圆柱滚子轴承的强度研究

轴承理论研究、设计方法的新动向1.前言滚动轴承作为重要的工业基础件，是各种机械中传递运动和承受载荷的重要支承零件。

它有摩擦力小、易于启动、升速迅速、结构紧凑，标准化、系列化、通用化水平高、适用范围广、使用寿命长、可靠性高以及维护保养简便等一系列特点，是一种包含了丰富技术内涵的机械产品。

各类主机的工作精度、性能、寿命、可靠性和各项经济指标，都与轴承有着密切的关系。

自1880年英国率先生产轴承至今，世界轴承工业，从无到有、由小到大，已经走过了漫长的124年的历程。

随着科学技术的不断进步，各类主机对轴承提出了越来越高的要求，这些要求不仅促进了轴承工业的发展，研制和生产出许多特殊种类的轴承，同时也极大地推动了轴承理论研究和设计方法的不断创新。

目前，一些世界著名的轴承公司，如瑞典的SKF公司、德国的FAG公司、日本的NSK公司等，非常重视轴承理论和设计方法的研究，设有专门的研究机构从事此项工作。

一些研究成果被国际标准化组织编制成国际标准。

2、轴承理论的发展动态⑴、轴承寿命理论的发展动态在滚动轴承发展的初期，轴承寿命的评价是以经验为依据的，直到二十世纪四十年代中期瑞典的G.Lundberg和A.Palmgren发表了轴承疲劳失效理论后，才结束了滚动轴承寿命评估的经验时代。

Lundberg－Palmgren的寿命理论是在Hertz接触理论、Weibull材料强度统计理论和大量实验基础上建立起来的。

其理论可表述为：L10=(C/P)M；式中，可靠度为90％时轴承的额定寿命，（106r）；C－额定动载荷，（N）；m－幂指数，对球轴承和滚子轴承分别为3和10/3。

1962年，国际标准化组织ISO 将经典的L-P公式作为轴承额定动载荷与寿命计算方法标准列入ISOR281中。

1960～1980年间，由于材料技术、加工技术、润滑技术的进步和，轴承寿命有较大提高，ISO适时地给出了含有可靠性、材料、运转条件和性能等修正系数的寿命计算公式，并列入ISOR281/1。

圆柱滚子轴承滚子刚度-概述说明以及解释1.引言1.1 概述圆柱滚子轴承是一种常用的滚动轴承类型，其采用圆柱形滚子作为滚动体，广泛应用于工程机械、汽车、航空航天等领域。

