滚动轴承选型计算
精品中职 机械基础(汽车专业)案例14 滚动轴承计算
滚动轴承计算在机械设计中，对于滚动轴承，主要是正确选择其类型、尺寸（型号）和合理进行轴与轴承的组合设计。
在选定滚动轴承的类型、尺寸（型号），应综合考虑轴承的固定，轴承的组合定位，间隙的调整，轴承座圈与其他零件的配合，轴承的装拆和润滑、密封等问题，正确设计轴承部件的组合结构，以保证轴系的正常工作。
而在设计轴时已初选轴承为滚子轴承，现只需计算校核。
一、安装蜗轮的轴的轴承计算在设计轴时初选圆锥滚子轴承30312,e=0.35,Y=17, 径向力：FrA=J-I+F ；=3247NFrB 二廊蒋工3408N派生力：外载轴向力:Fa=468.93N皂=0.29<e,所以X A =0.4,YA=17,XB=1FrBYB=O由于为一般载荷，则fp=12,故当量载荷为：PA=f p (XA p rA÷YAFaA)=4463.5N PB=fp(XBFrB+YBFaB)=4089.6N而C r =170kN,故轴承寿命1p=^—[C]=1°6f 17OOOθY θ=775602χ104h>292000h p60n 3∣k PJ60×4014463.5J因此选用该轴承没问题。
二、蜗杆轴轴承的校核设计轴时，两端均初选轴承30307,e=0.31,Y=19FdB=—=1002N QD 2γFFdA =寸=955N轴向力：FaA=FdB+Fa2=1424NFaB=FdB=1002N当量载荷：由于区=0.43>eF 川径向力：FrA 二际F=3327N派生力：⅛-=875.53N 2Y轴向力：FaA=FdB+Fa 广7110.5N 当量载荷：由于E 型二区=0.37>e,FrB FM由于为一般载荷，则fp=12,故当量载荷为： P A =f p (XF rA +YF aA )=17808.9N而C r =75.2kN,故轴承寿命IO 6(75200Y oz3 Q--------- B 上=1405.6X1()3h>292000h60x1440^17808.9；因此选用该轴承也没问题。
滚动轴承的选型计算
滚动轴承的选型计算一、滚动轴承的组成外圈、内圈、滚动体、保持架内圈：支撑轴外圈：支撑零件或轴系滚动体：滑动è滚动；保持架: 将滚动体分开优点：摩擦阻力小、启动灵敏、效率高、润滑简便、和易于互换等。
缺点：抗冲击能力差、高速时出现噪音滚动轴承的主要类型和特性二、轴承分类按载荷方向分向心轴承：主要承受径向力比如常用的（深沟球轴承）推力球轴承：主要承受轴向力比如推力球轴承按滚动体形状分：球轴承和滚子轴承球轴承主要用于转速较高承载较低使用滚子轴承主要用于承载较高及转速较低场合三、轴承的介绍调心球轴承代号 10000 极限转速中等允许角偏差2-3度主要承受径向载荷，同时也能承受少量轴向载荷。
因为外滚道表面是以轴承中点为中心的球面，故能调心。
调心滚子轴承代号20000C 极限转速低允许角偏差 0.5-2度能承受很大的径向载荷和少量轴向载荷。
承载能力大，具有调性能。
圆锥滚子轴承代号30000 极限转速中允许角偏差 2度能同时承受较大的径向、轴向联合载荷。
因线性接触，承载能力大，内外圈可分离，装拆方便，称对使用。
推力球轴承代号50000 极限转速低允许角偏差不允许只能承受轴向载荷，且作用线必需与轴线重合。
分为单、双向两种。
高速时，因滚动体离心力大，球与保持架摩擦发热严重，寿命较低，可用于轴向载荷大、转速不高之处。
推力球轴承50000极限转速低允许角偏差不允许只能承受轴向载荷，且作用线必需与轴线重合。
分为单、双向两种。
高速时，因滚动体离心力大，球与保持架摩擦发热严重，寿命较低，可用于轴向载荷大、转速不高之处深沟球轴承代号60000 极限转速高允许角偏差 8-16能同时承受较大的径向、轴向联合载荷。
因线性接触，承载能力大，内外圈可分离，装拆方便，成对使用。
角接触球轴承70000C(α=15˚)70000AC(α=25˚)70000B(α=40˚ )极限转速较高允许角偏差2-10能同时承受较大的径向、轴向联合载荷。
完整的轴承选型计算方法
轴瓦得材料
