轴承理论工作寿命公式
深沟球轴承寿命的计算
二、滚动轴承寿命计算： ㈠、计算公式：
ε是轴承的寿命指数，对于球轴 承 ε=3。
㈡、深沟球轴承寿命计算步骤： 1、轴承上径向载荷Fr和轴向载荷Fa 计算: （1）径向载荷Fr计算：
计算方法： 应用求梁的支反力方mA=0,可求得FBr ，∑mB=0,可求得FAr 。
深沟球轴承寿命的计算深沟球轴承寿命计算深沟球轴承的校核计算带防尘盖的深沟球轴承带密封圈的深沟球轴承深沟球轴承的画法深沟球轴承的作用深沟球轴承的安装深沟球轴承的校核深沟球轴承的材料
深沟球轴承寿命的计算
深沟球轴承概述： 深沟球轴承是滚动轴承中最为普通的一种类 型。基本型的深沟球轴承由一个外圈，一个 内圈、一组钢球和一组保持架构成。 其结 构简单，使用方便，是生产最普遍，应用最 广泛的一类轴承。如下图所示：
谢谢！
式中fp为载荷系数，由表可查得。
3、轴承寿命计算：
将 （PA、PB）较大值带入轴承寿命计 算公式中计算轴上轴承寿命。
例: 已知一轴其两端轴颈的直径均为d=35mm，轴
的转速为n=3000r/min，整个轴承所受载荷为：
FA=2100N，FR=3500N，方向如图；已知，a=100mm， b=200mm，c=150mm。轴承在运转中受到轻微冲击，
（2）轴承轴向力FAa和FBa的计算： 轴 向力FA由它指向的轴承承受，如下图：
FAa=0
FBa=FA
2、当量动载荷P计算：
（1）、X、Y系数确定： 比较各轴承的Fa/Fr与e值，查表确定X、Y
值。 （2）计算PA、PB的值：
（3）考虑轴承实际工作时可能收到冲击及振 动的影响，故实际计算时，轴承的当量动载 荷P应为：
使用温度正常，预期使用寿命是[Lh]=2000h，初选 深沟球轴承6307， C＝33.40 kN，c0＝19.20 kN试 校核此轴承是否适用。
轴承设计寿命计算公式汇总
一、滚动轴承承载能力的一般说明滚动轴承的承载能力与轴承类型和尺寸有关。
相同外形尺寸下，滚子轴承的承载能力约为球轴承的1.5～3倍。
向心类轴承主要用于承受径向载荷，推力类轴承主要用于承受轴向载荷。
角接触轴承同时承受径向载荷和轴向载荷的联合作用，其轴向承载能力的大小随接触角α的增大而增大。
二、滚动轴承的寿命计算轴承的寿命与载荷间的关系可表示为下列公式：或式中：──基本额定寿命（106转）；──基本额定寿命（小时h）；C──基本额定动载荷，由轴承类型、尺寸查表获得；P──当量动载荷（N），根据所受径向力、轴向力合成计算；──温度系数，由表1查得；n──轴承工作转速（r/min）；──寿命指数（球轴承，滚子轴承）。
三、温度系数f t当滚动轴承工作温度高于120℃时，需引入温度系数（表1）表1 温度系数工作温度/℃<120 125 150 175 200 225 250 300f t 1.00 0.95 0.90 0.85 0.80 0.75 0.70 0.60四、当量动载荷当滚动轴承同时承受径向载荷和轴向载荷时，当量载荷的基本计算公式为式中：P——当量动载荷，N；——径向载荷，N；——轴向载荷，N；X——径向动载荷系数；Y——轴向动载荷系数；——负荷系数五、载荷系数f p当轴承承受有冲击载荷时，当量动载荷计算时，引入载荷系数（表2）表2 冲击载荷系数f p载荷性质f p举例无冲击或轻微冲击 1.0～1.2 电机、汽轮机、通风机、水泵等中等冲击 1.2～1.8 车辆、机床、起重机、内燃机等强大冲击 1.8～3.0 破碎机、轧钢机、振动筛等六、动载荷系数X、Y表3 深沟球轴承的系数X、Y表4 角接触球轴承的系数X、Y表5 其它向心轴承的系数X、Y 表6 推力轴承的系数X、Y七、成对轴承所受轴向力计算公式：角接触球轴承：圆锥滚子轴承：式中e为判断系数，可由表4查出；Y应取表5中的数值。
