回转支承螺栓承载曲线的计算和绘制
回转支承选型计算与结构
回转支承选型计算（JB2300-1999)•转支承受载情况回转支承在使用过程中，一般要承受轴向力Fa 、径向力Fr 以及倾覆力矩M 的共同作用，对不同的应用场合，由于主机的工作方式及结构形式不同，上述三种荷载的作用组合情况将有所变化，有时可能是两种载荷的共同作用，有时也有可能仅仅是一个载荷的单独作用。
通常，回转支承的安装方式有以下两种形式—座式安装和悬挂式安装。
两种安装形式支承承受的载荷示意如下：二、回转支承选型所需的技术参数•回转支承承受的载荷•每种载荷及其所占有作业时间的百分比•在每种载荷作用下回转支承的转速或转数•作用在齿轮上的圆周力•回转支承的尺寸•其他的运转条件主机厂家可根据产品样本所提供的信息，利用静承载能力曲线图，按回转支承选型计算方法初步选择回转支承，然后，与我公司技术部共同确认。
也可向我公司提供会和转支承相关信息，由我公司进行设计选型。
每一型号回转支承都对应一个承载力曲线图，曲线图可帮助用户初步的选择回转支承。
曲线图中有二种类型曲线，一类为静止承载曲线（ 1 线），表示回转支承保持静止状态时所能承受的最大负荷。
另一类为回转支承螺栓极限负荷曲线（8.8 、10.9 ），它是在螺栓夹持长度为螺栓工称直径 5 倍，预紧力为螺栓材料屈服极限70% 是确定的。
•回转支承选型计算方法•静态选型1 ）选型计算流程图2 ）静态参照载荷Fa' 和M' 的计算方法：•单排四点接触球式：单排四点接触球式回转支承的选型计算分别按承载角45 °和60 °两种情况进行。
I、a=45° II、a=60°Fa'=(1.225*Fa+2.676*Fr)*fs Fa'=(Fa+5.046*Fr)*fsM'=1.225*M*fs M'=M*fs然后在曲线图上找出以上二点，其中一点在曲线以下即可。
•单排交叉滚柱式Fa'=(Fa+2.05Fr)*fsM'=M*fs•双排异径球式对于双排异径球式回转支承选型计算，但Fr ≦10%Fa 时，Fr 忽略不计。
回转支承结构详细计算公式
回转支承结构详细计算公式引言。
回转支承结构是一种常见的桥梁支座结构，用于支撑桥梁的梁体和桥面，以及传递桥梁上的荷载到桥墩和桥台上。
在设计和施工过程中，需要进行详细的计算来确保支承结构的稳定性和安全性。
本文将详细介绍回转支承结构的计算公式，以及相关的理论知识和实际应用。
1. 回转支承结构的基本原理。
回转支承结构是由支座、支座座面和支座底板组成的，支座座面和支座底板之间采用摩擦力来传递荷载。
当桥梁受到荷载作用时，支座座面和支座底板之间的摩擦力会阻止桥梁的水平位移，从而确保桥梁的稳定性和安全性。
2. 回转支承结构的计算公式。
在设计回转支承结构时，需要进行以下几个方面的计算，支座座面的最大摩擦力、支座底板的最大剪切力、支座座面和支座底板的接触压力等。
下面将详细介绍这些计算公式。
2.1 支座座面的最大摩擦力。
支座座面的最大摩擦力可以通过以下公式计算：Fmax = μN。
其中，Fmax为支座座面的最大摩擦力，μ为支座座面和支座底板的摩擦系数，N为支座座面的法向荷载。
2.2 支座底板的最大剪切力。
支座底板的最大剪切力可以通过以下公式计算：Vmax = τA。
其中，Vmax为支座底板的最大剪切力，τ为支座底板的摩擦系数，A为支座底板的有效面积。
2.3 支座座面和支座底板的接触压力。
支座座面和支座底板的接触压力可以通过以下公式计算：P = N/A。
其中，P为支座座面和支座底板的接触压力，N为支座座面的法向荷载，A为支座底板的有效面积。
3. 相关理论知识和实际应用。
在进行回转支承结构的计算时，需要考虑支座座面和支座底板的材料特性、摩擦系数、荷载大小等因素。
此外，还需要考虑支座座面和支座底板的接触面积、接触形状等因素。
这些因素将直接影响支承结构的稳定性和安全性。
在实际应用中，工程师需要根据具体的桥梁结构和荷载情况来确定支座座面和支座底板的尺寸、材料、摩擦系数等参数。
通过详细的计算和分析，可以确保支承结构的设计符合相关的标准和规范，从而保证桥梁的安全运行。