减摩性:材料副具有较低得摩擦系数。 耐磨性:材料得抗磨性能,通常以磨损率表示。 抗咬粘性(胶合):材料得耐热性与抗粘附性。 摩擦顺应性:材料通过表层弹塑性变形来补偿轴承滑动表面初始配合 不良得能力。
嵌入性:材料容纳硬质颗粒嵌入,从而减轻轴承滑动表面发生刮伤 或磨粒磨损得性能。
磨合性:轴瓦与轴颈表面经短期轻载运行后,形成相互吻合得表面形 状与粗糙度得能力(或性质)。
§7-4 非液体摩擦滑动轴承得设计
一、失效形式
1、磨损
导致轴承配合间隙加大,影响轴得旋转精度,甚至使 轴承不能正常工作。
2、胶合
高速重载且润滑不良时,摩擦加剧,发热多,使轴承上 较软得金属粘焊在轴颈表面而出现胶合。
二、设计准则
B
Fr
1、限制轴承得压强 p :
d
目得 — 防止轴瓦过度磨损。
平均压强: p Fr [ p] MPa dB
(5)、根据调心性能 轴刚性差、轴承座孔同轴度差或多点支承
—— 选调心轴承( “1” 类 或 “2” 类 );
§11-5 滚动轴承得寿命计算
一、滚动轴承得载荷分析
Qi
各滚动体上得受力情况如何？
当轴承仅受到纯轴向力 Fa 作用时:
Fa
载荷由各滚动体平均分担,即:
Qi ＝ Qj
Qj
当轴承仅受到纯径向力 Fr 作用时: 接触点产生弹性变形,内圈下沉δ,
此外还应有足够得强度与抗腐蚀能力、良好得导热性、工艺性与经 济性。
常用轴瓦材料有: 金属材料 —轴承合金(巴氏合金、白合金)就是由锡、铅、锑、铜等组成得合金 —铜合金 分为青铜与黄铜两类。 —铸铁 有普通灰铸铁、球墨铸铁等。
粉末冶金材料 —由铜、铁、石墨等粉末经压制、烧结而成得多孔隙轴瓦材料。
轴承的选型计算实例
轴承的选型计算实例
轴承的选型计算实例
一、计算实例
假设一轴承的使用条件是：
1、轴承的负载：动载荷P＝10kN，静载荷P＝8kN；
2、轴承的精度要求：等级为P3级；
3、轴承有效的节温及润滑油：ΔT＝45℃，油温及摩擦系数：μ＝0.12;
4、轴承的使用寿命：LH＝1.2×106次；
5、轴承外形尺寸：轴径d=100mm，衬套宽度B=20mm；
根据以上条件，进行轴承选型的计算.
二、计算过程
1、计算轴承的能量品质值（F）
根据轴承能量品质值计算公式：
F＝（0.008×P+0.08×C）/d2＝（0.008×18+0.08×45）/1002＝0.006
2、根据轴承的使用条件，查询选型数据，找出符号条件的轴承型号
根据上述条件，从选型数据中找出符合条件的轴承型号：
（1）轴承型号现有：QJ100；
（2）型号内轴承外形尺寸：d=100mm，B= 22mm；
（3）轴承能量品质值：F=0.006；
（4）轴承等级要求：等级为P3级；
（5）轴承的使用寿命：LH=1.2×106次。
综上所述，可选择符合条件的轴承型号为：QJ100-P3-LH。
三、结论
根据上述计算分析，可以这个轴承的选型为：QJ100-P3-LH。
机械简单的选型计算公式
机械简单的选型计算公式在机械设计中，选型计算是非常重要的一步，它直接关系到机械设备的性能和使用寿命。
选型计算需要考虑多个因素，包括负载、速度、功率等，而这些因素又会涉及到多个物理量的计算。
本文将介绍一些机械简单的选型计算公式，帮助读者更好地进行选型计算。
1. 轴承选型计算。
在机械设备中，轴承是承载转动部件的重要组成部分，它的选型计算需要考虑到负载、转速、轴承寿命等因素。
一般来说，轴承的额定动载荷可以通过以下公式计算：P = (C/P) (F0.3)。
其中，P为额定动载荷，C为基本动载荷，P为实际载荷。
基本动载荷可以通过轴承型录中的数据获取，实际载荷需要根据实际情况进行计算。
2. 传动带选型计算。
传动带是机械设备中常用的传动元件，它的选型计算需要考虑到功率、转速、中心距等因素。
传动带的带速可以通过以下公式计算：V = π D n。
其中，V为带速，D为传动带的直径，n为转速。
通过带速的计算，可以进一步计算传动带的长度和张紧力等参数。
3. 齿轮选型计算。
齿轮是机械设备中常用的传动元件，它的选型计算需要考虑到功率、转速、齿轮模数等因素。
齿轮的模数可以通过以下公式计算：m = (π D) / z。
其中，m为模数，D为齿轮的直径，z为齿数。
通过模数的计算，可以进一步计算齿轮的模数、齿宽等参数。
4. 泵选型计算。
