钢丝滚道球轴承的近似计算_周钧
轴承支承刚度及齿轮啮合刚度计算

4.6设计参数的计算方法在XXX 的动力学模型中涉及众多的设计参数:如尺寸参数、质量参数,刚度参数等。
在本节中介绍其中的刚度参数的计算方法(轴承刚度和齿轮啮合综合刚度)。
1轴承刚度系数的计算方法一个滚动轴承的径向支承刚度由下式计算321δδδ++=Fk式中: k 一滚动轴承的径向刚度系数F 一轴承的径向载荷1δ一轴承的径向弹性位移2δ一轴承外圈与轴承孔的接触变形3δ一轴承内圈与轴径的接触变形(1)轴承的径向弹性位移轴承的径向弹性位移根据有无予紧按如下两式计算予紧时:01βδδ=轴承中存在游隙时:201g -=βδδ 式中: 0δ一游隙为零时轴承的径向弹性位移,其计算公式见表4一1g 一轴承的游隙(有游隙时取正号,予紧时取负号)β一系数,根据相对间隙0δg 从图4一7中查出系数表4一10δ的计算公式表中:i 为滚动体的列数;z 为每列中滚动体书;θd 为滚动体的直径;d 为轴承孔直径;α为轴承的接触角;a l 为滚动体的有效长度"(2)轴承配合表面的接触变形轴承外圈与轴承孔的接触变形2δ和轴承内圈与轴径的接触变形3δ按以下两种情况分别计算:间隙配合时:∆=1H δ过盈配合时:bd F H πδ2204.0=式中: ∆一直径上的配合间隙(m μ)b 一轴承套圈的宽度(cm )d 一配合表面的直径(cm )1H 一系数,根据n 由图4一8查出2H 一系数,根据d∆由图4一9查出1H - n 的曲线 2H - d∆的曲线 n 由下式计算bdF n 2096.0∆= 2齿轮啮合综合刚度的计算方法轮齿的啮合综合刚度是指在整个啮合区中参与啮合的各对轮齿的综合效应,主要与单齿的弹性变形,单对轮齿的综合弹性变形以及齿轮的重合度有关。
单齿的弹性变形是指单个轮齿的啮合面在载荷作用下的弹性变形,其中包括弯曲变形,剪切变形和接触变形等。
单对轮齿的综合弹性变形是指一对轮齿在啮合过程中弹性变形的总和。
可以表示为g p s δδδ+=式中:s δ一单对轮齿的综合弹性变形p δ一单个主动齿轮的弹性变形 g δ一单个被动齿轮的弹性变形单对轮齿的综合刚度按下式计算 g p gp s s k k k k k +==δ1式中:s k 一单对轮齿的综合刚度p k 一主动齿轮的单齿刚度g k 一被动齿轮的单齿刚度直齿轮轮齿刚度计算模型对重合度21≤≤ε的齿轮,其平均综合啮合刚度按下式计算()()min max 21k k k m ---=εε式中:ε一齿轮的重合度m ax k 一两对齿啮合时的轮齿刚度m in k 一一对齿啮合时的轮齿刚度下面介绍各项弹性变形的计算方法计算直齿轮的弹性变形有材料力学方法、数学弹性力学方法和有限元法。
完整的轴承选型计算方法

