滾動(dòng)軸承的 校核 計(jì)算

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1、滾動(dòng)軸承的校核計(jì)算滾動(dòng)軸承的校核計(jì)算1基本概念1.軸承壽命:軸承中任一元件出現(xiàn)疲勞剝落擴(kuò)展跡象前運(yùn)轉(zhuǎn)的總轉(zhuǎn)數(shù)或一定轉(zhuǎn)速下的義務(wù)小時(shí)數(shù)。批量消費(fèi)的元件，由于材料的不均勻性，招致軸承的壽命有很大的團(tuán)聚性，最長(zhǎng)和最短的壽命可達(dá)幾十倍，必需采用統(tǒng)計(jì)的方法中止處置。2.基本額定壽命:是指90%可靠度、常用材料和加工質(zhì)量、常規(guī)運(yùn)轉(zhuǎn)條件下的壽命，以符號(hào)L10(r)或L10h(h)表示。3.基本額定動(dòng)載荷(C):基本額定壽命為一百萬轉(zhuǎn)(106)時(shí)軸承所能承受的恒定載荷。即在基本額定動(dòng)載荷作用下，軸承可以義務(wù)106轉(zhuǎn)而不發(fā)作點(diǎn)蝕失效，其可靠度為90%

2、?；绢~定動(dòng)載荷大，軸承抗疲勞的承載才干相應(yīng)較強(qiáng)。4.基本額定靜載荷(徑向C0r，軸向C0a):是指軸承最大載荷滾動(dòng)體與滾道接觸中心處惹起以下接觸應(yīng)力時(shí)所相當(dāng)?shù)募傧髲较蜉d荷或中心軸向靜載荷。在設(shè)計(jì)中常用到滾動(dòng)軸承的三個(gè)基本參數(shù):滿足一定疲勞壽命要求的基本額定動(dòng)載荷Cr(徑向)或Ca(軸向)，滿足一定靜強(qiáng)度要求的基本額定靜強(qiáng)度C0r(徑向)或C0a(軸向)和控制軸承磨損的極限轉(zhuǎn)速N0。各種軸承功用目的值C、C0、N0等可查有關(guān)手冊(cè)。2壽命校核計(jì)算公式滾動(dòng)軸承的壽命隨載荷的增大而降低，壽命與載荷的關(guān)系曲線如圖17-6，其曲線方程為PεL

3、10=常數(shù)其中P-當(dāng)量動(dòng)載荷，N;L10-基本額定壽命，常以106r為單位(當(dāng)壽命為一百萬轉(zhuǎn)時(shí)，L10=1);ε-壽命指數(shù)，球軸承ε=3，滾子軸承ε=10/3。由手冊(cè)查得的基本額定動(dòng)載荷C是以L10=1、可靠度為90%為依據(jù)的。由此可妥當(dāng)軸承的當(dāng)量動(dòng)載荷為P時(shí)以轉(zhuǎn)速為單位的基本額定壽命L10為Cε×1=Pε×L10L10=(C/P)ε106r(17.6)若軸承義務(wù)轉(zhuǎn)速為nr/min，可求出以小時(shí)數(shù)為單位的基本額定壽命h(17.7)應(yīng)取L10≥Lh'。Lh'為軸承的預(yù)期運(yùn)用壽命。通常參照機(jī)器大修期限的預(yù)期運(yùn)用壽命。若已知軸承的當(dāng)量動(dòng)載

4、荷P和預(yù)期運(yùn)用壽命Lh'，則可按下式求得相應(yīng)的計(jì)算額定動(dòng)載荷C'，它與所選用軸承型號(hào)的C值必需滿足下式要求N(17.8)3當(dāng)量動(dòng)載荷在理論工況中，滾動(dòng)軸承常同時(shí)受徑向和軸向結(jié)合載荷，為了計(jì)算軸承壽命時(shí)將基本額定動(dòng)載荷與理論載荷在相反條件下比較，需將理論義務(wù)載荷轉(zhuǎn)化為當(dāng)量動(dòng)載荷。在當(dāng)量動(dòng)載荷作用下，軸承的壽命與理論結(jié)合載荷下軸承的壽命相反。當(dāng)量動(dòng)載荷P的計(jì)算公式是P=XFr+YFa式中Fr-徑向載荷，N;Fa-軸向載荷，N;X，Y-徑向動(dòng)載荷系數(shù)和軸向動(dòng)載荷系數(shù)，由表17-7查取。4角接觸軸承的載荷計(jì)算對(duì)"3"、"7"類軸承，由于本身

