回转转盘轴承承载计算实例详解
回转转盘轴承承载计算实例详解
假设我们需要设计一个能够承受1000吨荷载的回转转盘，直径为10米。我们将使用滚子转盘轴承来支撑和传递荷载。下面是计算的详细步骤：第一步：确定所使用的轴承类型和参数
根据设计要求，我们选择了滚子转盘轴承。根据轴承的类型和尺寸，
我们可以得到一些必要的参数，如滚子直径、滚子数量、接触角、滚子材
料等信息。
第二步：计算滚子的等效负荷
根据滚子的材料和几何参数，我们可以得到滚子的基本动态载荷额定
值C。然后，根据荷载特性，在垂直和水平方向上计算滚子的等效负荷。
对于水平方向上的荷载，我们需要考虑滚子对称排列的情况。
第三步：计算滚子转盘的等效负荷
滚子转盘的等效负荷可以通过将滚子的等效负荷乘以滚子数量得到。
在纵向和横向方向上都要进行计算，以考虑荷载的不同作用方向。
第四步：根据滚子转盘的等效负荷计算负载接触应力
根据滚子转盘的等效负荷和轴承的几何参数，可以计算滚子转盘的接
触应力。
第五步：根据滚子转盘的接触应力判断轮廓变形情况
根据滚子转盘的接触应力和材料弹性参数，可以计算出轮廓变形。如
果轮廓变形过大，会影响到传递荷载的能力和轴承的寿命。
第六步：根据回转转盘的尺寸和材料
回转转盘的自身重量对轴承的承载能力也会造成一定的影响。根据回
转转盘的尺寸和材料密度，可以计算出其自身重量。
第七步：根据合成荷载计算轴承的等效动态负荷
根据回转转盘的荷载和自身重量，可以计算出合成荷载。根据荷载特
性和标准系数，可以将合成荷载转化为等效动态负荷。
第八步：检查轴承的额定动态负荷是否满足要求
根据轴承的额定动态负荷额定值和计算得到的等效动态负荷，可以判
断轴承是否能够满足设计要求。如果额定动态负荷大于等效动态负荷，则
说明轴承能够满足要求。
总结：通过以上的步骤，我们可以根据回转转盘的设计要求和参数，
计算出所使用的滚子转盘轴承的承载能力和使用寿命。同时，我们还可以
对轴承的安全性能进行评估和优化，以提高回转转盘的使用寿命和可靠性。
回转支承选型计算
回转支承选型计算： 一、单排球式回转支承的选型计算 1、计算额定静容量 C0 = f ·D·d 式中：Co ——额定静容量，kN f ——静容量系数，0.108 kN / mm2 D ——滚道中心直径，mm d ——钢球公称直径，mm 2、根据组合后的外载荷，计算当量轴向载荷 式中：Cp ——当量轴向载荷，kN M ——总倾覆力矩，kN·m Fa ——总轴向力，kN Fr ——总倾覆力矩作用平面的总径向力，kN 3、计算安全系数 fs = Co / Cp
fs值可按下表选取。 二、三排柱式回转支承的选型计算 1、计算额定静容量 C0 = f ·D·d 式中：Co ——额定静容量，kN f ——静容量系数，0.172 kN / mm2 D ——滚道中心直径，mm d ——上排滚柱直径，mm 2、根据组合后的外载荷，计算当量轴向载荷 式中：Cp ——当量轴向载荷，kN M ——总倾覆力矩，kN·m Fa ——总轴向力，kN 3、计算安全系数 fs = Co / Cp fs值可按下表选取。
回转支承安全系数fs 回转支承产品标准对合理选型的影响 《建筑机械》2002年第三期 现行的单排球式回转支承有两个行业标准JJ36.1-91《建筑机械用回转支承》和JB/T2300-99《回转支承》，也就是在以前的建设部标准JJ36-86和机械部标准JB2300-84的基础上重新修订的。在JJ36.1的基本参数系列表中列出了145种基本参数的145种型号单排球式回转支承，在JB/T2300中列出了120种基本参数的220种型号单排球式回转支承。目前我国除引进主机外，绝大多数主机都是按现行的两个标准规定的参数选择回转支承型号。由于JB2300-84较JJ36-86颁布实施得早，其覆盖面要略大于JJ36-86，两个标准都为回转支承标准化生产做出了贡献。随着各主机待业和回转支承行业的飞速发展，国外机型的大量引进，标准中的问题也显现出来，甚至阻碍了各主机行业和回转支承行业的发展，应引起我们高度重视。 单排球式回转支承的滚道中心直径（D0）和钢球直径（d0）是它的两个主参数，它们不但决定了回转支承的承载能力和使用寿命，也是其它参数设计的依据，因此两者的匹配合理与否不仅是回转支承设计水平的反映，将直接影响主机选用的科学性、经济性和结构的合理性。通常我们用D0/d0的比值来分析主参数匹配的合理性，在D0=500~2500范围内，JJ36.1中D0/d0=31.25~41.67；JB/T2300中，D0/d0=16.67~62.5。德国ROTHEERDE公司标准系列单排球式回转支承D0/d0=30~56。那
回转轴承承载说明
