两端轴承固定两轮受力分析
滚动轴承的受力分析载荷计算失效和计算准则
滚动轴承的受力分析载荷计算失效和计算准则滚动轴承是一种常用的机械元件，它能够在高速旋转的条件下承受并转移载荷。
在设计和应用滚动轴承时，关键的工作之一是进行受力分析和载荷计算，以确保轴承能够正常工作并减少失效的风险。
本文将从受力分析、载荷计算、失效和计算准则几个方面详细介绍滚动轴承。
一、滚动轴承的受力分析滚动轴承受到的力主要有径向力和轴向力两种。
径向力是垂直于轴线的力，它可以分为径向载荷和径向惯性力两部分。
轴向力是平行于轴线的力，它可以分为轴向载荷和轴向惯性力两部分。
受力分析的目的是确定轴承所受的载荷大小和方向，以便选择适当的轴承型号和设计。
二、滚动轴承的载荷计算载荷计算是根据受力分析的结果，确定轴承承受的载荷大小和方向。
在实际应用中，轴承承受的载荷通常包括静载荷和动载荷两部分。
静载荷是指静止条件下轴承所承受的最大力，动载荷是指旋转条件下轴承所承受的最大力。
根据载荷计算的结果，可以选择适当的轴承并确定其使用寿命。
滚动轴承的失效可以分为疲劳失效和磨损失效两种。
疲劳失效是由于载荷作用下轴承材料的疲劳破裂引起的，磨损失效是由于轴承表面的磨损引起的。
根据滚动轴承的失效机理，制定了一系列的计算准则，用于评估轴承的寿命和失效风险。
常用的滚动轴承计算准则包括基本额定寿命、等效动载荷、寿命调整系数和动接触角等。
基本额定寿命是指在特定载荷下，轴承能够连续工作的寿命。
等效动载荷是指在复杂工况下，将径向载荷和轴向载荷转化成等效的径向载荷。
寿命调整系数则考虑了不同工作条件下的调整因素，用于修正基本额定寿命。
动接触角是指滚动元件与外圈之间的接触角度，它可以影响轴承的刚度和额定寿命。
综上所述，滚动轴承的受力分析、载荷计算、失效和计算准则是设计和应用滚动轴承时的重要内容，它们能够帮助我们选择适当的轴承型号、确保轴承的使用寿命并减少失效的风险。
在实际工程中，我们应该根据具体的工作条件和要求，进行合理的受力分析和载荷计算，并遵循相关计算准则，以确保滚动轴承的安全可靠运行。
双列圆锥滚子轴承拟静力学分析
双列圆锥滚子轴承拟静力学分析李震;郑林征;张旭;孙伟【摘要】为了研究风电设备中双列圆锥滚子轴承的拟静力学特性及寿命情况,提出了一种基于坐标向量运算的分析模型,该模型将坐标向量和旋转矩阵应用于传统的拟静力学分析,能够准确、快速得到实际复杂工况下轴承内部载荷分布和轴承疲劳寿命.通过将该模型应用于某型号3MW风电主轴承,得到了极限载荷工况下圆锥滚子与内、外圈滚道和内圈挡边的接触载荷分布曲线,确定了极限载荷工况中不同倾覆力矩下的圆锥滚子受力曲线,并得到了轴向游隙为-0.25~0.25mm时,轴承整体寿命变化曲线,确定了最佳寿命时轴向游隙为-0.025mm.%To study the quasi-statical characteristics and fatigue life of the double-row tapered roller bearings in wind power equipment,an analysis model based on a coordinate vector operation was proposed.In the model,the coordinate vector and rotation matrix were used for traditional quasi-statical analysis,whereby,the internal load distribution and fatigue life of the bearings under complicated working conditions can be obtained accurately and