滚子刚度是衡量轴承抗扭刚度的重要指标，直接影响轴承的承载能力和使用寿命。

在圆柱滚子轴承的设计和应用过程中，了解和控制滚子刚度是至关重要的。

本文将从圆柱滚子轴承的概念入手，介绍滚子刚度的定义和重要性，并分析影响滚子刚度的因素。

通过本文的学习，读者将更深入地理解圆柱滚子轴承的工作原理和性能特点，为相关领域的工程实践提供理论支持。

1.2 文章结构文章结构部分主要包括以下几个方面：1. 引言部分：介绍文章的背景和目的，简要概述文章将要讨论的内容。

2. 正文部分：详细介绍圆柱滚子轴承的概念、滚子刚度的定义和重要性，以及影响滚子刚度的因素。

3. 结论部分：总结本文的主要内容和观点，探讨滚子刚度对轴承性能的影响，并展望未来研究的方向。

通过以上结构，读者可以清晰地了解本文的内容安排和逻辑发展，便于深入理解和阅读。

目的部分的内容如下：1.3 目的本文旨在探讨圆柱滚子轴承滚子刚度对轴承性能的影响及其重要性。

通过深入分析滚子刚度的定义、影响因素等关键内容，旨在为相关领域的研究人员提供深入的理论基础和实用指导。

同时，通过对滚子刚度的研究及其对轴承性能的影响进行总结和展望，进一步提高轴承的使用效率和寿命，促进轴承技术的进步和发展。

希望本文能为相关领域的研究工作者提供有益的参考和启发，推动该领域的研究成果和技术创新。

2.正文2.1 圆柱滚子轴承的概念圆柱滚子轴承是一种常见的机械零部件，广泛应用于工业设备和机械领域。

它由内圈、外圈、滚子、保持架等部件组成，通过滚动滚子来支撑和传递载荷。

圆柱滚子轴承具有较高的承载能力和刚度，适用于高速、高精度要求的工作环境。

圆柱滚子轴承的工作原理是利用滚子与内外圈的接触来承受载荷，并通过滚动运动来减小摩擦阻力和能量损失。

它能够承受径向和轴向载荷，同时具有较高的运转精度和稳定性。

机械工程中的滚动轴承设计与优化引言机械工程中的滚动轴承设计与优化是一个重要的课题，它直接影响机械设备的使用寿命和性能。

滚动轴承作为一种常见的机械零件，广泛应用于工业生产和日常生活中的许多设备。

本文将探讨滚动轴承的设计原理、参数选择以及优化方法，旨在为机械工程师提供有用的参考。

一、滚动轴承的基本原理滚动轴承是一种能够承受轴向和径向载荷的机械零件。

它由内圈、外圈、滚动体和保持架组成。

滚动轴承的基本原理是通过滚动体在内外圈之间滚动来减小摩擦力和耐受载荷。

这种减小摩擦力的设计使得轴承能够在高速和高负荷下工作，并提高机械设备的效率和寿命。

二、参数选择在滚动轴承的设计过程中，参数选择是非常关键的。

以下是一些常见的参数：1. 轴承类型：滚动轴承有多种类型，包括球轴承、圆锥滚子轴承和圆柱滚子轴承等。

根据具体应用场景和要求，选择合适的轴承类型非常重要。

2. 内外圈直径：内外圈直径的选择直接影响到滚动轴承的承载能力和使用寿命。

一般来说，大直径的轴承能够承受更大的负荷，但也会增加轴承的摩擦力。

3. 滚动体数量和尺寸：滚动体的数量和尺寸对轴承的承载能力和刚度有重要影响。

合理选择滚动体的数量和尺寸可以提高轴承的寿命和性能。

4. 保持架材料：保持架是用于固定滚动体的组件。

选择合适的保持架材料可以提高轴承的寿命和耐磨性能。

三、滚动轴承设计的优化方法滚动轴承的设计优化是为了提高其性能和寿命。

以下是一些常见的优化方法：1. 材料选择：滚动轴承的材料选择对其性能有重要影响。

一般来说，高强度、高硬度和耐磨性好的材料是滚动轴承的理想选择。

2. 表面润滑：良好的表面润滑可以减小滚动轴承的摩擦力和磨损。

使用高质量的润滑油或润滑脂，并定期更换和维护，可以延长轴承的使用寿命。

3. 载荷分布：合理分布和控制载荷对轴承的寿命和性能有重要影响。

通过设计和优化机械结构，合理分配载荷，可以减小轴承的疲劳和磨损。

4. 减小振动和噪音：振动和噪音是滚动轴承设计中需要考虑的关键问题。

320185280177a b c 17078248500.921.121.122.9574.993.9926.51.35140269.39538.7814.801.0202.731.960.910.60.680.214.3253.664.31OK 12022C截面弯矩 M C =3.99×106Nmm解得：圆柱滚子轴承支反力：FA=22.96KN 调心滚子轴承支反力：Fc=75.0KN 转子部分的磁极重约为0.92KN 轴伸处飞轮重约为1.12KN额定转矩(扭矩)T N =1100Nm=1.1×106N㎜外1)调心滚子轴承支承中点C截面一、选材 某种型号电机1.轴的结构设计和受力分析轴的结构尺寸参见WYJ133-20-3受力分析：轴伸端上轴的最大载荷为50KN 弯曲疲劳极限τ-1≮185MPb 许用静应力［σ+］≮280MPa许用疲劳应力［σ-1］=177～213MPa 二、轴的强度计算40Cr HB284～322抗拉强度σb ≮700MP b 抗扭断面系数 W P =πd 3/16=538.78㎝3弯曲应力幅σa =M C /W=14.81MP a 切应力幅τm =τa =T N /(2W P )=1.02MP a 对称循环弯曲应力的平均应力 σm =0屈服点σb ≮500MP b 弯曲疲劳极限σ-1≮320MPb 2.轴的C截面强度校算 (截面直径)抗弯断面系数 W =πd 3/32=269.39㎝3E截面弯矩M E =1.35×106N㎜2)轴伸端支承中点E截面弯矩, (E至受力点距离)S σ=σ-1/［K σσa /(βεσ)+ψσσm ］=4.32只考虑扭矩作用时的安全系数正应力有效应力集中系数K σ=2.73切应力有效应力集中系数K τ=1.96表面质量系数β=0.91尺寸系数εσ=0.6,3.轴的E截面强度校算 (截面直径,键槽宽,高, )S τ=τ-1/［K ττa /(βετ)+ψττm ］=53.70ετ=0.68C截面安全系数 S=S σS τ/√S σ2+S τ2=4.31 >［S］=1.3～2.5即C截面是足够安全的平均应力折算系数ψτ=0.21只考虑弯矩作用时的安全系数168.74338.398.531.6302.731.960.910.60.70.217.5034.637.33OK8.1d1140l1101d2120l269.54.74E-07OKd1d2d3d4d5d6d76074120120152140140l1l2l3l4l5l6l715.51943432326.551.5M0M1M2M3M4M5M60 3.567.9217.7928.0633.6839.87M 0'M 1'M 2'M 3'M 4'M 5'M 6'08.4318.7742.1722.5712.082.