轴及轴承计算.ppt

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1、对2点取矩举例：计算某减速器输入轴危险截面的直径。已知作用在齿轮上的圆周力Ft=17400N,径向力，Fr=6140N,轴向力Fa=2860N,齿轮分度圆直径d2=146mm,作用在轴右端带轮上外力F=4500N（方向未定）,L=193mm,K=206mm。设a-a截面直径为70mm，试校核其强度。L/2LKFtFrFaFFaFrF1vF2v解：1)求垂直面的支反力和轴向力d212潘存云教授研制daa潘存云教授研制MavM’avF1HF2HMaHF1FF2F2)求水平面的支反力3)求F力在支点产生的反力4)绘制垂直面的弯矩图5)绘制水平面的弯

2、矩图FtFL/2LKFtFrFaFFAFaFrF1vF2v12=Fad2aadMaMavM’avF1HF2HMaHF1FF2FM2F6)求F力产生的弯矩图7)绘制合成弯矩图考虑F可能与H、V内合力共面a—a截面F力产生的弯矩为：MaFM’aFtFL/2LKFtFrFaFFAFaFrF1vF2v12=Fad2aad潘存云教授研制潘存云教授研制MaMavM′avF1HF2HMaHF1FF2FM2F8)求轴传递的转矩9)求危险截面的当量弯矩MaFM2M’aT扭切应力为脉动循环变应力，取折合系数:α=0.6FtFL/2LKFtFrFaFFAFaFrF

3、1vF2v12=Fad2aad10)校核轴危险截面处的强度选45钢，调质，σb=650MPa,[σ-1b]=60MPaσca＜[σ-1b]，强度足够。滚动轴承例题分析设根据工作条决定在轴的两端反装两个角接触球轴承。已知轴上齿轮受切向力Ft=2200N，径向力Fr=900N，轴向力Fa=400N，齿轮分度圆直径d=314mm，齿轮转速n=520rpm，运转中有中等冲击载荷，轴承预期计算寿命L’h=15000h。设初选两个轴承型号均为7207C，试验算轴承是否可达到预期计算寿命的要求。32020021解：1.求径向载荷先求两处径向载荷垂直和水平分

4、量Fr2VFr1VFr2HFr1HFteFaeFreFaeFreFteFd=eFr求总径向载荷2.求两轴承的派生轴向力Fd1和Fd2查表得7207C轴承的基本额定动载荷与基本额定静载荷为C=30500NC0=20000N对于70000C型轴承，派生轴向力Fd=1.14FrFd=0.68FrFd=eFrFd=Fr／(2Y)70000B(a=40º)70000AC(a=25º)70000C(a=15º)角接触球轴承圆锥滚子轴承其中e为判断系数，按下表13-5选取21FaeFreFteFd2Fd1轴承类型相对轴向载荷Fa/Fr≤eFa/Fr>e名称

5、代号f0Fa/C0rFa/C0XYXY判断系数e调心球轴承10000——1(Y1)0.65(Y2)(e)调心滚子轴承20000——1(Y1)0.67(Y2)(e)推力调心滚子轴承29000——11.211.2圆锥滚子轴承30000——100.4(Y)(e)深沟球轴承60000角接触球轴承0.1722.300.190.3451.990.220.6891.710.261.0301.550.281.380—100.561.450.302.0701.310.343.4501.150.385.1701.040.426.8901.000.440.0151

6、.470.380.0291.400.400.0581.300.430.0871.230.460.120100.441.190.470.1701.120.500.2901.020.550.4401.000.560.5801.000.56——100.410.870.68——100.350.571.1470000ACα=25˚70000Bα=40˚70000Cα=15˚表13-5径向动载荷系数X与轴向动载系数Y因为Fa未知，初选e=0.40.40Fd1=eFr1Fd2=eFr2于是Fa1=Fae+Fd2Fa2=Fd2=605.05NFa1/C0=1

7、005.05/20000=0.0503Fa2/C0=605.05/20000=0.0303重新查表选取判断系数e派生轴向力:=0.4×875.65=350.26N=0.4×1512.62=605.05N=400+605.05=1005.05N21FaeFd2Fd1由于Fae+Fd2=400+605.05=1005.05N＞Fd1=350.26N1端是压紧端(反装时向左压右端压紧）轴承类型相对轴向载荷Fa/Fr≤eFa/Fr>e名称代号f0Fa/C0rFa/C0XYXY判断系数e调心球轴承10000——1(Y1)0.65(Y2)(e)调心滚子轴

8、承20000——1(Y1)0.67(Y2)(e)推力调心滚子轴承29000——11.211.2圆锥滚子轴承30000——100.4(Y)(e)深沟球轴承60000角