quickly.By applying the model to one type of 3MW wind power main bearings,the contact load distribution curve between the tapered roller,internal and external ring of the raceway,and the flange of internal ring was attained.The stress curve of the tapered roller under different titling moments in the condition of maximum loads was determined.In addition,the fatigue life curve of a bearing was achieved when the axial clearance ranged from-0.25mm to 0.25mm and the axial clearance for the optimum life node was determined to be-0.025mm.【期刊名称】《哈尔滨工程大学学报》【年(卷),期】2017(000)002【总页数】6页(P276-281)【关键词】双列圆锥滚子轴承;拟静力学模型;疲劳寿命;轴向游隙【作者】李震;郑林征;张旭;孙伟【作者单位】大连理工大学机械工程学院,辽宁大连 116024;大连理工大学机械工程学院,辽宁大连 116024;大连工业大学机械工程及自动化学院,辽宁大连116034;大连理工大学机械工程学院,辽宁大连 116024【正文语种】中文【中图分类】TH128风电主轴承的结构设计对于主轴承的综合性能有重要的影响，风电设备的整体性能和可靠性在很大程度上也依赖于其所选用的主轴承的性能，因此设计和制造出具有良好综合性能的风电主轴承显得格外重要。
高速轴承元件间相互作用力的分析
第17卷 第2期1998年 3月机械科学与技术M ECHA N ICA L SCIEN CE A ND T ECHNO L OG Y Vo l.17 N o.2M ar 1998陈国定高速轴承元件间相互作用力的分析X陈国定 李建华 张成铁(西北工业大学 西安 710072)摘 要 在高速轴承力分析中引入了部分弹性流体动力润滑理论,在考虑表面粗糙度效应的条件下,分析了轴承元件之间的相互作用力情况,描述了轴承套圈、保持架、滚动体之间的相互作用力在承载区域和非承载区域的大小及分布情况。
关键词 高速轴承 弹性流体动力润滑 表面粗糙度效应中图号 T H133.33 引 言航空发动机主轴支承一般采用圆柱滚子轴承,轴承是在高DN 值和轻载工况条件下工作的。
理论分析和实际情况均表明,这种工况条件下轴承的失效原因,主要是轴承元件的动态不稳定性造成轴承元件接触表面的磨损失效。
因此,研究轴承元件间的动态稳定性问题对于设法提高高速轴承的寿命是十分有意义的。
轴承元件间相互作用力的分析不仅是轴承动态稳定性研究的一个重要方面,而且也是高速轴承动力学分析的基础工作。
本文在轴承元件受力分析中引入部分弹性流体动力润滑理论,在考虑了轴承元件表面粗糙度效应的条件下,具体分析了轴承保持架、内、外套圈和滚动体之间在轴承承载区域和非承载区域相互作用力的情况,揭示了这些作用力的大小和分布情况。
本文的工作对于设法提高轴承的寿命和可靠性都是很有意义的。
1 基本理论和受力分析本文的分析是建立在以下假设的基础上进行的:(1) 假设滚子有三个自由度:即滚子绕自身轴线的自转(转速为X i );滚子质心绕轴承轴线的公转(转速为X x j );滚子沿轴承轴向的窜动(位移为s );(2) 保持架作平面运动,亦具有三个自由度,即保持架质心在X 、Y 平面的运动和保持架绕其轴线的转动(转速为X c )。
