旋转支承的选择与设计
回转支承选型计算
回转支承选型计算引言回转支承是工程机械中的重要部件之一，用于实现旋转运动，并承受机械负荷。
在设计回转支承时，需要进行选型计算，以确保其能够满足工作条件下的安全和可靠运行。
本文将介绍回转支承选型计算的基本原理和步骤，并给出示例计算，以帮助工程师们正确选型回转支承。
选型计算步骤选型计算的基本步骤如下：1.确定旋转类型：首先需要确定回转支承的旋转类型，即单圈旋转还是多圈旋转。
根据实际工况和使用要求，选择合适的旋转类型。
2.确定工作负荷：根据实际工作条件和所需的运载能力，确定回转支承的工作负荷，包括垂直载荷、径向载荷、轴向载荷和倾斜载荷等。
3.确定工作周期：根据使用要求和工况条件，确定回转支承的工作周期，包括连续工作周期和断续工作周期等。
4.确定工作速度：根据实际工作条件和工作要求，确定回转支承的工作速度，包括正常工作速度和临界工作速度等。
5.计算工作寿命：根据回转支承的工作负荷、工作周期和工作速度等参数，通过寿命计算公式计算出回转支承的工作寿命。
6.选择合适型号：根据回转支承的工作负荷、工作周期、工作速度和工作寿命等参数，从厂商提供的选型手册中选择合适的型号。
示例计算假设我们需要选型一个用于挖掘机的回转支承。
根据工程师提供的参数，我们进行以下选择计算：•旋转类型：单圈旋转•垂直载荷：10000 N•径向载荷：20000 N•轴向载荷：5000 N•倾斜载荷：3000 N•连续工作周期：10 小时•正常工作速度：1 rpm首先，我们需根据给定数据，计算出工作寿命。
根据回转支承的工作负荷、工作周期和工作速度等参数，回转支承的工作寿命可以通过以下公式计算：工作寿命 = （C / P）^b × L其中，C 是基本动载荷，P 是动载荷，b 是寿命指数，L 是回转支承的总公转数。
根据实际情况，我们选择适用的参数值：• C = 100000 N•P = 20000 N• b = 10•L = 1000000代入公式中，可得到回转支承的工作寿命。
回转支承倾覆力矩-概述说明以及解释
回转支承倾覆力矩-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述部分的内容可以如下编写：引言部分的概述将重点介绍回转支承倾覆力矩的概念和重要性。
回转支承作为重要的机械设备配件，被广泛应用于各种设备或机械系统中。
它承担着连接和支撑旋转结构的重要功能，在工业生产中起到至关重要的作用。
回转支承倾覆力矩是指在回转支承承受外部力矩作用时，由于力矩的存在导致回转支承发生倾覆的趋势。
这是很多工程设计中必须要考虑和解决的问题之一。
如果倾覆力矩得不到合理控制，可能会导致设备或机械系统的运行不稳定甚至发生意外事故，带来严重的经济和安全问题。
本文将对回转支承倾覆力矩进行深入探讨和研究。
首先，将介绍回转支承倾覆力矩的定义，以便读者对其有一个明确的认识。
然后，将深入分析倾覆力矩产生的原因和影响因素，包括外部载荷、支撑结构、回转支承的几何参数等等。
在此基础上，将进一步探讨回转支承倾覆力矩的计算方法和优化措施，帮助工程师和设计人员在实际工程中进行合理的设计和选型。
最后，本文将对回转支承倾覆力矩的未来发展进行展望，指出当前存在的问题和挑战，并提出一些可能的解决方案。
通过深入研究回转支承倾覆力矩的相关问题，可以为工程设计提供更加安全可靠的保障，为工业生产的发展做出积极的贡献。
总之，回转支承倾覆力矩是一项重要而复杂的工程问题，需要综合考虑多种因素进行分析和解决。
本文将通过探讨回转支承倾覆力矩的概念、原因、计算方法和优化措施，为读者提供一些有关这一领域的基础理论和实践经验，帮助读者更好地理解和应用回转支承倾覆力矩的知识。
