滚动轴承的校核计算及公式
滚动轴承当量动载荷计算

P f p ( XFr YFa )
式中:Fr 、Fa — 分别为轴承承受的径向载荷和轴向载荷; X 、Y — 分别为轴承的径向与轴向动载荷系数 (查表13-5)
f p — 载荷系数,(查表13-6)
四、角接触球轴承和圆锥滚子轴承的载荷计算
1、安装方式及压力中心:
正装(面对面)
反装(背对背)
滚动轴承的寿命计算
应具有的基本额定动载荷为:
C P 60n L'h 10 6 (N )
4)修正的基本额定动载荷:
Ct f t C
其中:ft:温度系数,表13-4
滚动轴承的寿命计算
5)修正后滚动轴承寿命计算公式
L10
ftC P
10 6 f t C L'h 60n P
滚动轴承尺寸的选择
滚动轴承尺寸选择和校核过程
确定轴承所承受的Fr与Fa 计算当量动载荷P=fP(XFr+YFa) 明确轴承的工作转速n 预期寿命Lh’ 计算轴承应满足的基本额定动载荷
60nL'h C 10 6
1/
滚动轴承尺寸的选择
基本额定动载荷C 轴承寿命是否满足预期工作寿命
20
10 5 1 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0
未失效轴承数量/%
C表征不同型号轴承的承载特性,可查手册。
滚动轴承的寿命计算
二、滚动轴承寿命计算公式 1、滚动轴承寿命计算解决问题: 1)轴承所受当量载荷P≠基本额定载荷C时的寿命; 2)已知P且要求轴承具有的预期寿命时,应选用具有多大基
2、当量动载荷中径向载荷计算
大小:力平衡; 作用点:压力中心 作用线:垂直于轴线 3、当量动载荷中轴向载荷计算 1)派生轴向力的计算,表13-7
滚动轴承寿命校核

70000B(=40°) Fd=1.14Fr
2
Fa1 C0
1005.05 20000
0.0503
Fa 2 C0
605.05 20000
0.0303
由表2进行插值计算,得e1=0.422,e2=0.401。再计算
5、应用
例 设某支撑根据工作条件决定选用深沟球轴承。轴承径向载
荷Fr=5500N,轴向载荷Fa=2700N,轴承转速n=1250r/min,装轴
承处的轴颈直径可在50~60mm范围内选择,运转时有轻微冲击,
预期计算寿命Lh’=5000h。试选择其轴承型号。
解
1. 求比值
Fa Fr
2700 5500
产生派生轴向力的原因:承载区内每个滚动体的反力 都是沿滚动体与套圈接触点的法线方向传递的。
轴承安装不同时,产生的派生轴向力也不同。
工作情况2
派生力的方向总是由轴承宽度中点指向轴承载荷 中心。
S的方向:沿轴线由轴承外圈的宽边→窄边。
轴承所受总载荷的作用线与轴承轴心线的交点 , 即 为轴承载荷中心(支反力的作用点)。
4、滚动轴承寿命的计算公式
4.1 轴承的载荷-寿命曲线
如右图所示曲线是在
大量试验研究基础上得出
的代号为6208轴承的载荷寿命曲线。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。
该曲线公式表示为:
轴承的载荷-寿命曲线
L10
(C P
)(106 转)
式中,L10的单位为106r。 P为当量动载荷(N)。
角接触球轴承及圆锥滚子轴承的派生轴向力的大小取 决于该轴承所受的径向载荷和轴承结构,按下表计算。
§13-4 滚动轴承的寿命计算
滚动轴承的选择与校核(1)

球
圆柱滚子
滚针
滚子 圆锥滚子
鼓形滚子
2021/4/6 除滚动体外,其它元件可有可无
2
3. 滚动轴承的主要类型 径向接触轴承
向心轴承
00
主要承受 Fr
球轴承亦能承受较小 Fa
向心角接触轴承
按公称接触角
分类
推力轴承
00 450 同时承受 Fr 和 Fa
推力角接触轴承
450 900 主要承受 Fa
用 L10 表示。
(失效概率为10%)
1 L10 10 6 r
2021/4/6
对单个轴承而言,能达到此寿命的可靠度为 90% 14
2、轴承的寿命计算式
(1) 载荷-寿命曲线
d 轴承型号
深沟球轴承
D
B
Cr (KN )
机械设计
C0r (பைடு நூலகம்N )
6205
25 52 15 10.8
6.95
6206
30 62 16 15.0 10.0
FA S1 正装简图 S2
正装时跨距短,轴刚度大;
FA
反装时跨距长,轴刚度小。
S1
反装简图
S2
问题:两个角接触轴承朝一个方向布置合适吗?