挠度计算各轴段的直径和长度: ㎜各轴段弯矩: ×105N㎜在B处加单位力不从1N时引起轴上各段的弯矩:N㎜在D处加单位力不从1N时引起轴上各段的弯矩:N㎜>［S］=1.3～2.5即E截面是足够安全的三、轴的钢度计算1.扭转变形材料的切变模量 G=8.1×108MPa 轴受转矩作用的长度和外直径： ㎜扭转角: T×10+6 ,G×10+8,抗弯断面系数 W =πd 3/32-bt(d-t)2/d=151.2㎝3抗扭断面系数 W P =πd 3/16-bt(d-t)2/d=320.9㎝3弯曲应力幅σa =M E /W=8.931MPa 只考虑扭矩作用时的安全系数S τ=τ-1/［K ττa /(βετ)+ψττm ］=53.70E截面安全系数 S=S σS τ/√S σ2+S τ2=4.31S σ=σ-1/［K σσa /(βεσ)+ψσσm ］=4.32切应力幅τm =τa =T N /(2W P )=1.71MPa 对称循环弯曲应力的平均应力 σm =0正应力有效应力集中系数K σ=2.73切应力有效应力集中系数K τ=1.96表面质量系数β=0.91尺寸系数εσ=0.6,ετ=0.7平均应力折算系数ψτ=0.21只考虑弯矩作用时的安全系数[]6/0.25/~1/m m m φ<=M 00'M 01'M 02'M 03'M 04'M 05'M 06'07.1115.8335.5655.2965.8478'1+M '2'2+M '14. 2M 1+M 28.4335.6479.71106.9057.2124.165. 2M '2+M '116.8745.98103.1187.3046.7312.087. Ii*105 6.3614.72101.79101.79262.03188.578. (l i /I i )105 2.44E-05 1.29E-05 4.22E-06 4.22E-068.78E-07 1.41E-069.M 1×(4.)(8.)0.00E+00 1.64E+02 2.67E+028.03E+02 1.41E+02 1.14E+0210.M 2×(5.)(8.) 1.46E+02 4.70E+027.75E+02 1.03E+03 1.38E+02 6.77E+0111.=9.+10. 1.46E+026.34E+02 1.04E+03 1.84E+032.79E+021.82E+0212.=Σ11 4.12E+0313.y=Σ11/6E0.0032703750.034结论OK4. 2M '01+M '027.1130.0567.22126.41176.42209.685. 2M '02+M '0114.2238.7786.95146.14186.97221.847. Ii*105 6.3614.72101.79101.79262.03188.578. (l i /I i )105 2.44E-05 1.29E-05 4.22E-06 4.22E-068.78E-07 1.41E-069.M 1×(4.)(8.)0.00E+001.38E+022.25E+029.50E+024.34E+029.92E+0210.M 2×(5.)(8.) 1.23E+02 3.96E+02 6.53E+02 1.73E+03 5.53E+02 1.24E+0311.=9.+10. 1.23E+02 5.34E+028.78E+02 2.68E+039.87E+02 2.24E+0312.=Σ11 1.01E+0413.y=Σ11/6E 0.0080154660.034结论OKM 10'M 11'M 12'M 13'M 14'M 15'M 16'材料的弹性模量 E=2.1×105MPa 截面的惯性矩 I=πd 4/64,单位㎜4 D处挠度3.轴上调心滚子轴承支承中点C截面的偏转角计算在C截面处加单位力矩1N㎜时引起轴上各段的弯矩: N㎜4. 2M'11+M'120.090.390.86 1.62 2.26 2.695. 2M'12+M'110.180.50 1.11 1.87 2.40 2.847. Ii*105 6.3614.72101.79101.79262.03188.578. (l i/I i)105 2.44E-05 1.29E-05 4.22E-06 4.22E-068.78E-07 1.41E-069.M1×(4.)(8.)0.00E+00 1.77E+00 2.88E+00 1.22E+01 5.57E+00 1.27E+0110.M2×(5.)(8.) 1.58E+00 5.08E+008.38E+00 2.22E+017.09E+00 1.59E+0111.=9.+10. 1.58E+00 6.85E+00 1.13E+01 3.44E+01 1.27E+01 2.87E+0112.=Σ119.54E+0113.θC=Σ11/6E7.57078E-05rad0.05结论OK四、轴的临界转速（本电机转速低，可以不验算临界转速）五、键的强度计算假设压力在键的接触长度内均匀分布，则根据挤压强度或耐磨性的条件性计算，求得联接所能传递的转矩静联接 键盘秘能伟递的力矩 T= 1/2 h＇l＇d〔σp〕MpaWYJ133WYJ103键规格22×1432×18h＇67l＇3948d120120〔σp〕8080T11232001612800T N11000002200000OK NO转子中点至左端面77.58d8120l826.5M7M813.550B 3A0D610.5441180.4558821AM07'M08'0.45882426.5021000018857410 8.433824182.5053.00131.0026.50188.57101.792.73E-06 2.60E-061.99E+03 1.87E+024.85E+020.00E+002.47E+03 1.87E+021。