泵是机械设备中常用的流体传动元件，它的选型计算需要考虑到流量、扬程、效率等因素。
泵的功率可以通过以下公式计算：P = (Q H ρ g) / η。
其中，P为功率，Q为流量，H为扬程，ρ为流体密度，g为重力加速度，η为泵的效率。
通过功率的计算，可以进一步计算泵的轴功率、电机功率等参数。
以上是机械简单的选型计算公式，希望对读者有所帮助。
在进行选型计算时，需要根据实际情况综合考虑多个因素，确保选型计算的准确性和可靠性。
同时，也可以借助计算软件和在线计算工具进行选型计算，提高工作效率和准确性。
滚动轴承的选择及校核计算
滚动轴承的选择及校核计算根据条件，轴承的预计寿命 h L h45568283568=⨯⨯⨯=' 一.蜗杆轴上的轴承的选择和寿命计算1.轴承的选择采用角接触球轴承，其型号为7212AC ，主要参数如下： mm mm mm B D d 2211060⨯⨯=⨯⨯基本额定静载荷kN C or 2.46=基本额定动载荷kN C r 2.58=极限转速m in /5300max r V =2.寿命计算因为蜗杆所受的轴向力向左N d T F F a t 49021121===N d T F F t a 323222221===N F F F t r r 1507tan 221===α该轴承所受的径向力N F F r r 5.753211== 对于7000AC 型轴承，查P322表13-7轴承派生轴向力r d F F 68.0=12d ae d F F F =+kN F F d a 4.51222=='kN F F F ae d a 4.374421=+=' 又e F F r a =>=68.03.4所以可得出87.0,41.0==Y X当量动载荷N YF XF P a r 6.3566=+=因为是球轴承，所以取指数3ε=轴承寿命计算h P C n L h 50498)57.32.58(14306010)(6010366=⨯⨯=='ε 所以该轴承满足寿命要求。
二.涡轮轴上轴承的选择和寿命计算1.轴承的选择选择角接触轴承，其型号为7213AC ，主要参数如下： mm mm mm B D d 2312065⨯⨯=⨯⨯基本额定静载荷kN C or 5.52=基本额定动载荷kN C r 5.66=2.计算涡轮轴的径向力N F F F a r V r 75.373160224880221=⨯-⨯= N F F F V r r V r 25.1133122=-=N F F t H r 16161608021== N F F F H r r H r 1616122=-=所以可以得出N F F F H r V r r 7.165821211=+=N F F F H r V r r 8.197322222=+=对于7000AC 型号的轴承r d F F 68.0=N F F r d 9.112768.011==N F F r d 2.134268.022==所以可得N F F F d ae a 2.1832221=+=N F F d a 2.134222== 又68.08.19732.134222==r a F F 所以可以得出0,1==Y X 轴承的当量动载荷N F P r 8.197322==h P C n L h 445726)97.15.66(14306010)(6010363262=⨯⨯== 68.093.08.19732.183211>==r a F F 所以有87.0,41.0==Y X 当量动载荷N YF XF P a r 2274111=+=h P C n L h 291478)(60103161==。
滚动轴承选择和寿命计算
