回转支承力矩计算例题
回转支承选型计算及结构
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。
回转支承的选型分析计算
回转支承的选型分析计算20∞c2)建筑机械化圉锻安张霍,.暑‰娅绀'?回转支承的选型分析计算(上海市建筑构配件运输队回转支承装置是起重,施工类机械设备承受主载荷的重要部件.我公司进口的二手韩国双龙28N砼泵车,其上车部分是意大利产的CIF产品组台件,因使用年久,泵送悬臂架回转支承的滚道与滚柱磨损严重,轴向跳动问隙达7.6mm左右,严重影响砼泵送稳定性.经测绘发现.该支承装置结构设计较为紧凑,连接螺孔与滚道底部间隙仅3.5ram,滚道底部距内齿圈齿根也只有7mm左右,用金属堆焊修复的办法易整体变形.为使泵车尽快修复只能用国产件代替,但要完全满足该泵要求无现成产品可取,故只能自行设计制作.1CIF系列回转支承的主要参数内啮合传动:zI=10,z2=98,m=10,口:20.:滚柱:d=25mm,=132,口=45.;齿圈中心圆直径:D=1074ram.2受力分析T6%.2.1工位分解该泵车可水平360~全旋转,也可0o～180~时针方向转动.对齿圈受力而言,当臂架处于水平位置和垂直向上位置时是承受倾翻力矩一,径向力n一和轴向力一特定之处.故以这些位置作为受力分析的基点,其垂直向上时无^f一,n一,只要对其水平位时作受力分析即可,如图1(a)所示.图1受力计算示意图压制时不会起皱,所以使用模具时坯料定位准确,操作方便.值得注意的是,在压制半球毛胚时,胚料必须加热至720以上,有二点作用,一是减小工作压力,二是减小钢板回弹,保持成型准确.因为球皮下料尺寸较大(~700mm),所以又用钢板焊制了一台焦碳加热炉加热半球胚料,一次加热1O余片,时间约3O分钟.3试验结果及分析模具试验设备为1000t四柱液压机,半球一次冲压成型,经组对后检查钢球直径500_+2,圆度≤2ram,达到模具设计要求和《网架结构工程质量检验评定标准》(JGJ7&__91)的标准.在压制过程中,球皮在拉伸作用下变薄,减薄量超标,后经特殊工艺处理使减薄量控制在规范之内,对此也积累了经验.半球组对后,用二氧化碳气体保护焊打底,埋弧自动焊盖面见图2.此方法在全国同行中处于领先水平,经无损检验其焊接质量符合《钢结构工程施工及验收.规范》(GB50205--95)规定的二围2焊接示意围级标准.成品经冶金部建筑研究总院工程结构试验室进行破坏性试验(6个抗拉,6个抗压),根据《冶金质检(结试)宇(96)第24号检验报告》各项性能全部合格.整套模具的设计制作从简化工艺,降低成本的原则考虑,从加工一装配一试制一生产一检验和试验均保证质量,因此较快,较好地满足了工程需要,同时为新疆地区增加了一个新品种,开拓了市场.增加了企业效益.张之江.工程师,新疆乌鲁木齐市喀什东路56号,830013 收稿日期:2000-01—0735一2.2受力计算如图l(b)所示,支承所承受的外力P0主要包括:①悬臂架自重(质量)G0;②砼质量0;③附加泵选时动载荷系数k,取1.25.则有P0=(Gog+mo)k,计算时视P0集中作用于臂架中点上.经测算,G0=1650kg,0=0.25×2200=550kg,P0=(1650X98+550x9.8)X1,25=2.695×104N.取AB杆为对象有:∑朋A=0,X2=P0X27.2/2,‰:18.326×104N,=Roy/sinl6.=66.49×104N:取cD杆(二力杆)为对象时如图2所示,有D:D=Rc=66.49×104N,=sinl6*×Ro18.326X10N,=eosl6.XD=63.91X104N;取Ac杆(二力杆)为对象时如图3所示,有∑=0,因+一P0:0,其中,R=2.695X104N一18.326X104N一15.631×104N,R=R一15.631X104N.图2CD杆为对蠹时受力分析●霄lo4霄田3AC杆为对蠹时受力分析对c点,轴向=+,则=18.326X10N一15.631X104N=2.695X104N.2.3支承受力由图4所示,各受力情况:力矩朋々=P0X27.2/2:36.652×10N?m,轴向力=2.695×1酽N,径向力=63.91×104N.3选型计算回转支承常在低速大负荷下运转,决定其寿命的主要是静容量.所谓静容量即滚道永久变形量达到时的负荷能力,根据试验:3d./1000.3.1按承载能力曲线选型根据IB230~---$4标准,回转支承能力曲线图按36?建筑机械化2O∞(2J接触角口=45.和60.两种计算方法计算,只要有一种符合曲线要求即可.