轴承选型计算
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轴设计计算和轴承计算首先,轴设计计算是为了保证轴在运转过程中能够承受机械系统所受的力和力矩而进行的。
轴的强度计算主要包括静强度计算和疲劳强度计算。
静强度计算是指在不发生变形和断裂的情况下,轴能够承受的最大受力。
常用的静强度计算方法有最大剪应力法、根据轴截面积比值计算法、允许应力法等。
疲劳强度计算是指在轴在长时间循环载荷作用下,轴的抗疲劳能力。
常用的疲劳强度计算方法有基于S-N曲线的等效应力法和极限应力法。
除了强度计算,轴的刚度计算也是轴设计中一个重要的方面。
轴的刚度主要包括弹性刚度和刚性刚度。
弹性刚度是指轴在受到外力作用下的形变程度,通常通过轴上产生的最大弯曲应变来计算,而刚性刚度则是指轴在受到外力作用下的弯曲角度。
刚度计算通常使用弯曲刚度公式来求解,根据轴的材料特性和几何形状进行计算。
对于轴承计算,首先需要选取合适的轴承。
轴承的选型要考虑轴承的载荷能力、旋转速度、摩擦和磨损等方面。
轴承的载荷能力一般通过轴向和径向载荷动等效计算得到,这是根据轴承的基本动力公式和轴承载荷特性进行计算的。
轴承的旋转速度也是轴承选型的一个重要因素,一般使用基础额定寿命和修改因素来计算轴承的额定寿命。
摩擦和磨损对轴承的寿命影响很大,需要根据轴承的工作条件和润滑方式进行计算和评估。
在轴承计算中,还需要注意轴承的润滑方式选择,常见的有油润滑和脂润滑两种方式。
润滑方式的选择会在一定程度上影响轴承的寿命。
油润滑通常在高速和高温环境下使用,它能够提供更好的冷却效果,并且能够更好地排除摩擦产生的热量。
而脂润滑则通常在低速和低温环境下使用,它能够提供更好的密封性和防尘效果。
总结来说,轴设计计算和轴承计算是机械设计中非常重要的计算过程。
轴设计计算涉及到轴的强度和刚度计算,而轴承计算则涉及到轴承的选型和寿命计算。
对于这两个方面的计算,需要考虑到机械系统的特性和工作环境,合理选择轴的材料和几何形状,并根据轴承的载荷特性和工作条件选取合适的轴承。
轴承的选型计算实例
轴承的选型计算实例
一、计算实例
假设一轴承的使用条件是:
1、轴承的负载:动载荷P=10kN,静载荷P=8kN;
2、轴承的精度要求:等级为P3级;
3、轴承有效的节温及润滑油:ΔT=45℃,油温及摩擦系数:μ=0.12;
4、轴承的使用寿命:LH=1.2×106次;
5、轴承外形尺寸:轴径d=100mm,衬套宽度B=20mm;
根据以上条件,进行轴承选型的计算.