2021/4/6
21
3)角接触轴承的轴向载荷Fa
机械设计
当外载既有径向载荷又有轴向载荷时,角 接触轴承的轴向载荷 Fa =?
— 要同时考虑轴向外载 FA 和派生轴向力 S 。
而左轴承被放松, 故: Fa1 S1 (放松端)
2021/4/6
23
么么么么方面
➢Sds绝对是假的
机械设计
机械设计
1
2
S1′
滚动轴承设计

实体保持架:用铜合金、 实体保持架:用铜合金、铝合金或酚醛树脂等制 与滚动体间的间隙较小,允许轴承有较高转速。 成,与滚动体间的间隙较小,允许轴承有较高转速。
第二节 滚动轴承的主要类型及选择
一.滚动轴承的结构特性
1.公称接触角 .
α角的大小反映了轴承承受轴向载荷的能力。α角越 角的大小反映了轴承承受轴向载荷的能力。 角越 角的大小反映了轴承承受轴向载荷的能力 轴承承受轴向载荷的能力越大。 大,轴承承受轴向载荷的能力越大。
第二节 滚动轴承的主要类型及选择
3、调心轴承(外圈滚道为球面 ) 、调心轴承( (1)调心球轴承 ) 类型代号 :1 承载方向: 承载方向:可同时承受径 向载荷及少量双向轴向载荷 极限转速: 极限转速:中 额定负荷比: 0.6~0.9 额定负荷比: ~ 角偏位能力: ° 角偏位能力:1.5°~3° ° 使用条件: 使用条件:刚性小及难以对中的轴 类型代号 :2 (2)调心滚子轴承 承载方向: 承载方向:可同时承受径向载荷及少量双向轴向载荷 额定负荷比: 额定负荷比: 1.8~4 ~ 极限转速: 极限转速:低 角偏位能力: 角偏位能力: 1.5°~3° ° ° 使用条件: 使用条件:其他轴承不能胜任的重负荷
主要区别: 主要区别:承受轴向外载荷的能力
第二节 滚动轴承的主要类型及选择
三、滚动轴承的性能和特点
◆ 按轴承的结构形式不同分类: 按轴承的结构形式不同分类:
在实际应用中,滚动轴承的结构形式有很多。作为标准件的滚动轴承,在 在实际应用中,滚动轴承的结构形式有很多。作为标准件的滚动轴承, 标准件的滚动轴承 国家标准中分为13 13种 其中,最为常用的轴承大约有下列6 国家标准中分为13种,其中,最为常用的轴承大约有下列6种:
深沟球轴承
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==。
轴承的强度校核计算公式

轴承的强度校核计算公式
一、轴承用语:
1、轴承内圈:指轴承支撑轴线的内圈件;
2、轴承外圈:指用于支持轴承内圈的外圈件;
3、受力轴:指轴承承受外力的轴;
4、滚道:指轴承滚子在轴承内圈和外圈之间所形成的滚动轨道;
5、滚子:指轴承滚动元件;
6、衬套:指轴承内圈和外圈之间的填料:
二、轴承强度校核计算:
(1)轴承内圈和外圈在受力轴上受外力的最大拉伸应力σ1(N/mm2):
σ1=(F1+F2)/(πD1)
其中,F1、F2为内圈和外圈所受力,D1为轴承内圈的直径;
(2)滚动轴承受力的滚子上的最大压应力σ2(N/mm2):
σ2=(F1-F2)/(πR2)
其中,R2为轴承滚子的半径;
(3)轴承滚道的最大摩擦应力σ3(N/mm2):
σ3=(F1-F2)/(π(D1+D2)/2)
其中,D2为轴承外圈的直径;
(4)衬套上的最大应力σ4(N/mm2):
σ4=(F1+F2)/(π(D2-D1)/2)
(5)轴承受力的最大轴向应力σ5(N/mm2):
σ5=(F1+F2)/ (πD2)
三、轴承强度校核:
1、轴承内圈和外圈的强度校核:应强度校核的内外圈应力σ1应≤轴承材料的抗拉强度σb;
2、滚子的强度校核:应强度校核的滚子应力σ2应≤轴承滚子材料的抗压强度σs;