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。
回转支承轴承的相关技术表
回转支承轴承主要技术表回转支承选型计算方法1静态选型：静态参照载荷Fa’和M’的计算方法●单排四点接触球式单排四点接触球式回转支承的选型计算分别按承载角45°和60°两种情况进行。
I、a＝45°Ⅱ、a＝60°Fa’＝(1.225·Fa+2.676·Fr)·fs Fa’＝(Fa+5.046·Fr)·fsM’＝1.225·M·fs M’＝M·fS然后在曲线图上找出以上两点，其中一点在曲线以下即可。
●单排交叉滚柱式Fa’＝(Fa+2.05·Fr)·fsM’＝M·fs●双排异径球式对于双排异径球式回转支承选型计算，当Fr≤10％Fa时，Fr忽略不计。
当Fr>10％Fa 时，必须考虑滚道内压力角的变化，其计算请与我们联系。
Fa’＝Fa·fsM’＝M·fs●三排滚柱式三排滚柱式回转支承选型时，仅对轴向滚道负荷和倾覆力矩的作用进行计算。
Fa’＝Fa·fsM’＝M·fs2动态选型：对于连续运转、高速回转和其它对回转支承的寿命有具体要求的应用场合，请与我公司技术部联系。
3螺栓承载能力验算：1）把回转支承所承受的最大载荷(没有乘静态安全系数fs)作为选择螺栓的载荷；2）查对载荷是否落在所需等级螺栓极限负荷曲线以下；3）若螺栓承载能力不够，可重新选择回转支承，或与我公司技术部联系。
安装螺栓副●回转支承所用螺栓尺寸应符合GB／T5782-2000和GB／T5783-2000的规定，其强度等级不低于GB／T3098.1-2000规定的8.8级，并根据支承受力情况选择合适的强度等级。
●螺母尺寸应符合GB／T6170-2000和GB／T6175-2000规定，其机械性能应符合GB3098.2-2000规定。
●垫圈尺寸应符合GB／T97.1-1985和GB／T97.2-1985，需调质处理。
回转支承选型计算方法
【回转支承选型计算方法】：静态选型：静态参照载荷Fa’和M’的计算方法●单排四点接触球式单排四点接触球式回转支承的选型计算分别按承载角45°和60°两种情况进行。
I、a＝45°Ⅱ、a＝60°Fa’＝(1.225·Fa+2.676·Fr)·fs Fa’＝(Fa+5.046·Fr)·fsM’＝1.225·M·fs M’＝M·fS然后在曲线图上找出以上两点，其中一点在曲线以下即可。
●单排交叉滚柱式Fa’＝(Fa+2.05·Fr)·fsM’＝M·fs●双排异径球式对于双排异径球式回转支承选型计算，当Fr≤10％Fa时，Fr忽略不计。
当Fr>10％Fa时，必须考虑滚道内压力角的变化，其计算请与我们联系。
Fa’＝Fa·fsM’＝M·fs●三排滚柱式三排滚柱式回转支承选型时，仅对轴向滚道负荷和倾覆力矩的作用进行计算。
Fa’＝Fa·fsM’＝M·fs3、回转支承选型计算单排球式回转支承(1)、计算额定静容量Co = f •D•d式中：Co ——额定静容量，Nf ——静容量系数，110 N / mm2D ——滚道中心直径，mmd ——钢球公称直径，mm(2)、根据组合后的外载荷，计算当量轴向载荷Cp = P + 4370 M／D + 3.44 Fr式中：Cp ——当量轴向载荷，NM ——总倾覆力矩，N•mP ——总轴向力，NFr——总径向力，N(3)、计算安全系数fs = Co / Cp式中：fs值可按下表选取。
三排柱式回转支承(1)、计算额定静容量Co = f •D•d式中：Co ——额定静容量，Nf ——静容量系数，147 N / mm2D ——滚道中心直径，mmd ——上排滚柱直径，mm(2)、根据组合后的外载荷，计算当量轴向载荷Cp = P + 4500 M／D式中：Cp ——当量轴向载荷，NM ——总倾覆力矩，N•mP ——总轴向力，N(3)、计算安全系数fs = Co / Cp式中：fs值可按下表所示选取。
回转支承选型计算方法
回转支承选型计算方法万达回转支承技术科1静态选型：静态参照载荷Fa’和M’的计算方法●单排四点接触球式单排四点接触球式回转支承的选型计算分别按承载角45°和60°两种情况进行。