1.2文章结构文章结构是指文章整体的组织和安排方式，通过合理的结构，可以使读者能够更好地理解文章的内容，并顺利获取所需信息。
本文的结构主要分为引言、正文和结论三个部分。
引言部分包括概述、文章结构和目的。
概述部分简要介绍了回转支承倾覆力矩的背景和重要性。
通过引入一个相关的实际问题或案例，激发读者的兴趣与思考，引起他们对回转支承倾覆力矩的关注和关心。
旋转轴承的选型计算及结构.doc
旋转轴承的选型计算及结构回转支承选型计算(JB2300-1999)回转支承在使用过程中，一般承受轴向力Fa、径向力Fr和倾覆力矩m的共同作用。
对于不同的应用，由于主机的工作模式和结构形式不同，上述三种载荷的组合会发生变化，有时可能是两种载荷的组合作用，有时可能只是一种载荷的单一作用。
一般来说，回转支承有两种安装方式——座式安装和悬挂式安装。
两种安装形式的支架承受的载荷如下所示:二、回转支承选型所需的技术参数。
回转支承承受的载荷及其占用工作时间的百分比。
在每个载荷的作用下，回转支承的转速或回转支承作用在齿轮上的圆周力的大小。
其他操作条件。
主机制造商可以根据产品样本提供的信息，利用静承载力图，根据回转支承选型的计算方法，初步选择回转支承，然后与我公司技术部门确认。
我们也可以向我公司提供会议和转让支持的相关信息，我公司将设计和选择类型。
每种类型的回转支承对应一条承载能力曲线，可以帮助用户初步选择回转支承。
图表中有两种类型的曲线，一种是静态承载曲线(第1行)，表示回转支承在静态时可以承受的最大载荷。
另一个是回转支承螺栓的极限载荷曲线(8.8，10.9)，当螺栓的夹紧长度为螺栓公称直径的5倍且预紧力为螺栓材料屈服极限的70%时，该曲线被确定。
回转支承选择的计算方法静态选择1)选择计算流程图2)静态参考载荷Fa’和m’的计算方法:单行四点接触球型:单列四点接触球面回转支承的选择和计算分别在45°和60°两种支承角条件下进行。
I，a=45 ii，a=60 fa '=(1.225 * fa 2.676 * fr)* fsfa '=(fa 5.046 * fr)* FSM '=1.225 * m * FSM '=m * fs，然后在图上找到以上两点，其中一点在曲线下方。
单列十字滚子fa'=(fa2.05Fr) * fsm'=m * fs双列变径球型用于双列变径球型回转支承选型计算，但Fr≤10，fr被忽略。
机电一体化系统设计 第2章 机械系统设计
第 2 章 机械系统部件的选择与设计
§2-2 机械系统传动部件的选择与设计
三、滚珠丝杠副传动部件 滚珠丝杠副支撑方式 双推-自由式/简支式
如下图所示，一端安装推力轴承与圆柱滚子轴承的组合，另一端悬空呈 自由状态，故轴向刚度和承载能力低，多用于轻载、低速的垂直安装的 丝杠传动系统。
第 2 章 机械系统部件的选择与设计
§2-2 机械系统传动部件的选择与设计
机械传动部件及其功能要求
➢ 常用的机械传动部件有螺旋传动、齿轮传动、同步带传动、高速带传 动、各种非线性传动部件等。
➢ 主要功能是传递转矩和转速。因此，它实质上是一种转矩、转速变换 器，其目的是使执行元件与负载之间在转矩与转速方面得到最佳匹配。
➢ 机械传动部件对伺服系统的伺服特性有很大影响，特别是其传动类型、 传动方式、传动刚性以及传动的可靠性对机电一体化系统的精度、稳 定性和快速响应性有重大影响。因此，应设计和选择传动间隙小、精 度高、体积小、重量轻、运动平稳、传递转矩大的传动部件。
第 2 章 机械系统部件的选择与设计
§2-2 机械系统传动部件的选择与设计
三、滚珠丝杠副传动部件 滚珠丝杠副轴向间隙的调整与预紧
弹簧自动调整预紧式
