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求助 轴承滚动体转速问题

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发表于 2014-4-24 21:09:26 | 显示全部楼层 |阅读模式
现有一球轴承,假设外圈不转,内圈转速为n,滚动体半径为r,内圈外圆半径为R(如图),求滚动体旋转一周(公转)时间6 C) V# x, n7 {' |) l

7 i! {, _3 Q6 s6 _4 k

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发表于 2014-4-24 21:51:05 | 显示全部楼层
把转速换算成角速度,求出角位移,再求出时间。翻看一下物理很容易解决。
发表于 2014-4-24 22:13:10 | 显示全部楼层
(R+2r)/(Rn)
发表于 2014-4-24 22:24:01 | 显示全部楼层
知道滚动体公转的角速度,就能算出,但比较难算,因为滚动体运动很复杂,包括公转、自转,速度之间相互有影响
发表于 2014-4-24 22:40:43 | 显示全部楼层
本帖最后由 翔梦随风 于 2014-4-24 22:43 编辑 8 }' |4 j3 Q1 f

: }( w* }0 \+ |0 y/ J# m7 D/ E6 K9 ^' U) j$ b% f( I8 T. G

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握个手,至少结论相同  发表于 2014-4-24 22:55
发表于 2014-4-25 08:21:48 | 显示全部楼层
本帖最后由 动静之机 于 2014-4-25 08:24 编辑
* i( C8 m5 E1 g, F9 o  Y+ t, b. h4 P4 s8 o( B
上班第一件事,登陆社区,呵呵。- o' m# f4 R7 o2 r

3 }1 c& `6 j. A' n* l记得当年教科书上说,由于游隙的缘故,垂直向下承载后,
! m6 ?$ V. Z% L下半圈是球推架(保持架),上半圈是架推球(还会打滑)。。。& A: }  {/ |$ h: J; u6 [: T

/ k* D1 I7 o9 q" {/ X作为习题,本题可认为纯滚,即行星轮系。: ^- c* t5 I0 y1 h, L

* g/ M4 M2 j" M  h; u. P设系杆(不存在,请画辅助线连接内圈和滚动体的圆心)对地
5 Q( M( t) H2 R3 M, B; E顺时针转速为m。 若人站在系杆上,会看见:6 x. p9 Y( ~2 `5 e5 |
外圈逆时针以转速m运行,则内圈也顺时针,但是更快地转动,$ Q3 _: N" P, r' i" r
数值是(R+2r)/R倍的m。
( T% F9 C" P$ l; j; }  y' z5 a6 s7 ]- }4 r) s) `
回到地面上,看见内圈以1+[ (R+2r)/R]倍的m转速运行,即n。& r- r7 {6 W- M# k: \4 _
所以m=Rn/(2R+2r)
1 p8 g8 Z( i0 u, S: k' P1 [/ ?5 a% ^% t  h. R+ b+ D" D6 H% y
所以滚动一圈的时间为1/m=(2R+2r)/Rn# r; l2 w9 ?6 X5 A& H+ u) V$ f

% A( y9 k: P3 |8 u& e
这种问题不小心就会搞错,俺也是,请您参考:
3 b( T/ W9 R  c' g# J# ?$ Z" O$ [- M; Z
一个简单的考题考倒一大片! ---- 续I
+ K  a: a( N" d% x" Whttp://bbs.cmiw.cn/forum.php?mod=viewthread&tid=2315032 V7 K6 e  D& {# ?: m) S9 b% t
7 p! @! a, z2 x& k( \
一个简单的考题考倒一大片! ---- 续IV
- ]; `# E9 d9 _4 A8 E* Whttp://bbs.cmiw.cn/forum.php?mod=viewthread&tid=332243
, W5 w' d6 d4 d' g
7 z( U* G% B) Y: B/ R俺关于续IV的解答:! t3 ]2 Z9 Q. ~( l
采用圆形齿轮的非线性传动5 N* G' K* O" ]( H2 k
http://bbs.cmiw.cn/forum.php?mod=viewthread&tid=3323651 ^3 b# P1 q6 T- t4 h8 O5 t4 z