I、a＝45°Ⅱ、a＝60°Fa’＝(1.225·Fa+2.676·Fr)·fs Fa’＝(Fa+5.046·Fr)·fsM’＝1.225·M·fs M’＝M·fS然后在曲线图上找出以上两点，其中一点在曲线以下即可。
●单排交叉滚柱式Fa’＝(Fa+2.05·Fr)·fsM’＝M·fs●双排异径球式对于双排异径球式回转支承选型计算，当Fr≤10％Fa时，Fr忽略不计。
当Fr>10％Fa时，必须考虑滚道内压力角的变化，其计算请与我们联系。
Fa’＝Fa·fsM’＝M·fs●三排滚柱式三排滚柱式回转支承选型时，仅对轴向滚道负荷和倾覆力矩的作用进行计算。
Fa’＝Fa·fsM’＝M·fs2动态选型：对于连续运转、高速回转和其它对回转支承的寿命有具体要求的应用场合，请与我公司技术部联系。
3螺栓承载能力验算：1）把回转支承所承受的最大载荷(没有乘静态安全系数fs)作为选择螺栓的载荷；2）查对载荷是否落在所需等级螺栓极限负荷曲线以下；3）若螺栓承载能力不够，可重新选择回转支承，或与我公司技术部联系。
表1应用场合fsfL原则上，必须以作用在支承上的最大载荷做为静态计算值，这个载荷必须包括附加载荷和试验载荷。
没有被列入表中的应用场合，可以参照表中与其相类似的工作条件和应用，选取静安全系数fL 。
*）上回转式塔机M=空载时的反向倾覆力矩 M=幅度最大时的倾覆力矩**）对于静安全系数fs 取1.45的应用场合，因平均负载较高和繁重的工作场合，应优先选择多排滚道式回转支承。
回转支承寿命载荷系数
； K F —齿间载荷分布系数； Fcal —计算切向力（N）
b —工作齿宽（mm） ；
YF —齿形系数；
YS —应力修正系数；
Y —弯曲强度计算的重合度系数；
Y —弯曲强度计算的螺旋角系数。
2019/1/3
港口物流技术与装备教育部工程研究中心
11/32
2.回转支承轮齿断齿分析
2019/1/3
港口物流技术与装备教育部工程研究中心
6/32
1. 回转支承的疲劳计算
1.3 回转支承寿命计算载荷谱
门机的回转工作范围荷载作用频数的设定:
2019/1/3
港口物流技术与装备教育部工程研究中心
7/32
1. 回转支承的疲劳计算
1.3 回转支承寿命计算载荷谱
按工作级别A8，设定可能出现的各循环事件及各自的设计循环次数
1.2 回转支承寿命计算
计算公式：
L f ( f e ) 30000
式中：
Lf —回转支承360°回转时的使用寿命；
fe —回转支承寿命载荷系数：
ε
—寿命指数，球轴承取ε =3，滚动轴承ε =10/3。
回转支承的选型寿命计算是依据回转支承在带载回运行30000个工作循环的试验工况 下，统计样品所能承受的最大负载而作出的。
2019/1/3
港口物流技术与装备教育部工程研究中心
5/32
1. 回转支承的疲劳计算
1.2 回转支承寿命计算
港口起重机在实际回转工作循环中，回转支承并没有作全回转运动，大 多数情况下与上部回转结构固定连接的运行滚道仅会随回转结构在回转圆周 的部分区域中运动。同时，港口起重机的回转支承在工作循环中，所受的载 荷也比较复杂，并非曲线试验中固定的载荷工况所能模拟的。常规寿命校核 计算中将动态承载曲线用于将应对复杂工况的港口起重机回转支承的寿命校 核，并没有对港口起重机中回转支承使用情况的特殊性加以考虑，所以计算 结果也缺乏实用性，使得寿命校核并没有起到实质性的作用。
回转支承螺栓承载曲线的计算和绘制
回转支承螺栓承载曲线的计算和绘制回转支承上螺栓承载能力的校核，是回转支承设计中关键的步骤。
在机械行业标准JB/T2300中只有标准型号的螺栓曲线图，没有理论推导，本文将理论推导螺栓曲线的计算方法，为非标回转支承设计过程中螺栓曲线图的绘制提供理论基础。
标签：回转支承；螺栓强度；螺栓曲线回转支承是一种能够承受综合载荷的大型轴承，可以同时承受较大的轴向力、径向力和倾覆力矩。