●正排列：若则若则●反排列：若则若则八、成对轴承当量动载荷根据基本公式：式中：P——当量动载荷，N；——径向载荷，N；——轴向载荷，N；X——径向动载荷系数；Y——轴向动载荷系数；——负荷系数。
机械设计(9.5.1)--滚动轴承寿命计算公式
一、基本概念
1.轴承的寿命
在一定载荷作用下，轴承运转到任一滚动体或内、外圈滚道上出现疲劳点蚀前所经历的总转数。
寿命数据离散性非常大。
2.一批轴承的寿命
对于一批同型号的滚动轴承，在一定条件下进行疲劳试
验，对试验数据统计处理后，得
出轴承的疲劳破坏概率与转数间
的关系。
一、基本概念
3.基本额定寿命
一批同型号的轴承，在同一条件下运转，当有10%的轴承产生疲劳点蚀时，
轴承所经历的总转数L
（单位106转）或工作
10
（单位h），称为滚动轴承的基本小时数L
10h
额定寿命。
4.基本额定动载荷
=1(106)时轴承能
基本额定寿命L
10
够承受极限载荷称为基本额定动载荷，用C
表示。
反映了轴承承载能力的大小。
二、计算公式
L 10/106r 0151015C
P /N r 10,1610101010εε
εε
⎪⎭⎫ ⎝⎛=====P C L C L P C P L L P 时
当常数
二、计算公式
h
6010r 10t 6h 106t 10εε⎪⎭⎫ ⎝⎛=⎪⎭
⎫ ⎝⎛=P C f n L P C f
L 当轴承的预期寿命取定时，可求出轴承应具有的基本额定动载荷
9-5 滚承寿命算公式 三、不同可靠度下滚承寿命算
动轴计动轴计
三、不同可靠度下滚动轴承寿命计算
10
1L L n α=
可靠度R / %
909596979899α1 1.00.620.530.440.330.21。
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)。
SKF轴承额定寿命及动负荷计算公式
SKF轴承课堂，由无锡SKF进口轴承销售商无锡旭日晟进口轴承有限公司专门为广大需求SKF进口轴承的用户开设，主要解决的问题有SKF轴承的使用说明，SKF进口轴承的包装要求、SKF轴承的清洗规范等SKF进口轴承使用中碰到的各种问题在选择轴承的尺寸时，可以根据作用在轴承上的负荷和对工作寿命可靠性的要求，以轴承的额定负荷初步定出所需要的轴承。
产品表列出基本额定动负荷C及基本额定静负荷Co。
轴承静负荷与动负荷的条件必须独立验算。
静负荷不仅指对轴承在静止或很低转速（n<10r/min)时所作用的负荷，还应检查在重冲击负荷（很短时间作用下的负荷）下的静负荷安全系数。
在检查动负荷时，应使用最符合实际情况的负荷谱进行验算，包括可能出现的最大负荷。
选择轴承的系统方法与轴承的可靠性在SKF额定寿命公式中所考虑的应力包括：外力导致的应力，由表面状况、润滑情况以及滚动接触面在运动学上引起的应力。
通过综合考虑这些应力对轴承寿命的影响，在特定的应用，可以对轴承的性能和表现作更准确的预测。
一般来说，滚动接触面的金属疲劳是滚动轴承损坏的主要原因。
因此对某特定的应用，基于滚道疲劳已足以选出合适的滚动轴承及其尺寸。
国际标准ISO 281 就是以滚动接触面的金属疲劳作为基础。
但更重要的是，应把整套轴承视作为一个系统，其中可能存在的部件，即保持架、润滑剂以及密封件，其寿命对于轴承的耐用性起著主导作用。
理论上，当所有部件达到同样的寿命，才是最理想的工作寿命。