工程滚轴方案设计一、引言滚轴是一种用于传动和支撑工程机械设备的重要部件，通常用于挖掘机、推土机、装载机等设备的履带和支撑轮轴上。

滚轴的设计方案对设备的性能和稳定性有着重要影响，因此需要进行详细的设计分析和优化。

本文将从滚轴的结构设计、材料选用、计算分析等方面进行详细的设计方案，希望对相关领域的工程师和研究者提供一定的参考和借鉴价值。

二、滚轴的结构设计1. 滚轴结构的基本要求滚轴通常由轴承、轴套、轴芯、轮轴等部件组成，其结构设计需要满足以下几个基本要求：（1）承载能力强：滚轴需要能够承受来自设备工作时产生的巨大轴向和径向力，因此其结构设计需要有足够的强度和刚度。

（2）自重轻：在保证承载能力的基础上，滚轴的结构设计也需要尽可能减轻自身的重量，以降低设备整体的能耗和成本。

（3）寿命长：滚轴通常处于恶劣的工作环境下，其结构设计需要考虑到防尘、防水、耐磨等因素，以提高其使用寿命。

2. 滚轴的结构设计原则在滚轴的结构设计中，需要遵循以下几个基本原则：（1）合理布局：合理设计轴承和轴芯的布局，减小滚轴在工作过程中的变形和应力集中，提高其整体的承载能力和稳定性。

（2）优化尺寸：通过优化轴芯和轴承的尺寸，使其在满足承载能力的前提下，尽可能减小其自身的重量和体积。

（3）合理材料选用：根据滚轴的工作环境和承载要求，选用具有足够强度、硬度和韧性的材料作为轴芯和轴承的材料。

3. 滚轴结构设计方案基于以上结构设计要求和原则，设计出以下滚轴的结构设计方案：（1）轴承选用双排圆柱滚子轴承，布局合理，可有效减小轴承在工作时的应力集中，保证其承载能力和寿命。

（2）轴芯采用优质合金钢材料，并采用热处理工艺，提高其硬度和强度，同时也保证其较好的韧性。

（3）轴承和轴芯的尺寸需要经过仿真分析和优化设计，以满足承载能力、自重轻和寿命长的要求。

（4）轴套和轮轴的结构设计也需要考虑到防尘、防水和耐磨等因素，以提高整体的使用寿命。

三、滚轴的材料选用1. 材料选用的基本要求滚轴作为承载和传动的重要部件，其材料选用需要满足以下几个基本要求：（1）强度高：滚轴需要能够承受来自设备工作时产生的巨大轴向和径向力，因此需要选用具有较高强度的材料。

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-ROWROLLER SLEWING BEARINGSABSTRACTIn 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.KEY WORDS:three-row roller slewing bearings, carrying capacity, fatigue lifetime, Classical numerical analysis, ANSYS finite element analysis.目录前言 (1)第1章绪论 (2)§1.1研究对象 (2)§1.1.1研究对象及特点 (2)§1.1.2国内外对比 (3)§1.2研究的意义 (3)第2章静承载能力分析 (4)§2.1负荷和变形 (4)§2.1.1负荷与弹性变形 (4)§2.2 接触应力和变形计算 (5)§2.2.1赫兹弹性理论的基本假设 (5)§2.2.2计算公式 (5)§2.3平衡方程 (6)§2.3.1静态平衡方程的建立 (6)§2.3.2力平衡方程 (6)§2.3.3力矩平衡方程 (8)§2.4承载曲线的绘制 (8)§2.4.1分析计算过程 (8)§2.4.2静承载曲线的绘制 (11)第3章额定寿命和动态承载能力的计算 (13)§3.1理论公式的推导 (13)§3.1.1额定滚动体负荷计算 (13)§3.1.2当量滚动体负荷计算 (13)§3.1.3单个套圈额定寿命计算 (13)§3.2多排滚子的合成寿命计算 (15)§3.3动承载能力曲线的绘制 (15)§3.4动静承载能力合成曲线 (17)第4章承载能力的有限元分析 (18)§4.1有限元模型的确定 (18)§4.2 承载能力的有限元求解 (18)§4.2.1 求解步骤 (18)§4.2.2 网格划分过程 (19)§4.2.3 求解和分析 (20)§4.3 求解之后的结论 (21)结论 (22)参考文献 (23)致谢 (25)附录 (26)§1.1求转盘轴承滚子参数的主函数 (26)§1.2求转盘轴承参数的子函数 (30)§1.3求转盘轴承寿命的主函数 (33)§1.4求转盘轴承寿命的子函数 (35)前言由于现在对转盘轴承的研究只限制在四点接触转盘轴承上，对三排滚子转盘轴承的研究很少，多排滚柱式回转支承与球式回转支承相比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。