回转轴承承载说明 回转轴承是一种与其他轴承不同的特殊轴承，它是由内圆和外圆两个圆环组成的。在 回转轴承中，内圆和外圆之间的接触面积非常大，承载能力也相应地增强了。回转轴承的 承载能力由多个因素决定，如负荷方向、转速、使用环境等等。下面将详细介绍回转轴承 承载说明。 1. 载荷种类 回转轴承的承载能力与其所承受的负荷类型相关。一般而言，回转轴承可承受径向载荷、轴向载荷和倾斜载荷。其中，轴向载荷是指沿轴向方向作用的载荷，径向载荷是指垂 直于轴向的载荷。而倾斜载荷指斜向作用在轴承上的载荷。 2. 额定载荷 额定载荷是回转轴承所能承受的最大负载。当轴承承受额定载荷时，其寿命应达到设 计要求。额定载荷通常由制造商在产品说明书中给出。 动载荷是指应用在回转轴承上的变动载荷。在工业场合中，回转轴承经常被应用于旋 转机械设备中，这就决定了它必须能够承受变化的载荷。因此，动载荷是回转轴承设计中 非常重要的一个参数，需要制造商充分考虑。 静载荷是指应用在回转轴承上的稳定、固定载荷。静载荷往往比动载荷小，但是同样 也是回转轴承设计中的重要参数。 5. 寿命和疲劳寿命 在回转轴承设计和制造中，一个重要的指标是寿命。寿命被定义为轴承可以承受的循 环次数或运行时间。疲劳寿命是指轴承在循环载荷下运行到出现疲劳破坏时经历的循环次 数或运行时间。 6. 转速 转速是指轴承所承载设备的旋转速度。回转轴承的承载能力与其所处环境和应用有关，当经常应用于高速环境时，需要特别考虑轴承的承载能力。 7. 环境 环境也是回转轴承承载能力的一个重要因素。如果轴承用于恶劣环境，如高温、高湿度、强腐蚀性、重载荷、高速运行等条件，必须选择合适的材料和结构来确保承载能力。 总之，回转轴承的承载能力是由多个因素综合影响的。在轴承的设计、制造和使用过 程中，需要全面综合考虑各种因素，以确保回转轴承的长期、稳定的工作。
回转支承螺栓承载曲线的计算和绘制
回转支承螺栓承载曲线的计算和绘制 回转支承上螺栓承载能力的校核，是回转支承设计中关键的步骤。在机械行业标准JB/T2300中只有标准型号的螺栓曲线图，没有理论推导，本文将理论推导螺栓曲线的计算方法，为非标回转支承设计过程中螺栓曲线图的绘制提供理论基础。 标签：回转支承；螺栓强度；螺栓曲线 回转支承是一种能够承受综合载荷的大型轴承，可以同时承受较大的轴向力、径向力和倾覆力矩。回转支承在现实工业中应用很广泛，被人们称为：“机器的关节”，是两物体之间需作相对回转运动，又需同时承受轴向力、径向力、倾翻力矩的机械所必需的重要传动部件。随着机械行业的迅速发展，回转支承在船舶设备、工程机械、轻工机械、冶金机械、医疗机械、工业机械等行业得到了广泛的应用。 本文将理论计算螺栓曲线：下面以JB/T2300《回转支承》标准中的010.30.1000为例进行分析，外圈安装孔分布圆直径D=922，安装孔36个M20螺纹孔。 1 螺栓受力分析 在不同工况下，螺栓受力情况也不尽相同，一般回转支承在工作时会受到轴向载荷Fa，径向载荷Fr与倾覆力矩M，当回转支承内圈与机架联接时，首先施加预紧力，内圈与机架产生的静摩擦可以抵消径向力，下面假设工况中无径向载荷。 所有螺栓此时均受到预紧力，大部分螺栓还受到倾覆力矩产生的拉力，轴向力此时是分担螺栓的受力，故先将轴向力也消除分析。 M20螺纹底孔直径17.7mm，截面面积As=245mm2。 3 螺栓使用注意事项 回转支承上螺栓在承受交变载荷时会容易松动，也容易产生疲劳破坏，施加预紧力则会有效避免此类问题的发生。合适的预紧力可以增强联接的紧密性与可靠性。防止螺栓断裂：改善螺栓结构设计，避免应力集中；改善螺栓制造工艺，减小机械加工缺陷；改进装配工艺，保证预紧力，并持续保持；注意维护检查，避免故障隐患。 4 小结 回轉支承中的承载曲线上附带螺栓曲线，使用该方法可准确计算并绘制非标
转盘轴承寿命计算详解过程
本文以四点接触球转盘轴承，转盘轴承寿命计算详解过程如下： 要用到的理论计算公式如下： Lf= (fl) ε. 30000 公式中:Lf-转盘轴承全负荷回转式的使用寿命(转) 转数：R 表示 ε一寿命指数 球轴承ε=3 滚轴承ε= 10/3 fl= Fac/Fa’ = Mc/ M' 倾覆力矩KN- m 需要计算 以上的轴向载荷，径向载荷和倾覆力矩，可以通过看承载曲线获得，也可以计算获得，计算如下： 1.四点球轴承 理论轴向载荷=5×dw²×Z×sin45°×10÷1000（转换单位KN）（dw是钢球直径，Z为钢球数量，sin45°=0.707） 原点与负荷点联线在承载曲线上交点的轴向负荷KN，一般提供轴向载荷，倾覆力矩，找到定位点，从原点和点位点连线，并延长和载荷曲线交点，并以此交点落位至轴向载荷X轴，读数即是：原点与负荷点联线在承载曲线上交点的轴向负荷KN 径向载荷=轴向载荷 倾覆力矩=轴向载荷×0.25×1/2内圈安装孔中心径 示例如下：轴向载荷: 5X钢球直径(平方) X钢球数量X sin45° 采用25.4钢球，数量41,接触角为45°。计算单位mm; 结果为kg,乘以10,为N, ÷1000, 为KN. 5X25.4 (钢球平方2) X41 (钢球个数) X0.707 = 93506kg =935060N= 935KN 2.交叉滚子轴承等同于四点接触球 3. 三排滚子组合转盘轴承基本推算公式: 轴向载荷: 98.1x滚珠直径x滚珠长度x滚珠个数 此处轴向载荷，主推力+副推力，分开计算，加计。 径向载荷: 21.6x滚珠直径x滚珠长度x滚珠个数 倾覆力矩=