5、結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，當(dāng)有徑向力作用時(shí)會(huì)發(fā)作派生S，在計(jì)算時(shí)應(yīng)思索。1.裝配方式必需成對(duì)安裝:正裝(或稱為"面對(duì)面")-兩支點(diǎn)距離較短;見圖17-7a。反裝(或成為"背靠背")-兩指點(diǎn)距離較長(zhǎng)，適用于懸臂安裝傳動(dòng)件的軸承，見圖17-7b。2.軸承作用力在軸上的作用點(diǎn)軸上支點(diǎn)是在滾動(dòng)體與滾道接觸點(diǎn)法線與軸線交點(diǎn)上，見圖17-8。圖中的O，距外端面的距離為a，此值可查手冊(cè)。3.軸向力的計(jì)算分析角接觸軸承所受的軸向載荷要同時(shí)思索由徑向力惹起的附加軸向力和作用于軸上的其他義務(wù)軸向力，根據(jù)詳細(xì)情況由力的平衡關(guān)系中止計(jì)算。FR和FA區(qū)分為作用于軸上的徑向

6、和軸向載荷，兩軸承的徑向反力為Fr1及Fr2，相應(yīng)發(fā)作的附加軸向力則為Fs1和Fs2。作用于軸上的各軸向力如圖17-10。根據(jù)軸的平衡關(guān)系按下列兩種情況分析軸承Ⅰ、Ⅱ所受的軸向力:-假設(shè)FS1+FAFs2(圖17-11)，軸有向右移動(dòng)的趨向，使軸承Ⅱ"壓緊"，軸的右端將經(jīng)過軸承Ⅱ受一平衡反力Fs2'，由此可求出軸承Ⅱ的軸向力為Fa2=Fs2+Fs2'=Fs1+FA因軸承Ⅰ只受附加軸向力，故Fa1=FS1-假設(shè)FS1+FAs2(圖17-12)，軸有向左移動(dòng)的趨向，使軸承Ⅰ"壓緊"，此時(shí)軸的左端將經(jīng)過軸承Ⅰ受一平衡反力Fs1'，由此可求

7、出兩軸承上的軸向力區(qū)分為Fa1=Fs1+FS1'=Fs2-FAFa2=Fs2計(jì)算角接觸軸承軸向力的方法可歸結(jié)如下:1)判明軸上全部軸向力(包括外載荷和軸承的附加軸向力)合力的指向，確定"壓緊"端軸承;2)"壓緊"端軸承的軸向力等于除本身的附加軸向力外其他一切軸向力的代數(shù)和;3)另一端軸承的軸向力等于它本身的附加軸向力。5靜載荷及極限轉(zhuǎn)速計(jì)算公式1.靜載荷計(jì)算靜載荷是指軸承套圈相對(duì)轉(zhuǎn)速為零時(shí)作用在軸承上的載荷。為了限制滾動(dòng)軸承在靜載荷作用下發(fā)作過大的接觸應(yīng)力和永世變形，需中止靜載荷計(jì)算。按額定靜載荷選擇軸承，其基本公式為C0≥C0'=

8、S0P0式中C0-基本額定靜載荷，N;C0'-計(jì)算額定靜載荷，N;P0-當(dāng)量靜載荷，N;S0-安全系數(shù)。運(yùn)動(dòng)軸承、緩慢擺動(dòng)或轉(zhuǎn)速極低的軸承，安全系數(shù)可參考表17-9選取。若軸承轉(zhuǎn)速較低，對(duì)運(yùn)轉(zhuǎn)精度和摩擦力矩要求不高時(shí)，允許有較大的接觸