3、滚道的强度校核:应强度校核的滚道应力σ3应≤轴承材料的抗摩擦强度σf;
4、衬套的强度校核:应强度校核的衬套应力σ4应≤衬套材料的抗压强度σc;
5、轴向应力的校核:应强度校核的轴向应力σ5应≤轴承材料的抗拉强度σb;
注:实际计算时,应考虑安全系数和轴承的容许变形等因素。
Skf轴承知识概述滚动轴承
Skf 轴承知识 1.概述滚动轴承滚动轴承由于是滚动摩擦,∴摩擦阻力小,发热量小,效率高,起动灵敏、维护方便,并且已标准化,便于选用与更换,因此使用十分广泛。
一、滚动轴承的构造标准滚动轴承的组成:内圈1、外圈2、滚动体3(基本元件)、保持架4一般内圈随轴一起回转,外圈固定(也有相反)内外圈上均有凹的滚道,滚道一方面限制滚动体的轴向移动,另一方面可降低滚动体与滚道间的接触应力。
球——滚珠轴承—— 滚动体的形状 短圆柱形 柱形 长圆柱形螺旋滚子 滚柱轴承 圆锥滚子 鼓形滚子 滚针保持架能使滚动体均匀分布以避免滚动体相互接触引起磨损与发热 二、滚动轴承的材料内、外圈、滚动体;GCr15、GCr15-SiMn 等轴承钢,热处理后硬度:HRC60~65 保持架:低碳钢、铜合金或塑料、聚四氟乙烯 三、滚动轴承的特点优点:1)f 小起动力矩小,η高;2)运转精度高(可用预紧方法消除游隙);3)轴向尺寸小;4)某些轴能同时承受Fr 和Fa ,使机器结构紧凑;5)润滑方便、简单、易于密封和维护;6)互换性好(标准零件)缺点:1)承受冲击载荷能力差;2)高速时噪音、振动较大;3)高速重载寿命较低;4)径向尺寸较大(相对于滑动轴承)应用:广泛应用于中速、中载和一般工作条件下运转的机械设备。
2 滚动轴承的主要类型、特点和代号一、滚动轴承的主要类型与特点接触角α——外圈与滚动体接触处的法线与垂直于轴线的平面的夹角。
类型——按承载方向:向心轴承——︒=0α,主要承受径向载荷,可受一定Fa ,如深沟球、圆柱滚柱轴承等,1、4、6、N 、NA 、2调心滚子等推力轴承——︒=90α,5(推力球),8(推力圆柱滚子)向心推力轴承——︒<<︒900α:︒<<︒450α—向心角接触轴子(0、3、7) ︒<<︒9045α—推力角接触轴承,2(推力调心滚子轴承) 按滚动体形状:球~——承载能力低,极限转速高 滚子~——承载能力高,极限转速低 常用滚动轴承的类型与特性见表注意代号结构特点:承受载荷的大小,方向,极限转速高低,是否有调心性能等 特别注意最常用几种①深沟球轴承(向心球轴承)——6(0)主要承受径向载,也可受一定双向轴向载荷,f 小精度高,结构简单,价格低,最常用。
[说明]轴承相关计算
第十八章滚动轴承§18-1 滚动轴承的结构及类型一、滚动轴承的结构滚动轴承一般是由内圈、外圈、滚动体和保持架组成(图18-1)。
通常内圈随轴颈转动,外圈装在机座或零件的轴承孔内固定不动。
内外圈都制有滚道,当内外圈相对旋转时,滚动体将沿滚道滚动。
保持架的作用是把滚动体沿滚道均匀地隔开,如图18-2所示。
图18-1滚动轴承结构图18-2滚动轴承运动滚动体与内外圈的材料应具有高的硬度和接触疲劳强度、良好的耐磨性和冲击韧性。
一般用含铬合金钢制造,经热处理后硬度可达HRC61~65,工作表面须经磨削和抛光。
保持架一般用低碳钢板冲压制成,高速轴承多采用有色金属或塑料保持架。
与滑动轴承相比,滚动轴承具有摩擦阻力小,起动灵敏、效率高、润滑简便和易于互换等优点,所以获得广泛应用。
它的缺点是抗冲击能力较差,高速时出现噪声,工作寿命也不及液体摩擦的滑动轴承。
由于滚动轴承已经标准化,并由轴承厂大批生产,所以,使用者的任务主要是熟悉标准、正确选用。