轴向载荷X0.25X1/2内圈安装孔中心径 4、球珠组合轴承承载推算公式 轴向载荷: 90X滚子直径X滚子长度(-5) X滚子个数 注: (-5 是滚子倒角)。计算单位mm,结果为kg/N, + 1000, 为KN. 径向载荷: 5X滚子直径2 X滚子个数X sin45' 倾覆力矩: M=0.25 X内圈安装孔中心径X轴向载荷 如转盘轴承在数个变动负荷和一定的工作时间比例下工作时，其平均当量中心轴向负 荷和平均当量倾覆力矩的计算方法如下: Fa’计算如下：需要计算 Fa-轴承所受总轴向负荷(KN) 客户工况提供 Fr-在力矩作用平面轴承所承受的总径向负荷(KN) 客户工况提供 M一轴承所承受的总倾覆力矩(KN- m) 客户工况提供 Fa'-轴承的当量中心轴向负荷(KN) M-轴承的当量倾覆力矩(KN-m) fs一静负荷安全系数常用系数 fl -预测寿命的负荷系数，简称寿命负荷系数，需要计算 Fa' =(Fa+ 2. 3Fr)*fs Fa 轴向载荷，客户提供，Fr 径向载荷，客户提供，fs，静负荷安全系数，通常取值：1.25，最大1.5，表如下：
转盘轴承力矩载荷下的变形计算
转盘轴承力矩载荷下的变形计算 摘要:通过分析四点接触转盘轴承受倾覆力矩时的套圈位移与接触变形、轴承接触角变化的关系，得出转盘轴承倾覆力矩载荷下套圈倾角变形计算公式，为转盘轴承力矩载荷下变形提供了精确的计算方法。最后用所得的力矩计算公式进行实例计算，并做出力矩-变形曲线。 关键词:四点接触;转盘轴承;力矩载荷;变形计算 转盘轴承主要用在起重、建筑工程等大型机械设备中，国内也对其进行了较多的研究。转盘轴承主要承受的是轴向力和倾覆力矩，而在很多情况下，倾覆力矩是轴承的主要载荷。在力矩作用下，轴承的转角变形将很大的影响着整个机械的刚度和工作精度等性能。所以有必要对转盘轴承力矩载荷承载-变形关系进行分析。 以往的转盘轴承在力矩作用下变形计算公式复杂，且计算过程中有时难以收敛。这里对四点接触转盘轴承承载时变形的几何关系进行分析，得到轴承转角位移与接触变形的关系计算式。在此基础上，推导出转盘轴承的倾覆力矩与变形计算式。 一、转盘轴承的受力变形 四点接触转盘轴承受倾覆力矩时，轴承内、外套圈产生相对倾角，设外圈保持固定不动。忽略倾角引起的径向位移，则受力后的处在位置角i处滚珠(0≤<)由于转角而引起的轴向位移为: ai= cosi (1) 式中:Dw——滚珠中心圆直径(mm)。 转盘轴承的套圈位移和滚珠接触变形如图1所示。在外沟道曲率中心Oe建立坐标系，变形前的内沟道中心为Oi，坐标分别为(x，y)。变形后的内沟道中心Oii，坐标分别为(xi，yi)。A和Ai分别是变形前后的沟道中心距。
则变形前内外沟道中心距: A=re+ri-Dw(2) 式中:ri、re——内、外沟道曲率半径(mm); Dw——滚珠直径(mm)。 变形前内沟道曲率中心Oi的坐标(x，y): y=Acos(3) 式中:——初始接触角 x=Asin (4) 转盘轴承受矩载荷引起内外套圈位移后，位置角i处内、外圈沟道曲率中心距为: Ai=re+ri-(Dw-i)(5) 式中:i——内外套圈和滚珠接触变形总量(mm)。 套圈移动后内沟道曲率中心Oii坐标(xi，yi): yi=Aicosi (6) xi=Aisini(7) 式中:i ——套圈位移后，位置角i处的接触角。 即有Ai=(8) 轴承位移前后内沟道曲率中心的坐标关系: xi=x+ai(9) yi=y(10) 由式(3)、式(6)、式(8)、式(9)和式(10)可以得到转盘轴承受力位移后的接触角:
回转支承转速极限
回转支承转速极限 摘要： 一、回转支承转速极限的概念与重要性 1.回转支承的定义和作用 2.回转支承转速极限的含义 3.转速极限对回转支承的影响 二、回转支承转速极限的计算方法 1.回转支承的转速公式 2.影响转速极限的因素 3.计算实例 三、提高回转支承转速极限的方法 1.优化设计和材料选择 2.改进制造工艺 3.先进的润滑技术 四、我国回转支承转速极限的研究与应用 1.我国回转支承转速极限的现状 2.我国相关研究成果与进展 3.在实际工程中的应用案例 正文： 回转支承转速极限是回转支承设计和运行中一个重要的参数，对于保证设备的可靠性和安全性具有至关重要的作用。回转支承，又称回转轴承，是一种
能够承受轴向和径向载荷的轴承，广泛应用于各类工程机械、风力发电等领域。回转支承转速极限是指在特定的工作条件下，回转支承能够承受的最大转速。 回转支承转速极限的计算方法主要取决于回转支承的类型、尺寸、材料、载荷等参数。其中，载荷是影响转速极限的最主要因素。在实际计算中，需要根据载荷类型、大小以及工作环境等因素，选用合适的计算公式。此外，在实际应用中，还需要考虑轴承的散热、润滑等因素，以保证其在高速运行下的稳定性和寿命。 提高回转支承转速极限的方法有很多，如优化设计和材料选择、改进制造工艺、采用先进的润滑技术等。其中，优化设计和材料选择是提高转速极限的主要途径。通过优化设计和选用高性能材料，可以在保证回转支承承载能力的同时，提高其转速极限。此外，改进制造工艺和采用先进的润滑技术也可以有效提高回转支承的转速极限。 我国在回转支承转速极限的研究与应用方面已经取得了显著的成果。我国相关企业和研究机构在引进、消化、吸收国外先进技术的基础上，积极开展自主研发和创新，取得了一系列重要成果。目前，我国回转支承的转速极限已经达到了国际先进水平，并在实际工程中得到了广泛应用。 总之，回转支承转速极限在回转支承的设计、制造和运行中具有重要的意义。