也就是说，要轴承的实际工作寿命达到计算寿命，其部件的工作寿命也必须至少达到轴承的计算寿命。
关键的部件包括保持架、密封件以及润滑剂。
在实际应用中，金属疲劳还是最主要的因素。
额定负荷于寿命轴承静负荷轴承在下列情况时，应使用基本额定静负荷C0进行计算：低转速（一般n<10 r/min）缓慢地往复摆动在负荷长时间作用下保持静止对于转动中（承受动态应力）或静止状态下的轴承，只在短时间的作用负荷，也必须检查其相关的安全系数，包括冲击负荷或最大负荷。
轴承设计寿命计算公式
当轴承的可靠性不为90%时，应加入可靠性寿命修正系数（表7）
表7可靠性寿命修正系数a1
可靠度（%）
90
95
96
97
98
99
a1
1
0.62
0.53
0.44
0.33
0.21
（2）运转条件的寿命修正系数a3
●正常运转条件下，可取a3＝1；
●润滑条件十分理想时，可取a3＞1；
●润滑条件不好时，可取a3＜1。
表4角接触球轴承的系数X、Y
表5其它向心轴承的系数X、Y
表6推力轴承的系数X、Y
七、成对轴承所受轴向力
计算公式：
角接触球轴承：
圆锥滚子轴承：
式中e为判断系数，可由表4查出；Y应取表5中 的数值。
??????●正排列：若
则???
若????
则???
●反排列：若
则???
若??? ?
则???
八、成对轴承当量动载荷
（3）特殊的轴承性能寿命修正系数a2
●采用夹杂物含量非常低或经过特别分析处理的钢材，可取 ；
●采用特殊的材料、工艺或设计，而润滑却不良时，a2通常不能大于1的值；
●若采用特殊的热处理造成材料硬度降低而导致轴承寿命下降，应选取相应减小的a2值。
五、载荷系数fp
当轴承承受有冲击载荷时，当量动载荷计算时，引入载荷系数（表2）
表2冲击载荷系数fp
载荷性质
fp
举 例
无冲击或轻微冲击
1.0～1.2
电机、汽轮机、通风机、水泵等
中等冲击
1.2～1.8
车辆、机床、起重机、内燃机等
强大冲击
1.8～3.0
轴承设计寿命计算公式汇总
、滚动轴承承载能力的一般说明滚动轴承的承载能力与轴承类型和尺寸有关。
相同外形尺寸下，滚子轴承的承载能力约为球轴承的 1.5 ~3倍向心类轴承主要用于承受径向载荷，推力类轴承主要用于承受轴向载荷。
角接触轴承同时承受径向载荷和轴向载荷的联合作用，其轴向承载能力的大小随接触角a的增大而增大。
二、滚动轴承的寿命计算轴承的寿命与载荷间的关系可表示为下列公式:£10 =或式中：I——基本额定寿命（106转）；-L——基本额定寿命（小时h）; C——基本额定动载荷，由轴承类型、尺寸查表获得；P——当量动载荷（N）,根据所受径向力、轴向力合成计算；弋--- 温度系数，由表1查得；n「—轴承工作转速（r/min ）; F——寿命指数（球轴承「一，滚子轴承'）。
三、温度系数f t当滚动轴承工作温度高于120C时，需引入温度系数（表1）表1温度系数四、当量动载荷当滚动轴承同时承受径向载荷和轴向载荷时，当量载荷的基本计算公式为P叮网皿式中：P――当量动载荷，N; 1――径向载荷，N; I――轴向载荷，N; X――径向动载荷系数；Y――轴向动载荷系数；1负荷系数五、载荷系数f p当轴承承受有冲击载荷时，当量动载荷计算时，引入载荷系数（表2）表2冲击载荷系数f p六、动载荷系数X、Y表3深沟球轴承的系数X、Y表4角接触球轴承的系数X、Y表5其它向心轴承的系数X、Y表6推力轴承的系数X、Y七、成对轴承所受轴向力计算公式：角接触球轴承：弘迟圆锥滚子轴承：式中e为判断系数，可由表4查出；Y应取表5中T厂」的数值。