二、计算过程
1、计算轴承的能量品质值(F)
根据轴承能量品质值计算公式:
F=(0.008×P+0.08×C)/d2=(0.008×18+0.08×45)/1002=0.006
2、根据轴承的使用条件,查询选型数据,找出符号条件的轴承型号
根据上述条件,从选型数据中找出符合条件的轴承型号:
(1)轴承型号现有:QJ100;
(2)型号内轴承外形尺寸:d=100mm,B= 22mm;
(3)轴承能量品质值:F=0.006;
(4)轴承等级要求:等级为P3级;
(5)轴承的使用寿命:LH=1.2×106次。
综上所述,可选择符合条件的轴承型号为:QJ100-P3-LH。
三、结论
根据上述计算分析,可以这个轴承的选型为:QJ100-P3-LH。
完整的轴承选型计算方法轴承的选型计算方法是确保在给定载荷和工况下选择合适的轴承尺寸和类型,以满足设计要求。
以下是一个完整的轴承选型计算方法,包括以下几个步骤。
第一步,确定载荷类型和大小:根据实际工况和设计需求,确定轴承所受到的载荷类型,包括径向负载、轴向负载和偏心负载等。
同时,测量和计算这些负载的大小。
第二步,计算额定载荷:额定载荷是指轴承在标准测试条件下所能承受的最大载荷。
根据轴承类型和尺寸,使用公式计算出额定载荷。
如果轴承所受的实际载荷小于额定载荷,说明选用的轴承是合适的。
第三步,计算等效动载荷:等效动载荷是指在实际工况下,将径向负载和轴向负载转化为等效径向负载的能力。
根据不同的载荷组合,使用不同的公式计算等效动载荷。
第四步,选择合适的轴承类型:根据实际工况和设计要求,选择合适的轴承类型。
常见的轴承类型包括深沟球轴承、圆柱滚子轴承、圆锥滚子轴承、调心滚子轴承等。
考虑到轴承的受载能力、转速限制、摩擦损失等因素,选择最合适的轴承类型。
第五步,选择合适的轴承尺寸:根据实际载荷、转速和工作温度等因素,选择合适的轴承尺寸。
轴承的尺寸选择涉及到内径、外径和宽度等参数,可以参考轴承相关的产品手册或者使用在线轴承选型计算工具。
第六步,检查工作条件:在完成轴承选型计算之后,检查所选择的轴承类型和尺寸是否满足实际工作条件。
可以对所选轴承进行额外的校验,检查是否满足静态载荷、疲劳寿命、润滑要求、振动和噪声等要求。
第七步,进行轴承寿命计算:根据所选轴承类型和尺寸,以及实际工况参数,计算轴承的疲劳寿命。
轴承的疲劳寿命受到载荷、转速、润滑状态等因素的影响,可以使用一些经验公式进行计算。
第八步,对比评估并优化:在完成轴承选型计算后,对所选轴承进行评估和对比考虑其他因素如成本、可获得性和可靠性等。
如果需要,可以进行调整和优化,再次进行评估和比较,直到找到最适合的轴承。
以上是一个完整的轴承选型计算方法。
轴承的选型计算是一个复杂的过程,需要考虑多种因素,包括载荷大小和类型、工作条件、轴承类型和尺寸等。
dyrobes推力轴承计算
摘要:
1.引言
2.dyrobes推力轴承介绍
3.推力轴承计算公式
4.计算示例
5.总结
正文:
【引言】
在机械工程领域,轴承的计算是非常重要的。
本文将详细介绍dyrobes推力轴承的计算方法。
【dyrobes推力轴承介绍】
dyrobes推力轴承是一种特殊的轴承类型,主要承受轴向力。
它由内圈、外圈、滚动体和保持架组成。
内圈和外圈之间的空隙允许滚动体自由滚动,从而减小轴向力对轴承的影响。
【推力轴承计算公式】
推力轴承的计算主要包括以下几个方面:
1.计算轴承的额定载荷
2.计算轴承的额定转速
3.计算轴承的寿命
【计算示例】
假设我们有一个dyrobes推力轴承,其型号为T40,内径为40mm,外径为80mm,宽度为20mm。
现在需要计算该轴承的额定载荷、额定转速和寿命。
1.计算额定载荷
根据轴承的尺寸和材料,可以查阅相应的额定载荷表。
假设该轴承的额定载荷为100N。
2.计算额定转速
根据轴承的尺寸和材料,可以查阅相应的额定转速表。