回转分度盘的设计计算
回转分度盘的设计计算 一、设计原理 回转分度盘的设计原理是基于圆周运动的分度原理。在实际加工中，工件需要按照一定的间隔旋转，以实现分度加工。回转分度盘通过一系列的传动机构，将输入的动力通过主轴传递给工件，使其旋转。同时，通过分度机构实现工件的定位和控制，确保工件旋转的精度和稳定性。 二、计算公式 1.分度角度的计算： 分度角度=360°/分度数 2.每次分度所需的主轴旋转角度的计算： 主轴旋转角度=分度角度×动力传递比 其中，动力传递比表示主轴旋转一个周期时，工件所需旋转的角度。动力传递比通常由传动带或齿轮传动来实现。 3.主轴传动比的计算： 主轴传动比=输入轴齿数/输出轴齿数 4.分度盘的直径计算: 分度盘的直径=分度行程×主轴中心距 5.分度盘的分度行程计算: 分度行程=工件直径×π/分度数 其中，分度行程指的是工件每次分度旋转的线性位移。
三、计算实例 为了更好地理解回转分度盘的设计计算，下面将通过一个实际的计算实例进行说明。 假设需要设计一个回转分度盘，用于加工一个直径为100mm的工件，分度数为60。已知主轴的输入轴齿数为30，输出轴齿数为120。要求计算出分度盘的直径和每次分度所需的主轴旋转角度。 首先，根据分度角度的计算公式可以得到： 分度角度=360°/60=6° 然后，根据主轴传动比的计算公式可以得到： 主轴传动比=30/120=0.25 接着，根据每次分度所需的主轴旋转角度的计算公式可以得到： 主轴旋转角度=6°×0.25=1.5° 最后，根据分度盘的分度行程计算公式可以得到： 分度行程= 100mm × π / 60 = 5.236mm 分度盘的直径计算公式可以得到： 分度盘的直径 = 5.236mm × 主轴中心距 根据上述计算公式，可以得到回转分度盘的直径和每次分度所需的主轴旋转角度。在实际设计中，还需要考虑传动带或齿轮传动的选型和尺寸等因素，以确保回转分度盘的运行稳定和精度。 总结：
滚动轴承承载能力计算分析
滚动轴承承载能力 计算分析
目录 1分析基础 (1) 1.1理论基础：Hertz弹性体接触理论 (1) 1.2实验基础：许用接触应力 (2) 2承载分析 (3) 2.1曲率计算 (3) 2.2轴向承载 (4) 2.3径向承载 (6) 2.4倾覆承载能力 (10) 2.5当量轴向力 (12) 3静容量系数f o系数确定 (13) 3.1许用接触应力 (13) 3.2静容量系数 (14) 4算例 (16) 4.1基本参数 (16) 4.2曲率计算 (16) 4.3计算接触应力常数Cp值 (16) 4.4计算许用接触应力 (16) 4.5计算静容量系数f0值 (17) 4.6静容量计算 (17) 5简化(统一)计算法 (18) 5.1简化公式 (18) 5.2不同曲率比时的静容量系数值 (18) 6附录 (19) 附表1:曲率函数F (p )有关的椭圆积分 (19) 附表2:不同球数时的Jr值 (21)
1分析基础 1.1理论基础：Hertz弹性体接触理论 由Hertz推导出的点接触弹性变形和接触应力计算基本公式 丄——材料泊松比 Q一一使两接触体压紧的法向载荷 (N) 刀P ——接触处主曲率之和 K(e) ---- 第一类椭圆完全积分。(1-1) CT — ------------- ■ max 2 -： 2K (e) (1— ~) =1.52K(e)m-Q Ea (mm)(1-2) (1-3) (1-4) 式中a——接触椭圆长半轴 b ---- 接触椭圆短半轴(T max— -一最大接触应力 S (mm) 2 (N/mm) (mm) u、E — 与曲率函数F ( p )有关的椭圆积分，取值见附表材料弹性模量(N/mm2) a「I
轴承载荷
2.轴承的额定动载荷及额定寿命 2.1基本额定动载荷 轴承的额定动载荷是决定额定寿命的主参数,也是确定轴承设计水平的目标函数。额定动载荷值大,则轴承的承载能力高,或说在相同载荷下,其额定寿命长,设计水平高。 基本额定动载荷:系指一个轴承假想承受一个大小和方向恒定的径向(或中心轴向)负荷,在这一负荷作用下轴承基本额定寿命为一百万转。 根据我国国家标准GB/T6391-1995的规定,现将各类轴承基本额定动载荷的计算公式整理于表2-1中: Cr : 径向基本额定动载荷N Ca : 轴向基本额定动载荷N bm : 材料(真空脱气)和加工质量的额定系数,该值随轴承类型不同而异。见表2-2 fc : 与轴承零件的几何形状、制造精度和材料有关的系数 i : 轴承中球或滚子的列数 Lwe : 额定载荷计算中用的滚子长度mm 即滚子与接触长度最短的滚道间的理论最大接触长度。正常情况下, 或者取滚子尖角之间的距离减去滚子倒角,或者取不包括磨削越程 槽的滚道宽度,择其小者。 α: 轴承的公称接触角度 Z: 单列轴承中的球或滚子数。每列球或滚子数相同的多列轴承中每列的球或滚子数
