第七章滚动轴承思考题滚动轴承的基本组成是什么？各主要元件的作用是什么？1、2、滚动轴承有哪些基本类型？写出它们的类型代号及名称，各类轴承能承受何种载荷？并说明各适应什么场合？3、为什么角接触轴承常成对使用？面对面与背对背安装各有何特点?滚动轴承有哪些主要失效形式？其设计计算准则是什么？4、滚动轴承类型选择应考虑的问题有哪些？5、6、滚动轴承的基本额定寿命是什么？什么是基本额定动载荷？什么是当量动载荷？什么是基本额定静载荷？哪种轴承会派生轴向载荷？为什么？滚动轴承的当量动载荷及当量静载荷如何计算？试写出寿命计8、算公式并说明公式中各符号的含义？滚动轴承的内圈与轴、外圈与轴承座孔的配合常采用什么配9、合？滚动轴承的拆装应注意那些事项？10、滚动轴承常用的密封方法有哪些？密封的作用是什么？11、滚动轴承的组合设计包括哪些内容？其轴向定位有哪几种方法？二、分析计算题解释下列轴承代号（指出精度等级、结构形式、轴承类型、直1、径系列、内径尺寸）6208（208）、30306/P5（E306）、N210（2210）、7308C(36308)、5210(8210)2、写出下列轴承代号(1)普通精度，内径为50mm的中系列向心球轴承(2)6级精度，内径为80mm的轻系列角接触球轴承(3)普通精度，内径为30mm的中系列圆锥滚子轴承37
37 第七章 滚动轴承 一、 思考题 1、 滚动轴承的基本组成是什么？各主要元件的作用是什么？ 2、 滚动轴承有哪些基本类型？写出它们的类型代号及名称，各类 轴承能承受何种载荷？并说明各适应什么场合？ 3、 为什么角接触轴承常成对使用？面对面与背对背安装各有何特 点？ 4、 滚动轴承有哪些主要失效形式？其设计计算准则是什么？ 5、 滚动轴承类型选择应考虑的问题有哪些？ 6、 滚动轴承的基本额定寿命是什么？什么是基本额定动载荷？什 么是当量动载荷？什么是基本额定静载荷？ 7、 哪种轴承会派生轴向载荷？为什么？ 8、 滚动轴承的当量动载荷及当量静载荷如何计算？试写出寿命计 算公式并说明公式中各符号的含义？ 9、 滚动轴承的内圈与轴、外圈与轴承座孔的配合常采用什么配 合？滚动轴承的拆装应注意那些事项？ 10、滚动轴承常用的密封方法有哪些？密封的作用是什么？ 11、滚动轴承的组合设计包括哪些内容？其轴向定位有哪几种方法？ 二 、 分 析计算题 1、 解释下列轴承代号（指出精度等级、结构形式、轴承类型、直 径系列、内径尺寸）6208(208)、30306/P5(E306)、N210(2210)、 7308C(36308)、5210(8210) 2、 写出下列轴承代号 （1） 普通精度，内径为 50mm 的中系列向心球轴承 （2） 6 级精度，内径为 80mm 的轻系列角接触球轴承 （3） 普通精度，内径为 30mm 的中系列圆锥滚子轴承
4级精度，内径为17mm的中系列圆柱滚子轴承(4)3、分别查出下列轴承的基本额定动负荷：7306AC(46306)、6308(308、30208(7208)4、对于转速n一定的深沟球轴承，当所承受的当量动负荷P增加一倍时，寿命将是原来的几倍？5、对于某支承用深沟球轴承，当轴承转速n提高一倍，所承受的当量动负荷P也增加一倍时，寿命将是原来的几倍？6、对于某当量动负荷P一定的球轴承，当转速n增加一倍时，寿命将是原来的几倍？7、滚动轴承的寿命计算式Lio=10°（C/P）“中各符号的含义和单位是什么？如果轴承的转速为n（转/分），试问寿命 L（小时）与寿命 Lio（转）之间的关系？8、已知30308轴承，承受径向载荷F=10000N，轴向载荷F,=3600N，载荷有较大的冲击，试求该轴承的当量动负荷值？并验算承载能力？例解：查手册30308轴承e=0.35;C=86.2KNFa/Fr=3600/10000=0.36>e查手册30308轴承当F/F>e时X=0.4;Y=1.7由载荷有较大冲击查[1]表7-6取f,=2.3P= f,(X F +Y Fx)=2.3X(0.4X10000+1.7X3600)=23276NP=23. 28 KN<C=86. 2 KN当量动负荷P=23.28KN：承载能力够。9、某30315轴承，承受径向载荷Fr=15KN，轴向载荷FA=5.2KN，转速n=1000r/min，载荷有轻微的冲击，试计算其疲劳寿命为多少小时？10、某起重机使用6406轴承，已知；轴承承受径向载荷R=16KN，转速n=20r/min，载荷有中等冲击，要求疲劳寿命为Li=3000h，试校核其强度（疲劳强度和静强度）？11、图9-1所示一对反装的7206AC（46206)轴承，支承一转轴，轴38