假设该轴承的额定转速为1000rpm。
3.计算寿命
轴承的寿命可以通过以下公式计算:
寿命= C/P
其中,C为额定载荷,P为额定转速。
假设该轴承的寿命为10000小时。
【总结】
本文详细介绍了dyrobes推力轴承的计算方法,包括额定载荷、额定转速和寿命的计算。
通过查阅相应的数据表和公式计算,可以得到轴承的具体参数。
Sheji yu Fenxi!设计与分析高速列车轴箱轴承选型分析计算鲍廷义I成军强!(1.南京铁道职业技术学院,江苏南京210031;2.中车南京浦镇车辆有限公司,江苏南京210031)摘要:为统一高速列车轴箱轴承的类型及接口尺寸,通过对不同高速列车轴箱轴承选型情况进行分析,根据SKF轴承计算方法,对三种不同滚子配置形式接口尺寸的轴承进行计算,外径为240mm的圆柱滚子轴承高速列车轴箱用轴承的理想选择。
关键词:轴箱;轴承;高速列车;润滑;选型0引言轴箱轴承作为转向架中重要,它的性能优劣直接转向架及车辆叫有型车技术不统一,轴承类型及接口尺寸有不同,无法通,给不因此,本文对高速列车不同配置形式接口尺寸轴箱轴承选型进行对析计算,探讨统一轴承接口尺寸对轴箱轴承种类行1现有高铁轴箱轴承选型情况高铁技术发展初期,经过引进,形成了CRH1(China railway high-speed,简称CRH)、CRH2、CRH3 CRH5型4车组技术。
2012年,中铁公司,中铁道科学院技术,中车业计,中车计作,覆盖速度列的CR200(CR为China railway英缩写、“复兴车列车的英文代号)、CR300CR400列“复兴车列车,分别对应160km/h、250km/h和350km/h三种持续时速等级。
目前,250km/h速度等级以上要车型选轴箱轴承如表1所示。
表1轴承类型及接口尺寸车型速度等级/(km-h1)轴承外径/mm滚子形式CRH1250230圆锥CRH2250230圆锥CRH3350240圆锥CRH5250230圆锥CRH380A350240圆锥/圆柱CRH380B350240圆锥/圆柱标动350240圆锥/圆柱从表1可知,250km/h速度等级的动车组均采用外径接口尺寸为230mm的圆锥滚子轴承单元;而350km/h速度等级的车,接口尺寸则统一为外径240mm,圆锥圆柱滚子轴承均有使2选型分析速列车轴箱轴承构选择,速度,受到一定限,主要采圆柱滚子轴承和圆锥滚子轴承两种结构。
滚动轴承的选择及校核计算根据条件,轴承的预计寿命 h L h45568283568=⨯⨯⨯=' 一.蜗杆轴上的轴承的选择和寿命计算1.轴承的选择采用角接触球轴承,其型号为7212AC ,主要参数如下: mm mm mm B D d 2211060⨯⨯=⨯⨯基本额定静载荷kN C or 2.46=基本额定动载荷kN C r 2.58=极限转速m in /5300max r V =2.寿命计算因为蜗杆所受的轴向力向左N d T F F a t 49021121===N d T F F t a 323222221===N F F F t r r 1507tan 221===α该轴承所受的径向力N F F r r 5.753211== 对于7000AC 型轴承,查P322表13-7轴承派生轴向力r d F F 68.0=12d ae d F F F =+kN F F d a 4.51222=='kN F F F ae d a 4.374421=+=' 又e F F r a =>=68.03.4所以可得出87.0,41.0==Y X当量动载荷N YF XF P a r 6.3566=+=因为是球轴承,所以取指数3ε=轴承寿命计算h P C n L h 50498)57.32.58(14306010)(6010366=⨯⨯=='ε 所以该轴承满足寿命要求。