Dw : 球直径mm Dwe : 额定载荷计算中用的滚子直径mm 对于圆锥滚子取滚子端面和小端面理论尖角处直径的平均值。对 于非对称外凸滚子近似地取零载荷下滚子与无挡边滚道间接触点 处滚子的直径 现将GB/T6391-1995所定的额定系数bm值列于表2-2 滚动轴承基本额定动载荷的计算方法适用于优质淬硬钢(系指真空脱气钢),按良好的加工方法制造,且滚动接触表面的形状为常规设计。超越上述规定,额定动载荷应予修正。 2.2.1 材质 轴承钢因冶炼方法不同,材料中夹杂物的大小、分布、含量亦不同。夹杂物是造成金属材料疲劳裂纹产生的主要成因,是影响滚动轴承疲劳寿命的主要因素。如采用夹杂物含量高于真空脱气的普通电炉冶炼轴承钢,则轴承的载荷能力将会有不同程度的下降。当采用诸如真空重熔、电渣重熔等方法冶炼的轴承钢或其它等效材质的钢材时,其夹杂物的含量显著减少,轴承的载荷能力将会得到提高。本样本各类轴承尺寸与性能表中所列轴承基本额定动载荷至少是以真空脱气钢为材料,对轧钢机用轴承则是以电渣重熔钢为材料。 2.2.2 温度 一般轴承能承受的工作温度可达120℃(外圈测量温度为100℃)。超过此限定温度的工况条件,应采用经过特殊(稳定)热处理或选用特殊耐热材料制造的轴承。 轴承若经常在120℃以上的温度中使用,或者在极高温度下短时间使用时,都会使轴承材料的组织及性能发生变化,导致轴承载荷能力的降低。其影响关系可用下式表示: C T = g T c (2-1) 式中C T :温度修正后的基本额定动载荷N g T :温度系数 C : 基本额定动载荷N g T系数可参考表2-3取值
回转转盘轴承承载计算实例详解
回转转盘轴承承载计算实例详解 假设我们需要设计一个能够承受1000吨荷载的回转转盘，直径为10米。我们将使用滚子转盘轴承来支撑和传递荷载。下面是计算的详细步骤：第一步：确定所使用的轴承类型和参数 根据设计要求，我们选择了滚子转盘轴承。根据轴承的类型和尺寸， 我们可以得到一些必要的参数，如滚子直径、滚子数量、接触角、滚子材 料等信息。 第二步：计算滚子的等效负荷 根据滚子的材料和几何参数，我们可以得到滚子的基本动态载荷额定 值C。然后，根据荷载特性，在垂直和水平方向上计算滚子的等效负荷。 对于水平方向上的荷载，我们需要考虑滚子对称排列的情况。 第三步：计算滚子转盘的等效负荷 滚子转盘的等效负荷可以通过将滚子的等效负荷乘以滚子数量得到。 在纵向和横向方向上都要进行计算，以考虑荷载的不同作用方向。 第四步：根据滚子转盘的等效负荷计算负载接触应力 根据滚子转盘的等效负荷和轴承的几何参数，可以计算滚子转盘的接 触应力。 第五步：根据滚子转盘的接触应力判断轮廓变形情况 根据滚子转盘的接触应力和材料弹性参数，可以计算出轮廓变形。如 果轮廓变形过大，会影响到传递荷载的能力和轴承的寿命。 第六步：根据回转转盘的尺寸和材料
回转转盘的自身重量对轴承的承载能力也会造成一定的影响。根据回 转转盘的尺寸和材料密度，可以计算出其自身重量。 第七步：根据合成荷载计算轴承的等效动态负荷 根据回转转盘的荷载和自身重量，可以计算出合成荷载。根据荷载特 性和标准系数，可以将合成荷载转化为等效动态负荷。 第八步：检查轴承的额定动态负荷是否满足要求 根据轴承的额定动态负荷额定值和计算得到的等效动态负荷，可以判 断轴承是否能够满足设计要求。如果额定动态负荷大于等效动态负荷，则 说明轴承能够满足要求。 总结：通过以上的步骤，我们可以根据回转转盘的设计要求和参数， 计算出所使用的滚子转盘轴承的承载能力和使用寿命。同时，我们还可以 对轴承的安全性能进行评估和优化，以提高回转转盘的使用寿命和可靠性。
回转支承驱动力计算公式
回转支承驱动力计算公式 回转支承是机械设备中常见的一种轴承形式，它能够在旋转运动中承受来自设备负载的力。在工程设计中，计算回转支承的驱动力十分重要，它可以帮助工程师确定支承的尺寸和材料选择，确保设备的安全运行。 回转支承的驱动力计算公式如下： F = (M × g × r) / (η × n) 其中， F是回转支承的驱动力（单位：牛顿，N）； M是设备的负载矩（单位：牛顿·米，N·m）； g是重力加速度（单位：米每平方秒，m/s²）； r是回转支承的半径（单位：米，m）； η是回转支承的效率（无单位）； n是设备的旋转速度（单位：转每分钟，rpm）。 在这个公式中，负载矩M是指设备在运行过程中所受到的力矩，它是由设备的质量和受力点到回转支承中心的距离决定的。重力加速度g是一个常数，通常取9.8米每平方秒。回转支承的半径r是指从支承中心到支承外缘的距离，它是支承设计中的重要参数。回转支承的效率η是指支承在传递力矩时的能量损失，它是一个介于0
和1之间的小数。设备的旋转速度n是指设备每分钟旋转的圈数。 通过这个公式，我们可以计算出回转支承的驱动力，从而评估支承的工作状态和安全性。在实际工程设计中，工程师通常会根据设备的需求和使用环境，确定合适的回转支承尺寸和类型，并通过驱动力计算公式来验证其是否符合设计要求。 需要注意的是，在使用回转支承驱动力计算公式时，需要确保所使用的单位一致性，以避免计算错误。同时，在实际应用中，还需要考虑其他因素，如支承的磨损、工作温度等，以确保支承的可靠性和寿命。 回转支承驱动力计算公式是工程设计中的重要工具，它能够帮助工程师评估支承的工作状态和安全性。通过合理应用公式，工程师可以选择合适的支承尺寸和类型，确保设备的安全运行。同时，在使用公式时，还需考虑其他因素，以综合评估支承的可靠性和寿命。