圆柱滚子轴承外圈滚道剥落原因研究1、引言滚动轴承在某些使用条件下，常常会因为内在或外在因素的影响，没有达到其计算寿命而发生早期损伤。

分析滚动轴承发生早期损伤的情况，其中轴承外圈滚道剥落是重要因素之一。

本文在研究以往试验结果的基础上，对圆柱滚子轴承外圈滚道的剥落原因进行了分析，并提出了相应的改进措施。

2、以往试验结果分析2.1、宏观分析对发生滚道剥落的轴承外圈进行外观检查，其剥落区大都分布在滚道的一边，在剥落区内，所有滚柱的圆柱面上分布着许多受热氧化变色为深棕色条带，在与滚道剥落处相对应的滚柱一侧，氧化变色较为严重，表面还有许多压痕，滚柱一侧端面磨损擦伤，另一侧端面在靠近外径处有轻度的受氧化变色环，呈浅棕色。

2.2、化学成份分析对轴承外圈的化学成份进行分析，结果见下表:化学成份/%C Mn Si Cr S P1.020.360.301.550.0130.004表12.3、硬度测定硬度（HRC）测定结果见表2:套圈位置外套端面(打字面)端面(非打字面)外径内径(滚道面)硬度值61.8,62.8,62.362,62,6260,60.4,60.460.2,60.2,60.1表22.4 材料质量分析非金属夹杂物（级）显微组织（级）氧化物硫化物点状变形硫化物带碳化物液析网状碳化物1.52.00 1.50 1.5表3目前，国外轴承材料大都采用了真空脱氧钢，含氧量规定在15ppm以下，而我国只有个别钢厂才能达到这个要求，其它大部分钢厂都不具备条件，造成滚子材料组织大于4级，裂纹较多。

在材料质量分析中，非金属夹杂物和显微组织采用YJZ84标准进行比较分析，套圈中硫化物杂质级别超标。

对剥落外圈进行检测，在剥离源处，距源0.5mm～1mm纵向磨制金相试样，观察到在距剥离表面0.36mm-0.49mm范围内，存在着链状脆性夹杂物，这些夹杂物处还有微细震纹。

在同一金相试样上，稍离源处，距剥离表面约0.8mm处也存在着链状脆性夹杂物。

圆柱滚子轴承的特点圆柱滚子轴承是一种广泛应用于机械设备中的滚动轴承，其特点主要体现在以下几个方面：1. 承载能力强：圆柱滚子轴承由内外圆柱面与滚子组成，滚子与内外圆柱面之间的接触是线接触，相比于球面接触的球轴承，圆柱滚子轴承具有更大的接触面积，因此可以承受更大的径向和轴向载荷。

