1、專題四、滾動軸承計算題滾動軸承的壽命計算滾動軸承的載荷與壽命之間的關系:在當量動載荷F作用下的基本額定壽命為引入溫度系數fT和載荷系數fP當量動載荷：把實際載荷折算為與基本額定動負荷的方向相同的一假想載荷，在該假想載荷作用下軸承的壽命與實際載荷作用下的壽命相同，則稱該假想載荷為當量動載荷，用F表示。當量動載荷 F 的計算式：內部軸向力：角接觸軸承的內部軸向力由力的平衡條件得作用在軸承上的軸向載荷為作用在軸承I上的軸向載荷只有自身的內部軸向力,即軸承軸向載荷計算總結：1、軸承的軸向載荷與軸承部件的結構，與固定方式密切相關。2、在軸上的軸向外載荷和軸承的內部軸向力同時作用下，有一個軸承有被壓緊的趨

2、勢，另一個有放松的趨勢；3、被放松的軸承的軸向載荷，等于自身的內部軸向力；4、被壓緊的軸承的軸向載荷，等于除自身以外的軸向力的代數和。求內部軸向力的具體方法：習題一、 有一7208AC軸承，受徑向載荷Fr7500N，軸向載荷Fa1450N，工作轉速n120 r/min，載荷輕度沖擊。計算該軸承的工作壽命。解：計算項目計算與說明結果1計算當量動載荷P查表4-10 得X=1, Y=0 查表4-9 取載荷系數fP =1.2，則：2計算軸承壽命由軸承樣本或軸承手冊得： 7208AC軸承的Cr=35200N二 、某傳動裝置中的一深溝球軸承，其徑向載荷Fr1500N，軸向載荷Fa550N，轉速n1400

3、r/min，軸頸d40mm，要求壽命Lh8000h，載荷有中等沖擊。試選擇此軸承的型號。計算項目計算與說明結果1計算當量動載荷P初選6208軸承，由軸承樣本或軸承手冊得：軸承的C0r=23200N查表4-10，取e=0.22查表4-10 得X=0.56, Y=2 查表4-9 取載荷系數fP =1.6，則：2計算軸承壽命由軸承樣本或軸承手冊得： 6208軸承的Cr=35200N軸承型號為6208三、一齒輪軸上裝有一對型號為30209的軸承（正裝），已知軸向力Fae5000N，方向向右，Fr18000 N，Fr26000 N。試計算兩軸承上的軸向載荷。解：如圖所示計算項目計算于說明結果計算軸承所受

4、軸向載荷Fa查手冊得30209軸承 ： C=67800N；,由表4-10得；查表4-12得 Fd1Fr1/2Y8000 /（2×1.5）2666.7 NFd2Fr2/2Y6000 /（2×1.5）2000 NFd1+Fae2666-7+50007666.7NFd2 可知軸承2被“壓緊”，軸承1被“放松”，故Fa1Fd12666.7 NFa2Fd1+Fae7666.7 N；Fa12666.7NFa27666.7 N 四、 某礦山機械軸承組合形式如圖所示。已知軸向力Fae2000N，徑向力Fr13000N，Fr24000N，轉速n1450 r/min，中等沖擊，工作溫度不超過1

5、00。要求軸承使用壽命Lh5000h，問采用30310軸承是否適用？解：題計算項目計算于說明結果1計算軸承所受軸向載荷Fa查手冊得30310軸承 ： C=130000N；，查表4-12得 Fd1Fr1/2Y3000 /（2×1.7）882 NFd2Fr2/2Y4000 /（2×1.7）1176 NFd2+Fae1176+20003176 NFd1 可知軸承1被“壓緊”，軸承2被“放松”，故 Fa1Fd2+Fae1176+20003176 N；Fa2Fd2882 N Fa1882NFa21176 N 2計算當量動載荷P 軸承1：Fa1 / Fr13176 / 30001.05