轴承的作用是支承轴。轴在工作时可以是旋转的,也可以是静止的。 一、轴承应满足如下基本要求: 1.能承担一定的载荷,具有一定的强度和刚度。 2.具有小的摩擦力矩,使回转件转动灵活。 3.具有一定的支承精度,保证被支承零件的回转精度。 二、轴承分类:
按摩擦性质分:滑动轴承 和滚动轴承 按承载方向分: 向心轴承 和推力轴承
● 基本额定动载荷 规定轴承在 基本额定寿命L10 为 106 转 时,所 能承受的最大载荷,用 C 表示。 即:在C 的作用下,运转 106 转 时,有10%的 轴承出现点蚀,90%的轴承完好。
额定动载荷越大
轴承的承载能力越大
对于具体轴承,C 为定值,按手册查取。 C r - 向心轴承的基本额定动载荷,称为径向基本额定动载荷。
3、磨损、胶合、保持架断裂等 使用维护不当而引起的,属于非正常失效。
三、设计准则 一般转速的轴承 — 进行寿命计算,防止点蚀破坏 转速极低或仅作缓慢摆动的轴承 — 按静强度计算,防止塑性变形 四, 滚动轴承的寿命计算公式 (一)、基本概念 ● 轴承寿命 轴承中任一元件 出现疲劳点蚀 前所经历的总转数 或总工作小时数。
C P1 P2 1 L1 L2 L10 106r
6 当载荷为额定动载荷C 时:P L10 C 10
推力轴承: 45°<α ≤90° ,主要承受轴向载荷; 推力角接触轴承—— 45°<α< 90°的推力轴承 轴向接触轴承——α=90°的推力轴承
2、按滚动体的种类可分为:球轴承和滚子轴承
Gzxz.avi
滚动轴承代号: 前置代号 基本代号 后置代号
类型代号
尺寸系列代号
内径代号
10 00 2—调心滚子轴承 12 0—窄; —特轻; 01 5级、06 又如:轴承的公差等级分别为 2 级、 4 级、 级(6x) 3—圆锥滚子轴承 15 1—正常; 02 1—特轻; 和 0 级,共 5个级别,依次由高级到低级,其代号分别为: 5 — 推力球轴承 2—宽; 2—轻; 17 03 6— 深沟球轴承 /P2 、 /P4、/P5、/P6 ( /P6x )和 /P0 。d/5 3、 4— 特宽; 3—中; 20~ 500 7—角接触球轴承 5、 6—特宽。 4—重。 22、28、32及500 以上 /内径 8—推力圆柱滚子轴承 N—圆柱滚子轴承 NA-滚针轴承
滚动轴承寿命计算公式

轴承寿命计算公式
右图为在大量实验研究基础上得出
的代号为6207的轴承的载荷-寿命曲
线。
该曲线表示此类轴承的载荷P与基
本额定寿命L10 之间的关系。
曲线上相
应与寿命L10为一百万转的载荷
(25.5kN),即为6207轴承的基本额定
动载荷C。
其它型号的轴承,也有与上
述曲线的函数规律完全一样的载荷-寿
命曲线。
把此曲线用公式表示为:
或 (小
时)
式中:L10为以转数计的滚动轴承基本额定寿命
L h为以小时计的滚动轴承基本额定寿命
C 为滚动轴承的基本额定动载荷(单位:N)
P 为滚动轴承的当量额定动载荷(单位:N)
n 为滚动轴承的工作转速(单位:r/min)
ε为计算指数,对于球轴承,ε=3;对于滚子轴承,ε=10/3。
对于在较高温度下(如高于125℃)工作的滚动轴承,上述公式中的C值
须乘以温度系数f t(见下表),即: C t=f t C
轴承工作温度/℃≤120125150175200225250300350
温度系数f t 1.000.950.900.850.800.750.700.600.50
返 回/jp2003/jxsj/ch13/html/l10.htm[2011-11-27 15:59:27]。
钢丝滚道球轴承接触问题有限元分析

根 据 给 定 载 荷 Q 估 算 取 变形产生残余应力 ,致使模型的接触面应力分布与理论 2 9 . 8 4 N / m m 。 [ 4 ] , 建立加载后 的 分析结果有所不同。
模 型如 图 3 所示 。
利 用 AN S YS有 限 元 对
3 结 论
钢 丝滚 道球轴 承的接触 问题计 算是一种非 线性计
[ 2 ] A s t r o p Ar t h u r .Wi r e r a c e b e a r i n g s c u t c o s t s d o w n t o s i z e l J J . M a c h i n e r y a n d P r o d u c t i o n E n g i n e e r i n g , 1 9 7 9 , 1 3 5 ( 3 4 8 4 ) : 3 1 - 3 2 .
以 保 证 切 向 上 位 移 不 受 干
( 3 ) A N S Y S 有 限元软件建立的模型 中的曲线是通过一
Hale Waihona Puke 扰, 在滚珠 1 / 4 球面施加垂直 段段直线拟合而成 ,其计算精度与有效单元格划分 的细 但 对仿真结果影响较小 , 同时由于材料塑性 于 滚 珠 截 面 的 面 载 荷 ,这 里 密程度有关 ,
这个接 触斑 的形状 完全
图 5 滚 珠 与钢 丝 接 触
可 以看 成 是 椭 圆形 状 的 , 按
r a c e b e a r i n g s : U K, 1 1 8 3 3 2 1 l P J . 1 9 7 0 — 0 3 — 0 4 .
H e r t z 理论, 接触变形与接触应 力 的表达 式 简化 嘧 如下 :
该模 型进行非线性接触分析 ,
轴承寿命计算公式合集

