轴承设计寿命计算公式(教学备用)
深沟球轴承寿命的计算

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法利用力平衡方程 式求解径向力。
求解方法: ∑mA=0,可求得FBr ,∑mB=0,可求得FAr 。
(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:
程序运行
深沟球轴承寿命计算
Hale Waihona Puke 结 论:本程序能够快速准确的计算出深沟球轴承寿命。 此外,程序还提供了一些参数选择的表格,以方 便用户输入。另外,本程序健壮性也比较高,一 旦输入的数据不合理,它也能自动识别,让用户 重新输入。还有注意的是这个程序的输入数据的 单位要符合这个程序的要求,不然会出现计算错 误。同时,由于时间仓促,这个程序还有一些缺 点,需要不断的改进,程序难免有不当之处,恳 请老师,同学多多指正
谢谢!
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:
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。
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:
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。
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
轴承的寿命计算

一、额定寿命与额定动载荷1、轴承寿命在一定载荷作用下,轴承在出现点蚀前所经历的转数或小时数,称为轴承寿命。
由于制造精度,材料均匀程度的差异,即使是同样材料,同样尺寸的同一批轴承,在同样的工作条件下使用,其寿命长短也不相同。
若以统计寿命为1单位,最长的相对寿命为4单位,最短的为0.1-0.2单位,最长与最短寿命之比为20-40倍。
为确定轴承寿命的标准,把轴承寿命与可靠性联系起来。
2、额定寿命同样规格(型号、材料、工艺)的一批轴承,在同样的工作条件下使用,90%的轴承不产生点蚀,所经历的转数或小时数称为轴承额定寿命。
3、基本额定动载荷为比较轴承抗点蚀的承载能力,规定轴承的额定寿命为一百万转(106)时,所能承受的最大载荷为基本额定动载荷,以C表示。
也就是轴承在额定动载荷C作用下,这种轴承工作一百万转(106)而不发生点蚀失效的可靠度为90%,C越大承载能力越高。
对于基本额定动载荷(1)向心轴承是指纯径向载荷(2)推力球轴承是指纯轴向载荷(3)向心推力轴承是指产生纯径向位移得径向分量二、轴承寿命的计算公式:洛阳轴承厂以208轴承为对象,进行大量的试验研究,建立了载荷与寿命的数字关系式和曲线。
式中:L10--轴承载荷为P时,所具有的基本额定寿命(106转)C--基本额定动载荷Nε--指数对球轴承:ε=3对滚子轴承:ε=10/3P--当量动载荷(N)把在实际条件下轴承上所承受的载荷: A、R ,转化为实验条件下的载荷称为当量动载荷,对轴承元件来讲这个载荷是变动的,实验研究时,轴承寿命用106转为单位比较方便(记数器),但在实际生产中一般寿命用小时表示,为此须进行转换L10×106=Lh×60n所以滚动轴承寿命计算分为:1、已知轴承型号、载荷与轴的转速,计算Lh;2、已知载荷、转速与预期寿命,计算C ,选取轴承型号。
通常取机器的中修或大修界限为轴承的设计寿命,一般取Lh'=5000,对于高温下工作的轴承应引入温度系数ftCt=ftCt ≤120 125 150 200 300ft 1 0.95 0.90 0.80 0.60上两式变为:对于向心轴承对于推力轴承三、当量动载荷P的计算在实际生产中轴承的工作条件是多种多样的,为此,要把实际工作条件下的载荷折算为假想寿命相同的实验载荷--当量载荷。
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
轴承寿命计算公式程序

