如果要使轴承工作寿命为100000h,并且两个齿轮的轴向力同向,试选择如图10-1所示的支承中间轴的轴承。
1.选择轴承类型及型号
根据轴的受力分析可知,轴承既承受轴向力,又承受径向力,所以选用角接触球轴承。再根据轴的结构设计,知轴承内径为40mm,先选用轻系列角接触球轴承,则轴承型号为7208C。
2.计算轴承所受载荷
(1)确定径向载荷 如图14-8所示,根据最危险的情况,斜齿轮和小锥齿轮的轴向力方向相同,即总的轴向力为
FA=589N+425N=1014N
根据静力学条件,求得轴承的支反力为
图14-8 轴承支反力计算简图
(2)求轴承的轴向支反力
①计算内部轴向力。
FS1=0.4Fr1=0.4×2729N=1092N
FS2=0.4Fr2=0.4×3540N=1416N
②判断压紧放松。根据图14-7有
FA+FS2=1416N+1014N=2430N>FS1=1092 N
可见轴承1被压紧。
③轴承的轴向载荷
Fa1=FS2+FA=2430N
Fa2=FS2=1416N
(3)求当量动载荷 查表7-35,7208C轴承C0r=25.8kN。则
用线性插值,e=0.461。
则由表7-35确定X1=0.44,对该表线性插值,求得Y1=1.226。
查表7-30,载荷中等冲击fd=1.5,则
P1=fd(X1Fr1+Y1Fa1)=1.5(0.44×2729+1.226×2430)N=6270N
同理,则(www.daowen.com)
(4)校核轴承寿命 由以上计算看出,轴承Ⅰ危险,计算轴承Ⅰ的寿命
由此,可以看出,轴承寿命不够,需要更换轴承,选用圆锥滚子轴承32208重新计算轴承的载荷及寿命。
重新确定轴的跨距,计算轴承支反力
1)求轴承的轴向支反力。
①内部轴向力。查表7-36,对于32208轴承,Y=1.6,Cr=77.8kN,e=0.37,则
②判断轴上轴向力的方向。FA+FS2=1014N+1099N=2113N>Fs1=848N
③确定轴承压紧放松。轴承Ⅰ被压紧,Ⅱ被放松。
④轴承的轴向载荷。轴承Ⅰ被压紧,轴向载荷是除了自己产生的内部轴向力外轴上所有轴向力的合力,所以Fa1=FS2+FA=2113N。
轴承Ⅱ的轴向载荷被放松,则轴向载荷等于自己产生的内部轴向力,所以
Fa2=FS2=1099N。
2)求当量动载荷:
查表7-28,X1=0.4,Y1=1.6,则
所以X2=1,Y2=0,
查表7-30,fd=1.5,则
P1=fd(X1Fr1+Y1Fa1)=1.5(0.4×2741+1.6×2113)N=6716 N
P2=fdFr2=1.5×3516N=5274N
3)校核轴承寿命。由上面计算可知P1>P2,故轴承Ⅰ危险,故校核轴承Ⅰ即可。
所以满足寿命要求,重新选择的轴承合适。
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