球-圆柱滚子组合转盘轴承承载能力的计算

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基于非线性弹簧的三排圆柱滚子组合转盘轴承静态承载能力模型

Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｄｕｅｔｏｎｏｎｌｉｎｅａｒｃｏｎｔａｃｔｏｆｈｕｎｄｒｅｄｓｏｆｃｙｌｉｎｄｒｉｃａｌｒｏｌｌｅｒ／ｒａｃｅｗａｙ，ｔｈｅｆｉｎｉｔｅｅｌｅｍｅｎｔｍｏｄｅｌｉｓｃｏｍｐｌｅｘｆｏｒｔｈｒｅｅ— ｒｏｗｃｙｌｉｎｄｒｉｃａｌｒｏｌｌｅｒｓｌｅｗｉｎｇｂｅａｒｉｎｇｓ，ａｎｄｔｈｅｃｏｍｐｕｔａｔｉｏｎａｌｗｏｒｋｉｓｈｅａｖｙ，ｏｒｅｖｅｎｃａｎｎｏｔｇｅｔａｃｏｎｖｅｒｇｅｎｃｅｓｏｌｕｔｉｏｎ．Ｔｈｅｃｙｌｉｎｄｒｉｃａｌｒｏｌｌｅｒ／ｒａｃｅｗａｙｃｏｎｔａｃｔｉｓｓｉｍ．Ｆｉｒｓｔｌｙ，ａｌｏａｄ — ