大锥角双列圆锥滚子轴承轴向基本额定动载荷计算
圆锥滚子轴承设计计算
圆锥滚子轴承设计计算圆锥滚子轴承是一种常见的高速旋转组件，在机械制造和工业生产中广泛应用。
为了确保其运转的平稳和高效，需要进行精确的设计计算。
下面就围绕“圆锥滚子轴承设计计算”来一步步阐述。
第一步，选择合适的轴承型号。
圆锥滚子轴承的主要参数包括内径、外径、宽度和基本额定动载荷等。
需要根据具体的应用场景和工作条件，确定所需要的轴承型号。
同时，还需要对轴承的额定转速、极限转速和运动状态进行分析和评估。
第二步，计算轴承的额定动载荷。
轴承的额定动载荷是指能够保证轴承正常工作和寿命的最大载荷。
其计算方法为：Fr≤Fa/Y，其中Fr是轴向负载，Fa是径向负载，Y为轴承动载荷系数。
根据实际情况，可以调整轴向负载和径向负载的比例，以确保轴承能够满足实际工作中的负载要求。
第三步，计算轴承的额定寿命。
轴承的额定寿命是指在额定载荷和额定转速下，轴承能够满足一定寿命要求的时间。
其计算方法为：Lmh=（C/P)^p，其中Lmh是额定寿命，C是基本额定动载荷，P是实际载荷系数，p是指数。
根据实际情况，可以调整载荷系数和指数，以确定轴承的额定寿命。
第四步，选择适当的润滑方式。
圆锥滚子轴承需要在高速运转时，保证摩擦力和磨损量的最小化。
因此，需要选择适当的润滑方式，包括油润滑和脂润滑等。
同时，还需要注意润滑剂的种类和用量，以确保轴承的正常工作和寿命。
第五步，进行结构设计和生产制造。
根据前面的计算结果和实际需求，设计出完整的圆锥滚子轴承结构，并进行生产制造。
在制造过程中，需要精确控制各项参数和尺寸，并进行质量检测和验收。
综上所述，圆锥滚子轴承设计计算是一个复杂和细致的过程，需要系统地分析和计算各项参数和条件。
只有深入理解轴承的工作原理和应用要求，才能够设计出质量可靠、性能稳定的圆锥滚子轴承。
轴承载荷
2.轴承的额定动载荷及额定寿命2.1基本额定动载荷轴承的额定动载荷是决定额定寿命的主参数,也是确定轴承设计水平的目标函数。
额定动载荷值大,则轴承的承载能力高,或说在相同载荷下,其额定寿命长,设计水平高。
基本额定动载荷:系指一个轴承假想承受一个大小和方向恒定的径向(或中心轴向)负荷,在这一负荷作用下轴承基本额定寿命为一百万转。
根据我国国家标准GB/T6391-1995的规定,现将各类轴承基本额定动载荷的计算公式整理于表2-1中:Cr : 径向基本额定动载荷NCa : 轴向基本额定动载荷Nbm : 材料(真空脱气)和加工质量的额定系数,该值随轴承类型不同而异。
见表2-2fc : 与轴承零件的几何形状、制造精度和材料有关的系数i : 轴承中球或滚子的列数Lwe : 额定载荷计算中用的滚子长度mm即滚子与接触长度最短的滚道间的理论最大接触长度。
正常情况下,或者取滚子尖角之间的距离减去滚子倒角,或者取不包括磨削越程槽的滚道宽度,择其小者。
α: 轴承的公称接触角度Z: 单列轴承中的球或滚子数。
每列球或滚子数相同的多列轴承中每列的球或滚子数Dw : 球直径mmDwe : 额定载荷计算中用的滚子直径mm对于圆锥滚子取滚子端面和小端面理论尖角处直径的平均值。
对于非对称外凸滚子近似地取零载荷下滚子与无挡边滚道间接触点处滚子的直径现将GB/T6391-1995所定的额定系数bm值列于表2-22.2 额定动载荷的修正滚动轴承基本额定动载荷的计算方法适用于优质淬硬钢(系指真空脱气钢),按良好的加工方法制造,且滚动接触表面的形状为常规设计。
超越上述规定,额定动载荷应予修正。
2.2.1 材质轴承钢因冶炼方法不同,材料中夹杂物的大小、分布、含量亦不同。
夹杂物是造成金属材料疲劳裂纹产生的主要成因,是影响滚动轴承疲劳寿命的主要因素。
如采用夹杂物含量高于真空脱气的普通电炉冶炼轴承钢,则轴承的载荷能力将会有不同程度的下降。
当采用诸如真空重熔、电渣重熔等方法冶炼的轴承钢或其它等效材质的钢材时,其夹杂物的含量显著减少,轴承的载荷能力将会得到提高。
32306圆锥滚子轴承的基本额定动载荷
圆锥滚子轴承是一种常用的滚动轴承，广泛应用于工业领域。
在选用圆锥滚子轴承时，其基本额定动载荷是一个重要的参数。
本文将介绍圆锥滚子轴承的基本概念，以及如何计算其基本额定动载荷。
一、圆锥滚子轴承的基本概念圆锥滚子轴承是一种滚动轴承，其内圈和外圈滚道均为圆锥面，滚子为圆锥形，因此具有内径和外径相对较大的特点。
由于其结构的特殊性，圆锥滚子轴承能够承受径向和轴向的双向载荷，因此在工程机械等领域有着广泛的应用。
二、基本额定动载荷的定义基本额定动载荷是指在标准条件下，滚动轴承在长期运转（或者说1百万转）后仍能保证其基本性能的载荷。
对于圆锥滚子轴承而言，其基本额定动载荷是指在轴承内部滚道和滚子上所承受的一组标准化载荷。
基本额定动载荷通常由制造厂商根据其内部的一套标准化试验得出，并在轴承的产品手册中进行了公布。
三、基本额定动载荷的计算计算圆锥滚子轴承的基本额定动载荷需要考虑多个因素，其中最主要的是轴承的基本额定静载荷和基本额定动载荷。
在一般情况下，基本额定动载荷一般是基本额定静载荷的0.1倍至0.3倍。
具体的计算方法可以参考国际轴承制造工程师协会（ABMA）或者国际标准化组织（ISO）的相关标准和手册，这里就不做过多赘述。
四、基本额定动载荷的意义基本额定动载荷是评价圆锥滚子轴承性能的重要指标之一。
在工程设计和选用中，通过比较轴承的基本额定动载荷和实际工作载荷，可以判断轴承在特定工况下的工作性能，为工程机械的可靠性和安全性提供依据。
了解和准确计算圆锥滚子轴承的基本额定动载荷对于工程设计和选用具有重要意义。
五、圆锥滚子轴承基本额定动载荷的应用在工程实践中，圆锥滚子轴承的基本额定动载荷可用于轴承选型、寿命预测和工作状态评估等方面。
通过对轴承的基本额定动载荷进行合理的计算和应用，可以提高工程机械设备的可靠性和安全性，减少故障率，延长轴承的使用寿命，降低设备的维护成本。
六、结语圆锥滚子轴承的基本额定动载荷是评价其性能与可靠性的重要参数，通过合理计算和应用基本额定动载荷，可以为工程设计和选用提供科学依据。
圆锥滚子轴承轴向载荷计算
圆锥滚子轴承轴向载荷计算
圆锥滚子轴承是一种常见的轴承类型，广泛应用于机械设备中。
在设计和选择轴承时，轴向载荷是一个非常关键的参数。
本文将介绍圆锥滚子轴承轴向载荷的计算方法。
首先，需要确定轴向载荷的大小和方向。
轴向载荷是指沿轴承轴线方向的力，可以是向内或向外的。
在实际应用中，轴向载荷通常由以下几种力组成：
1.主要轴向负载：由机械设备在运行过程中所承受的重力或惯性力造成的载荷。
2.外部轴向负载：由连接到轴承的外部部件所产生的载荷，例如传动装置或负载扭矩。
3.轴向定位力：由轴向定位装置所产生的力，用于保持轴承的位置和方向。
在确定了轴向载荷的大小和方向之后，可以使用以下公式计算圆锥滚子轴承的轴向载荷：
Fa = XFr + YFa
其中，Fa表示轴向载荷，Fr表示径向载荷，X和Y是系数，需要根据轴承的类型和工作条件确定。
需要注意的是，当轴承在工作时，由于受到载荷的影响，轴承内部会产生一定的变形。
这种变形会影响到轴承的滚动性能和寿命，因此需要进行相关的计算和分析。
在计算轴向载荷时，需要考虑轴承的内部几何结构、材料力学性能等因素，以确保轴承在工作时能够承受
所要求的载荷并保持良好的性能和寿命。
总之，圆锥滚子轴承轴向载荷的计算是一个复杂的过程，需要考虑多个因素。
在设计和选择轴承时，需要根据实际工作条件和要求进行详细的计算和分析，以确保轴承能够满足所要求的性能和寿命。
圆锥滚子轴承轴向载荷计算
圆锥滚子轴承轴向载荷计算
圆锥滚子轴承是一种常见的机械传动元件，通常用于承受轴向和径向载荷。
其中，轴向载荷是指在轴向方向上的受力情况，是轴承的一个重要考量因素。
本文将介绍圆锥滚子轴承轴向载荷的计算方法。
首先，需要了解一些基本概念。
轴向载荷通常包括静载荷和动载荷，在计算时需要分别考虑。
静载荷是指在静止状态下施加在轴承上的载荷，通常由机械装置的重量和惯性力等因素决定。
动载荷则是指在运转状态下受到的载荷，包括机械振动、冲击和惯性力等。
圆锥滚子轴承的轴向载荷计算方法可以根据受力方向和载荷大
小分为以下几类：
1. 单向轴向载荷计算
当轴承受到单向轴向载荷时，轴承会产生加强和减弱效应。
轴承加强效应是指轴承在一定范围内的轴向变形增加了轴承的承载能力，而轴承减弱效应则是指超出一定范围后轴承的承载能力会降低。
当单向轴向载荷作用于轴承时，计算公式如下：
Fa = XFr + YFa
其中，Fa为轴向载荷，Fr为径向载荷，X和Y分别是轴向载荷系数和径向载荷系数，可以根据具体条件进行计算。
2. 双向轴向载荷计算
当轴承同时受到两个方向的轴向载荷时，其承载能力将受到更大的挑战。
此时，轴承的计算公式如下：
Fa = XFr + YFa
Fb = XFr + YFb
其中，Fa和Fb分别表示两个方向的轴向载荷，Fr为径向载荷，X和Y分别是轴向载荷系数和径向载荷系数。
以上就是圆锥滚子轴承轴向载荷计算的基本方法和公式，具体应用时还需要考虑轴承的尺寸、材料和工作环境等因素，以确定最终的轴向载荷计算结果。
双列圆锥滚子轴承计算
双列圆锥滚子轴承计算双列圆锥滚子轴承是一种广泛应用于工程机械、汽车、风力发电等领域的轴承类型。
它具有结构紧凑、承载能力强、抗倾覆能力强等优点。
在实际应用中，对双列圆锥滚子轴承的计算是非常重要的，它可以确保轴承在使用过程中的稳定性和可靠性。
一、双列圆锥滚子轴承简介双列圆锥滚子轴承由内外圈、滚子、保持架和密封装置等部件组成。
内外圈之间有一定的倾斜角，使得滚子呈锥形。
这种结构使得双列圆锥滚子轴承能够在径向和轴向同时承受载荷。
二、双列圆锥滚子轴承计算方法1.基本额定载荷：根据轴承类型、尺寸和材料等因素，查表获得基本额定载荷。
2.寿命计算：根据轴承的工作温度、润滑方式和负荷等因素，采用适当的寿命计算公式计算轴承寿命。
3.安全系数：根据实际工况，选取合适的安全系数，以确保轴承在使用过程中的安全可靠性。
4.计算实例及步骤以一个双列圆锥滚子轴承为例，其基本参数如下：内圈直径D1=60mm，外圈直径D2=110mm，滚子直径d=30mm，滚子锥度α=2°，保持架类型为塑料保持架。
（1）计算基本额定载荷：根据轴承参数，查表得到C0=245kN。
（2）计算额定寿命：根据工作温度、润滑方式和负荷等因素，采用ISO 标准的寿命计算公式：L10=C0×(1-α)/(π×d×N)。
其中，N为轴承转速，取N=10000r/min。
计算得到L10=300000mm。
（3）计算安全系数：根据实际工况，选取安全系数n=3。
三、注意事项1.在计算过程中，应确保轴承参数和工况条件的准确性。
2.计算过程中应考虑轴承的安装和维护因素，以确保计算结果的实用性。
3.对于不同类型的双列圆锥滚子轴承，计算方法和步骤类似，但需要注意各自的特点和应用场景。
通过以上步骤，我们可以对双列圆锥滚子轴承进行详细的计算。
圆锥滚子轴承
Cr
径向基本额定动载荷
工作温度
-20℃～+120℃
工作温度超过+120℃时，请与技术部联系。
安全系数
轴承的允许当量静负荷虽然取决于轴承的基本额定静负荷，但由于永久不变形量（局部凹陷
量）决定的轴承使用限度则随对轴承的性能要求及使用条件而有所不同。因此，为了分析基
本额定静负荷的安全度，根据经验制定了安全系数。
e=1.5Tanα
α 接触角
2．径向当量静载荷
1）单列圆锥滚子轴承：
Por=0.5Fr+(0.33/e)Fa
若 Por＜Fr
Por=Fr
式中: Por 径向当量静负荷
（N）
Fr 轴承实际径向负荷
（N）
Fa 轴承实际轴向负荷
（N）
e 负荷计算常数
e=1.5Tanα
α 接触角
2)双列圆锥滚子轴承:
Por=Fr+(0.66/e)Fa
Pr=0.67Fr+(1.005/e)Fa
式中： Pr
径向当量动负荷
Fr
轴承实际径向负荷
Fa
轴承实际轴向负合
e
负荷计算常数
ɑ
接触角
2. 径向当量静载荷
1）单列圆锥滚子轴承：
当 Fa/Fr≤e 当 Fa/Fr＞e
（N） （N） （N）
e=1.5Tanɑ
Pr=Fr
当 Fa/Fr≤e
Pr=0.4Fr+(0.6/e)Fa
滚子轴承的附加轴向力，可近似地按下式计算：
S=（Fr/0.8）(1.5/e)
2)双列圆锥滚子轴承：
Pr=Fr+(0.675/e)Fa
当 Fa/Fr≤e
圆锥滚子轴承轴向载荷计算
圆锥滚子轴承轴向载荷计算
圆锥滚子轴承是一种常见的机械传动元件，广泛应用于各种机械设备中。
在使用过程中，轴承承受着各种不同的载荷，其中最重要的是轴向载荷。
本文将从圆锥滚子轴承轴向载荷的计算方法、影响因素等方面进行探讨。
圆锥滚子轴承轴向载荷的计算方法
圆锥滚子轴承轴向载荷的计算方法主要有两种：一种是基于轴承的静态载荷容限计算，另一种是基于轴承的动态载荷容限计算。
静态载荷容限计算方法是指在轴承静止不动的情况下，轴向载荷达到一定值时，轴承内部的应力达到极限，轴承失效。
这种方法适用于静止不动的轴承，但对于运转中的轴承来说，其实际承载能力要比静态载荷容限计算方法所得的结果要高。
动态载荷容限计算方法是指在轴承运转中，轴向载荷达到一定值时，轴承内部的应力达到极限，轴承失效。
这种方法适用于运转中的轴承，其计算结果更加准确。
影响圆锥滚子轴承轴向载荷的因素
圆锥滚子轴承轴向载荷的大小受到多种因素的影响，主要包括以下几个方面：
1. 轴承的结构形式：不同结构形式的轴承，其承载能力也不同。
2. 轴承的材料：轴承的材料对其承载能力有很大的影响，一般来说，材料越硬、越耐磨，承载能力也越高。
3. 轴承的尺寸：轴承的尺寸越大，其承载能力也越高。
4. 轴承的润滑方式：润滑方式对轴承的承载能力也有很大的影响，一般来说，润滑效果越好，轴承的承载能力也越高。
圆锥滚子轴承轴向载荷的大小受到多种因素的影响，需要根据具体情况进行计算和分析，以确保轴承的正常运转和使用寿命。
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ISSN 1Q Q Q -3762 轴承2016 年8 期
CN41 -1148/TH Bearing 2016, No. 813-14
大锥角双列圆锥滚子轴承轴向基本额定动
载荷计算
甄海洋，王学辉，王维库
(西北轴承股份有限公司，银川750021)