图18-3给出了不同形状的滚动体,按滚动体形状滚动轴承可分为球轴承和滚子轴承。
滚子又分为长圆柱滚子、短圆柱滚子、螺旋滚子、圆锥滚子、球面滚子和滚针等。
图18-3 滚动体的形状二、滚动轴承的类型滚动轴承常用的类型和特性,见表18-1。
由于结构的不同,各类轴承的使用性能如下。
1.承载能力在同样外形尺寸下。
滚子轴承的承载能力约为球轴承的1.5~3倍。
所以,在载荷较大或有冲击载荷时宜采用滚子轴承。
但当轴承内径d 20mm时,滚子轴承和球轴承的承载能力已相差不多,而球轴承的价格一般低于滚子轴承,故可优先选用球轴承。
2.接触角接触角是滚动轴承的一个主要参数,轴承的受力分析和承载能力等与接触角有关。
表18-2列出各类轴承的公称接触角。
滚动体套圈接触处的法线与轴承径向平面(垂直于轴承轴心线的平面)之间的夹角称为公称接触角。
公称接触角越大,轴承承受轴向载荷的能力也越大。
滚动轴承按其承受载荷的方向或公称接触角的不同,可分为:(1) 径向轴承,主要用于承受径向载荷,其公称接触角从0 到45 ;(2) 推力轴承,主要用于承受轴向载荷,其公称接触角从大于45 到90(表18-2)。
滚动轴承设计计算
(h)
通式
例6
6212轴承,承受径向力FR=5500N的平稳载荷,转速n=1250r/min,正常温度,试求寿命Lh 。
解: ∵纯径载 ∴P= FR=5500 N
C=47.8 KN
∵ 球轴承∴ ε= 3
查手册 :
∵ 正常温度平稳载荷 ∴ fT=1; fP=1
例7:轴径 d=50 mm, 纯径向载荷FR=6000N,载荷平稳,常温下工作,转速 n=1250 r/min, 预期寿命L h= 5000h.试选择此轴承.
二、滚动轴承的应力分析
三、滚动轴承的失效形式和计算准则
一、滚动轴承的载荷分析
§2 滚动轴承的受力分析、失效和计算准则
1)向心轴承:
FR0max
在径向力Fr的作用下
深沟球 60000
圆柱 滚子 N0000
半圈滚动体受载
各滚动体受力不均 受的最大力为 FR0max
Fr
一、滚动轴承的载荷分析—
载荷平稳∴fP=1;常温 ∴fT=1; P=X FR +YFA =4×0.4+3.55×1.7=7.64kN
∴30204不适用
再选30304查手册C=33kN>C /=31.5KN,可以吗? 不可以。∵此时e、x、Y、P值均发生了变化。
选轴承30304
查表:Cr =33 kN X=0.4 Y=2 e=0.3
二、轴承的寿命计算:
(r)
球轴承ε= 3
滚子轴承ε=10/ 3
且:载荷平稳;
常温 <1000C
可靠度90%;
对向心、向心推力轴承是纯径向力; 对推力轴承是纯轴向力。
C — 基本额定动载荷
P — 轴承所受动载荷
第10章 滚动轴承
一组同一型号轴承在同一条件下运转,可靠度R=90%时, 能达到或超过的寿命。(即10%的轴承发生疲劳点蚀,90%的 轴承未发生疲劳点蚀前能达到或超过的寿命。) 记为:L(106 r)或Lh(h)。 基本额定动载荷: 额定寿命为106转时轴承所能承受的载荷。 常用字母C(Cr、Ca)表示。
注意:对向心轴承, Cr-径向基本额定动载荷; 对推力轴承, Ca-轴向基本额定动载荷。
上半圈滚动体不承载,下半圈滚动体承受不同的载荷。
载荷
轴向力
由各滚动体平均分担
径向载荷 一般承载区≤180 影响 受载滚动体的数目
游隙 弹性变形量
受最大径向载荷的滚动体承载为:
Fmax
5 Fr z
(z-滚动体数目)
失效形式 1.疲劳破坏(点蚀) 2.永久变形 滚动体与滚道接触表面受变应力所致。 是滚动轴承的主要失效形式。