三排滚子转盘轴承承载能力分析和寿命计算
三排滚子转盘轴承承载能力分析和寿命计算 摘要 多排滚柱式回转支撑，能够承受较大的倾覆力矩，是回转支承中承载能力最大的一种。多排滚柱式回转支承特别适用于承受大载荷、大冲击工况条件下运行的重型机械，而三排滚柱式回转支承是其中最具典型的结构形式，因此对三排滚子转盘轴承的研究具有一定的现实意义和社会效益。 以Hertz接触理论为基础，结合三排滚子转盘轴承的特殊结构，推导出计算三排滚子转盘轴承接触强度校核的有关理论公式，并绘制了静、动承载能力曲线。然后，用Lundberg-Palmgren寿命理论，推导计算三排滚子转盘轴承的疲劳寿命。通过以上的分析计算可为轴承的选型和设计提供理论基础。 通过以上分析推导的公式，建立数值求解模型，用Matlab编程语言进行计算求解，解出三排滚子转盘轴承的最大承受载荷和寿命，进而绘制承载能力曲线。 之后，再用ANSYS有限元，建立简单的模型进行形变和应力的分析。 关键词：三排滚子转盘轴承，承载能力，疲劳寿命，经典数值分析，ANSYS有限元分析。
CARRYING CAPACITY ANALYSIS AND LIFETIME CALCULATIONS OF THREE-ROW ROLLER SLEWING BEARINGS ABSTRACT In slewing bearings, the multi-row roller slewing bearings has the most load carrying capacity, which can withstand large overturning moment. The multi-row roller slewing bearings is especially suitable for heavy machinery which withstand large loads or impact of working conditions under running. However, three-row roller slewing bearings is one of the most typical form in the structure of multi-row roller slewing bearings. So, it has a certain practical significanc e and social benefits for studing three-row roller slewing bearings. It can deduce to the theoretical formula that used to calculating contact strength check of the three-row roller slewing bearings and can draw static and dynamic carrying capacity curves,based on the Hertz contact theory and combined with the special structure of the three-row roller slewing bearings. Then, using the lifetime expectancy theory of Lundberg-Palmgren to derived and calculate the fatigue lifetime of the three-row roller slewing bearings. It can provide a theoretical basis for bearing type selection and design by the above anal ysis and calculations. Through the formula which anal ysis and derive above,we can build the numerical solution model. Computing f or Matlab programming language, solve three-row roller slewing bearings maximum load carrying and lifetime, and then draw the carrying capacity curve. After then, build a simple model by the ANSYS finite element to deformation and stress analysis.