6、 e ；查表4-10得x0.4由載荷中等沖擊，查表4-9得fp1.6P1fp（xFr1yFa1）1.6×（0.4×30001.7×3176）10558N軸承2：Fa2/Fr2882 / 40000.22 e ；查表4-10得x1，y0，故P2fp（xFr2yFa2）1.6×（1×40000×882）6400NP110558NP26400N3驗算基本額定動載荷C按公式（4-12）得所需的基本額定動載荷CP×因P1P2，所以按P1計算：C10558×NC=NC65332NC7結論采用一對30310圓錐滾子軸承壽命是足夠

7、的五、一常溫下工作的蝸桿，軸頸d40 mm，轉速n220 r/min，徑向載荷 Fr12000N，Fr22550N，蝸桿的軸向力Fae800N，方向向右，軸承對稱布置，要求兩班制工作5年，有輕微沖擊。擬從角接觸球軸承、圓錐滾子軸承中選擇，試確定軸承型號，并判定哪種方案最佳。計算項目計算與說明結果1計算派生軸向力初選軸承型號為7208C，由軸承樣本或軸承手冊得： 7208C軸承的C0=25800N。此軸承采用正裝軸承，軸承派生軸向力方向如圖所示。由表4-12和表4-10可知，對于所選軸承Fd=eFr，而e值取決于Fa/C0，但Fa待求，故用試算法。先試取e=0.4，則N N N N 2判定“放松

8、”或“壓緊”的軸承；由于：Fae+Fd1=800+800=1600>Fd2=1020，軸有向右左移動的趨勢。所以：軸承2被“壓緊”，軸承1被“放松”。軸承2被“壓緊”，軸承1被“放松”。3計算軸承的軸向載荷被“壓緊”的軸承2的軸向載荷Fa21為：被“放松”的軸承1的軸向載荷Fa1為：4修正e、Fa1和Fa2由軸承樣本或軸承手冊得： 7208C軸承的C0=25800。由表4-10得e1=0.40, e2=0.43。再計算：；兩次計算的Fa/C0值相同，故可取e1=0.40, e2=0.43；Fa1=800N，Fa2=1600N。e1=0.4, e2=0.43；Fa1=800N，Fa2=16

9、00N5計算當量動載荷P查表4-10 得X=1, Y=0, 查表4-9 取載荷系數fP =1.1，則：查表4-10得X =0.44，Y =1.3，查表4-9取載荷系數=1.1，則：6驗算軸承壽命因P1<P2，故按P2計算軸承壽命預期壽命Lh=5×300×16=24000h7結論選軸承型號為7208C選軸承型號為7208C六、如圖所示中的小的錐齒輪減速器錐齒輪軸，由面對面安裝的兩個圓錐滾子軸承支承。軸的轉速為n=1450 rpm，軸頸直徑d=35mm。已知軸承所受的徑向負荷R1=600N，R2=2000N，軸向外載荷FA=250N，要求使用壽命Lh=15000h。（已知

10、對于30207，Cr=51500，e=0.37，Y=1.6 取fp=1.5）求:(1)兩軸承的軸向力(2)兩軸承的當量動載荷 (3)計算軸承的壽命。解：解：1、內部軸向力S1=R1/2Y=600/3.2=187.5（方向向右）S2=R2/2Y=2000/3.2=625（方向向左）因為S1<FA+S2，因此軸承1被壓緊，軸承2被放松，所以有A1=S2+FA=875A2=S2=6252、當量動載荷A1/R1=1.45A2/R2=0.3125P1=fp(XR1+YA1)=2460 NP2=fpR2=3000 N 滿足要求七、某兩端固定軸采用一對深溝球軸承(6208)，已知軸上的軸向外載荷Fa720，徑向外載荷Fr=2400N(對稱布置)，1440r/min，fF1.2，fT1。額定動載荷C29500，額定靜載荷C018000，求該對軸承的壽命。求 (1)兩軸承的軸向力A1、A2 (2)兩軸承的當量動載荷P1、P2，并