如果有一种计算的坐标点落在曲线下方,另一种落在上方,则可通过;若另一种坐标点落在曲线下方较远处,说明过于安全,不经济,应选结构更小的类型.J-r尼图4肼I,力的分析根据原回转支承有关参数,系单排交叉滚柱式回转支承,泵车工况类似于悬臂运输机类型,由回转支承工况及负荷系数表选取负荷系数(静), (动),并用々,和当量倾翻力矩,求得坐标点和螺栓等级.=(+2.05Fr)=147.08×104N,g'=fMk=40.32x104Nm,=2.695×104N,取1.10,M=36.652Xl04Nm.由图5定出和点可套用l1X.28.1120支承,螺栓8.8级.但是,我们所要求得的支承不完全与该支承一致,只是相近而已.因此,根据原基座的安装尺寸和回转支承中心圆直径以及计算得的当量倾翻力矩,轴向力等数据参照承载曲线圈类比选取更相近些的支承,并加以圆整.由图6定出C,D点选用02X.30.1120支承.螺栓8.8级.如图中可知c点离静容曲线有一些距离,支承结构形式是双排异径球式.由标准规定双排球式回转支承,上排大球接触角=90*,只承受轴向力和倾翻力矩;下排小球接触角'9=45~,承受径向力和恢复力矩.考虑到该砼泵车在A位置时倾翻力矩和轴向力都不太大,而径向力却比较大2OOOc2)建筑机械化圈5Ux.2,8.1120晕截曲线圈l一睁窖量;2--动窖量的因素,将标准中规定的上下排球径趋于一致,把30/20改为25/25,并根据加工工艺和安装位置许可,设计双排球式非标回转支承,代号073-25? 1074FI.(1o'H.-】圈602x.3o.112,0晕截曲线圈3.2计算静容量校核安全度球式回转支承的额定静容量按下式计算:c=Tod~nsir【l0O0(1o4N)式中——球式回转支承静容量系数,与滚道表面硬度f1RC及滚动体直径有关,见表1.取To=5.76;d——滚球直径(mm),d=25;_滚球与滚道接触角(双排球式f9=9);n——滚球数量,n=96;D.——齿圈中心圆直径(m),Do=1.074.四点接触球式回转支承所受的当量中心轴向负荷C=+4.37M/(1o4N)安全系数=c越/C≥[r,],[r,]值见表2,取[r]=1.4.c越=5.76X25×96/1000=345.6(104N)C=2.695+4.37X36.652/1.074:151.828(10N),故安全系数T,:c珊/=2.276>[T]=1.4.裹1滚道囊面硬度与滚动体直径关系(xl~N/mm) 202530354045505560607377.316676.185785.415肝4.7745a597026.986.355.915535.154.844.54436586.706.646065.635264.914614.34416576386.355785.365.024.694414.15398566.126.025485.084764.454173.94377555885.765.164.934524.233963.7335a裹2不同工作类型的安全系数工作类型机器举啻I[]轻工作堆取料机工程起重机10一l2中工作塔式起重机船用起重机11～l3较重工作抓取起重机港口起重机1.3一I5重工作单斗挖掘机冶垒用起重机1.4一I6特重工作斗轮挖掘机隧道掘进机1.6—204结束语本泵车回转支承装置的更新改造.由于受到安装尺寸,齿圈中心圆直径和传动形式相对确定的局限,故在受力分析的基础上,应用静容量,动容量承载曲线类比选择的面比较窄,坐标点的位置均在两曲线的下方且离开一段距离,即显得过于安全. 该回转支承外形尺寸在高度方向上比原始回转支承高50ram,总质量,增加25%左右,致使连接螺栓的长度增加,螺栓强度提高1个等级,故整体可靠性比较大.安装使用至今已近6个月左右,性能情况良好.该回转支承从设计选型至加工制作,安装约2个月左右,合计费用3.2万元,而进口CIF原规格回转支承费用约24万元,且进口周期需6个月左右,因此,无论从经济上还是从时间上来讲经济效益均很明显.所以说消化,吸收,因地制置地改造进口设备,尽快地使其零部件国产化已成为使用进口设备的企业所面临的紧迫任务张田龙,高工,技术队长,上海市老闵路54号200233 收稿日期:1999—1o.1237?¨ⅢⅢ帅。
[整理版]回转支承阻力矩
![[整理版]回转支承阻力矩](https://img.taocdn.com/s3/m/0d176804a31614791711cc7931b765ce05087a6e.png)
摘要：针对风力发电机组调向对风机构工作性能直接关系到机组的整体性能，从研究风力发电机组调向阻力矩入手，提出了确定机组调向功率需考虑的一些因素和方法。