如图所示，双螺母中， 一个活动，另一个固定， 用弹簧使其间始终具有 产生轴向位移的推动力， 从而获得预紧力。其特 点是能消除使用过程中 因磨损或弹性变形产生 的间隙，但其结构复杂、 轴向刚度低，适用于轻 载场合。
单螺母变位导程自预紧式 和单螺母滚珠过盈预紧式
第 2 章 机械系统部件的选择与设计
§2-2 机械系统传动部件的选择与设计
三、滚珠丝杠副传动部件 滚珠丝杠副支撑方式
典型支承方式
第 2 章 机械系统部件的选择与设计
滚动轴承的设计和选择
滚动轴承的设计和选择滚动轴承是工业生产中常见的机械零件。
它属于支承类轴承，由外环、内环、滚子和保持架等几部分组成。
轴承的作用是支撑和定位旋转的轴，承受轴向和径向力以及翻转和倾斜力。
滚动轴承的使用广泛，主要应用于轴的支承和旋转导向，在许多机械设备中都有应用。
设计滚动轴承时，需要考虑多个因素。
滚动轴承的选用与设计密切相关，需要满足不同的使用条件，例如轴的转速、负荷、耐磨性、可靠性和润滑情况。
以下是滚动轴承的设计和选择所需考虑的几个因素：1. 轴承类型常见的轴承类型包括深沟球轴承、圆锥滚子轴承、调心球轴承、调心滚子轴承、角接触球轴承、圆柱滚子轴承等。
每种轴承类型具有不同的特点和适用范围，应根据实际需要进行选择。
2. 轴承精度等级轴承精度等级决定了轴承在旋转时的稳定性、噪声和寿命等特性。
标准的轴承精度等级由高到低依次为P0、P6、P5、P4、P2。
在实际应用中，一般选择P5或P4等级的轴承。
3. 轴承负荷轴承负荷分为径向负荷、轴向负荷和复合负荷。
在设计和选择轴承时，需要考虑到轴承的额定静载荷和额定动载荷，并根据工作负荷确定实际的轴承尺寸。
4. 轴承尺寸和材料轴承的尺寸和材料的选择要根据受力情况和轴承使用环境来确定。
轴承的尺寸通常由外径、内径和厚度等参数来定义，轴承材料应具有高的强度、硬度和耐磨性，在选择时应考虑经济性和可靠性。
5. 轴承的润滑方式轴承的润滑方式有干摩擦润滑和润滑油润滑两种。
干摩擦润滑是指轴承在不需要油脂或润滑油的情况下能够正常工作，并且还能够减小生产成本。
润滑油润滑则需要使用润滑油来润滑，以减少轴承的磨损和延长使用寿命。
除以上因素外，滚动轴承的设计和选择时还需要考虑噪音、震动和可靠性等因素。
实际应用中，为了保证轴承的长期可靠性，其工作寿命需要预计和估算。
同时应根据实际工况选取合适的轴承类型和材料，并为轴承提供充足的润滑和保养。
总的来说，滚动轴承的设计和选择需要考虑众多因素，只有在加以综合考虑的前提下才能满足实际需要。
回转支承的合理选用
回转支承 的合理选用
戴 军
（卜海 舟 舶 设 备 研 究所 ， ｌ 特 海 ２ ０ ３１ ０ ０ ）
摘 要－结合安例， 通过理论计算指出某些回转支承动静载能力在实际上远达不到理论 诀翼氇，并诗鳃分摄 飞央踩阻’ 吣斌 靛强辕支承 承戴毹如和 妃进行 妃
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类 柯相 对 Ｉ 转运 动 的产 品． ｉ ｌ ： ｉ Ｉ 转 支 承行 业 我 闺 已经 历 了 ２ 余 年 的发 ０ 展 ， 日前 已具备 了 转 支 承 的 设计 、制造 和 测 试 的综 合 开 发 能ｓｏ ｅ ｏ ｍａ ｃ ｏ ｔ ｂ ｕ ｏ ｏ ｏ ｏａｏｙ ｂ ａ ｉｇ ｒ ａ ｒｉｇ ｃ ｐ ｃｔ ａ ｄｒ ｔ ｆ ｒ ｒ ｎ ｅｔ ｃ ｓ ａ ｏ ｔ ｍｅｃ ｍｍ ｎｒ ｔｔｒ ｅ ｒ ｓａ ｅ ｙ ｏ ｐ ｆ ｏ ｓ ｎ
