华南理工机械设计基础作业(2015-2016第二学期)
作业（2015-2016第二学期）
1. 某轴仅作用平稳的轴向力，由一对代号为6308的深沟球轴承支承。若轴的转速n=3000r/min，工作温度不超过100℃，预期寿命为10 000h，试由寿命要求计算轴承能承受的最大轴向力。
注: 已知6308轴承C=40800N，C 0=24000N, A /C0=0.084，X=0.56, Y=1.55。
解：已知，6308轴承C=40800N，C 0=24000N。轴承只受轴向力，径向力F t 可忽略不计，故，F a /Fr >e 。
'=10000令L h =L h h ，则可解出
（1）设F a /C0=0.07，由系数表查得，X=0.56, Y=1.63。取f p =1.0，则根据当量动载荷公式
P =F P (XF r +YF a ) =YF a
故轴向力F a 可求得为
此时，F a /C0=2058/24000=0.9，仍与所设不符。
（2）设F a /C0=0.085，查表得
Y=1.546,
F a /C0=2169/24000=0.09，仍与所设不符。
（3）设F a /C0=0.09，查得Y=1.256, 同法求得F a =2198N，F a /C0=0.091，与假设基本相符。
结论：6308轴承可以承受的最大轴向力为2198N 。
2. 今有两对斜齿圆柱齿轮传动，主动轴传递的功率P 1=13kW，n 1=200r/min，齿轮的法面模数m n =4mm，齿数z 1=60均相同，仅螺旋角分别为9°与18°。试求各对齿轮传动轴向力的大小？
解：
（1）因两对齿轮传递的P 1和n 1相等，故主动轴上的转矩也应相等，即
6T 1=9. 55⨯106P ) N ⋅mm =620750 N ⋅mm 1/n 1=(9. 55⨯10⨯13/200
（2）计算β=9°的齿轮传动的轴向力：
F t 1=2T 1/d 1=2⨯620750⨯cos β/(m n z 1)
=[2×620 750×cos9°/（4×6）]=5 109 N F a1=Ft1tan β=5 109×tan 9° N=809N=Fa2
（3）计算β=18°的齿轮传动的轴向力：
F a '1=F t '⨯tan 18︒=15991tan β=4920
N =F a '2