1 d' {7 G& Y. F' h6 N$ c3 j
- o7 _) o* h' e% d3 e
 楼主| 发表于 2014-4-25 09:57:28 | 显示全部楼层
十分感谢各位热心的网友,真的没想到发这个帖子会有这么多人来帮忙。这个问题我算了很久,算的答案和3#还有5#是一样的,但是总感觉有问题。昨天在查文献时终于找到了一本书,书里面写了关于这个问题的计算。有条件的可以看看《滚动轴承分析方法》第5章第3节第2小结:钢球的公转。根据书里的计算,在理想状态下,最终的结果应该是120(R+r)/nR.感谢大家!
发表于 2014-4-25 12:15:59 | 显示全部楼层
动静之机 发表于 2014-4-25 08:21
/ U  q1 p, s) `- x' p$ _4 g- X上班第一件事,登陆社区,呵呵。. ?! {" H) u7 c9 G& D* I" D

6 V4 M3 Z9 I$ S1 K记得当年教科书上说,由于游隙的缘故,垂直向下承载后,

$ R/ N& W9 O2 F! x$ J' @动静大侠分析的是,俺们的思路,问题出在哪儿呢?* M& R5 |/ w( Z* t

点评

俺觉得吧,可能是您没把公转的影响考虑进来。  发表于 2014-4-25 13:39
发表于 2014-4-25 17:00:52 | 显示全部楼层
翔梦随风 发表于 2014-4-25 12:15
  @9 D' p4 B. ?8 W. @动静大侠分析的是,俺们的思路,问题出在哪儿呢?
# Z7 H3 {( K8 N5 L3 L3 w7 z" z" X
快下班了,续一下。
; G0 y: Q+ j8 ~$ M$ H% G! I/ k4 ]9 L0 V7 S: r6 T, f" I2 k/ _
您的疑问值得探讨,咱们按照您的思路来:$ d! K( H% f2 s, J2 d5 L& K

0 q, q6 ]. i( D5 }1. 研究外圈和滚动体,找出钢球转了多少圈(角度)。( w' }. g( a' u8 C
    钢球在外圈内纯滚,逆时针转的圈数为(R+r)/r,即钢球圆心走过的长度除以钢球周长。) n0 y: P* P" _! z2 j
    这个不用怀疑,是这里的结论(102楼 @晧矾 的积分表达式最精炼传神):
, E; _0 z/ S$ j" c# O4 S" `                 一个简单的考题考倒一大片! ---- 续I# M# _+ r6 L2 q4 F, |6 B
                 http://bbs.cmiw.cn/forum.php?mod=viewthread&tid=231503
1 f! A0 t  E( X
- _4 B0 m8 |( U- W2. 研究内圈和滚动体,想办法找出内圈在钢球公转一周后,转了多少圈(角度)。2 w. W9 F) V+ F) F! I% B8 I
    此时,俺建议使用这个贴子里的口算方法:
4 D: g3 ~" _' o/ r6 H5 V                采用圆形齿轮的非线性传动
  c/ k9 K( {$ Q0 o                http://bbs.cmiw.cn/forum.php?mod=viewthread&tid=332365: Q# H2 Z' b4 y% X/ H& s" d
: z# N6 X# R( G+ M
  ^/ }7 v! y  T! {

* ]" L1 j7 c- L. A  w; {     2.1 先把钢球和内圈绑定在系杆上,系杆顺时针绕一周,钢球、内圈都顺转一周。3 {$ _) O0 h* V4 c
     2.2 解绑。钢球说刚才那一圈是被迫的,必须先复原然后逆时针转(R+r)/r圈才对。. t/ w" ]. m" U' ~0 P
     2.3 于是钢球先逆时针自传一圈,接着逆时针转(R+r)/r圈,合计(R+2r)/r圈。$ Y+ m  Q1 ]+ Z) V
           内圈被钢球顺时针驱动了 (R+2r)/R圈。" l5 y. E" N9 J6 d/ i) X

7 t! f4 N  Z( R, M  v# I1 `于是,内圈一共转了1+(R+2r)/R = 2(R+r)/R圈, 因此耗时2(R+r)/nR。
0 V2 Z! W; M$ e5 q: n
; I" i* M- \+ m若n是每分钟多少转,则耗时120(R+r)/nR秒。与楼主书上的结果一致。; b* n, B4 ]. f5 Y6 R
             - y, p# p7 R/ V8 X

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多谢大侠指点  发表于 2014-4-25 22:05

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参与人数 1威望 +1 收起 理由
翔梦随风 + 1 热心助人,专业精湛!

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