由图1看出,F ij 和F 0j 是内、外套圈通过润滑油膜作用于滚子的部分弹流摩擦牵引力;O z ij 和O z 0j 为内、外套圈通过润滑油膜作用于滚子的法向力;F dj 和F v j 是保持架作用于滚子的法向力和切向力;此外,滚子端面和导引套圈挡边之间还有相互作用力F J G (垂直于图纸平面)。
汽车轮毂轴承力学分析
汽车轮毂轴承力学分析张春燕;韩丽艳【摘要】Wheel hub unite is an important component in the vehicle system, and its mechanic performance of wheel hub unite directly determines the security of vehicle. Using accurate and rational analysis of the wheel hub mechanic properties, the designers can optimize the design of wheel, secure the strength, cut down experiment number and reduce the design time. Based on the wheel hub unite, analysis its structure,stress field distribution of wheel hub are acquired, which can provide the important design guide for wheel design engineers.%轮毂轴承是汽车系统的重要部件,其力学性能成为直接影响汽车安全性能的关键因素.通过对轮毂轴承的各项力学性能合理精确地分析,可以优化轮毂轴承设计、保证强度要求、减少试验次数、缩短开发时间.以轮毂轴承为研究对象,对其进行结构强度分析,获得轮毂轴承的静应力分布,为轮毂轴承产品的设计开发提供设计依据.【期刊名称】《科学技术与工程》【年(卷),期】2011(011)024【总页数】4页(P5982-5985)【关键词】轮毂轴承;应力分析;有限元【作者】张春燕;韩丽艳【作者单位】北京石油化工学院,北京102617;北京石油化工学院,北京102617【正文语种】中文【中图分类】U463.343汽车轮毂轴承是轿车的重要组成部件。
双列角接触球轴承预紧力分析
双列角接触球轴承预紧力分析‘辅摹）ｍ№．３双列角接触球轴承预紧力分析精辩轴承研究辑＜河南洛阳４７１０３９）蒋蔚盂庚伟擦浩【ＡＢｓ】哺蝴】ｈｏｒｄｅｒ协“ｍｋ㈣ｆｕｌｌｙｕ揩ｆｏｒｕｔｉｌｌｚｍｇｐｅｒｆｏｍｍｎｃｅｏｆｄｏｕｂｋｒｏｗａｎｇｕｌａｒｃｏｎｔａｃｔ谳ｂ“ｐ，ｔｈｅｐｒｅｌｃａｄⅢｂｅａｐｐｌ｛ｅｄ∞ｔｈｅｍ．Ｂｅｃａｕｓｅｍａｎｙｈｏｓｔｒａａｃｈｉｎ，＊ｈａｖｅｔｈｅ＆ｍ摧婚Ⅻ《‘晦蒯妇孰‰㈣ｆｏｒｔｈｅ黼西ｈｅａｌｍｇｓ，籼删ａｐｐＫｅｄｏｎｉｔⅫｂｅ∞＂ｒａｔｅＢｙｃａｌｃｕｌａｔｉｎｇａｎｄ舵ｍ血㈣ｄｎｇ，小ｅｓｅｄｅ．ａｋ啦ｄｓｍａｙｂｅｒｅａｌｉｚｅｄ双捌角接触球轴承可承受双向轴向载荷，具毒较斑盼寤转耩发秘较大豹爨性。
褥鞋，垂手其结祷蘩凑，安装葡使，工艺性好丽寝航天、靛空疆域的某些特殊场合樽到应用。
为使双列角接触球轴承的使用性能得到充分保诞，对其施加一定的预紧力是必幂可步的。
这与懿对嫠用辩角接辕簿轴承喜类骰之娃，程由手双刘角接触球轴承的内圈是双淘的，在设计和制造上有自己的独特性。
同时，主机对此娄轴承多有嵩晁敏度和低摩擦力矩的要求，避就要求对其所搬耱瓣覆蒙鸯必缓准碴。