最冶余镪飞如牺选 辕支秀 箨ａ 令核心参数 一 ｌ 灞 － 。 － ｊ 一 关键词；回转支承；静载荷；结构型式；选择；规格尺寸 中图分类号：Ｔ １ ． 文献标识码：Ａ 文章编号：１ ５ ３４ ２ｏ） ５ ０８ ３ Ｈ３ ３ ３ ０ － ５ （ ６ ０ ４ ０８ ｏ ０ ０
机电一体化系统设计第2章(上)
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机电一体化系统设计
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机电一体化系统设计 交错轴齿轮机构 两齿轮的传动轴线为空间任意交错位置； 也称空间齿轮机构。
交错轴斜齿轮传动
蜗杆蜗轮传动
准双曲线齿轮传动
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机电一体化系统设计
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机电一体化系统设计
齿轮减速器
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机电一体化系统设计
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机电一体化系统设计
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机电一体化系统设计
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机电一体化系统设计
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机电一体化系统设计
①计算承载能力：
FQ 3 L f H fW Pmax
其中：L—滚珠丝杠寿命系数(单位为万转)，L＝60nT/106 普通机械为5000~10000，数控机床和仪器装置为 15000，航空机械为1000； fw—载荷系数(平稳或中度冲击取1.0~1.2，中等冲击 取1.2~1.5，较大冲击取1.5~2.5) fH—硬度系数(HRC>58时取1.0， 等于55取时1.11， 等于52.5时取1.35，等于50时取1.56，等于45时取 2.40。 Pmax—滚珠丝杠的平均工作载荷。
45
机电一体化系统设计
滚珠丝杠精度等级
精度等级：根据GB/T
17587.3-1998(ISO 3408-3：1992) 标准，精度分为7级(1、2、3、4、5、7、10)。 行程偏差、跳动和位置公差。 尺寸系列：6,8,10,12,16,20,25,32,40,50,63,80,125,160,200。
预紧方式 双螺母螺纹预紧式 双螺母齿差预紧式 双螺母垫片预紧式 标记代号 L Ch(或C) D
单螺母变位导程预紧式
单螺母无预紧方式
B
不标(或标W)
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回转支承摩擦系数
回转支承摩擦系数回转支承是一种常见的机械传动装置，广泛应用于各个领域的机械设备中。
其主要功能是支撑和传递旋转运动，因此在设计和选择时，回转支承的摩擦系数是非常重要的参数。
摩擦系数是指在两个接触物体表面之间相互运动时产生的摩擦力与垂直合力的比值。
对于回转支承来说，摩擦系数直接关系到支承的运行精度、寿命和工作效率。
因此，正确选择摩擦系数是保证回转支承正常运行的关键。
首先，我们需要了解摩擦系数的分类。
在回转支承中，主要有两种摩擦系数，分别是动摩擦系数和静摩擦系数。
动摩擦系数是指两个接触物体在相对运动时的摩擦力与垂直合力的比值，而静摩擦系数是指两个接触物体在静止状态下的摩擦力与垂直合力的比值。