轴承寿命计算公式合集轴承是工业生产中常见的零部件,它承担着机械设备中转动部件的支撑和传动功能。
而轴承的寿命是决定机械设备运行稳定性和使用寿命的重要因素之一。
因此,对于轴承寿命的计算和预测是非常重要的。
在工程领域中,有多种不同的轴承寿命计算公式,这些公式可以根据不同的工况条件和轴承类型进行选择和应用。
下面我们将介绍一些常见的轴承寿命计算公式,帮助大家更好地理解和应用。
1. 标准轴承寿命计算公式。
在一般情况下,可以使用以下标准轴承寿命计算公式来进行计算:L = (C/P)^3 10^6。
其中,L为轴承的额定寿命(单位为小时),C为额定基本动载荷(单位为牛顿),P为等效动载荷(单位为牛顿)。
这个公式适用于一般工况下的滚动轴承,通过计算得到的额定寿命可以作为轴承的使用寿命参考值。
2. 调整系数的轴承寿命计算公式。
对于一些特殊工况下的轴承,可以使用调整系数的轴承寿命计算公式来进行计算:L = (C/P)^3 a b c 10^6。
其中,a、b、c分别为调整系数,用于考虑轴承在不同工况下的影响因素。
例如,a为负载系数,b为转速系数,c为温度系数。
通过引入调整系数,可以更准确地预测轴承在特定工况下的寿命,提高轴承的使用可靠性。
3. 润滑条件下的轴承寿命计算公式。
在润滑条件下,轴承的寿命计算需要考虑到润滑膜的作用,可以使用以下公式进行计算:L = (C/P)^3 10^6 (f_0 f_1 f_2 f_3)。
其中,f_0、f_1、f_2、f_3分别为润滑系数、清洁度系数、温度系数、载荷系数。
通过考虑润滑条件下的影响因素,可以更准确地预测轴承在润滑状态下的寿命,为轴承的选型和使用提供参考依据。
4. 轴承寿命的修正系数公式。
在实际工程中,轴承的寿命计算还需要考虑到一些修正系数,例如轴承的安装方式、工作环境、振动和冲击等因素。
可以使用以下修正系数公式进行计算:L = (C/P)^3 10^6 (X_Y X_Z X_V X_H X_I X_K X_L)。
球轴承游隙互算公式ppt课件

在初始状态下,亦即理想的 设计状态下,轴承的游隙为 零,即Ga=Gr=0,钢球处于 内外圈沟曲率之间的空间最 大点,此时钢球中心必定处 在外圈沟曲率中心与内圈沟 曲率中心的连线上。这是一 个重要概念,简化系数就是 由此得来。而且,简化系数 不应仅仅看作简化的符号, 其本质是沟曲率中心距。球 心、内外沟曲率中心三点一 线,是轴承理想接触的必然 结果。下面首先证明这一点。
这种几何关系如此简单,相信每 个人都能自己推导出来。
根据勾股定理
( A cos Gr / 2)2 ( Asin Ga / 2)2 A2
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12
一般公式
整理得到我们需要的形式。 由径向游隙换算轴向游隙,形式为
Ga 4A2 (2Acos Gr )2 2Asin ......(a)
变换一下,就是轴向游隙换算径向游隙的 形式
.
4
A线段的三点一线证明
• 首先,相交的两圆在相交形成“眼睛”形 状的两段弧线,其最高点必定处在两圆中 心连线上,为两段圆弧的中点;
• 钢球与内外沟道的稳定接触条件,就是钢 球所决定的圆,与两段相交圆弧相切于两 个圆弧中点;
• 所以,理想的钢球、内外沟道接触状态下, 内、外沟曲率和钢球中心,三点必共线。
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游隙转换过程6
这就是新的接触位置,处于稳定状 态。此时接触角发生了变化,由α变 成了β。横轴变化了Ga/2,纵轴变化 了Gr/2,伴随这些变化,A维持不变。
换言之,是A线段角度的变化,造成 了横纵两轴投影的消长、变化。
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11
游隙转换过程的几何原理
通过以上6歩分析,我们可以将其 抽象为简单的几何变换过程,即 一个线段,沿着垂直的两个轴移 动。设线段与纵轴的初始夹角为 α,这也是轴承定义的接触角, 则纵轴移动量为径向游隙之半 Gr/2,横轴移动量为轴向游隙之 半Ga/2。
timken游隙计算公式