关键词：风力发电；调向阻力矩；调向功率Research on yawing power of largesized wind turbinesXU Yongyi, HUANG Lisong, HE Guodong, ZHEN Xiacai, SI Jian long(Zhejiang Windey Engineering Co. Ltd, Hangzhou 310009, China)Abstract:Based on the research into the yawing resistant moment of wind turbines, the method to determine the yawing power of wind turbine in put forward.Key words: wind turbine; yawing resistant moment; yawing power0前言风力发电机组调向对风机构的功能是用以克服机组的调向阻力矩，确保机组在任何工况下运行时都能正对风向（即使风轮旋转平面垂直于风向），以利于最大限度地吸收风能。
因此，调向对风机构工作性能的好坏将直接关系到风力发电机组的整体性能。
为确保风力发电机组的调向机构具有良好的调向对风性能，正确、合理地确定机组的调向功率就成为风力机设计与研究工作中一项不容忽视的重要内容。
1调向机构简介目前，国内外大型风力发电机组的调向对风机构一般都采用图1所示结构。
风力发电机组的机舱和塔架分别与回转支承的内外环联接。
当风力机偏离风向时，风向风速仪发出信号，经计算机发出指令，驱动安装在机舱内的调向减速机构，通过安装在调向减速机构上的小齿轮与回转支承的大齿轮啮合，使机舱绕塔架轴线旋转，从而使风轮对准风向。
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。
关于回转机构初步计算
关于回转机构初步计算1、以基本臂12米起吊额定载荷回转计算。
回转支承初选为:012.50.1800底架以下自重15t，重心位于回转中心线上，回转支撑以上自重25t，最小幅度时合成重心位于回转中心线后0.8，货物力矩160t.m，偏摆角2.5。
2、机构传动比及减速器传动功率、运行力矩按上表数据，基本臂30°时正常运行计算功率最大为15.9KW，发热等效计算功率12.7KW，考虑惯性载荷计算功率最大为21.7KW。
回转阻力矩(转换到回转中心线上)对应分别为: 对应正常运行计算功率最大力矩为9.12×104 N.m，考虑正常惯性载荷计算功率最大为力矩1.24×105 N.m ，考虑最大货物偏摆角及起制动峰值为力矩2.64×105 N.m根据初步计算结果选择22KW支流传激电机.最高额定转速3.6rpm，控制电机转速不大于1400 rpm。
则系统传动比：I=1400/3.6=388.88初步确定小齿轮齿数为Z=17,X=0.5,则减速器速比I1=52.05，I2=7.47则啮合角α1=20°，中心距A=(127+17)*16/2=1152。
按减速器传动比I=45计算，减速器低速轴上的力矩：T1=1.22×104 N.m；T1=1.65×104 N.mTMAX=3.53×104 N.m。
按减速器传动比I=45计算，减速器低速轴上的径向力：F=2*T/(D*COS(α))，D=17×16=272㎜F1=9.55×104 N；F1=12.98×104 N.mFMAX=27.64×104 N.m。
按扭转剪切强度计算输出轴最先直径D=(16*M/(τ*π))1/3M=9.12×104/7.47，τ=45，D=111㎜。
M=2.64×105/7.47，τ=150，D=106.24㎜。
回转支承选型计算
回转支承选型计算一、回转支承承载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型式不同，上述三种载荷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型式——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：客户在选型时，若所用回转支承为座式安装，可按下面的选型计算来进行选型；若所用回转支承为悬挂式安装或其他安装型式，请与我公司技术部进行联系。
二、回转支承的选型1、结构型式的选择常用回转支承的结构型式有四种：单排球式、交叉滚柱式、双排球式、三排柱式。
根据我们的经验和计算,有以下结论：• Do ≤1800时，单排球式为首选型式；Do ＞1800时，优先选用三排柱式回转支承。
• 相同外形尺寸的回转支承, 单排球式的承载能力高于交叉滚柱式和双排异径式。
• Q系列单排球式回转支承，尺寸更紧凑，重量更轻，具有更好的性价比，为单排球式的首选系列。