38 （4） 4 级精度，内径为 17mm 的中系列圆柱滚子轴承 3、 分别查出下列轴承的基本额定动负荷： 7306AC(46306)、6308(308)、30208(7208) 4、 对于转速 n 一定的深沟球轴承，当所承受的当量动负荷 P 增加 一倍时，寿命将是原来的几倍？ 5、 对于某支承用深沟球轴承，当轴承转速 n 提高一倍，所承受的 当量动负荷 P 也增加一倍时，寿命将是原来的几倍？ 6、 对于某当量动负荷 P 一定的球轴承，当转速 n 增加一倍时，寿 命将是原来的几倍？ 7、滚动轴承的寿命计算式 L1 0 =106（C/P） ε 中各符号的含义和单位是 什么？如果轴承的转速为 n（转/分），试问寿命 Lh（小时）与寿命 L10（转） 之间的关系？ 8、已知 30308 轴承，承受径向载荷 FR =10000N，轴向载荷 FA =3600N， 载荷有较大的冲击，试求该轴承的当量动负荷值？并验算承载能力？ 例 解 ： 查手册 30308 轴承 e=0.35;C=86.2 KN FA /FR =3600/10000=0.36＞e 查手册 30308 轴承当 FA /FR >e 时 X=0.4;Y=1.7 由载荷有较大冲击查[1]表 7-6 取 fp =2.3 P= fp (X FR +Y FA ) =2.3×(0.4×10000+1.7×3600) =23276 N P=23.28 KN<C=86.2 KN ∴当量动负荷 P=23.28 KN；承载能力够。 9、某 30315 轴承,承受径向载荷 FR =15KN，轴向载荷 FA =5.2K N，转 速 n=1000 r/min，载荷有轻微的冲击，试计算其疲劳寿命为多少小时？ 10、某起重机使用 6406 轴承，已知；轴承承受径向载荷 R=16KN， 转速 n=20 r/min，载荷有中等冲击，要求疲劳寿命为 Lh =3000h，试校核 其强度（疲劳强度和静强度）？ 11、图 9-1 所示一对反装的 7206AC(46206)轴承，支承一转轴，轴
上作用轴向载荷F.=2000N，两轴承受径向载荷分别为Fr=5000N，Fa=8000KN，试分别求两轴承的轴向载荷Far、Faz。FFr2FR2图9-112、图9-2所示一对正装的30308（7308）轴承支承某轴，轴上作用有轴向载外载荷Fa=320N，Fan=47000N，Faz2=1700N，试分别求两轴承所及两轴承的当量动负荷Pi、P2。受的轴向力FATFA2，IIIKVT4Fa!Fr2图9-213、一对轴承组合如图9-1所示，在F=7500N，Fnz2=15000N，F,=3000N，n=1470r/min，预期寿命为L=8000h的条件下，试选择合适的轴承型号。（1）选用α=15°的7类轴承；（2）选用α=25°的7类轴承。14、将题12图中的圆锥滚子轴承反装，其它条件不变，试计算两轴承的轴向力Fan、Fa2，及两轴承的当量动负荷Pi、P：。39
39 上 作 用 轴 向 载 荷 Fa =2000N， 两 轴 承 受 径 向 载 荷 分 别 为 FR 1 =5000N ， FR 2 =8000KN ，试分别求两轴承的轴向载荷 FA 1、FA 2。 图 9-1 12、图 9-2 所示一对正装的 30308(7308)轴承支承某轴，轴上作用 有轴向载外载荷 Fa＝320N ，FR 1 =47000N，FR 2 =1700N，试分别求两轴承所 受的轴向力 FA 1、FA 2，及两轴承的当量动负荷 P1、P2。 图 9-2 13、一对 轴承组合 如图 9-1 所示， 在 FR 1 =7500N，FR 2 =15000N ， Fa =3000N，n=1470 r/min，预期寿命为 Lh =8000h 的条件下，试选择合适 的轴承型号。 （1） 选用α=150 的 7 类轴承； （2） 选用α=250 的 7 类轴承。 14、将题 12 图中的圆锥滚子轴承反装，其它条件不变，试计算两 轴承的轴向力 FA 1、FA 2，及两轴承的当量动负荷 P1、P2 。 Ⅰ Fa FR 2 FR 2 Ⅱ Ⅰ Fa F FR 2 R 1 Ⅱ