timken游隙计算公式
Timken游隙计算公式是用于计算滚动轴承的游隙的公式。
滚动轴承的游隙是指内圈和外圈之间的间隙,它在装配时是必须的,以确保轴承能够正常运转并承受负荷。
游隙的大小直接影响到轴承的刚度和运动精度。
为了计算Timken游隙,我们需要知道滚动轴承的内径、外径、滚动体直径以及滚动体数量。
在计算过程中,我们需要使用一系列的修正因子,以考虑到滚动轴承的几何形状、材料和装配过程中的变化。
具体而言,Timken游隙计算公式可以分为以下几个步骤:
1. 首先,我们需要计算出滚动轴承的标称游隙。
标称游隙是在设计轴承时预先确定的游隙值,通常由制造商提供。
2. 接下来,我们需要根据滚动轴承的几何形状和材料特性来计算修正因子。
这些修正因子包括轴承的径向扩张因子、径向收缩因子、径向形状因子和径向装配因子。
3. 然后,我们将修正因子应用到标称游隙中,得到修正游隙。
修正游隙是考虑到轴承的几何形状和材料特性后的实际游隙值。
4. 最后,我们可以根据滚动轴承的尺寸和修正游隙来计算出实际的游隙值。
这可以通过将修正游隙除以滚动轴承的内径得到。
Timken游隙计算公式的准确性和精度对于滚动轴承的性能和寿命非常重要。
正确计算游隙可以确保轴承能够在各种工作条件下稳定运行,并且具有所需的刚度和精度。
Timken游隙计算公式是滚动轴承设计和装配过程中的重要工具。
通过准确计算游隙,可以确保滚动轴承具有所需的性能和寿命。
圆锥轴承滚道游隙计算公式

圆锥轴承滚道游隙计算公式引言。
圆锥轴承是一种常见的滚动轴承,广泛应用于各种机械设备中。
在使用圆锥轴承时,滚道游隙是一个非常重要的参数,它直接影响着轴承的运转性能和寿命。
因此,准确计算圆锥轴承滚道游隙是非常重要的。
本文将介绍圆锥轴承滚道游隙的计算公式及其应用。
圆锥轴承滚道游隙的定义。
滚道游隙是指在装配好的圆锥滚子轴承中,当内外圈相对旋转时,滚子与滚道之间的间隙。
滚道游隙的大小直接影响轴承的刚度和转动精度。
通常情况下,滚道游隙越小,轴承的刚度越大,转动精度也越高。
圆锥轴承滚道游隙的计算公式。
圆锥轴承滚道游隙的计算公式可以通过以下步骤进行推导:1. 圆锥滚子轴承的滚道游隙主要由内圈和外圈的径向游隙和轴向游隙组成。
因此,滚道游隙可以表示为:C = C1 + C2。
其中,C1为内圈和外圈的径向游隙,C2为内圈和外圈的轴向游隙。
2. 内圈和外圈的径向游隙可以通过以下公式计算:C1 = (D + d) / 2。
其中,D为内圈的直径,d为外圈的直径。
3. 内圈和外圈的轴向游隙可以通过以下公式计算:C2 = (H + h) / 2。
其中,H为内圈的宽度,h为外圈的宽度。
4. 将C1和C2代入滚道游隙的计算公式中,即可得到圆锥轴承滚道游隙的计算公式:C = (D + d) / 2 + (H + h) / 2。
圆锥轴承滚道游隙的应用。
圆锥轴承滚道游隙的计算公式可以用于轴承的设计和选型。
在实际应用中,根据不同的工况和要求,可以通过计算滚道游隙来确定合适的轴承尺寸和型号。
此外,滚道游隙还可以通过调整内圈和外圈的尺寸和间隙来实现。
总结。
圆锥轴承滚道游隙是影响轴承性能和寿命的重要参数,准确计算滚道游隙对于轴承的设计和选型非常重要。
本文介绍了圆锥轴承滚道游隙的计算公式及其应用,希望能为相关领域的工程师和研究人员提供一些参考和帮助。