在实际应用中，我们通常会根据回转支承的工作环境、材料和要求来选择摩擦系数。
对于高精度要求的回转支承，通常会选择较低的摩擦系数，以减小摩擦力和磨损，提高工作效率和寿命。
而对于重载和高摩擦工况下的回转支承，我们则可以选用较高的摩擦系数，以增加摩擦力和提高传递能力。
另外，正确的润滑也是保证回转支承正常工作和延长使用寿命的重要因素。
适当的润滑可以降低摩擦系数，减少摩擦磨损，提高运行平稳性和工作效率。
根据回转支承的工作条件和要求，我们可以选择润滑脂或润滑油来实现对摩擦系数的控制。
除了正确选择摩擦系数和润滑方式，还需要注意回转支承的安装和维护。
在安装时，要确保回转支承的定位和对中准确，避免偏斜和挤压，影响摩擦系数和运行精度。
在维护时，要定期检查润滑情况，并根据需要进行润滑补充和更换，以保持摩擦系数的稳定和正常工作。
综上所述，回转支承的摩擦系数是保证其正常工作和延长使用寿命的重要因素。
正确选择摩擦系数、合理润滑以及正确安装和维护都是确保回转支承性能稳定和可靠运行的关键。
希望以上内容对大家在回转支承摩擦系数的选择和应用中有所帮助。
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二、轴(主轴)系用轴承的类型与选择
标准滚动轴承 深沟球轴承 双列向心短圆柱滚子轴承 圆锥滚子轴承 推力轴承
双列向心短圆柱滚子轴承、圆锥滚子轴承、双列推力球轴承图
滚动摩擦支承按其结构特点又可分为 填入式滚珠支承 刀口支承
各种支承结构简图
2.对旋转支承的要求 方向精度和置中精度高；方向精度是
指运动件转动时，其轴线与承导件的轴线产 生倾斜的程度。置中精度是指在任意截面上， 运动件的中心与承导件的中心之间产生偏移 的程度。
摩擦阻力矩小； 许用载荷大； 对温度变化的敏感性低； 耐磨性高，磨损后可补偿；
3. 刀口支承 当零件摆动角度不超过容许值(8°0°)时，刀口支承
中的摩擦是纯滚动摩擦，摩擦和磨损很小。多用于摆动角 度不大的场合。
4. 弹性支撑 弹性支撑的弹性阻力
矩极小，能在振动情况下 工作，宜于精度不高的摆 动机构。如图所示的钟摆 结构的弹簧片就是弹性支 撑。
第七节 轴系部件的选择与设计
一. 轴系设计的基本要求
轴系由轴及安装在轴上的齿轮、带轮等传 动部件组成，有主轴轴系和中间传动轴轴系。 轴系的主要作用是传递转矩及精确的回转运动， 它直接承受外力(力矩)。对于中间传动轴系一 般要求不高。而对于完成主要作用的主轴轴系 的旋转精度、刚度、热变形及抗振性等的要求 较高。包括:旋转精度、刚度与抗振性、热变 形。
液体静压轴承工作原理
液体静压轴承工作原理 1、2、3、4-油腔；5-金属薄膜；6-圆盒；7-回油槽；8-轴套
磁悬浮轴承工作
磁悬浮轴承工作原理 1-信号输入；2-调节器；3-功率放大器；4-位移传感器；5-定子；6-转子
三、提高轴系性能的措施 1. 提高轴系的旋转精度
提高其旋转精度的主要措施有： ①提高轴颈与架体(或箱体)支承的加工精度； ②用选配法提高轴承装配与预紧精度， ③轴系组件装配后对输出端轴的外径、端面及内孔通过互 为基准进行精加工。
a.合理选择截面形状和尺寸。封闭空心截面结构的自身 刚度比实心的大；矩形截面的抗弯刚度比圆形大，而抗扭 刚度比圆形小；横截面不变时，减小壁厚，增大轮廓尺寸， 可以提高刚度；封闭截面刚度比不封闭截面大；
b.合理布置肋板和加强肋。为便于铸造清砂及零部件的装 配、调整，需要在机座上开“窗口”而使刚度降低，为此， 应增加肋板或加强肋以提高刚度，其形式如图所示。
旋转精度 、刚度与抗振ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 、热变形