2. 刚性高：由于滚子与内外圆柱面之间的接触是线接触，因此圆柱滚子轴承在受力时，接触点的应力分布较为均匀，刚性较高。

这使得圆柱滚子轴承在高速旋转和承受较大载荷时，能够保持较好的稳定性和精度。

3. 适应性广：圆柱滚子轴承可以承受径向和轴向的力，同时也能承受一定角度的倾斜力。

因此，它适用于多种机械设备，如汽车、建筑机械、起重设备等。

4. 维护方便：圆柱滚子轴承的内外圆柱面和滚子经过优化设计，表面光滑且形状规则，因此在使用过程中，摩擦损失较小，寿命较长。

同时，圆柱滚子轴承的结构相对简单，拆卸维修相对方便，能够减少维护工作的复杂度和时间成本。

5. 低摩擦、高效率：圆柱滚子轴承的滚动摩擦较小，相比于滑动轴承，摩擦损失更小。

因此，在高速旋转和高负荷条件下，圆柱滚子轴承具有较高的转动效率。

6. 工作平稳、噪音小：圆柱滚子轴承的滚动运动相对平稳，摩擦噪音较小，能够提供较为安静的工作环境。

7. 安装简便：圆柱滚子轴承的内圆柱面和外圆柱面都是直径相等的圆柱形，因此安装时只需在轴和座孔上进行压装即可，安装相对简便。

8. 精度高：圆柱滚子轴承的内外圆柱面和滚子的加工精度较高，能够提供较好的运动精度和定位精度。

总结起来，圆柱滚子轴承具有承载能力强、刚性高、适应性广、维护方便、低摩擦、高效率、工作平稳、噪音小、安装简便和精度高等特点。

这些特点使得圆柱滚子轴承在工业领域中得到广泛应用，为各种机械设备的正常运转提供了可靠的支撑。

调心球轴承的受力分析与结构强度研究调心球轴承是一种常见的滚动轴承，广泛应用于各个工业领域。

它具有承载能力强、耐受冲击负荷、转速高等特点。

本文将对调心球轴承的受力分析和结构强度进行研究，旨在深入了解调心球轴承的工作原理和性能。

首先，需要了解调心球轴承的结构和工作原理。

调心球轴承由内外圈、滚动体、保持架和密封圈组成。

内圈和外圈可相对旋转，滚动体充当圆柱体的滚动元件，在轴承负荷下滚动。

保持架固定滚动体的位置，确保滚动平稳。

密封圈起到密封作用，防止润滑脂泄漏。

其次，调心球轴承的受力分析是研究其在各种工况下的力学特性。

在使用过程中，调心球轴承通常承受径向载荷和轴向载荷。

径向载荷是垂直于轴线方向的力，可使内圈和外圈发生相对位移。

轴向载荷是平行于轴线方向的力，可引起内圈和外圈之间的轴向位移。

另外，调心球轴承还要承受扭矩力和惯性力等辅助力。

在进行受力分析时，需要使用基本的力学理论和计算方法。

通过弹性力学理论，可以计算出轴承在给定载荷下的应力和变形情况。

结构强度是指轴承能够承受的最大载荷，即承载能力。

为了保证轴承的可靠性和寿命，必须确保其结构强度满足设计要求。

在实际工程中，为了进一步提高调心球轴承的结构强度，可以采用以下方法：优化轴承材料、改善热处理工艺、优化结构设计和加强表面处理等。

轴承材料应具有良好的高温抗疲劳性能、高强度和高硬度。

热处理工艺包括淬火、回火和冷处理等，可以提高材料的强度和硬度。

结构设计时，应尽量减小应力集中区，增加支撑面积或改变结构形式等措施，以提高轴承的结构强度。

此外，通过表面处理可以提高轴承的表面硬度和耐磨性。

调心球轴承的受力分析和结构强度研究对于轴承的可靠性和寿命具有重要意义。

通过科学的受力分析，可以了解轴承在各种工况下的力学特性，从而进行合理的结构设计和材料选择。

通过研究结构强度，可以确保轴承能够承受设计要求的最大载荷，提高其工作性能和寿命。

综上所述，调心球轴承的受力分析和结构强度研究是非常重要的。

圆柱体轴向抗压强度概述及解释说明1. 引言1.1 概述圆柱体是一种常见的几何形状，广泛应用于建筑、机械工程等领域。

在实际工程设计中，了解圆柱体的轴向抗压强度是至关重要的。

本文旨在对圆柱体轴向抗压强度进行概述和解释说明。

1.2 文章结构本文共分为五个部分，包括引言、圆柱体轴向抗压强度、轴向抗压强度与材料性质关系、工程应用与案例研究以及结论与展望。

每一部分将详细讨论相关内容，以全面介绍圆柱体轴向抗压强度的相关知识。

1.3 目的本文旨在深入探讨圆柱体轴向抗压强度的定义、测试方法以及影响因素，并分析它与材料性质之间的关系。

同时，通过实际案例研究，探讨圆柱体在建筑和机械工程领域的应用前景。

最后，总结文章内容并提出未来研究方向，以期为相关领域的研究和实践提供参考和指导。

2. 圆柱体轴向抗压强度:2.1 定义与解释:圆柱体轴向抗压强度是指在轴向压缩加载下，圆柱体内发生塑性变形或破坏之前所能承受的最大压力。

它是一个重要的材料力学性能指标，在工程设计、结构分析和材料选择方面起着关键作用。