转盘设计计算书a.doc
机电与车辆工程学院 计算书 学生姓名 专业机械工程及自动化 班级 学号 指导教师 北京建筑大学 二O一四年月日
地铁转向架3M转盘结构设计计算书 转盘结构计算所用到的主要技术参数: 1、地铁车辆轴重：15T 2、运行速度4KM/h；轨距1435mm；转向架轴距2300mm 3、转盘直径3000mm；回转速度0.9-1.5r/min 4、外形尺寸：Φ3000mm 5、载重8t； 6、工作能力：一个工艺转向架/每次； 7、定位/锁定装置：0°、90°、180°270°四组； 8、钢轨间隙：<=5mm 9、轨道高差：<=2mm 10、轨距偏差：<=2mm 11、转盘外圆周与地坪内圆周径向间隙<=15mm 12、操作方式：电动/手动 回转支承的计算与选择 根据转向架及轮对的工作特性，当转向架或者轮对通过轨道时，会产生倾覆力矩，而倾覆力矩最终由回转支承来承受。当转向架或者轮对停在转盘中央时，则由回转支承来承受该轴向力。运转时，通过齿轮接触会产生径向力。 已知设计要求相关参数 外形尺寸：直径3000mm 地铁车辆轴重：17T 载重：8T 回转支承的计算选取及校核 回转支承所承受的作用力包括：轴向力、径向力、倾覆力矩。 拟采用单排四点解除球式回转支承(01系列) 设计通过地铁车辆转向架轴重为15T，设计载重为8T，转盘盖板及回转支承轴承的自重约为5T。 总共分为三种情况计算： 情况1：转向架前轮刚运行至转盘上时(受力分析如图1) ⁄ 轴向力：Fa=(15T×10N kg ⁄=1.25×105N ⁄)2+5T×10N kg 倾覆力矩：M=[(15T×10N kg ⁄)2⁄]×1318mm=9.56×104N∙m 径向力：Fr=0 情况2：转向架后轮刚运行至转盘上时(受力分析如图2) 轴向力：Fa=(15T×10N kg ⁄=2.0×105N ⁄)+5T×10N kg 倾覆力矩：M=[(15T×10N kg ⁄)2⁄]×168mm=1.26×104 N∙m
回转支承轴承的相关技术表
回转支承轴承主要技术表 回转支承选型计算方法1静态选型： 静态参照载荷Fa’和M’的计算方法 ●单排四点接触球式 单排四点接触球式回转支承的选型计算分别按承载角45°和60°两种情况进展。 I、a＝45°Ⅱ、a＝60° Fa’＝(1.225·Fa+2.676·Fr)·fs Fa’＝(Fa+5.046·Fr)·fs M’＝1.225·M·fs M’＝M·fS 然后在曲线图上找出以上两点，其中一点在曲线以下即可。 ●单排穿插滚柱式 Fa’＝(Fa+2.05·Fr)·fs M’＝M·fs ●双排异径球式 对于双排异径球式回转支承选型计算，当Fr≤10％Fa时，Fr忽略不计。当Fr>10％Fa 时，必须考虑滚道内压力角的变化，其计算请与我们联络。 Fa’＝Fa·fs M’＝M·fs ●三排滚柱式 三排滚柱式回转支承选型时，仅对轴向滚道负荷和倾覆力矩的作用进展计算。 Fa’＝Fa·fs M’＝M·fs 2动态选型： 对于连续运转、高速回转和其它对回转支承的寿命有详细要求的应用场合，请与我公 司技术部联络。 3螺栓承载才能验算： 1〕把回转支承所承受的最大载荷(没有乘静态平安系数fs)作为选择螺栓的载荷； 2〕查对载荷是否落在所需等级螺栓极限负荷曲线以下； 3〕假设螺栓承载才能不够，可重新选择回转支承，或与我公司技术部联络。
安装螺栓副●回转支承所用螺栓尺寸应符合GB／T5782-2000和GB／T5783-2000的规定，其强度等级不低于GB／T3098.1-2000规定的8.8级，并根据支承受力情况选择适宜的强度等级。 ●螺母尺寸应符合GB／T6170-2000和GB／T6175-2000规定，其机械性能应符合 GB3098.2-2000规定。 ●垫圈尺寸应符合GB／T97.1-1985和GB／T97.2-1985，需调质处理。不得使用弹簧垫圈。
轴承负载和电机功率选型关系计算
轴承负载和电机功率选型关系计算 转盘轴承的载荷和电机功率选型计算 以转盘轴承承载5T为例，推算伺服电机的功率：以下涉及的应用参数或者公式如下：一：扭矩公式： 二．摩擦系数u 四点球轴承，考虑隔离块和保持架摩擦系数一般取值0.01-0.02，交叉滚子轴承和三排滚子轴承，摩擦系数0.03-0.18。
三．关于载荷和扭矩的计算公式
