机械设计习题集及作业题CH11-12-13.docx
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1、P 时的寿命。.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
2、C的轴承所受当量动载荷为作业题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。;.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 。(1)两轴承的径向载荷 Fr1 和 Fr2Fr1=875.65N ,Fr2=1512.62N(2)两轴承的计算轴向力Fa1 和 Fa2Fd1Fr1875.652Y2274N1.6Fd2Fr21512.622Y247
3、3N1.6因为 Fd2 + Fae = 473 400 873N Fd1274N所以 1 被压紧, 2 被放松。Fa1 Fd2 + Fae = 873N , Fa2Fd2473N(3)两轴承的当量动载荷;.因为Fa1873,Fa2473Fr11 eFr20.32 e875.651512.62所以 X1=0.4 , Y1=1.6 ; X2=1,Y2=0即有P1f p ( X1Fr1Y1Fa1)1.5(0.4875.651.6873)2621NP2f p ( X 2 Fr2Y2 Fa2 )1.5 1 1512.622269N(4)验算轴承的寿命因为 P1P2,所以按轴承1 的受力大小验算Lh106
4、( C )106(54200)10 /3777944h 15000h60nP160 5202621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;.Fr1Fr2FreFr1920NF 300Fr25000 , Fr21380N ,reFd10.68Fr10.68
5、920625.6NFd20.68Fr20.681380938.4kN因为 Fae +Fd2 =600938.41538.4N Fd 1=625.6N所以 1 被压紧, 2 被放松。所以FF+F=N,FF938.4Na1aed2 1538.4a2d2(2)求额定动载荷因为Fa11538.41.67 e,Fa2938.40.68eFr1920Fr21380所以 X1=0.41 ,Y1=0.87 ; X2=1, Y2=0即有Pfp (X FY F1.5(0.419200.87 1538.4)11 r11a1 )P2fp ( X 2Fr2Y2 Fa2 )1.5 13802070N按 P1 计算 CLh
6、106(C )106( 22500)314853h60nft P260 7502573.4.2573.4N;.补充: 某转轴两端各用一个30204 轴承支撑,轴上载荷Fre=1000N, Fae=300N,轴转速为 1000r/min,载荷系数fp=1.2 ,常温下工作。求:1)两支点反力;2)两轴承的当量动载荷;3)危险轴承的寿命。已知:30204 轴承基本额定动载荷C=28.2KN,且有 Fd=Fr/ (2Y),Y=1.7 。有关数据如下:eFa/Fr eFa/Fr e0.35XYXY100.41.7解:正装,派生轴向力如图所示,左轴承为1 轴承,右轴承为 2 轴承。(1)两支点反力 Fr
7、1 , Fr2 , Fa1, Fa210005030040Fr110050253N300401000100Fr210050747N或Fr2 FreFr11000 253 747N;.F d1Fr125374 N2Y21 .7Fd2Fr2747220N2Y21.7因为 Fd1 + Fae = 74300374NFd2所以 2 被压紧, 1 被放松。Fa2 Fd1 + Fae = 374N , Fa1Fd1 74N(2)两轴承的当量动载荷Fa1740.29 eFa23740.5 e因为Fr1253, F747r2所以 X1=1,Y1=0; X2=0.4 , Y2=1.7 即有P1f p ( X1F
8、r1Y1Fa1)1.2253304NP2fp ( X 2 Fr2Y2 Fa2) 1.2(0.4747 1.7374) 1122N3)危险轴承的寿命P1e 时,X =0.41且 Y=0.87 )解:( 1)求支点反力 Fr1 , Fr2 , Fa1, Fa2F1b F2c10300550Fr1b1006.875kNa300F1a F2c10100550Fr2b1003.125kNa300或Fr2 F1Fr1106.8753.125kNFd10.68Fr10.686.8754.675kNFd20.68Fr20.683.1252.125kN因为Fd1 4.675kNF+ F = 5 2.1257.1
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