴承所受的轴向力大小。其中FR1=20KN,FR2=2KN,Fa=5KN,内部轴向力S=0.7FR。
解: S1=14KN S2=1.4KN (2分)
S2+Fa=1.4+5=6.4KN<S1=14KN (2分)
轴承1被放松 轴承2被压紧 (2分)
Fa1=14KN Fa2=9KN (4分
7. 一机械传动装置,采用一对角接触球轴承,暂定轴承型号为7307AC。已知轴承载荷R1=1200 N,R2=2050 N,FA=880 N,转速n=5000 r/min,运转中受中等冲击,预期寿命Lh=2000 h,试问所选轴承型号是否恰当?(注:70000AC型轴承的内部轴向力为0.7R;对70000AC型轴承,e=0.68;当A/R> e时,X=0.41、Y=0.87;当A/Re时,X=1、Y=0;fT=1;fF=1.5;7307AC轴承的径向额定动载荷 C=32800 N。)(14分)
解:(1)先计算轴承1、2的轴向力A1、A2:
两个70000AC型轴承的内部轴向力为
因为
所以 ,
(2)计算轴承1、2的当量动载荷:
70000AC型轴承e公共厕所TOILET=0.68,而
所以X1=0.41、Y1=0.87;X2=0.41、Y2=0.87。故径向当量动载荷为
(3)计算所需的径向额定动载荷C
因两端选择同样尺寸的轴承,而P2>P1,故应以轴承2的径向当量动载荷P2为计算依据。
因为 C2<C,故所选7307AC轴承合适。