•正排列：若则打；- ■'-若则'•反排列：若则'若则'\八、成对轴承当量动载荷根据基本公式:刁叮3隔+马加g（咖隔）式中：P――当量动载荷，N; 1――径向载荷，N; I――轴向载荷，N; X――径向动载荷系数；Y――轴向动载荷系数；1负荷系数。
九、修正额定寿命计算对于要求不同的可靠度、特殊的轴承性能以及运转条件不属于正常情况下的轴承寿命计算时，可采用修正额定寿命计算公式：S - “阳仏0式中：――特殊的轴承性能、运转条件以及不同可靠度要求下的修正额定寿命（106转）；a i――可靠度的寿命修正系数；a2——特殊的轴承性能寿命修正系数；a3——运转条件的寿命修正系数。
轴承寿命计算
mm
承载中心与轴承B间距L2(附录1) L2
mm
轴承A承载负荷
F5
N
轴承B承载负荷
F6
N
30000 29509.5 27547.5 25585.5
27324
143 180 34393 7070
30000 29509.5 27547.5 25585.5 27314
143 180 34381 7067
1
计算公式： F1=F-M*0.1*9.81/Y F2=F-M*0.5*9.81/Y F3=F-M*0.9*9.81/Y F4=[(F1P*15%)+(F2P*55%)+(F3P*30%)]1/P F5=F4*L2/L1 F6=abs(F5-F4)
3、轴承寿命系数计算:
轴承 型号 转速 额定动负荷 径向负荷 可靠度系数
设计计算书
轴承寿命计算
编制： 校对： 批准： 日期：
一、计算目的：
通过轴承的承载负荷计算和轴承的寿命需求计算校核轴承寿命是否满足要求。
二、参考资料：
《机械设计手册》第3卷，P20-77至P20-86、《SKF轴承样品选型手册》
三、计算过程：
1、轴承寿命需求计算:
输入参数
载重 速度 曳引轮直径 绕绳比 使用寿命(年) 每年运行次数 平均每次运行距离(m) 输出结果：
轴承B(SKF) 6217 167 83300 7,067 0.62
3 163,320 101,259 1637.6 1015.3 127.3
7.97
计算公式： n=[60*V/(π*D/1000)]*Y Q1=[1000000/(60*n)]*(C/R)P Q2=a1*Q1 Q3=(C/R)P Q4=a1*Q3 Q5=Q*X*Z/1000000 α=Q4/Q5
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强度计算
T = 9550 P / n 。
T，扭矩，Nm；P，功率，KW；n，转速，r/min；9550是系数。
2. 滚动轴承的计算准则
在确定轴承尺寸时，应针对轴承的主要失效形式进行必要的计算。
对一般运转的轴承，主要失效形式是疲劳点蚀，应按基本额定动负荷进行寿命计算。
对于不转，摆动或转速极低（n≤10 r/min）的轴承，主要失效形式是塑性变形，故应按额定静负荷进行强度计算。
1.寿命
轴承工作时，滚动体或套圈出现疲劳点蚀前的累计总转数（或工作小时数），称为轴承的寿命。
2.基本额定寿命
同型号的一批轴承，在相同的工作条件下，由于材质、加工、装配等不可避免地存在差异，因此寿命并不相同而呈现很大的离散性，最高寿命和最低寿命可能差40倍之多。
一批在相同条件下运转的同一型号的轴承，其可靠度为90%（即失效率为10%）时的寿命称为基本额定寿命。
换言之，一批同型号轴承工作运转达到基本额定寿命时，已有10％的轴承先后出现疲劳点蚀，90%的轴承还能继续工作。
寿命的单位若为转数，用L表示；若为工作小时数，用L10h表示。
3.基本额定动负荷
轴承的寿命与所受负荷的大小有关，工作负荷愈大，轴承的寿命就愈短。