二.涡轮轴上轴承的选择和寿命计算1.轴承的选择选择角接触轴承,其型号为7213AC ,主要参数如下: mm mm mm B D d 2312065⨯⨯=⨯⨯基本额定静载荷kN C or 5.52=基本额定动载荷kN C r 5.66=2.计算涡轮轴的径向力N F F F a r V r 75.373160224880221=⨯-⨯= N F F F V r r V r 25.1133122=-=N F F t H r 16161608021== N F F F H r r H r 1616122=-=所以可以得出N F F F H r V r r 7.165821211=+=N F F F H r V r r 8.197322222=+=对于7000AC 型号的轴承r d F F 68.0=N F F r d 9.112768.011==N F F r d 2.134268.022==所以可得N F F F d ae a 2.1832221=+=N F F d a 2.134222== 又68.08.19732.134222==r a F F 所以可以得出0,1==Y X 轴承的当量动载荷N F P r 8.197322==h P C n L h 445726)97.15.66(14306010)(6010363262=⨯⨯== 68.093.08.19732.183211>==r a F F 所以有87.0,41.0==Y X 当量动载荷N YF XF P a r 2274111=+=h P C n L h 291478)(60103161==。
一、轴承类型表示法:代号(从右数第四位数字)0:深沟球轴承1:调心球轴承2:圆柱滚子轴承3:调心滚子轴承4:滚针轴承5:螺旋滚子轴承6:角接触球轴承7:圆锥滚子轴承8:推力球轴承推力角接触球轴承9:推力圆柱滚子轴承推力调心滚子轴承推力滚针轴承推力圆锥滚子轴承二、轴承尺寸表示法直径系列,代号(从右数第三位数字)超特轻:7 例:1000700超轻:8 9 例:7000800 7000900特轻:1 7 例:7000100 7002700轻:2 例:3056200中:3 例:300重:4 例:2086400宽度系列,代号(右数第七位数字)窄:7 例:7000800正常:1 例:1000700宽:2 例:2007900特宽:3 例:30007004 例:4774900高度系列,代号(右数第七位数字)特低:7 例:7589900低:9 例:9008900正常:1 例:1008900三、轴承内径表示法代号:00 轴承标准内径:1001 内径:1202 内径:1503 内径:17代号04-99 代号数字*5=内径例:205:内径25, 206,内径30轴承代号的读法为:前置代号:轴承游隙,轴承公差等级代号数字右数:7:宽度系列6。
5:轴承结构形式四、类型3:直径系列2,1:轴承内径例:3G3053220,即径向游隙按第三组,G级公差,公差等级按字母B,C,D,E,G表示,依次由高到低表示公差等级。
G级在轴承代号中一般省略另:楼上的说法大错特错,只有进口轴承前置代号表示品牌,6203,6表示推力角接触球轴承,2表示轻系列,03表示轴承内径,03的内径为176305,6表示推力角接触球轴承,3表示中系列,05表示内径,5乘以5,内径为25Tag:轴承规格(94)轴承尺寸表示法直径系列,代号(从右数第三位数字)超特轻:7 例:1000700超轻:8 9 例:7000800 7000900特轻:1 7 例:7000100 7002700轻:2 例:3056200中:3 例:300重:4 例:2086400宽度系列,代号(右数第七位数字)窄:7 例:7000800正常:1 例:1000700宽:2 例:2007900特宽:3 例:30007004 例:4774900高度系列,代号(右数第七位数字)特低:7 例:7589900低:9 例:9008900正常:1 例:10089003,轴承内径表示法代号:00 轴承标准内径:1001 内径:1202 内径:1503 内径:17代号04-99 代号数字*5=内径例:205:内径25, 206,内径30轴承代号的读法为:前置代号:轴承游隙,轴承公役等级代号数字右数:7:宽度系列6怎样按照轴承型号计较轴承规格1.