机械设计作业集解答
13—42 如图所示，安装有两个斜齿圆柱齿轮的转轴由一对代号为7210AC的轴承支承。已知两齿轮上的轴向分力分别为Fae1=3000N，Fae2=5000N，方向如图。轴承所受径向载荷Fr1=8600N，Fr2=12500N。 求两轴承的轴向力Fa1、Fa2；当量动载荷Pr1、Pr2。 Fae1 解：由《机设》表13-7知：Fd=0.68Fr 由《机设课程设计》查得7210AC轴承： 2 1 x?0.41,y?0.87,e?0.68 Cr?31.5KN,C0r?25.2KN Fd1 ╳ Fae2 ╳ Fd2 Fd1?0.68?8600?5848N,Fd2?0.68?12500?8500N, 方向如图示， 题13—42图 ，轴承2“放松”， ?Fd1?Fae1?8848N?Fd2?Fae2?13500N，轴承1“压紧”?Fa1?Fd2?Fae2?Fae1?10500N,Fa2?Fd2?8500N, ?Fa110500??e,Fr18600 ?Pr1?fP(xFr1?yFa1)?(1.0~1.2)(0.41?8600?0.87?10500)?(12661~15193)N?Fa28500??0.68?e,Fr212500 ?Pr2?fPFr2?(1.0~1.2)?12500?(12500~15000)N 班 级姓 名学 号- 6 -
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13—43 一对7210AC轴承分别受径向力Fr1=8000N，Fr2=5200N，轴上作用FA力（方向如图）。试求下列情况下各轴承的内部轴向力Fd及轴向力Fa。（1）FA=2200N；（2）FA=900N；（3）FA=1904N；（4）FA=0N。 1 Fd1 FA Fd2 2 Fr1 Fr2 解：由《机设》表13-7知：Fd=0.68Fr 题13—43图 Fd1?0.68Fr1?0.68?8000?5440N,Fd2?0.68Fr2?0.68?5200?3536N,（1）FA=2200N时： ，轴承2“放松”， ?Fd2?FA?3536?2200?5736?Fd1 轴承1“压紧”?Fa1?Fd2?FA?5736N,Fa2?Fd2?3536N （2）FA=900N时： ，轴承2“压紧”， ?Fd2?FA?3536?900?4436?Fd1 轴承1“放松”?Fa1?Fd1?5440N,Fa2?Fd1?FA?4540N （3）FA=1904N时： ?Fd2?FA?3536?1904?5440?Fd1 轴承1和2的轴向力等于各自的内部轴向力， ?Fa1?Fd1?5440N,Fa2?Fd2?3536N （4）FA=0N时：轴承1和2的轴向力相等且等于两内部轴向力中的大值， ?Fa1?Fa2?max(Fd1,Fd2)?Fd1?5440N 班 级姓 名学 号- 7 -
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13—44 圆锥齿轮减速器输入轴由一对代号为30206的圆锥滚子轴承支承，已知两轴承外圈间距为72mm，锥齿轮平均分度圆直径dm=56.25mm，齿面上的圆周力Ft=1240N，径向力Fr=400N,轴向力Fa=240N，各力方向如图所示。求轴承的当量动载荷Pr1、Pr2。 L1 L 解：由《机设课程设计》查得30206轴承： a a 72 64 接触角α=14°02′10″=14.036111°， Fr e=1.5tgα=0.375，y=0.4ctgα=1.6， Fd1 Fd2 x=0.4，a=14 ∴L=72+2a=100，L1=64-a=50 Ft Fa ?Fr1H?L?Fa?dm/2?Fr?L1?Fr1H?132.5N?Fr2H?Fr1H?Fr?532.5?Fr1V?Ft/2?620N,?Fr2V?Fr1V?Ft?1860N22Fr1 1 Fr1H L 2 Fr2 L1 dm/2 Fr Fa H Fr2H L Fr1V Fr2V Fr1?Fr1H?Fr1V?634N Fr2?Fr2H?Fr2V?1935N 由《机设》表13-7知：Fd=Fr/(2y) 22L1 Ft V Fd1?Fr1/(2?y)?198N Fd2?Fr2/(2?y)?605N 题13—44图 ，轴承2“放松”， ?Fd1?Fa?438?Fd2?605 轴承1“压紧”?Fa1?Fd2?Fa?365N,Fa2?Fd2?605N ?Fa1365??0.575?e,?Pr1?(1.0~1.2)(0.4?634?1.6?365)?(838~1005)N Fr1634Fa2605??0.312?e,?Pr2?(1.0~1.2)?1935?(1935~2322)N Fr21935? 班 级姓 名学 号- 8 -
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五、结构设计与分析题 13—45按要求在给出的结构图中填画合适的轴承(图中箭头示意载荷方向)。 题13—45图 13—46 图示为采用一对反装圆锥滚子轴承的小锥齿轮轴承组合结构。指出结构中的错误，加以改正并画出轴向力的传递路线。 题13—46图 班 级 姓 名 成 绩任课教师批改日期学 号
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13—47 试分析图示轴系结构的错误，并加以改正。齿轮用油润滑、轴承用脂润滑。 题13—47图 班 级 姓 名 学 号 - 10 -
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