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第九版机械设计濮良贵课后习题答案 - 图文

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第十三章 滚动轴承p342

习题答案

13-1 试说明下列各轴承的内径有多大?哪个轴承公差等级最高?哪个允许的极限转速最高?哪个承受径向载荷能力最高?哪个不能承受径向载荷?

N307/P4 6207 30207 51301

[解] N307/P4、6207、30207的内径均为35mm,51301的内径为5mm;

N307/P4的公差等级最高;6207承受径向载荷能力最高;N307/P4不能承受径向载荷。

13-5 根据工作条件,决定在轴的两端用α?25?的两个角接触球轴承,

如图13-13b所示正装。轴颈直径d?35mm,工作中有中等冲击,转速n?1800rmin,已知两轴承的径向载荷分别为

Fr1?3390N,

Fr2?3390N,外加轴向载荷Fae?870N,作用方向指向轴承1,试确定

其工作寿命。

[解] (1)求两轴承的计算轴向力Fa1和Fa2

对于α?25?的角接触球轴承,按表13-7,轴承派生轴向力

Fd?0.68Fr,e?0.68

?Fd1?0.68Fr1?0.68?3390?2305.2N

Fd2?0.68Fr2?0.68?1040?707.2N

两轴计算轴向力

Fa1?max?Fd1,Fae?Fd2??max?2305.2,870?707.2??2305.2N

Fa2?max?Fd2,Fd1?Fae??max?707.2,2305.2?870??1435.2N

(2)求轴承当量动载荷P1和1P2

Fa12305.2??0.68?e Fr13390Fa21435.2??1.38?e Fr21040 由表13-5查得径向动载荷系数和轴向动载荷系数为 对轴承1 对轴承2

X1?1

Y1?0

X2?0.41 Y2?0.87

因轴承运转中有中等冲击载荷,按表13-6,取fp?1.5,则

P1?3390?0?2305.2??5085N 1?fp?X1Fr1?Y1Fa1??1.5??P2?fp?X2Fr2?Y2Fa2??1.5??0.41?1040?0.87?1435.2??2512.536N

(3)确定轴承寿命

由于题目中没给出在轴承的具体代号,这里假设选用

7207AC,查轴承手册得基本额定载荷C?29000N,因为P1?P2,所以按轴承1的受力大小验算

10?C?106?29000???Lh????60?1800?5085??1717.5h 60n?P???1?63313-6 若将图13-34a中的两轴承换为圆锥滚子轴承,代号为30207。其

他条件同例题13-2,试验算轴承的寿命。 [解] (1)求两轴承受到的径向载荷Fr1和Fr2

将轴系部件受到的空间力系分解为铅垂面(下图b)和水平

面(下图a)两个平面力系。其中:图c中的Fte为通过另加转矩而平移到指向轴线;图a中的Fae亦应通过另加弯矩而平移到作用于轴线上(上诉转化仔图中均未画出)。

FreFte(Fd2)2Fae1(Fd1)Fae200(a)320Fr2V(b)Fr1VFr2VFr1VFte(c)

由力分析可知:

Fr1V?Fre?200?Fae?d314900?200?400?2?2?225.38N

200?320520Fr2V?Fre?Fr1V?900?225.38?674.62N

Fr1H?200200Fte??2200?846.15N

200?320520Fr2H?Fte?Fr1H?2200?846.15?1353.85N

Fr1?Fr1V?Fr1H?225.382?846.152?875.65N

22Fr2?Fr2V?Fr2H?674.622?1353.822?1512.62N

22 (2)求两轴承的计算轴向力Fa1和Fa2

查手册的30207的e?0.37,Y?1.6,C?54200N ?Fd1?Fr1

875.65?273.64N

2Y2?1.6F1512.62Fd2?r2??472.69N

2Y2?1.6? 两轴计算轴向力

Fa1?max?Fd1,Fae?Fd2??max?273.64,400?472.69??872.69N Fa2?max?Fd2,Fd1?Fae??max?472.69,273.64?400??472.69N

(3)求轴承当量动载荷P1和P2

Fa1872.69??0.9966?e Fr1875.65Fa2472.69??0.3125?e Fr21512.62 由表13-5查得径向动载荷系数和轴向动载荷系数为 对轴承1 对轴承2

X1?0.4 X2?1

Y1?1.6 Y2?0

因轴承运转中有中等冲击载荷,按表13-6,取fp?1.5,则

P1?fp?X1Fr1?Y1Fa1??1.5??0.4?875.65?1.6?872.69??2619.846N P2?fp?X2Fr2?Y2Fa2??1.5??1?1512.62?0?472.69??2268.93N

(4)确定轴承寿命

因为P1?P2,所以按轴承1的受力大小验算

10?C?106?54200???Lh??????283802.342h?Lh' ??60n?P60?520?2619.846?1?633 故所选轴承满足寿命要求。

13-7 某轴的一端支点上原采用6308轴承,其工作可靠性为90%,现

需将该支点轴承在寿命不降低的条件下将工作可靠性提高到99%,试确定可能用来替换的轴承型号。

[解] 查手册得6308轴承的基本额定动载荷C?40800N。查表13-9,得

可靠性为90%时,a1?1,可靠性为99%时,a1?0.21。 可靠性为90%时 可靠性为99%时 ?L10?L1

106a1?C?106?1?40800?L10??????60n?P?60n?P?106a1?C?106?0.21?C?L1??????60n?P?60n?P?3333

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第十三章滚动轴承p342习题答案13-1试说明下列各轴承的内径有多大?哪个轴承公差等级最高?哪个允许的极限转速最高?哪个承受径向载荷能力最高?哪个不能承受径向载荷?N307/P462073020751301[解
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