旋转精度是指在装配之后，在无负载、低速旋转的条件 下，轴前端的径向跳动和轴向窜动量。
轴系的刚度反映了轴系组件抵抗静、动载荷变形的能力。
轴系的振动表现为强迫振动和自激振动两种形式。其振 动原因有轴系组件质量不匀引起的动不平衡、轴的刚度及单 向受力等；它们直接影响旋转精度和轴承寿命。
2. 提高轴系组件的刚度与抗振性
提高其抗振性的主要措施有： ①提高轴系组件的固有振动频率、刚度和阻尼，通过计算 或试验来预测其固有振动频率，当阻尼很小时，应使其固 有振动频率远离强迫振动频率，以防止共振。一般讲，刚 度越高、阻尼越大，则激起的振幅越小。 ②消除或减少强迫振动振源的干扰作用。构成轴系的主要 零部件均应进行静态和动态平衡，选用传动平稳的传动件、 对轴承进行合理预紧等。 ③采用吸振、隔振和消振装置。
第六节 旋转支承的选择与设计
一.旋转支承的种类及基本要求 二.圆柱支承 三.圆锥支承 四.填入式滚动支承 五.其他形式支承
一.旋转支承的种类及基本要求
1.旋转支承的种类 按摩擦性质分为： （1）滑动支承 （2）滚动支承 （3）气体(或液体)支承 （4）弹性支承
其中的滑动摩擦支承按其结构特点又可分为 圆柱支撑 圆锥支撑 球面支撑 顶针支承
常用于铅垂轴且承受 轴向力。
圆锥支承结构图
四、 填入式滚动支承
当标准滚珠轴承不能满足结构上的使用要求时，常采用非标 准滚珠轴承(即填入式滚珠支承)。这种支承一般没有内圈和外围， 仅在相对运动的零件上加工出滚道面，用标准滚珠散装在滚道内。
填入式滚动支承形式图
专用填入式滚珠支承图
五、 其他形式支承
半运动学圆柱支承
对置中精度要求很高时，采 用运动学圆柱支承。这种支承采 用五个适当的支点，限制其五个 自由度，使运动只保留一个绕其 轴线转动的自由度。
为了克服点接触局部压力大 的缺点，常采用小的面接触或线 接触代替点接触。
三. 圆锥支承
圆锥支承的方向精度 和置中精度较高，承载能 力较强。但摩擦阻力矩也 较大。磨损后可借助轴向 位移自动补偿间隙。
3.减少轴系组件的热变形措施
合理选用轴承类型和精度，并提高相关制造和装配的 质量； 采取适当的润滑方式可降低轴承的温升； 采用热隔离、热源冷却和热平衡方法以降低温度的升 高。
第八节 机电一体化系统的机座或机架
一. 机座或机架的作用及基本要求 二. 机座的材料选择
一、 机座或机架的作用及基本要求
1. 球面支承 球面支承的接触面是一条狭窄的球面带，轴除自转外，还可轴
向摆动一定角度。由于接触表面很小，宜于低速、轻载场合采用。
2.顶针支承
顶针支承的轴颈和轴承在半径很小的狭窄环形表面上接 触，摩擦阻力矩较小。但单位压力很大，润滑油从接触处被 挤出。因此，用润滑降低摩擦阻力矩的作用不大，故顶针支 承宜用于低速、轻载的场合。
1.作用 机座或机架是支承其它零部件并保证各零部件相
对位置准确的基础部件。 2.基本要求: 提高刚度； 提高抗振性； 减小热变形； 提高稳定性； 工艺性。
此外，还有经济性、人机工程等方面的要求。
2.基本要求 （1）提高刚度
静刚度包括：自身刚度、局部刚度和接触刚度。 ①提高自身刚度
自身刚度是机架或机座本身受拉、压、扭、弯等载荷 后产生的变形，其中扭转变形和弯曲变形是主要的；
抗振性好； 成本低。
二.圆柱支承
接触面大，承载 大；
方向精度、置中 精度差；
摩擦阻力矩较大；
1-轴肩；2-轴套；3-锥孔
止推圆柱支承结构
当需要准确的轴向定 位时，常在运动件的中心 孔和止推面之间放一滚珠 做轴向定位，如图a所示。
若利用轴套端面的滚 珠做轴向定位，如图b， 承载能力大，运动件稍有 偏心时不会引起晃动。