回转支承在现实工业中应用很广泛，被人们称为：“机器的关节”，是两物体之间需作相对回转运动，又需同时承受轴向力、径向力、倾翻力矩的机械所必需的重要传动部件。
随着机械行业的迅速发展，回转支承在船舶设备、工程机械、轻工机械、冶金机械、医疗机械、工业机械等行业得到了广泛的应用。
本文将理论计算螺栓曲线：下面以JB/T2300《回转支承》标准中的010.30.1000为例进行分析，外圈安装孔分布圆直径D=922，安装孔36个M20螺纹孔。
1 螺栓受力分析在不同工况下，螺栓受力情况也不尽相同，一般回转支承在工作时会受到轴向载荷Fa，径向载荷Fr与倾覆力矩M，当回转支承内圈与机架联接时，首先施加预紧力，内圈与机架产生的静摩擦可以抵消径向力，下面假设工况中无径向载荷。
所有螺栓此时均受到预紧力，大部分螺栓还受到倾覆力矩产生的拉力，轴向力此时是分担螺栓的受力，故先将轴向力也消除分析。
M20螺纹底孔直径17.7mm，截面面积As=245mm2。
3 螺栓使用注意事项回转支承上螺栓在承受交变载荷时会容易松动，也容易产生疲劳破坏，施加预紧力则会有效避免此类问题的发生。
合适的预紧力可以增强联接的紧密性与可靠性。
防止螺栓断裂：改善螺栓结构设计，避免应力集中；改善螺栓制造工艺，减小机械加工缺陷；改进装配工艺，保证预紧力，并持续保持；注意维护检查，避免故障隐患。
4 小结回轉支承中的承载曲线上附带螺栓曲线，使用该方法可准确计算并绘制非标回转支承的螺栓曲线。
参考文献：[1]吴润才，杜玉霞，张明亮等.JB/T2300-2011中华人民共和国机械行业标准[S].[2]闻邦椿等.机械设计手册第五版（第二卷）[K].2010.作者简介：彭荣慈（1990-），男，安徽蚌埠人，本科，助理工程师，研究方向：机械设计制造。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
回转支承螺栓承载曲线的计算和绘制
回转支承上螺栓承载能力的校核，是回转支承设计中关键的步骤。
在机械行业标准JB/T2300中只有标准型号的螺栓曲线图，没有理论推导，本文将理论推导螺栓曲线的计算方法，为非标回转支承设计过程中螺栓曲线图的绘制提供理论基础。
标签：回转支承；螺栓强度；螺栓曲线
回转支承是一种能够承受综合载荷的大型轴承，可以同时承受较大的轴向力、径向力和倾覆力矩。
回转支承在现实工业中应用很广泛，被人们称为：“机器的关节”，是两物体之间需作相对回转运动，又需同时承受轴向力、径向力、倾翻力矩的机械所必需的重要传动部件。
随着机械行业的迅速发展，回转支承在船舶设备、工程机械、轻工机械、冶金机械、医疗机械、工业机械等行业得到了广泛的应用。
本文将理论计算螺栓曲线：下面以JB/T2300《回转支承》标准中的010.30.1000为例进行分析，外圈安装孔分布圆直径D=922，安装孔36个M20螺纹孔。
1 螺栓受力分析
在不同工况下，螺栓受力情况也不尽相同，一般回转支承在工作时会受到轴向载荷Fa，径向载荷Fr与倾覆力矩M，当回转支承内圈与机架联接时，首先施加预紧力，内圈与机架产生的静摩擦可以抵消径向力，下面假设工况中无径向载荷。
所有螺栓此时均受到预紧力，大部分螺栓还受到倾覆力矩产生的拉力，轴向力此时是分担螺栓的受力，故先将轴向力也消除分析。
M20螺纹底孔直径17.7mm，截面面积As=245mm2。
3 螺栓使用注意事项
回转支承上螺栓在承受交变载荷时会容易松动，也容易产生疲劳破坏，施加预紧力则会有效避免此类问题的发生。
合适的预紧力可以增强联接的紧密性与可靠性。
防止螺栓断裂：改善螺栓结构设计，避免应力集中；改善螺栓制造工艺，减小机械加工缺陷；改进装配工艺，保证预紧力，并持续保持；注意维护检查，避免故障隐患。
4 小结
回轉支承中的承载曲线上附带螺栓曲线，使用该方法可准确计算并绘制非标
回转支承的螺栓曲线。
参考文献：
[1]吴润才，杜玉霞，张明亮等.JB/T2300-2011中华人民共和国机械行业标准[S].
[2]闻邦椿等.机械设计手册第五版（第二卷）[K].2010.
作者简介：彭荣慈（1990-），男，安徽蚌埠人，本科，助理工程师，研究方向：机械设计制造。