机械设计第13章_滚动轴承

例13.2有一60000类轴承，根据疲劳寿命计算，预期寿命为L10=5.4×107r（Lh=2000h），在下列情况下，轴承寿命L10和Lh各为多少？（1）当C，P不变时，轴的转速由n增加到2n时，L10和Lh各为多少？（2）当C，n不变时，当量动载荷由P增加到2P时，L10和Lh各为多少？（3）当n，P不变时，轴承尺寸改变，其额定动负荷由C增加到2C，L10和Lh各为多少？解：根据已知条件知h00026010r104.536h7310PCnLPCL（1）当C，P不变时，轴的转速由n增加到2n时h00012000226010r104.536h7310PCnLPCL（2）当C，n不变时，当量动载荷由P增加到2P时h2508000226010r1075.68104.5236h67310PCnLPCL（3）当n，P不变时，轴承尺寸改变，其额定动负荷由C增加到2C时h000160002826010r1032.4104.58236h87310PCnLPCL例13.3一根装有小圆锥齿轮的轴拟用如图13.3（a）所示的支承方案，两支点均选用轻系列的圆锥滚子轴承。已知圆锥齿轮平均分度圆半径rm=100mm，所受圆周力Fte=859.5N，径向力Fre=300.7N，轴向力Fae=86.2N，载荷较为平稳，轴的转速n=500r/min，轴颈直径可在28~38mm范围内选择。其他尺寸如图所示。若希望轴承的基本额定寿命能超过60000h，试选择合适的轴承型号。解：（1）计算轴承所受的径向载荷。做计算简图如图13.3（b）所示，则N2.372)5.71(7.300N5.71300/)7.3001002.86100(300/)100100(N5.28611465.859N14615.859300400300400V2rreV1rreaeV2rH1rteH2rteH1rFFFFFFFFFFFN3.2955.715.286N9.12042.3721461222V2r2H2r2r222V1r2H1r1rFFFFFF（2）计算轴承的轴向载荷。初选30206型轴承，查手册得：Cr=43.2kN，Y=1.6，e=0.37。查教材表13-7得Fd=Fr/(2Y)，则N7.462)2.865.3763.92max()max(N5.376)2.863.925.376max()max(N3.92)6.12/(3.295)2(N5.376)6.12/(9.1204)2(ae1d2d2aae2d1d1a2r2d1r1d，，，，FFFFFFFFYFFYFF（3）计算轴承的当量动载荷。由于载荷平稳，所以取fP=1。eFFeFFaa57.13.2957.46232.09.12045.3762r21r1查教材表13-5得X1=1，Y1=0，X2=0.4，Y2=Y=1.6。N5.858)7.4626.13.2954.0(1)(N9.12049.120411)(222r2p2111r1p1aaFYFXfPFYFXfP（4）验算轴承寿命。由于P1P2，故按P1验算轴承寿命，由滚动轴承的寿命计算公式得h00060h87606559.2041200435006010601031066hεPCnL所选轴承寿命满足要求。附录例13.4指出图13.4中的结构错误（在有错误处画○编号，并分析错误原因）。并在轴心线下侧画出其正确结构图（齿轮油润滑，轴承脂润滑）。图13.4解：正确结构如图13.5所示。①联轴器周向没有定位。②齿轮周向没有定位。③齿轮轴向定位不可靠，与轮毂相配的轴段长度应小于轮毂长。④转动件联轴器与静止件轴承端盖接触。⑤转动件轴与静止件轴承端盖接触。⑥箱体加工面与非加工面没有分开。⑦端盖没有砂轮越程槽。⑧端盖端面加工面太大。⑨轴外伸过长。⑩轴精加工面过长，装拆轴承不便。○11因齿轮油润滑，轴承脂润滑，所以轴承内侧需要挡油圈。○12没有垫片，无法调整轴承游隙。○13外伸轴端没有密封设施。○14轴肩过高，无法拆卸轴承。