轴承类型表示法:代号(从右数第四位数字)0:深沟球轴承1:调心球轴承2:圆柱滚子轴承3:调心滚子轴承4:滚针轴承5:螺旋滚子轴承6:角接触球轴承7:圆锥滚子轴承8:推力球轴承推力角接触球轴承9:推力圆柱滚子轴承推力调心滚子轴承推力滚针轴承推力圆锥滚子轴承25:轴承布局形式4:类型3:直径系列2,1:轴承内径例:3G3053220,即径向游隙按第三组,G级公役,公役等级按字母B,C,D,E,G表示,依次由高到低表示公役等级G级在轴承代号中一般省略。
轴承里面钢珠计算公式轴承是机械设备中常见的零部件,用于支撑旋转轴的运动。
轴承中的钢珠是起到支撑和减少摩擦的作用。
在设计和选型轴承时,计算轴承中的钢珠数量是非常重要的一步。
本文将介绍轴承里面钢珠计算的公式和相关知识。
1.轴承里面钢珠计算的基本原理。
在轴承中,钢珠的数量和直径是决定轴承性能的重要参数。
钢珠的数量越多,轴承的承载能力越大;钢珠的直径越大,轴承的刚度越大。
因此,在设计轴承时,需要根据轴承的使用条件和要求,计算出合适的钢珠数量和直径。
2.轴承里面钢珠数量的计算公式。
轴承里面钢珠数量的计算公式可以通过以下步骤进行推导:步骤一,计算钢珠的填充率。
轴承中的钢珠通常是均匀分布的,因此可以通过计算钢珠的填充率来确定钢珠的数量。
填充率可以用以下公式计算:\[ \text{填充率} = \frac{V_{\text{钢珠}}}{V_{\text{空间}}} \]其中,\( V_{\text{钢珠}} \)表示钢珠的体积,\( V_{\text{空间}} \)表示轴承内部的有效空间体积。
步骤二,计算钢珠的数量。
一旦确定了填充率,就可以通过以下公式计算钢珠的数量:\[ \text{钢珠数量} = \frac{V_{\text{空间}}}{V_{\text{钢珠}}} \]3.轴承里面钢珠直径的选择。
除了计算钢珠的数量外,还需要根据轴承的使用条件和要求,选择合适的钢珠直径。
一般来说,钢珠的直径越大,轴承的承载能力越大,但刚度也会增加。
因此,在选择钢珠直径时,需要综合考虑轴承的承载能力和刚度。
4.轴承里面钢珠计算的实际应用。
轴承里面钢珠计算的公式可以帮助工程师在设计和选型轴承时,确定合适的钢珠数量和直径,从而满足轴承的使用要求。
通过合理的钢珠数量和直径选择,可以提高轴承的承载能力和寿命,同时减小轴承的摩擦和磨损,提高轴承的运行效率和稳定性。
总之,轴承里面钢珠计算公式是轴承设计和选型中的重要一步。
通过合理的钢珠数量和直径选择,可以提高轴承的性能和可靠性,从而满足不同工程应用的需求。
回转支承轴承要紧技术表回转支承选型计算方式1静态选型:静态参照载荷Fa’和M’的计算方式●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°两种情况进行。
I、a=45°Ⅱ、a=60°Fa’=(1.225·Fa+2.676·Fr)·fs Fa’=(Fa+5.046·Fr)·fsM’=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。
●单排交叉滚柱式Fa’=(Fa+2.05·Fr)·fsM’=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,其计算请与我们联系。
Fa’=Fa·fsM’=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行计算。
Fa’=Fa·fsM’=M·fs2动态选型:关于持续运转、高速回转和其它对回转支承的寿命有具体要求的应用处合,请与我公司技术部联系。
