軸承壽命計(jì)算

1、一、某減速器輸入軸由一對(duì)6206型深溝球軸承支承，軸的轉(zhuǎn)速n=960r/min,軸上齒輪受力情況如下：切向力。此徑向力11200N,軸向力Fa=650N,在進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)設(shè)定軸向力由右端軸承2承受，齒輪分度圓直徑d=40mm。齒輪中點(diǎn)至兩支點(diǎn)距離為50mm,載荷平穩(wěn)，常溫工作。（已知：C=19.5kN;e=0.26;Fa/Fre時(shí)，X=0.56,Y=1.71;計(jì)算中取fd=1.1,ft=1.0）試確定：（1）該軸承內(nèi)徑為多少。（2）若要求軸承壽命不低于9000小時(shí)，試校核是否滿足使用要求？Ftso50解：1該深溝球軸承內(nèi)徑為6X5=30mm0（1分）2.兩軸承所受徑向載荷（4分）1）軸垂直面支

2、點(diǎn)反力.由力矩平衡條件FrV1=（FrX50-FaX20）/100=470NFrV2=（FrX50+Fax20）/100=730N（1分）2）軸水平面支點(diǎn)反力.由力矩平衡條件FrH1=FrH2=Ft/2=1500N（1分）3）兩軸承所受徑向載荷Fr1=jFrV1+Fr；1=1572N（1分）Fr2=JfRv2+k2=1668N（1分）2.計(jì)算當(dāng)量動(dòng)載荷（4分）（1）軸承所受軸向載荷為0。Fal=0ce=0.26故X=1,Y=0Fr1P1=Fr1=1572N（2分）(2)軸承所受軸向載荷為Fa2=650NFa2650Fr21668=0.39e=0.26故X=0.56,Y=1.71P2=XFR2+

3、YFA2=0.56M1668+1.71m650=2045.6N（2分）3.壽命計(jì)算（3分）P2Pi,按P2進(jìn)行壽命計(jì)算L10h16667,fTC、；16667,1.019500x3（）=（）nfdP29601.12045.6=11299小時(shí)9000小時(shí)（2分）壽命高于9000h故滿足壽命要求.(1分)、如圖所示減速器的一根軸用兩個(gè)型號(hào)為30310的圓錐滾子軸承支承，作用于軸承的徑向載荷F1i=8000N,Fr2=2000N;齒輪上的軸向力Fai=2000N,Fa2=1000N;工作轉(zhuǎn)速n=350r/min。減速器在常溫下工作，有中等沖擊，試計(jì)算軸承的壽命Li0h。已知：溫度系數(shù)ft=1.0,載

4、荷系數(shù)fd=1.5,Cr=130000N,e=0.35,S=-o3.4若JFrY=1.7。解:SiFr180003.4-3.4=2353N20003.4二588NFa=Fa1-FA2=20001000=1000N,方向向左如圖所示。（3分含方向）（2分含方向）“SiFaS2y戶Fr2|.Tl7Fr1SiAS2+Fa,軸承2壓緊（4分）所以Fa1=&=2353NFa2=S1-Fa-2353-1000=1353NFa12353d=0,29Pr2,按Pr1計(jì)算壽命。L10h116667，ZfTCr、nfdPM）10166671x130000”石350d.5M8000J=134000h（3分）三、如圖

5、所示，一懸臂的主動(dòng)錐齒輪軸，在I、n處采用一對(duì)角接觸球軸承支承。已知錐齒輪上三個(gè)分力的大小分別為：切向力Ft=4000N,徑向力FR=2000N,軸向力Fa=1000N,方向如圖。軸的轉(zhuǎn)速n=380r/min,載荷系數(shù)fd=1.2,溫度系數(shù)ft=1,0o試求危險(xiǎn)軸承的壽命。注：軸承的基本額定動(dòng)載荷Cr=25.8kN,S=eF，e=0.5,Fa/Fre時(shí)，X=0.44,Y=1.12。解：（1）各分力方向如圖所示(1分)（2）壽命計(jì)算1)計(jì)算水平面支反力（水平面只有切向力Ft）:(2分)Fix150Ft(15060)=4000210=5600N150F2xFt60150400060150=1600

6、N2）計(jì)算垂直面支反力（垂直面有徑向力Fr和軸向力Fa）:（2分）3)Fr(15060)-Fa(100F1y150Fr60-Fa(100150計(jì)算軸承上的徑向載荷二2000210一100050:2466.67N150200060-100050二466.67N150(2分)軸承I上的徑向載荷：Fr1=.F1XF1y-560022466.672=6119.19N軸承H上的徑向載荷：F2=fFzj-16002466.672=1666.67Nxxj.yy(2分)4）計(jì)算派生軸向力Si=eFri=0.56119.19=3059.6NS2=eFr2=0.51666.67=833.33N派生軸向力的方向如圖

7、所示。5）計(jì)算軸向載荷（2分）S2Fa-833.331000-1833.33N:二&-3059.6N可以判斷軸承n為壓緊端，軸承I為放松端。Fa1=S=3059.6NFa2=S1-Fa=3059.2-1000=2059.2N6)計(jì)算當(dāng)量動(dòng)載荷(2分)工坐空=0.5=e,Fr16119.19X1=1,Y1=0RX1Fr1Y1Fa1=Fr1=6119.19NFa2_2059.2Fr2-1666.67=1.236e,X2=0.44,Y2=1.12F2=X2Fr2Y2Fa2=0.441666.671.122059.2=3039.63NP1F2,1軸承為危險(xiǎn)軸承(2分)1902.4h7）計(jì)算危險(xiǎn)軸承的壽

8、命:16667.ftC；16667/125800、3()()nfdP3801.26119.19答：危險(xiǎn)軸承的壽命為1902.4小時(shí).四、1b_JF*-jb_*s-jjss-*-_,_-s_123456789101112131415JTI/(1)兩邊軸承的鍵多余；(2)缺少加工面臺(tái)階(3)兩邊軸承應(yīng)該面對(duì)面安裝；2/3(4)齒輪兩邊都是軸肩，無(wú)法安裝齒輪，應(yīng)改成套筒，但不能高過(guò)軸承內(nèi)圈的(5)輪轂應(yīng)長(zhǎng)些(6)軸肩過(guò)高(7)兩邊軸承的類型不一樣(8)缺密封(9)缺固定軸承端蓋的螺栓(10)光軸過(guò)長(zhǎng)，軸承安裝困難(11)聯(lián)軸器缺軸向定位，(12)聯(lián)軸器不應(yīng)與軸承端蓋接觸(13)聯(lián)軸器上鍵梢應(yīng)為通梢，(14)鍵與軸上零件的鍵梢底之間應(yīng)有間隙(15)鍵應(yīng)布置在同一軸線上。六、如圖所示軸系結(jié)構(gòu)圖中，已知齒輪采用油潤(rùn)滑，軸承采用脂潤(rùn)滑，外伸端裝有半聯(lián)軸器。試指出其中錯(cuò)誤或不合理處。（要求用筆在圖上圈出，并簡(jiǎn)要說(shuō)明設(shè)計(jì)錯(cuò)誤或不合理原因，不需要改正）解：該軸系存在以下幾方面錯(cuò)誤或不合理之處(序號(hào)如下圖所示)：(1)彈性擋圈為多余零件，造成過(guò)定位；(2)軸肩過(guò)高，不便于拆軸承；(3)軸的軸肩應(yīng)在輪轂內(nèi)，形成過(guò)定位；(4)鍵太長(zhǎng)；(5)套