摘要:针对大锥角双列圆锥滚子轴承轴向基本额定动载荷生产厂家未直接给出的问题，提出了轴向基本额定动 载荷直接计算法和间接计算法，并通过实例分析说明了直接计算法的优越性，为轴承选型提够参考。
关键词:双列圆锥滚子轴承;大锥角;轴向载荷;轴向基本额定动载荷
中图分类号:TH133.33 文献标志码：B 文章编号= 1000 -3762(2016)08 -0013 -02
Calculation on Basic Dynamic Axial Load Rating for Double Row
Tapered Roller Bearings with Large Cone Angle
Zhen Haiyang,Wang Xuehui,Wang Weiku
(Xibei Bearing Co. ,Ltd. ,Yinchuan 750021, China)
Abstract ：Aiming at that the basic dynamic axial load rating for double row tapered roller bearing with large cone angle is not directly given by manufacturer, the direct calculation method and indirect calculation method are put forward.
The superiority of direct calculation method is analyzed and explained, which provides a reference for type selection of bearings.
Key words ：double row tapered roller bearing ；large cone angle ； axial load ； basic dynamic axial load rating
符号说明
b m——常用优质淬硬轴承钢和良好加工方法 的额定系数，随轴承类型和设计不同而异，对于圆 锥滚子轴承，国家标准规定& m = 1.1
C a—轴向基本额定动载荷，N
C r—径向基本额定动载荷，N
D p w---滚子组节圆直径，m m
D w---滚子直径,m m
Dw e—用于计算额定载荷的滚子直径，m m
/。
—与轴承零件几何形状、制造精度及材 料有关的系数
F a—轴向载荷，N
F r—径向载荷，N
i—滚子列数
收稿日期=2016 - 01 - 17;修回日期=2016 -03 -23
L w—滚子公称长度，m m
L w e—滚子有效长度，m m
L w—基本额定寿命，106 !•
P r—径向当量动载荷，N
X—径向动载荷系数
Y—轴向动载荷系数
Z—单列轴承中的滚子数；每列滚子数相
同的多列轴承中的每列滚子数
a----公称接触角
—降低系数
v—修正系数
双列圆锥滚子轴承因可承受径向和轴向载荷，广泛应用于轧机固定端辊颈轴承。
板材冷轧 机支承辅固定端轴承配置为四列圆柱滚子轴承+ 双列圆锥滚子轴承，双列圆锥滚子轴承作为定位 轴承，即止推轴承，接触角约为20°〜30°，外圈只 承受轴向载荷。
而各轴承厂家样本中往往仅给出 轴承的径向基本额定动载荷，给该类轴承的选型
• 14 •《轴承》2016. No. 8
带来不便。
文中通过分析给出了轴向基本额定动
载荷的计算方法，为轴承选型提供参考。
1间接计算法
圆锥滚子轴承的径向基本额定动载荷计算方
法为[1_2]