3螺栓承载能力验算:1)把回转支承所承受的最大载荷(没有乘静态安全系数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)若螺栓承载能力不够,可重新选择回转支承,或与我公司技术部联系。
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,其强度品级不低于GB/T3098.1-2000规定的8.8级,并依照支经受力情形选择适合的强度品级。
●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。
第十章滚动轴承一.主要内容滚动轴承是各类机械中普遍使用的重要支撑标准件,并由专业厂大批量生产。
本章是本课程的重点章节之一,由于滚动轴承的类型,尺寸以及精度等级等已有国家标准,因此,在机械设计中需要解决的问题主要有:(1)根据工作条件合理选择滚动轴承的类型;(2)滚动轴承的承载能力计算;(3)滚动轴承部件的组合设计。
1.滚动轴承类型的选择选择滚动轴承的类型时,首先应熟悉轴承的结构,特点,并与十一章滑动轴承的特点比较,借以区别良种轴承的适用场合。
此外,还应熟悉表征滚动轴承工作性能的三要素,即游隙,接触角,偏位角,以及它们的含义和对轴承工作性能的影响。
还应掌握滚动轴承的分类,特点及代号表示法,以及滚动轴承的选择原则。
按轴承内部结构和所承受的载荷方向不同,滚动轴承可分为三大类:(1 )向心轴承-- 主要承受径向载荷;(2)向心推力轴承——可同时承受较大的径向及轴向载荷;(3)推力轴承——只能承受轴向载荷;推力向心轴承——可在承受轴向载荷的同时,还可承受较小的径向载荷。
国家标准规定我国生产的滚动轴承分为十个标准类型,其中常用的标准类型有:单列向心轴承(0000系列),双列向心球面球轴承(1000系列),单列向心短圆柱滚子轴承(2000系列),单列向心推力球轴承(6000 系列),单列圆锥滚子(7000系列)和单向推力球轴承(8000系列)。
滚动轴承的代号表示法,是为了便于选择和使用而规定的。
学习时特别是上述几种轴承的代号中段从右数四位数字和精度等级的表示方法要熟悉。
应能根据给出的轴承代号,正确判断出轴承的精度等级,类型,直径系列和内径尺寸,并能指出该轴承的结构,特点及应用场合。
通常在机械设计中,滚动轴承类型的选择,要根据轴承所承受的载荷大小,方向,性质,工作转速的高低,轴颈的偏转情况等要求,并结合不同轴承的类型特点进行。
选择轴承时的参考原则见教科书。
2.滚动轴承的计算根据轴承工作条件确定轴承类型后,需要进行轴承的承载能力计算。
这一部分是本章的核心内容,要求能够根据轴承主要失效形式,引出其设计根据,并能熟练掌握相应的计算方法。
(1)主要失效形式及相应计算方法一般长期使用的滚动轴承,在交变应力作用下,主要失效形式为疲劳点蚀。
相应的计算方法为“寿命计算”。
对于极低速轴承或间歇摆动的轴承,在过大的冲击或静载荷作用下,主要失效形式为塑性变形。
相应的计算方法为“静载荷计算”。
此外,由于润滑,密封不良时产生磨损;制造及安装使用不当时会出现断裂等。
对于这些失效形式可采取相应的措施加以防止。
(2)滚动轴承的寿命计算轴承的疲劳寿命——轴承在发生疲劳点蚀前的实际回转总次数(或在一定转速下的工作小时数)。
额定寿命L——一批相同的轴承,在相同的条件下运转,按90%的轴承不发生疲劳点蚀破损的寿命。
平均寿命一一一批轴承允许有50%的完好率,不发生点蚀的寿命。
额定动载荷C――额定寿命L=1 (106转),90%的轴承完好时,轴承所承受的载荷。
滚动轴承寿命曲线(既轴承载荷P与额定寿命L的关系曲线)见图 10-1,其关系式为:(C Y或L = CIP丿图10-1式中P ――当量动载荷;――寿命指数,对于球轴承 n ――轴承的转速。