如果宴璐甄紧杰枣于设计豫紧力，剜轴承的莉性不能满避嚣求；如果实际磺紧力大于设计预紧力，则又破蛛了轴承的高灵敏度性能，故此，对轴承施加的实簖预紧力的准臻ｌｌ凸出量的测蹙与修研蚤的计算为使轴承达到～定的预紧力，酋先需对轴承静盎斑蠢连｛亏瓣量。
藏对使用辨角接齄璩辘承对每蠢轴承投测量一次凸娃｝量，孺双捌角接藏球轴承由于结构原因需进行两次凸出堂测量。
ＩＩ凸出量的测量《１）在规定预紧兜Ｐ、使用工艺球和工艺保持架的情况Ｆ，对轴承Ａ端进行凸出量测量（图２），得裂轴承Ａ壤辩凸出量毽鼓。
（２）在规定预紧力Ｐ、使朋工艺球和工嚣棘持架的情况下。
对轴承Ｂ端进行凸出量测量（阑３），得到轴承Ｂ端的凸出量值巩。
目２ｉ。
２拜垂乔端蟊镕霹｝重辩计算在已知轴承内、外圈宽度实际尺寸的条件下，外圈小端面的修研量用下式计算：ｓｔ＋ｓ４＝ａｔ＋８日＋Ｌｔ＋ＬＢ—ＬＬ１）式孛曼——点端井鼙小端辩器磋量ｓ。
角接触和圆锥滚子轴承受力分析详解
角接触球轴承和圆锥滚子轴承受力分析详解一、反装（背靠背安装）外圈窄边称为面，宽边称为背模型建立：以轴系为隔离体，轴承内圈与轴固定为刚体，外圈与轴承座（箱体）固定为刚体设轴承所受的实际轴向力分别为和，则轴向平衡条件为受力分析：如果恰好，则轴向力，。
这种情况很少出现，一般情况下，这时需要根据轴的窜动趋势进行计算。
轴的窜动趋势有“向左”和“向右”两种情况：1）如果，则轴有向左窜动的趋势，轴承1被压紧，轴承2被放松，此时轴承座必须附加一个力给轴承1，以保持轴向力平衡因此轴承1所受的实际轴向力为轴承2所受的实际轴向力为2）如果，则轴有向右窜动的趋势，轴承2被压紧，轴承1被放松，此时轴承座必须附加一个力给轴承2，以保持轴向力平衡因此轴承2所受的实际轴向力为轴承1所受的实际轴向力为结论：被放松轴承的轴向力等于自身的派生轴向力；被压紧轴承的轴向力等于除自身派生轴向力外的其他轴向力之和（注意方向）。
注意点：1）派生轴向力一定从外圈的宽边指向窄边，大小应根据公式计算；2）精确计算时，支点位置需查手册，一般计算取轴承宽度中点；3）计算和判断时必须注意轴向力的方向；4）这两类轴承通常需要成对使用。
二、正装（面对面安装）模型建立：以轴系为隔离体，轴承内圈与轴固定为刚体，外圈与轴承座（箱体）固定为刚体设轴承所受的实际轴向力分别为和，则轴向平衡条件为受力分析：1）如果，则轴有向左窜动的趋势，轴承1被压紧，轴承2被放松，此时轴承座必须附加一个力给轴承1，以保持轴向力平衡因此轴承1所受的轴向力为轴承2所受的轴向力为2）如果，则轴有向右窜动的趋势，轴承2被压紧，轴承1被放松，此时轴承座必须附加一个力给轴承2，以保持轴向力平衡因此轴承2所受的轴向力为轴承1所受的轴向力为总结：角接触球轴承或圆锥滚子轴承寿命计算的一般方法：1）计算两个轴承的径向力和；2）计算两个轴承的派生轴向力和；3）判断轴承的“压紧”和“放松”情况；4）计算轴向力和：“放松”轴承的轴向力等于自身的派生轴向力；“压紧”轴承的轴向力等于除自身的派生轴向力外的其余轴向力矢量和；5）计算两个轴承的当量动载荷；6）计算两个轴承的寿命(h)。
各轴承受力情况
不同类型轴承承受力区别支承相对旋转的轴的部件叫做轴承。
通常情况下，是轴旋转。
亦有轴不旋转而外壳旋转的，例如汽车轮毂轴承。
轴承分为滚动轴承与滑动轴承. 楼上说的滚动轴承只是一类轴承中的统称.常用的是一般有以下十种:1、深沟球轴承：深沟球轴承结构简单，使用方便，是生产批量最大，应用范围最广的一类轴承。
它主要用一承受径向载荷，也可承受一定的轴向载荷。
当轴承的径向游隙加大时，具有角接触轴承的功能，可承受较大的轴向载荷。
2、调心球轴承：调心球轴承有两列刚求，内圈有两条滚道，外圈滚道为内球面形，具有自动调心的性能。
可以自动补偿由于轴的饶曲和壳体变形产生的同轴度误差，适用于支承座孔不能保证严格同轴度的部件中。
该中轴承主要承受径向载荷，在承受径向载荷的同时，亦可承受少量的轴向载荷，通常不用于承受纯轴向载荷，如承受纯轴向载荷，只有一列刚球受力。