Cr= b J c(iLw ec o sa)^Z^D w e^,(1)
径向当量动载荷为
P r= XFt+ YF^,(2)
该类轴承仅承受轴向载荷，故K = 〇。
查文献[2]
可知:F = 0.4c〇t a，代入(2)式得
_P r= 0. 4_Facot a。
（3)
对于大锥角双列圆锥滚子轴承，无论采用向
心滚子轴承还是推力滚子轴承寿命计算方法，其
理论计算结果应一致，即
L10⑷
^rd b J c(2L w\ 7/9 73/4 n2'
21/9A"2779：0.583 Cr 由（1)式、（3)式、(4)式得
C,= n= 1.458Crtan a〇(5) U. 4cot a
可通过文献[2]求得径向基本额定动载荷，再
由（5)式求得轴向基本额定动载荷。
2直接计算法
推力滚子轴承轴向基本额定动载荷为[2]
=6…/e(i…ecos a) 9D…e27Z4tan a。
（6)文献[2]仅给出了接触角大于45°时/。
的值; 接触角小于45°，/。
无法查出。
推力滚子轴承在轴向载荷的作用下，各滚子 受载相同，由向心推力滚子轴承额定载荷计算公 式可知：a # 90°时，轴向基本额定动载荷为[3]
c= f〇(L^cos a ,(1)
L = 55U W y^(1 ~y)T[l + 4，
(1 + y)7 1 + 7
^weC〇s a
7=1^，
p w
式中：A与轴承结构形式、滚子引导方式、接触类 型等许多因素有关；^与轴承制造精度和安装误 差等因素有关；p与滚动体与滚道接触状态和轴 承寿命有关。
按目前滚子加工工艺，滚子素线要进行圆弧 或对数修形，与两套圈滚道均为线接触，A= 0.65[3];止推圆锥滚子轴承与向心圆锥滚子 工艺一样，制造误差和安装误差与向心的一致，降 低系数W = 1 - 〇. 15sin a，为保守计算，取锥角最 大值 a = 30。
，7? = 0.925 ;假定在 1.0 xlO61•，寿
命指数e^时，修正系数"= 1.2 [3]。
把A代入(7)式得
L =397.547y^(1~y)217[l +([^)-]^〇
(1 +y)7 1 +7
(8)
由（8)式求得/。
随y的变化见表1，对于y的中间值，/。
可由线性内插法求得。
表1/。
值
Tab.1/c value
7/〇7/〇r/〇
0.01122.40.06179.60.11198.5
0.02142.60.07199.50.12200.6
0.03155.70.08184.80.13202.2
0.04165.50.09189.20.14203.5
0.05173.30.10196.00.15204.4
3实例分析
以某轧机止推轴承370666为例，外形尺寸 4>330 m m X 4»520 m m X 180 mm,主参数为:Dw= 42. 962 mm，i w = 65. 5 mm,a = 30。
，Z= 30。
通过 文献[2]可求得 =40. 105 =62. 860 m m。
由间接计算法和直接计算法求得轴向基本额 定动载荷分别为1 961 kN和1784 kN。
2种方法 计算结果接近，后者较小;但直接计算法因综合考 虑了各种因素，其计算结果更为精确。
通过直接 计算法计算出轴向基本额定动载荷，并按轴向载 荷选型，满足了客户需求。
参考文献：
[1]洛阳轴承研究所.圆锥滚子轴承设计方法[Z].
1993.
[2]滚动轴承额定动载荷和额定寿命：GB/T 6391 —
2010 [S],
[3]刘泽九,贺士荃，刘晖，等.滚动轴承应用[M].北京：
机械工业出版社,2007.
(编辑:钞仲凯）。