实际计算以M=uPD/2（p轴承负载N，D轴承公称直径，一般以中心径取值m，单位N.M） 设客户选型轴承如下，承载5吨 小齿轮为19齿，转速比为101：19=5.3 M=uPD/2（p轴承负载N，D轴承公称直径，一般以中心径取值m，单位N.M） P=5T=5000kgs=50000N M=0.01*50000N*0.9m=450N.M （轴承中心径1812/2/1000=0.9m） 按照扭矩功率换算公式 T=9550*P/n P=功率千瓦 n=转速转/分钟（大轴承1转/分钟，1rpm，客户提供） 450N.m=9550*P/1 则P=450/9550=0.047KW 推算小齿轮转速比转速比为101：19=5.3（大轴承转速1rpm，计算小齿轮转速）0.047KW*5.3=0.25KW 0.25*1000=250W 以上还可以算力×力臂最后的结果在乘以摩擦系数也可以。摩擦系数单独考虑。理论摩擦系数0.015取值，考虑各种非正常情况，取值0.18 简易计算 依据力×力臂= P=5T=5000kgs=50000N*0.9=45000N.m T=9550*P/n 45000=9550*P/1 P=45000/9550=4.7KW 转速比取值5.3，则电机P=4.7*5.3=25KW u=0.18 （综合考虑非正常情况）
标准滚动轴承承载能力计算
标准滚动轴承承载能力计算 在跟踪架通用轴系中，标准滚动轴承是重要的部件，轴承的承载能力计算是轴系设计中的关键问题。采用通用轴系后，地平式跟踪架水平轴两端的轴承主要承受径向载荷，同时承受一定量的轴向载荷。垂直轴上的轴承要承载垂直轴及上部转体的负荷，载荷较大；另一方面垂直轴为了满足强度和刚度的要求，轴径一般较大，轴承的尺寸与轴要相互配合，因此使用时必须考虑轴承的尺寸和轴向承载能力。同时为了减少跟踪架的成本，尽量采用轴承厂批量生产的轴承。 角接触球轴承按公称接触角分为15°、25°、40°三种类型，公称接触角越大，轴向承载能力越强。 目前批量生产的角接触球轴承，尺寸最大是接触角为25°的7244AC，其外形尺寸为220 ×400×65。 下表中给出了7244AC 轴承的相关参数 轴承额定载荷选取的流程为： （1）计算滚动轴承的当量载荷 在实际应用中，根据跟踪架承载状况先估算出轴承承受的径向载荷和轴向载荷，则可计算出此时轴承的当量动载荷P 为： 式中X ——径向动载荷系数； Y ——轴向动载荷系数； ——载荷系数。 （2）基本额定动载荷 C 选取 计算出轴承实际工作时的当量载荷后，当轴承的预期使用寿命选定，轴 承最大转速n可知时，可计算出轴承应具有的基本额定动载荷C′，在手册中选择轴承时，所选轴承应满足基本额定载荷 C > C′。
式中 ——温度系数，可从机械设计手册中查得； ε——寿命指数，球轴承取3，滚子轴承取10/3。 由于角接触轴承的径向承载能力大于轴向承载能力，而其在垂直轴上的应用主要承受较大轴向载荷，因此必须考虑其轴向承载能力。 （3）轴承受轴向载荷时承载能力分析 在轴承转速不高时，可以忽略钢球离心力和陀螺力矩的影响，钢球与内外套圈的接触角相等。 由赫兹接触理论得到轴承滚动体与内外滚道的接触变形和负荷之间的相互关系，可以表示为 式中 —滚动体与内外滚道接触变形总量； K —系数； Q —滚动体承受载荷； t —指数，线接触时为0.9，点接触时为2/3。
深沟球轴承径向载荷计算
深沟球轴承径向载荷计算 【原创版】 目录 1.深沟球轴承的径向承载能力计算方法 2.影响深沟球轴承径向承载能力的因素 3.深沟球轴承的轴向载荷计算方法 4.提高深沟球轴承承载能力的措施 正文 一、深沟球轴承的径向承载能力计算方法 深沟球轴承的径向承载能力主要取决于其额定动载荷和内孔尺寸。一般来说，当轴承的额定动载荷达到 5 倍时，其径向承载能力可达到额定 静载荷的 250kN 以上。内孔尺寸至少要达到 140mm，才能满足深沟球轴 承的径向承载能力要求。例如，轴承 6328 的额定静载荷为 251kN，其内孔尺寸为 140mm，符合这一要求。 二、影响深沟球轴承径向承载能力的因素 深沟球轴承的径向承载能力受到许多因素的影响，主要包括以下几点： 1.轴承材料：轴承材料的质量会影响轴承的耐磨性和抗疲劳性能，进而影响其承载能力。 2.轴承结构：不同的轴承结构会对轴承的承载能力产生不同的影响。例如，接触角、沟渠率半径等参数会影响轴承的承载能力。 3.轴承游隙：轴承游隙是指轴承内外圈之间的间隙。适当的游隙可以提高轴承的承载能力，但过大的游隙会导致轴向力增大，降低轴承的寿命。 4.工作环境：工作环境中的温度、湿度、尘埃等因素会影响轴承的承载能力。
三、深沟球轴承的轴向载荷计算方法 深沟球轴承在实际应用中会受到轻微的轴向力，其轴向载荷计算需要考虑轴承的材料、尺寸、结构和工作环境等因素。一般来说，轴向载荷的大小需要根据实际工况进行测量或计算。轴向负荷方向分为单向和双向，不同类型的深沟球轴承对轴向负荷方向的承载能力不同，需要进行相应的选择。 四、提高深沟球轴承承载能力的措施 为了提高深沟球轴承的承载能力，可以采取以下措施： 1.选择合适的轴承材料：选用高质量的轴承材料，可以提高轴承的耐磨性和抗疲劳性能，从而提高其承载能力。 2.优化轴承结构：合理设计轴承的结构参数，如接触角、沟渠率半径等，可以提高轴承的承载能力。 3.选择合适的轴承游隙：根据实际工作需求，选择适当的轴承游隙，以提高轴承的承载能力。 4.改善工作环境：尽量减少工作环境中的温度、湿度、尘埃等不利因素，以降低轴承的磨损，提高其承载能力。 总之，深沟球轴承的径向承载能力和轴向载荷计算涉及到许多参数和因素，需要综合考虑。