15、图9-3示轴上装有一个斜齿圆柱齿轮，轮齿上作用力F,=1890N，F,=700N，F.=360N，斜齿轮端面分度园直径d=188mm，转速n=196r/min轴承内径为30mm，齿轮对称布置，两轴承（支点）间跨度为400，轴承预期寿命Li=20000h，载荷有轻微冲击，试选择此轴承。（1）选择深沟球轴承：（2）选择圆锥滚子轴承（正装）1I图 9-316、如图9-4所示，减速器主动轴用两个圆锥滚子轴承30208支承，传动功率P=4KW，转速n=960r/min，载荷有轻微冲击，两轴承的径向反力分别为Fa=2800N，Fa=1080N，F=230N，要求轴承的寿命为10°小时，试验算此轴承是否合用？11IAMFr2Fri图9-4例解：查手册30208轴承主要性能如下：C=63KN，Cc=74KN，e=0.37，Y=1.6，Yo=0.9, F,=F,/2Y。①计算轴向力（受力分析图9-5所示）40
40 15、图 9-3 示轴上装有一个斜齿圆柱齿轮，轮齿上作用力 Ft =1890N， Fr =700N，Fa =360N，斜齿轮端面分度园直径 d=188mm，转速 n=196 r/min， 轴承内径为 30mm，齿轮对称布置，两轴承（支点）间跨度为 400，轴承 预期寿命 Lh =20000h，载荷有轻微冲击，试选择此轴承。 （1） 选择深沟球轴承； （2） 选择圆锥滚子轴承（正装） 图 9-3 16、如图 9-4 所示，减速器主动轴用两个圆锥滚子轴承 30208 支承， 传动功率 P=4KW，转速 n=960 r/min，载荷有轻微冲击，两轴承的径向反 力分别为 FR 1 =2800N，FR 2 =1080N ，Fa =230N，要求轴承的寿命为 105 小时， 试验算此轴承是否合用？ 图 9-4 例解： 查手册 30208 轴承主要性能如下：C=63KN，C0 =74KN，e=0.37，Y=1.6， Y0 =0.9，FS =FR /2Y。 ① 计算轴向力（受力分析图 9-5 所示） Ⅰ Fa Ⅱ Fr Ft Ⅱ Fa F FR1 R2 Ⅰ
VAFs2Fe2FRI图 9-5Fst=Frl/2Y=2800/（2×1.6）=875N（方向向左）Fs2=Fr2/2Y=1080/（2X1.6）=340N（方向向右）F.+Fs1=230+875=1105N>S2轴系有左移的趋势，轴承II有被压紧的趋势。紧端轴向力：Fa2=F.+Fs=875+230=1105N轴承丨有被放松的趋势。放松端轴向力：FAt=Fs=875N②计算当量动负荷P查[1]表 6-7 得载荷系数 ff=1. 1Fat/Frl=875/2800=0.31<e查手册得X=1，Y=0P,=f,（XFr+YFA)=1.1X（1X2800+0X875)=3080NFaz/Fr2=1105/1080=1.02>e查手册得X=0.4,Y=1.6P2= f,（XFz2+YFA2）=1.1X（0.4×2800+1.6×875)=2772N: P, >P.只需要校核轴承1即可。③疲劳寿命计算10°()10%(63000)3=406409h>105hL60n(P)60960（3080）经验算此轴承满足使用要求。41
41 图 9-5 FS 1 = FR 1 /2Y=2800/（2×1.6）=875N（方向向左） FS 2 = FR 2 /2Y=1080/（2×1.6）=340N（方向向右） Fa +FS 1 =230+875=1105 N＞S2 轴系有左移的趋势，轴承Ⅱ有被压 紧的趋势。 紧端轴向力：FA 2 =Fa +FS 1 =875 +230=1105 N 轴承Ⅰ有被放松的趋势。 放松端轴向力： FA 1 =FS 1 =875 N ②计算当量动负荷 P 查[1]表 6-7 得载荷系数 fP =1.1 FA 1 /FR 1 =875/2800=0.31＜e 查手册得 X=1，Y=0 P1 = fP（XFR 1 +YFA 1）=1.1×（1×2800+0×875） =3080 N FA 2 / FR 2 =1105/1080=1.02＞e 查手册得 X=0.4，Y=1.6 P2 = fP（XFR 2 +YFA 2）=1.1×（0.4×2800+1.6×875） =2772 N ∵P1 ＞P2 ∴只需要校核轴承 1 即可。 ③疲劳寿命计算 经验算此轴承满足使用要求。 Ⅱ Fa FR2 FR1 Ⅰ FS2 FS1 406409 10 h 3080 63000 60 960 10 60 10 5 3 10 6 1 6 = = = h P C n Lh