《机械设计基础》课程教学资源（PPT课件）第十一章 轴承 11.4角接触轴承轴向力的计算

机械设计基础CFoundationof Machine Design武汉理工大学角接触轴承轴向力的计算主讲：罗齐汉武汉理工大学物流工程学院机械设计与制造系

角接触轴承轴向力 的计算 主讲：罗齐汉 武汉理工大学 物流工程学院 机械设计与制造系 机械设计基础 Foundation of Machine Design

（7类）角接触球轴承和圆锥滚轴承（3类)轴向负荷F的计算1．内部轴向力FFs的大小：可按照P243表11-12中的公式计算求得近似值Fs的作用线：在轴线上Fs的方向：由外圈的宽边指向窄边FsiF

角接触球轴承（7类）和圆锥滚子 轴承（3类）轴向负荷FA的计算 1. 内部轴向力FS FS的大小：可按照P243表11-12中的 公式计算求得近似值。 FS的作用线：在轴线上。 FS的方向：由外圈的宽边指向窄边

2.安装方式为了使角接触向心轴承的内部轴向力得到平衡，以免轴窜动通常这种轴承都要成对使用，对a）面对面称安装。安装方式有两种：FiF2正装(面对面)：外圈窄边相02201Ca对，内部轴向力F,相对。+Fy2Fr1反装(背对背)：外圈宽边相对，内部轴向力F。相背。b）背对背

2.安装方式 为了使角接触向心轴承的内 部轴向力得到平衡，以免轴窜动， 通常这种轴承都要成对使用，对 称安装。安装方式有两种： 正装(面对面)：外圈窄边相 对，内部轴向力Fs相对。 反装(背对背)：外圈宽边相 对，内部轴向力Fs相背

3. 轴向负荷F的计算2111Fs2Fsib)DFaaFR放松压紧0FsiFsi+Fa>Fs2Fs2Fs2CFa朵FAI=FsIFA2=FSI+Fa(1) 若Fs1+ Fa>Fs2Fs1+ Fa=Fs2+Fs2轴承I(放松端)：FAr=Fsi轴承Il(压紧端)：Fa2=Fs2+Fs2= Fsi+F

3. 轴向负荷FA的计算 (1) 若FS1+ Fa> FS2 轴承I(放松端)：FA1= FS1 轴承II(压紧端)：FA2 =FS2 +FS’2 = FS1 + FA FS’2 放松 压紧 FS1+ Fa= FS2+FS’2

3.轴向负荷F的计算111DFs2aFsb)DFa压紧放松>0 FsiFsI+Fa<Fs2Fs2Fs1aFaFAI=FS2-FFA2=FS2(2) 若Fs1+ FA< Fs2 ’Fsi+ FA + Fs1= Fs2轴承I(压紧端)：FA1=Fsi+Fs1=Fs2-FA轴承Il(放松端)：FA2=Fs2结论：放松端轴承的轴向载荷等于它本身的内部轴向力压紧端轴承的轴向载荷等于除本身内部轴向力以外其余轴向力的代数和

3. 轴向负荷FA的计算 结论：放松端轴承的轴向载荷等于它本身的内部轴向力 压紧端轴承的轴向载荷等于除本身内部轴向力以外其余轴 向力的代数和 (2) 若FS1+ FA< FS2， 压紧 放松 FS1+ FA + FS’1 = FS2 轴承I(压紧端)：FA1= FS1 + FS’1 = FS2 - FA 轴承II(放松端)：FA2 =FS2 FS’1

轴向负荷F计算的步骤：の在图上标注全部轴向力（特别是内部轴向力，正装相对，反装相背）②判断轴的运动趋势（同方向轴向力相加）③判断轴承是“压紧端”还是“放松端3“放松端”F=本身的内部轴向力“压紧端”FA=除本身内部轴向力以外其余轴向力的代数和

轴向负荷FA计算的步骤： ①在图上标注全部轴向力（特别是内部轴向力，正 装相对，反装相背） ②判断轴的运动趋势（同方向轴向力相加） ③判断轴承是“压紧端”还是“放松端” ③ “放松端”FA＝本身的内部轴向力 “压紧端”FA ＝除本身内部轴向力以外其余轴向 力的代数和

例11-2 27208AC轴承，n=1450r/min，Fa=1000NFR1=1500N，FR2=750N，有中等冲击，要求预期寿命21为6000h。压紧Fa放松DFs2apaFR1FR2解：1.计算内部轴向力Fsi，Fs由表11-12可得“70000AC”轴承的内部轴向力Fs=0.68FR，故有：Fs=0.68FRl=0.68X1500N=1020NFs2=0.68FRa=0.68X750N-510N2.计算轴向载荷FA.F因FsI+F=1020N+1000N=2020N>Fs2故可判定轴承2为压紧端，轴承1为放松端。两端轴承的轴向载荷分别为：FN=FsI=1020NF=Fs+F=2020N

例11-2 7208AC轴承，n=1450r/min ，Fa=1000N ， FR1=1500N，FR2=750N ，有中等冲击，要求预期寿命 为6000h。 放松 压紧

C3.求系数X，YFA/FR1=1020/1500=0.68,F^a/FRz=2020/750~2.69。由表11-8查得：FA/FR≤e时，X=1.Y=0；而FA2/FR2>e时，X，=0.41,Y，=0.87。4.计算当量动载荷P1，P由表11-9取f，=1.5，由式（11-6）P=f,（XFR+YFA）=1.5X（1X1500+0X1020）N=2250NPz=fpX.FR2+Y.FA2)=1.5X（0.41X750+0.87X2020)N=3097.35N5.计算轴承寿命Lh因Pz>P，取P=P=3097.35N。又球轴承e=3，查附表2.7208AC轴承的C.=35200N。166703520016670h~16874.3h>6000hLP3097.351450n故该对轴承满足预期寿命要求