3、角接触球轴承：角接触球轴承极限转速较高，可以同时承受经向载荷和轴向载荷，也可以承受纯轴向载荷，其轴向载荷能力由接触角决定，并随接触角增大而增大。
4、圆柱滚子轴承：圆柱滚子轴承的滚子通常由一个轴承套圈的两个挡边引导，保持架.滚子和引导套圈组成一组合件，可与另一个轴承套圈分离，属于可分离轴承。
此种轴承安装，拆卸比较方便，尤其是当要求内.外圈与轴.壳体都是过盈配合时更显示优点。
此类轴承一般只用于承受径向载荷，只有内.外圈均带挡边的单列轴承可承受较小的定常轴向载荷或较大的间歇轴向载荷。
5、调心滚子轴承：调心滚子轴承具有两列滚子，主要用于承受径向载荷，同时也能承受任一方向的轴向载荷。
该种轴承径向载荷能力高，特别适用于重载或振动载荷下工作，但不能承受纯轴向载荷；调心性能良好，能补偿同轴承误差。
6、圆锥滚子轴承：圆锥滚子轴承主要适用于承受以径向载荷为主的径向与轴向联合载荷，而大锥角圆锥滚子轴承可以用于承受以轴向载荷为主的径，轴向联合载荷。
此种轴承为分离型轴承，其内圈（含圆锥滚子和保持架）和外圈可以分别安装。
关于轴承静力学的问题分析
关 键词 ： 滚 动轴 承 Ｈｅ ｒ ｔ ｚ接 触 变形理 论 ； 静 力学 ； 轴 承接 触 变形
中图分 类号 ： Ｔ ＨＩ ２ ３
文献 标识 码 ： Ａ
文章 编号 ： １ ０ ０ ６ －７ ９ ８ １ （ ２ ０ １ ５ ） Ｏ ３ 一ｏ ０ ７ ｌ —Ｏ ２
在 机械 制 造 中轴 承 一 直 是 重 要 的零 件 组 成 部
滚子 ， 使 之正 常运 转 。 滚子 ： 球形 ， 具有 高 耐 压性 ． 在轴 承 内部 ， 滚子 旋 转 运动 ， 先根 据一 个 滚子 围绕 绕 坐标轴Ｙ 轴 转动 ， 接 着 根据 右手 判定 定则 ， 其余滚 子 绕ｚ轴 旋转 。 并且 每 个 滚子 开始 都是 以某 个 定值速 度 旋转 。
收 稿 日期 ： ２ Ｏ １ ４ —１ ２ —１ ４
程中， 受力 作 用 ， 接 触 点 附近产 生 应力 和变形 。此时 的力 作用在 很 小 的面 上 ， 此面称 为 接触 面 。 两个 物体 的接 触 点 曲率 决 定 接 触 面 形 状 ， 并 且 其 面积 随着 受 力 变 大 而增 大 ， 并 且 压 力 沿 着接 触 面 是 不均 匀分 布 的 。而且 ， 两 物体会 因为接 触点 的变形 而距离靠 近 。 总之 ， 对 于接 触 应 力 与 变 形 的分 析 主 要 是计 算 出趋 近量、 应力 分 布 以及 变 形量 。 在 分析 轴 承 的受力 情 况 、 摩 擦 问题 ． 轴承寿命 以 及 刚度 问题 时 都 要用 到接 触 应力 和变 形 ， 因此计 算 接 触 应力和 变形 是 分析 问题 的基础 。
对 轴承 的研 究和 学 习 。 １ 滚 动轴 承 的结构 和设 计
１ ． １ 结 构
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两端轴承固定两轮受力分析
当两端轴承固定在轴上时，两轮的受力分析如下：
1. 轴向受力：轮子向左或右运动时，会产生轴向受力。
这个受力会导致轴承在轴上移动，因此需要采用止动环或其他形式的限位器来限制轴向位移。
2. 径向受力：轮子在运动过程中会受到很大的径向受力。
这个受力会直接作用于轴承上，轴承需要具有足够的承载能力来支撑轮子的重量和运动中产生的惯性力。
3. 弯矩受力：运动轮子中心线所形成的力矩会对轴承产生弯曲受力。
因此，在轴承的设计中需要考虑到弹性变形的问题，以保证轴承能够承受这种受力。
为了确保轮子的正常运转，轴承需要按照正确的标准进行选型和安装。
同时，为了减小轴承受力和降低能耗，可以采用一些辅助装置，如轴承盖、轴承套等。