滚动轴承选择和寿命计算1）.高速轴上轴承采用6305型深沟球轴承，主要承受径向载荷也可同时承受小的轴向载荷，大量生产，价格最低.内径d=25mm 外径D=62mm 宽度B=17mm校核Ⅰ轴轴承是否满足工作要求1）求轴承径向支反力1r F 、2r F（a ）垂直平面支反力1v F 、2v FNF V 41.4171= N F V 85.1612=（b ）水平面支反力1H F 、2H FN F H 82.11461=N F H 68.4442=（c ）合成支反力1r F 、2r FNF F F H V r 42.122082.114641.4172221211=+=+= N F F F H V r 22.47368.44485.1612222222=+=+=（5）计算轴承的当量载荷1r P 、2r P①查表13-5 有：0,111==Y X取1.1=P f得：N N F f F Y F X f P r p a r P r 46.134242.12201.1)(111111=⨯=⋅=⋅+⋅⋅= ②查表13-5有：0,122==Y X ，取1.1=P f ，得：N F f P r P r 542.52022=⋅=21r r P P >因此轴承1危险。
（6）校核所选轴承由于两支承用相同的轴承，故按当量动载荷较大的轴承计算，对于球轴承3=ε，查表13-7取温度系数=t f 1 ，计算轴承工作寿命：6310()60r h C L n P =h 95.36513)46.134217200(960601036=⨯=满足使用寿命要求结论：轴承型号最终确定为：63052）.中间轴上轴承采用6306型深沟球轴承，主要承受径向载荷也可同时承受小的轴向载荷，大量生产，价格最低.内径d=30mm 外径D=72mm 宽度B=19mm校核Ⅱ轴轴承是否满足工作要求（1）求轴承径向支反力1r F 、2r F（a ）垂直平面支反力1v F 、2v FN F V 46.8621=NF V 75.10342= （b ）水平面支反力1H F 、2H FN F H 79.1661=N F H 68.19792=（c ）合成支反力1r F 、2r FN F F F H V r 44.87879.16646.8622221211=+=+=NF F F H V r 79.223368.197975.10342222222=+=+=（5）计算轴承的当量载荷1r P 、2r P①查表13-5 有：0,111==Y X 取1.1=P f得：N F f F Y F X f P r p a r P r 28.96644.8781.1)(111111=⨯=⋅=⋅+⋅⋅= ②查表13-5有：0,122==Y X ，取1.1=P f ，得：N F f P r P r 169.245722=⋅=12r r P P >因此轴承2危险。
轴承选型计算
轴承选型计算内部编号：（YUUT-TBBY-MMUT-URRUY-UOOY-DBUYI-0128）第十章滚动轴承一.主要内容滚动轴承是各类机械中普遍使用的重要支撑标准件，并由专业厂大批量生产。
本章是本课程的重点章节之一，由于滚动轴承的类型，尺寸以及精度等级等已有国家标准，因此，在机械设计中需要解决的问题主要有：（1）根据工作条件合理选择滚动轴承的类型；（2）滚动轴承的承载能力计算；（3）滚动轴承部件的组合设计。
1．滚动轴承类型的选择选择滚动轴承的类型时，首先应熟悉轴承的结构，特点，并与十一章滑动轴承的特点比较，借以区别良种轴承的适用场合。
此外，还应熟悉表征滚动轴承工作性能的三要素，即游隙，接触角，偏位角，以及它们的含义和对轴承工作性能的影响。
还应掌握滚动轴承的分类，特点及代号表示法，以及滚动轴承的选择原则。
按轴承内部结构和所承受的载荷方向不同，滚动轴承可分为三大类：（1）向心轴承——主要承受径向载荷；（2）向心推力轴承——可同时承受较大的径向及轴向载荷；（3）推力轴承——只能承受轴向载荷；推力向心轴承——可在承受轴向载荷的同时，还可承受较小的径向载荷。
国家标准规定我国生产的滚动轴承分为十个标准类型，其中常用的标准类型有：单列向心轴承（0000系列），双列向心球面球轴承（1000系列），单列向心短圆柱滚子轴承（2000系列），单列向心推力球轴承（6000系列），单列圆锥滚子（7000系列）和单向推力球轴承（8000系列）。
滚动轴承的代号表示法，是为了便于选择和使用而规定的。
学习时特别是上述几种轴承的代号中段从右数四位数字和精度等级的表示方法要熟悉。
应能根据给出的轴承代号，正确判断出轴承的精度等级，类型，直径系列和内径尺寸，并能指出该轴承的结构，特点及应用场合。
通常在机械设计中，滚动轴承类型的选择，要根据轴承所承受的载荷大小，方向，性质，工作转速的高低，轴颈的偏转情况等要求，并结合不同轴承的类型特点进行。