转速很低或间歇运动时,承受很大静载荷或冲击 载荷,造成滚道凹坑,引起剧烈振动、噪声。
润滑、密封不良和维护、保养不当可引起不正常失效: 磨损;胶合;内外圈或保持架破损。 二. 轴承的寿命:
套圈-轴承内圈或外圈以及内外圈的总称。
可靠度R-一组相同轴承能达到或超过规定寿命的百分率。
二. 轴承寿命:
轴承的一个套圈或滚动体 的材料出现第一个疲劳扩展迹 象前,一个套圈相对另一个套 圈的总转数或工作小时数称为 轴承的寿命。 ★ 基本额定寿命:
7
8
9
0
窄
1
正常
2
宽 轻
3
4
5
特宽
6
-- 特窄 -- 超特 轻 超轻
特轻
中
重
-----
注:2、3类轴承宽度系列代号为0时,不省略。
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滚动轴承的校核计算及公式
1 基本概念
1.轴承寿命:轴承中任一元件出现疲劳剥落扩展迹象前运转的总转数或一定转速下的工作小时数。
批量生产的元件,由于材料的不均匀性,导致轴承的寿命有很大的离散性,最
长和最短的寿命可达几十倍,必须采用统计的方法进行处理。
2.基本额定寿命:是指90%可靠度、常用材料和加工质量、常规运转条件下
的寿命,以符号L10(r)或L10h(h)表示。
3.基本额定动载荷(C):基本额定寿命为一百万转(106)时轴承所能承受
的恒定载荷。
即在基本额定动载荷作用下,轴承可以工作106 转而不发生点蚀
失效,其可靠度为90%。
基本额定动载荷大,轴承抗疲劳的承载能力相应较强。
4.基本额定静载荷(径向C0r,轴向C0a):是指轴承最大载荷滚动体与滚道接触中心处引起以下接触应力时所相当的假象径向载荷或中心轴向静载荷。
在设计中常用到滚动轴承的三个基本参数:满足一定疲劳寿命要求的基本额定
动载荷Cr(径向)或Ca(轴向),满足一定静强度要求的基本额定静强度
C0r(径向)或C0a(轴向)和控制轴承磨损的极限转速N0。
各种轴承性能指
标值C、C0、N0等可查有关手册。
2 寿命校核计算公式
图17-6
滚动轴承的寿命随载荷的增大而降低,寿命与载荷的关系曲线如图17-6,其曲线方程为
PεL10=常数
其中 P-当量动载荷,N;L10-基本额定寿命,常以106r为单位(当寿命为一百万转时,L10=1);ε-寿命指数,球轴承ε=3,滚子轴承ε=10/3。
由手册查得的基本额定动载荷C是以L10=1、可靠度为90%为依据的。
由此可得当轴承的当量动载荷为P时以转速为单位的基本额定寿命L10为
Cε×1=Pε×L10
L10=(C/P)ε 106r (17.6)
若轴承工作转速为n r/min,可求出以小时数为单位的基本额定寿命
h (17.7)
应取L10≥L h'。
L h '为轴承的预期使用寿命。
通常参照机器大修期限的预期使用寿命。
若已知轴承的当量动载荷P和预期使用寿命L h',则可按下式求得相应的计算额定动载荷C',它与所选用轴承型号的C值必须满足下式要求
N (17.8)
3 当量动载荷
在实际工况中,滚动轴承常同时受径向和轴向联合载荷,为了计算轴承寿命时将基本额定动载荷与实际载荷在相同条件下比较,需将实际工作载荷转化为当量动载荷。
在当量动载荷作用下,轴承的寿命与实际联合载荷下轴承的寿命相同。
当量动载荷P的计算公式是
P=XF r+YF a
式中F r-径向载荷,N;F a-轴向载荷,N;X,Y-径向动载荷系数和轴向动载荷系数,由表17-7查取。
表17-7
4角接触轴承的载荷计算
对"3"、"7"类轴承,由于本身结构的特点,当有径向力作用时会产生派生S,在计算时应考虑。
