机械设计习题集与作业题CH11_12_13.docx

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第十三章滚动轴承

13-1

（1）N316/P6 51316

（2）51316 N316/P6

（3）6306/P5 51316

（4）6306/P5

（5）3030613-2（1）

13-9答：一个30000或70000型轴承只能承受单向轴向力，所以该类型轴承只能成对使用。正装指轴承的外圈窄边相对，轴承的支撑反力作用点的跨距较小，派生轴向力相对；反装指轴承的外圈宽边相对，轴承支撑反力作用点的跨距较大，派生轴向力相背。面对面安装即正装，背对背即反装。

13-13答：常见的失效形式为点蚀、磨损、胶合、断裂

等，寿命公式是针对点蚀失效形式建立起来的，L是基本额定动载荷为C的轴承所受当量动载荷为P时的寿命。作业题

13-1答：N307/P4、6207、30207的内径为35mm，51301

的内径为12mm。

N307/P4公差等级最高，6207允许的极限转速最高，

N307/P4承受径向能力最强，51301不能承受径向载荷。

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13-6

解：圆锥滚子轴承反装，查手册知30207的基本额定动

载荷为54200N，e=0.37，Y=1.6。

两轴承的径向载荷Fr1和Fr2Fr1=875.65N，Fr2=1512.62N

两轴承的计算轴向力Fa1和Fa2

F

F ? r1

875.65

? ?274N

d1 2Y 2?1.6

F

F ? r2

1512.62

? ?473N

d2 2Y 2?1.6

因为F +F

d2 ae

=473?400?873N?F

d1

?274N

所以1被压紧，2被放松。

F ?F +F

a1 d2 ae

=873N F ?F

，a2 d2

，

?473N

两轴承的当量动载荷

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F

因为a1

F

r1

? 873

875.65

?1?e

F ? 473 ?0.32?eF 1512.62

，a2r2

，

a2

所以X1=0.4，Y1=1.6；X2=1，Y2=0

即有

P ? f

p

(X F

1 r1

YF

1 a1

)?1.5?(0.4?875.65?1.6?873)?2621N

P ? f (X

p

F

2 r2

YF

2 a2

)?1.5?1?1512.62?2269N

验算轴承的寿命

因为P1P2,所以按轴承1的受力大小验算

?106 C

?

L ( )?

106 54200

? ?( )10/

? ?

?777944h?15000h

h 60n P 60?520 2621

1

故所选轴承满足寿命要求。

13-23如图所示，轴的两端正装2个角接触球轴承，已知轴的转速n=750r/min，轴上的径向力Fre=2300N，轴向力Fae=600N，试计算该对轴承的寿命 Lh。（已知：C=22500N，e=0.68，Fd=0.68Fr，X=0.41，Y=0.87；fp=1.5，

ft=1.0）

解：（1）求Fr1，Fr2，Fa1，Fa2

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F ?F ?F

r1 r2 re

F

，r1

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?920N

，

F ?300?F

re r2

?500?0

F ?1380N

r2

F ?0.68F

d1 r1

F ?0.68F

d2 r2

?0.68?920?625.6N

?0.68?1380?938.4kN

因为F

ae

+F =600?938.4?1538.4NF

d2 d1

=625.6N

所以1被压紧，2被放松。

所以F

a1

?F +F

ae d2

=1538.4N ，F ?F

a2 d2

?938.4N

（2）求额定动载荷

F

因为a1

F

r1

?1538.4

920

?1.67＞e

F 938.4

，?a2

，

?

F 1380

r2

?0.68?e

所以X=0.41，Y=0.87；X=1，Y=0

1 1 2 2

即有

P ? f

p

(X F

1 r1

YF

1 a1

)?1.5?(0.41?920?0.87?1538.4)?2573.4N

P ? f

p

(X F

2 r2

YF

2 a2

)?1.5?1380?2070N

按P计算C

1

?106 C

?

L ( )?

106 22500

? ?(

? ?

?14853h

h 60n fP

t 2