2.2 影响因素:圆柱体轴向抗压强度受多种因素的影响，包括材料的物理和化学特性、几何形状和尺寸以及加载方式等。

材料的抗拉强度、韧性、硬度以及微观组织都会对轴向抗压强度产生影响。

此外，圆柱体的直径、高度和壁厚也会对其抗压能力产生影响。

2.3 测试方法与标准:为了准确测定圆柱体轴向抗压强度，在实验中常使用万能试验机进行测试。

该设备可以通过施加逐渐增加的载荷来测定物体在各个应变点上所承受的应力水平，并绘制出载荷-位移曲线。

在测试过程中，需按照一定的标准来规范测试条件和结果的评估。

国内外常用的圆柱体轴向抗压强度测定标准包括ASTM C39、GB/T 50081等。

以上是关于“2. 圆柱体轴向抗压强度”部分的内容，详细说明了该主题下的定义与解释、影响因素以及测试方法与标准。

通过了解这些基本概念和相关知识，我们可以更好地理解圆柱体轴向抗压强度对于工程设计和材料选择的重要性，并为后续章节提供了基础。

圆柱滚子直径与接触载荷的关系
圆柱滚子直径与接触载荷的关系
圆柱滚子轴承是一种常见的机械元件，广泛应用于各种机械设备中。

在设计和选择圆柱滚子轴承时，滚子直径是一个非常重要的参数。

滚
子直径的大小直接影响到轴承的接触载荷，因此需要对滚子直径与接
触载荷的关系进行深入的研究。

圆柱滚子轴承的接触载荷是指轴承在工作时承受的力，它是由轴承内
部的滚子和滚道之间的接触产生的。

接触载荷的大小直接影响到轴承
的寿命和工作性能。

因此，为了保证轴承的正常工作，需要选择合适
的滚子直径来满足工作条件下的接触载荷要求。

滚子直径与接触载荷的关系可以通过轴承的基本额定动载荷来描述。

基本额定动载荷是指在标准试验条件下，轴承能够承受的最大动载荷。

它是根据轴承内部的滚子和滚道之间的接触面积和材料强度等因素计
算得出的。

在设计和选择轴承时，需要根据实际工作条件下的载荷和
转速等参数，计算出轴承的实际动载荷，并与基本额定动载荷进行比较，以确定轴承是否满足工作要求。

滚子直径对接触载荷的影响是非常显著的。

一般来说，滚子直径越大，
接触面积就越大，轴承的承载能力也就越大。

但是，滚子直径过大也会导致轴承的摩擦阻力增大，从而影响轴承的转速和寿命。

因此，在选择滚子直径时，需要综合考虑轴承的承载能力和工作条件下的转速和寿命等因素。

总之，滚子直径与接触载荷是圆柱滚子轴承设计和选择中非常重要的参数。

在实际应用中，需要根据工作条件和要求，选择合适的滚子直径，以保证轴承的正常工作和寿命。

NU NJ N NF NHNNNNU NUP 内径20～65mm …… B 84～B 89页内径70～160mm …… B 90～B 97页内径170～500mm …… B 98～B10l页内径20～320 ……… B102～B105页内径25～360 ……… B106～B109页圆柱滚子轴承单列圆柱滚子轴承圆柱滚子轴承L形挡边圈双列圆柱滚子轴承有关四列圆柱滚子轴承，编录于B294～B303页。

结构，形状和特性根据圆柱滚子轴承套圈挡边的有无，分以下各种形状。

NU 型、N 型、NNU 型及NN 型适用于自由侧轴承。

NJ 型、NF 型，可以承受一定程度的一个方向的轴向载荷，NH 型及NUP 型作为固定侧轴承使用。

NH 型圆柱滚子轴承是由NJ 型圆柱滚子轴承和L 形挡边圈组装而成的。

NUP 型轴承在安装时请将挡圈的刻字侧朝外。

轴承系列冲压保持架（Ｗ）铜合金车制保持架（Ｍ）聚酰胺成形保持架（Ｔ）ＮＵ１０＊＊—１００５１０／５００—Ｎ２＊＊ＮＵ４２０４２３０２３２２６４—ＮＵ２＊＊２２８２３０２３２２６４—ＮＵ２＊＊Ｅ２０５Ｅ　２１３Ｅ２１４Ｅ　２２６Ｅ２０４ＥＮＵ２２＊＊２２０４２２３０２２３２２２５２—ＮＵ２２＊＊Ｅ——２２２１Ｅ　２２２６Ｅ２２０４Ｅ　２２２０ＥＮ３＊＊３０４３３０３３２３５２—ＮＵ３＊＊３１２３３０３３２３５２—ＮＵ３＊＊ＥＥ３０５Ｅ　３１１Ｅ３１２Ｅ　３２４Ｅ３０４ＥＮＵ２３＊＊２３０４～～～～～～～～～～～～２３０４Ｅ　２３２０Ｅ～～～～～～～～４０５４１６～４１７４３０～２３２０２３２２２３４０——ＮＵ２３＊＊＊＊～２３２１Ｅ２３２４Ｅ—２０＋１０００—１０２０５０＋１５００—１５５０１２０＋２０００—２０１２０２００＋２５００—２５２００２５０＋３０００—３０２５０３１５＋３５００—３５３１５４００＋４０００—４０４００５００＋４５０——轴承公称内径d(mm)超过 到上下上下 一般标准的圆柱滚子轴承，如表　ｌ　所示，使用冲压保持架或车制保持架。