轴承寿命计算公式程序在工程领域中,轴承是一种常见的机械零件,用于支撑和减少旋转摩擦。
轴承的寿命是指在一定条件下,轴承能够正常运转的时间,通常以小时或者圈数来表示。
轴承的寿命对于机械设备的性能和可靠性具有重要的影响。
因此,准确地计算轴承的寿命对于工程设计和维护具有重要意义。
轴承的寿命计算公式是根据轴承的负荷、转速、润滑方式等因素来确定的。
一般来说,轴承的寿命可以通过以下公式来计算:L = (C/P)^p。
其中,L为轴承的寿命(小时),C为基本额定动载荷(N),P为等效动载荷(N),p为指数。
在实际应用中,轴承的寿命计算还需要考虑到轴承的使用环境、润滑方式、轴承材料等因素。
因此,轴承的寿命计算公式程序需要考虑到这些因素的影响。
首先,基本额定动载荷(C)是指在轴承额定寿命(106次转动)内,轴承能够承受的最大动载荷。
它是由轴承制造商根据轴承的材料、几何形状等因素确定的。
基本额定动载荷是轴承寿命计算的重要参数,它直接影响到轴承的寿命。
其次,等效动载荷(P)是指在实际工作条件下,轴承承受的动载荷。
由于轴承在实际工作中可能同时承受径向载荷和轴向载荷,因此需要将这两种载荷转换为等效动载荷。
等效动载荷的计算需要考虑到轴承的载荷分布、工作条件等因素。
最后,指数(p)是根据轴承的类型、润滑方式等因素确定的。
不同类型的轴承具有不同的指数,它反映了轴承在不同工作条件下的寿命特性。
综上所述,轴承的寿命计算公式程序需要考虑到轴承的基本额定动载荷、等效动载荷和指数等因素。
通过合理地计算轴承的寿命,可以帮助工程师们选择合适的轴承类型和规格,从而提高机械设备的性能和可靠性。
除了轴承的寿命计算公式程序,轴承的寿命还受到许多其他因素的影响。
例如,轴承的润滑方式对于轴承的寿命具有重要影响。
合适的润滑方式可以减少轴承的摩擦和磨损,延长轴承的寿命。
此外,轴承的安装和维护也会影响轴承的寿命。
正确的安装和定期的维护可以减少轴承的故障率,延长轴承的使用寿命。
轴承寿命计算公式

轴承寿命计算公式背景介绍轴承是机械设备中常用的零部件之一,它承受着旋转运动的负载,所以轴承的寿命对于机械设备的正常运转至关重要。
轴承寿命的计算公式是轴承设计和使用过程中的重要依据,它可以帮助工程师和用户了解轴承在不同工况下的寿命表现,并进行合理的选择和使用。
轴承寿命的影响因素轴承寿命受到多种因素的影响,包括负载、转速、润滑方式、工作温度等。
在进行轴承寿命计算时,需要考虑到这些因素的综合影响,确保计算结果的准确性。
轴承寿命计算公式简介轴承寿命计算公式的基本形式为L = (C/P)^p,其中L表示轴承的寿命,C表示基本额定动载荷,P表示等效动载荷,p表示轴承的L10寿命系数。
基本额定动载荷基本额定动载荷是指在轴承设计时,根据标准化试验条件下,轴承允许的最大动载荷。
它通常由制造商提供,并且与轴承的型号和尺寸有关。
等效动载荷等效动载荷是指在实际工况下的轴承负载,它是基于实际负载和一组修正因素计算得出的一个数值。
等效动载荷考虑到了轴承在不同方向上的负载以及负载的变化情况。
L10寿命系数L10寿命系数是根据统计学原理和实验数据推导得出的一个系数,它表示在相同工况下,90%的轴承能够运转到超过该寿命的寿命。
L10寿命系数可以根据轴承的类型、尺寸和工况条件来确定。
轴承寿命计算公式的应用轴承寿命计算公式广泛应用于轴承选择、设计和使用过程中。
通过计算公式可以得到轴承的寿命,从而进行合理的轴承选择和工程设计。
对于机械设备的用户来说,轴承寿命计算公式可以帮助他们了解设备寿命,及时进行维修和更换,减少停机时间和维修成本。
使用示例假设某机械设备的基本额定动载荷为10000N,等效动载荷为8000N,L10寿命系数为1.5。
则根据轴承寿命计算公式,可以计算出轴承的寿命为:L = (10000/8000)^1.5 = 1.32^1.5 = 2.14 × 10^7 个循环总结轴承寿命计算公式是轴承设计和使用中的重要工具,它可以帮助工程师和用户了解轴承的寿命表现,并选择合适的轴承。
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资料公式c 1
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/℃ <120 125 150 175 200 225 250 300 f 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
资料公式c 2
表4 角接触球轴承的系数X、Y
资料公式c 3
资料公式c 4。