轴承寿命计算公式: 式中:f 『L ――寿命系数f F ――载荷性质系数 f n ――速度系数存温度系数当量动载荷P ――是一种假定载荷,在这个载荷作用下,轴承的寿命与实际载荷作用下的寿命相同。
当 量动载荷的计算公式为: 式中:F r ――径向载荷F 轴向载荷X ,丫分别为径向系数和轴向系数,由教科书表 10-14 (或有关手册)中查岀。
向心推力轴承轴向力 F-.的计算:向心推力轴承应成对使用,它的安装方式有两种如图 10-2所示,图10-2 (a)为正装,图10-2 ( b)为反 装。
向心推力轴承轴的轴向载荷F :.,对于两个轴承来说,都必须同时满足两个条件:(1)力的平衡条件;(2) 保证半圈滚动体受力的条件。
对于轴承1来说,满足力的平衡条件,轴承1承受的轴向载荷显然是F a1 = K a +S 2。
满足半圈滚动体受力的条件,轴承1上的轴向载荷F&必须满足Fy =3 ;其中S 是由径向载荷Fr !引起的内部轴向力,各 类向心推力轴承的内部轴向力 S 的近似值,可查教科书表 10-17。
因此,轴承1的轴向载荷 Fa 1应取下列两值中的较大值,即用同样的方法分析,可得轴承 2的轴向载荷 Fa 2应取下列两值中的较大值:式中K a 为轴向外载荷。
注意:1)上述计算轴向载荷的公式,不必死记硬背,应根据实际情况,按照同时应满足的两个条件,自 己推倒岀来。
2)如用上式计算轴向载荷时,与安装方式所对应的轴承编号,应与图 10-2所标的一致3)如用上式计算时,轴向外载荷方向与图10-2所标方向相同为正,相反为负,代入公式计算。
(3)滚动轴承的静载荷计算额定动载荷C o ――轴承受载最大的滚动体与滚动体与较弱座圈滚道上产生的永久塑性变形量之和等于 直径的万分之一的载荷。
当量动载荷P 0 ――是一种假定载荷,在这个载荷作用下所产生的塑性变形与实际径向载荷所产生的塑性 变形量相换算为按小时计的寿命 L h 则有L h106L 60n;=3,对于滚子轴承 ;=10/3等。
当量静载荷的计算式为:式中:X o 径向系数丫0 ――轴向悉数。
各类轴承的X o和Y o值,由教科书表10— 15查岀。
滚动轴承额定动载荷计算公式式中:n o ――安全系数,由表10— 16查岀。
注意:1)对于转速较低并对运转平稳及摩擦力矩要求不高时可选取n o<12)对于刚性较低的轴承座,应选取较大的安全系数;反之可选取较小的安全系数。
此外,如所求岀的P o ::: F r,则应取:P o=F r。
(4)滚动轴承的极限转速极限转速一一滚动轴承在一定载荷和润滑条件下所允许的最高转速。
滚动轴承转速过高会使摩擦面产生高温,影响润滑及性能,破坏油膜,从而导致滚动体回火或元件胶合失效。
对于工作转速较高的轴承还应校核极限转速。
即式中:n――轴承实际工作转速;n'lim ――修正后的轴承极限转速。
如修正后的极限转速n'lim不能满足使用要求,可采取以下措施提高极限转速:提高轴承的精确等级;选用较大的游隙;采用油雾润滑或喷射润滑;采用特殊材料及结构的保持架;设置冷却系统;选用高速轴承等等。
3. 滚动轴承部件的组合设计为了保证轴承正常工作,除正确选用轴承的类型,进行必要的设计计算外,还应合理的轴承部件的组合设计,轴承部件的组合设计包括:轴承的布置核固定;轴承的安装和调整;轴承的预紧;轴承的公差及配合的选择;轴承的润滑和密封等。
(1)轴承的布置和固定一般在机器中,轴系的位置是靠轴承来固定的,在双轴承(支点)的轴系中,常见的轴承固定方式有以下几种:(1)固游式〈一个轴承固定,另一个轴承游动〉:用于工作温度较高的长轴。
(ii)全固式(每一个轴承都能限制轴的单向移动,两个轴承合在一起限制铀的双向移动):用于工作温度不高的短轴。
轴承外圈处留岀膨胀间隙约为C=o.2-o.3mm。
(iii)全游式(两个轴承都游动):用于要求轴能轴向游动的场合。
轴承内圈或外圈的固定形式,可参见教科书或有关资料。