过载工况下圆柱滚子轴承永久变形量计算倪艳光;李影;邓四二;岳纪东;李雄峰【摘要】针对航天轴承运行过程中出现的过载问题，在弹塑性力学和赫兹接触理论的基础上，推导了圆柱滚子轴承线接触弹塑性应力应变的计算公式，并建立了圆柱滚子轴承弹塑性接触有限元模型，计算过载下圆柱滚子轴承各部件接触区域的永久变形量。

对过载轴承进行静压试验，测量其最大永久变形量，与理论计算结果及仿真结果进行了对比。

对比结果表明：弹塑性应力应变计算公式适用于低过载工况下圆柱滚子轴承永久变形量的计算。

对于高过载工况下圆柱滚子轴承永久变形量，使用有限元法计算结果更为准确，并且有限元法能够更精确地获取所有过载工况下轴承各部件上发生的永久变形量。

【期刊名称】《河南科技大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2016(037)002【总页数】5页(P21-25)【关键词】过载;圆柱滚子轴承;弹塑性;永久变形量【作者】倪艳光;李影;邓四二;岳纪东;李雄峰【作者单位】河南科技大学机电工程学院，河南洛阳 471003;河南科技大学机电工程学院，河南洛阳 471003;河南科技大学机电工程学院，河南洛阳 471003;洛阳轴研科技股份有限公司，河南洛阳 471034;北京自动化控制设备研究所，北京100074【正文语种】中文【中图分类】TH133.332在火箭发动机、舵机驱动等航天器运行中，滚动轴承会出现短时间工作载荷超过额定静载荷数倍的过载情况，滚动体与内、外圈滚道接触部分的局部材料将发生永久变形，轴承接触力和变形处于一种弹塑性非赫兹接触状态。

目前，缺乏针对滚子轴承线接触弹塑性应力应变的计算分析理论。

文献[1]根据轴承钢压痕试验数据提出点接触永久变形量的计算公式，但根据该公式计算的永久变形量，大于用优质钢制造的现代滚动轴承实际产生的永久变形量。

文献[2]基于Palmgren 半经验公式，分析了角接触球轴承在低速过载下的载荷分布、接触角变化和钢球最大负荷。

摘要:针对轴承圆柱滚子实际生产过程中常见的裂纹与其他缺陷，本文结合实际检测工作，研究涡流探伤在轴承圆柱滚子质量检测中的应用，首先介绍参考标样的制作、为保证检测结果的可靠性创造的有效条件和整个检测过程，重点讨论了探头与工件距离、光纤设置、分选编码器设置对检测结果的影响，杂质和污物的干扰，以及滚子形状特点引起的提离效应，为轴承圆柱滚子产品质量检验提供了参考。

关键词:轴承圆柱滚子裂纹涡流检测杂质干扰轴承滚子是轴承的重要组成部分，在实际生产中，由于材料和加工原因而产生裂纹与其他缺陷，特别是细微裂纹或存在于表面以下的裂纹，凭人工挑选非常困难，对轴承的产品质量造成严重影响，所以各滚子厂家都在积极采取措施，来解决这一难题。

涡流探伤是近年来发展较快的一种无损检测技术，对表面开口裂纹很灵敏，在表面涂层、潮湿和水底等恶劣环境下亦能开展工作，具有结构简单、灵敏度高、频率响应特性好以及测试电路简单等优点，适用于轴承圆柱滚子的裂纹和其他缺陷。

本文介绍了涡流探伤在轴承圆柱滚子质量检测中的应用，得出了一些为保证其产品质量的有益结论。

1涡流检测原理在一个发射绕组及两个相对的接收绕组内有两个铁芯。

对此系统施加交变电流，则系统周围会产生磁场。

这是一个平衡的系统。

两个接收绕组之间的电压差为0伏。

当这种差动方式的探头移动到导电工件表面时，工件表面会产生涡流。

涡流会阻碍探头芯产生的磁场，从而接收绕组中的感应电压会下降。

当两个探头芯下的工件表面相当时，两个接收绕组差动电压为0伏。

当探头移过裂纹时，涡流部分中断及变弱。

其结果是第一个铁芯磁力线增强，之后是另一个铁芯磁力线增强。

接收绕组中的感应电压增加，差动电压改变。

涡流检测仪器可以识别裂纹引起的差动电压的改变，从而检测到表面缺陷。

如图1所示。

图1涡流检测原理示意图2滚子标样的制作2.1标样介绍涡流检测的成功与否取决于所选标样是否合适。

涡流检测实际上是一种通过零件和标样比较的方法，经数据及对代表分选性能的标样进行物理检测就可确定分选的有效性。