国家标准规定，基本额定寿命为一百万转（L=106转）时，轴承所能承受的负荷称为基本额定动负荷C，单位为牛顿（N）。
对于径向接触轴承，这一负荷是指纯径向负荷Cr，
对于角接触轴承和圆锥滚子轴承，是使轴承套圈之间只产生径向位移的负荷的径向分量，对这些轴承，就具体称为径向基本额定动负荷，用符号r表示；
对于推力轴承，是指作用于轴承中心的纯轴向负荷，具体称为轴向基本额定动负荷C0aa。
4. 寿命计算公式
P^ℇ*L10=常数
其中，P为当量动载荷，N;
L10为基本额定寿命，常以10^6r转为单位，（档寿命为100万转时，L10=1）
ℇ为寿命指数，球轴承ℇ=3，滚子轴承ℇ=10/3
C^ℇ*1=P^ℇ*L10
L10=(C/P)^ℇ*10^6
若轴承的转速为N(r/min)，可以求出以小时为单位的基本工资寿命
L10=(C/P)^ℇ*10^6r=16667*(ft*C/fp*P)^ℇ/n
C为基本额定动负荷。
对向心轴承为Cr，推力轴承为Ca，N；
P当量动负荷，Ｎ；
n为轴承的转速，r/min
ft为温度补偿系数
fp为负载系数
温度系数ft
冲击负荷系数fp
Cc=（n*L/16667）^(1/ℇ)*fp*P/ft
L为轴承的预设寿命
轴承预期寿命荐用值L
公式一和公式二分别用于不同情况。
当轴承型号已定时，用式一校核轴承的寿命，要求L10≥L；型号未定时，用式二选轴承型号，要求CC≤Ｃ。
5. 当量动负荷的计算
滚动轴承的基本额定动负荷是在向心轴承只受径向负荷，推力轴承只受轴向负荷的特定条件下确定的。
实际上，轴承往往承受着径向负荷和轴向负荷的联合作用，因此，须将该实际联合负荷等效为一假想的当量动负荷P来处理，在此载荷作用下，轴承的工作寿命与轴承在实际工作负荷下的寿命相同。
（1)只承受径向负荷P的径向接触轴承,P=Fr
（2）对于只承受轴向负荷P的轴向接触轴承，P=Fa
（3）对于同时承受径向负荷和轴向负荷的深沟球轴承和角接触轴承，P=X*Fr+Y*Fa
式中，X、Y分别为径向负荷系数和轴向负荷系数，可查表得其数值。
GB/T4662—1993
当量动载荷的X、Y系数
对于转速很低（n≤10r/min）、基本不转或摆动的轴承，其主要失效形式是塑性变形，因此，设计时必须进行静强度计算。
对于虽然转速较高但承受重载或冲击负荷的轴承，除必须进行寿命计算外，还应进行静强度计算。
1.基本额定静载荷
GB/T 4662-93规定，使受载最大的滚动体与滚道接触中心处引起的接触应力达到一定值（对调心轴承为4600MPa，所有其他球轴承为4200MPa，所有滚子轴承为4000MPa）的负荷，作为轴承静强度的界限，称为基本额定静负荷，用C0表示（向心轴承指径向额定静负荷C0r，推力轴承指轴向额定静负荷C0a），其值可查阅轴承样本。
2.当量静负荷
当轴承上同时作用有径向负荷Fr和轴向负荷Fa时，应折合成一个当量静负荷P0，即P0=X0Fr+Y0Fa
式中X0和Y0分别为径向载荷系数和轴向载荷系数，其值可查表1。
若计算出的P0＜Fr，则应取P0=Fr；对只承受径向负荷的轴承，P0=Fr、；对只承受轴向负荷的轴承，P0=Fa。
3.静强度计算
静强度计算公式为S0P0≤C0
式中，S0为静强度安全系数，对于静止轴承，可查表2；对于旋转轴承，可查表3；若轴承转速较低，对运转精度和摩擦力矩要求不高时，允许有较大接触应力。
可取S0＜1；对于推力调心轴承，不论是否旋转，均应取S0≥4。
表1 当量静载荷计算中的X0，Y0系数
表2轴承静载荷安全系数S0（静止或摆动轴承）
表3轴承静载荷安全系数S0（旋转轴承）
可靠度与修正系数a1的对应值。