1.装配形式必须成对安装:正装(或称为"面对面")-两支点距离较短;见图17-7a。
反装(或成为"背靠背")-两指点距离较长,适用于悬臂安装传动件的轴承,见图17-7b。
图17-7
2. 轴承作用力在轴上的作用点
轴上支点是在滚动体与滚道接触点法线与轴线交点上,见图17-8。
图中的O,距外端面的距离为a,此值可查手册。
"7"类轴承O点如图17-8所示。
图17-8
3.轴向力的计算
分析角接触轴承所受的轴向载荷要同时考虑由径向力引起的附加轴向力和作用于轴上的其他工作轴向力,根据具体情况由力的平衡关系进行计算。
图17-9中,F R和F A分别为作用于轴上的径向和轴向载荷,两轴承的径向反力为F r1及F r2,相应产生的附加轴向力则为F s1和F s2。
作用于轴上的各轴向力如图17-10。
图17-9
图17-10
根据轴的平衡关系按下列两种情况分析轴承Ⅰ、Ⅱ所受的轴向力:
-如果F S1+F A>F s2(图17-11),轴有向右移动的趋势,使轴承Ⅱ"压紧",轴的右端将通过轴承Ⅱ受一平衡反力F s2',由此可求出轴承Ⅱ的轴向力为
F a2=F s2+F s2'=F s1+F A
因轴承Ⅰ只受附加轴向力,故
F a1=F S1
-如果F S1+FA<F s2(图17-12),轴有向左移动的趋势,使轴承Ⅰ"压紧",此时
轴的左端将通过轴承Ⅰ受一平衡反力F s1',由此可求出两轴承上的轴向力分别为
F a1=F s1+F S1'=F s2-F A
F a2=F s2
计算角接触轴承轴向力的方法可归纳如下:1)判明轴上全部轴向力(包括外载荷和轴承的附加轴向力)合力的指向,确定"压紧"端轴承;2)"压紧"端轴承的轴向力等于除本身的附加轴向力外其他所有轴向力的代数和;3)另一端轴承的轴向力等于它本身的附加轴向力。
5 静载荷及极限转速计算公式
1.静载荷计算
静载荷是指轴承套圈相对转速为零时作用在轴承上的载荷。
为了限制滚动轴承在静载荷作用下产生过大的接触应力和永久变形,需进行静载荷计算。
按额定静载荷选择轴承,其基本公式为
C0≥C0'=S0P0
式中C0-基本额定静载荷,N;C0'-计算额定静载荷,N;P0-当量静载荷,N;S0-安全系数。
静止轴承、缓慢摆动或转速极低的轴承,安全系数可参考表17-9选取。
旋转轴承的安全系数S0可参考表17-10。
若轴承转速较低,对运转精度和摩擦力矩要求不高时,允许有较大的接触应力,可取S0<1。
推力调心滚子轴承,不论是否旋转,均应取S0≥4。
表17-9 轴承静载荷安全系数S0(静止或摆动)
表17-10 旋转轴承的安全系数S0
2.极限转速
滚动轴承转速过高时会使摩擦面间产生高温,影响润滑剂性能,破坏油膜,从
而导致滚动体回火或元件胶合失效。
滚动轴承的极限转速N0是指轴承在一定的工作条件下,达到所能承受最高热
平衡温度时的转速值。
轴承的工作转速应低于其极限转速。
滚动轴承性能表中所给出的极限转速值分别是在脂润滑和油润滑条件下确定的,且仅适用于0级公差、润滑冷却正常、与刚性轴承座和轴配合、轴承载荷
P≤0.1C(C为轴承的基本额定动载荷,向心轴承只受径向载荷,推力轴承只受
轴向载荷)的轴承。
当滚动轴承载荷P>0.1C时,接触应力将增大;轴承承受联合载荷时,受载滚
动体将增加,这都会增大轴承接触表面间的摩擦,使润滑状态变坏。
此时,极
限转速值应修正,实际许用转速值可按下式计算
N=f1f2N0
式中 N-实际许用转速,r/min;N0-轴承的极限转速,r/min;f1-载荷系数(图
17-13);f2-载荷分布系数(图17-14)。
图17-14。