(2)轴承的安装,调整,预紧和装拆成对使用的向心推力轴承,一般有三种安装方式:正装、反装、同向安装。
一般机器多采用正装,因为正装的安装和调整都比较方便。
轴承的调整包括:1)轴承间隙的调整:保证膨胀间隙; 2)轴承组合位置的调整:使轴上传动零件(如齿轮,涡轮等)具有准确的工作位置。
轴承的预紧就是在安装时, 使轴承内保持适当的轴向力, 以消除间隙并使滚动体和内外套圈之间产生预变形, 用以提高轴承的刚度和旋转精度,减少工作时轴的振动。
设计轴承组合时,要考虑轴承拆卸的可能,以便在拆卸时不致损坏轴承或其它零件。
(3) 轴承的公差与配合轴承的公差与配合,在“公差与技术测量”课中已经学过,就不再重复了,这里只是着重说明几点:(i) 基准制:由于滚动轴承是标准件, 选择配合时把它作为基准件。
因此轴承内圈与轴的配合采用基孔制, 轴承外圈与轴承座孔的配合采用基轴制。
(ii) 配合选择:通常,轴承的旋转圈与转动件的配合一般用n6、m6 k6、js6 ;而固定圈与机器不动部分的配合则用J7、J6、H7、G7、H8等(指一般机器的转轴轴承,内圈旋转,外圈固定)。
旋转圈的转速越高,载荷 越大,振动越大,工作温度越高,用应采用紧一些的配合;游动圈及需经常拆卸的轴承则采用较松的配合。
(4) 轴承的润滑和密封 (i) 轴承的润滑润滑的作用:主要在于降低轴承的摩擦阻力和减轻磨损,也存吸振、冷却、防锈、密封等作用。
具体选用润滑剂时可参考速度因数dn 来定,d 为轴承内径(mm ,n 为轴承的工作转速( min ’)。
当dn=200000-300000mm • m i n 」时,一般轴承采用脂润滑,超过这一范围宜采用油润滑。
(ii) 轴承的密封密封的作用:主要时为了防止灰尘、水分等侵入轴承和阻止润滑剂漏失。
密封方法:可分为两大类: 1)接触式密封(毡圈密封、皮圈密封)一般用于速度不很高的场合; 2)非接触式密封(油沟密封、甩油环密封、迷宫式密封)一般用于速度较高的场合。
二.复习思考题10- 1滚动轴承与滑动轴承比较,主要有哪些优缺点? 10-2什么是滚动轴承的“游隙”“接触翁” 10-3根据以下滚动轴承代号分析轴承的类型、 120810-4写岀下列轴承的代号(1)单列向心短圆柱滚子轴承,轻窄系列,内径 d=3Omm ⑵单列向心球轴承,重系列,内径 d=17mm ⑶单列向心推力球轴承,特轻系列,内径 d = 2Omm⑷单列圆锥滚子,中窄系列,内径d=150mm(5) 双列向心球轴承,中宽系列,内径 d=5Omm 10- 5在机械设计中,应如何选择滚动轴承的类型?球轴承、推力轴承、滚子轴承、向心推力轴承、球面调 心轴承各用在什么场合? 10-6如何解说滚动轴承的“疲劳寿命”、“额定寿命”和“平均寿命”。
42日苦10-7何谓滚动轴承的“额定动载荷” ?双列轴承的额定动载荷与单列轴承的额定动载荷之间大致存在什么比例关系?10-8何谓滚动轴承的“当量动载荷”?当量动载荷P 、额定动载荷C 与寿命L 之间的美系是什么?10-9分析当轴承载荷增大1倍时,轴承的预期寿命将下降多少倍?如轴承转速增大一倍时,轴承的预期寿命 将下降多少倍? 10-10作图并叙明“等当量动载荷曲线”的特点以及当量动载荷与轴承的径向载荷和轴向载荷之间的关系 10-11女M 可解说滚动抽承的“额定静载荷”,“当量静载荷”?10-12计算滚动轴承的静力强度时,如何选取安全系数的值?10-13滚动轴承的主要失效形式有哪些?在选择轴承型号时, 进行寿命计算,静载荷计算和校核极限转速分 别针对什么失效?以下轴承根据工作要求主要应进行哪些计算?偏位角” ?内径尺寸、直径系列和精度等: 7311、101、8206、210、D36305、(1) n<10 min -的悬链轮轴轴承;⑵n>10000 min ~的高速磨头轴轴承;⑶n 1=1540min J,P=7.5KW的减速器高速轴轴承。