2、回转支承的选型计算单排球式回转支承的选型计算①计算额定静容量C O = 0.6×D O×do0.5式中：C O─── 额定静容量, kND O─── 滚道中心直径, mmdo───钢球公称直径, mm②根据组合后的外载荷，计算当量轴向载荷Cp = Fa + 4370M/D O + 3.44Fr式中：Cp ─── 当量轴向载荷， kNM ───倾覆力矩，kN·mFa ───轴向力，kNFr ───径向力，kN③安全系数fs = Co / Cpfs值可按下表选取三排柱式回转支承的选型计算①计算额定静容量Co= 0.534×D O×do0.75式中：C O───额定静容量, kND O─── 滚道中心直径, mmdo ─── 上排滚柱直径, mm②根据组合后的外载荷，计算当量轴向载荷Cp = Fa + 4500M/D O式中：C p─── 当量轴向载荷， kNM ─── 倾覆力矩，kN·m Fa ─── 轴向力，kN③安全系数fs = Co / Cpfs值可按下表选取3、利用静载曲线选型静态承载曲线表示回转支承保持静止状态时所能承受的最大负荷。
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)·fs
M’＝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)·fs
M’＝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·fs
M’＝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·fs
M’＝M·fs。
汽车起重机回转支承的有限元计算与分析_张平
本文所选用的单排四点接触球式回转支承是属 于滚动支承式回转支承装置。其尺寸紧凑、性能完 善， 可以同时承受垂直力、水平力和倾翻力矩， 密封 和润滑条件好， 回转阻力小， 是应用最广的回转支承 装置。此回转支承由内外座圈、滚动体、隔离体组成。 起重机的上车回转部分利用螺栓连接固定在回转支 承的外圈上， 内圈是用螺栓连接固定在底盘座圈上， 内圈无法转动。因此外圈主要承受了外界给予的负 载， 通过滚动体再传到内圈及底盘座圈上面。 １．２ 实体模型建立及网格划分
Ｄｅ ｓ ｉｇｎ ａ ｎｄ Ｃａ ｌｃｕｌａ ｔｉｏｎ
工程机械
第 ３９ 卷 ２００８ 年 ５ 月
设 １．３ 发动机与变矩器或者联轴器的连接尺寸
要根据装载机燃油箱的位置来确定进、回油管的长
计
（ １） 确定发动机飞轮的相对位置和连接螺纹尺 度。
计 寸， 从而确定变矩器弹性盘或者联轴器的外形尺寸，
（ ３） 根据发动机空压机接口尺寸确定装载机储
— ４３ —
Ｄｅ ｓ ｉｇｎ ａ ｎｄ Ｃａ ｌｃｕｌａ ｔｉｏｎ
工程机械
第 ３９ 卷 ２００８ 年 ５ 月
· !
设
起重机上车部分的实际结构和材料特性比较复
表 ２ 回转支承的材料属性
计
杂， 在建立其有限元模型时通常都要进行一些合理
材料牌号 弹性模量 Ｅ／ＭＰａ 泊松比 " 屈服强度 #ｓ／ＭＰａ
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回转支承力矩计算例题
【最新版】
目录
1.回转支承的定义和作用
2.回转支承力矩的计算方法
3.举例说明回转支承力矩的计算过程
4.回转支承力矩在实际应用中的意义
正文
一、回转支承的定义和作用
回转支承是一种用于支撑和固定机械设备回转部位的轴承，通常由内外齿圈、滚动体和保持架等组成。
回转支承在机械设备中起着承载转矩、承受径向和轴向负荷的重要作用，确保设备顺利回转并减少摩擦损失。
二、回转支承力矩的计算方法
回转支承力矩的计算公式为：M = T / η，其中 M 表示力矩，T 表示扭矩，η表示效率。
1.扭矩的计算公式为：T = 9550 × P，其中 T 表示扭矩，P 表示功率。
2.效率的计算公式为：η = (D1 × D2) / (D1 + D2)，其中 D1 表示内齿圈直径，D2 表示外齿圈直径。
三、举例说明回转支承力矩的计算过程
假设一个回转支承的内齿圈直径 D1 为 400mm，外齿圈直径 D2 为600mm，设备的驱动功率为 100kW。
1.计算扭矩 T：T = 9550 × 100 = 955000 N·m。
2.计算效率η：η = (400 × 600) / (400 + 600) = 0.64。
3.计算力矩 M：M = T / η = 955000 / 0.64 = 1492190.625 N·m。
四、回转支承力矩在实际应用中的意义
回转支承力矩的计算对于保证机械设备的正常运行和减少磨损具有重要意义。
正确的回转支承力矩能确保设备在承受负荷时具有足够的承载能力，避免因力矩过大而导致的设备损坏和安全事故。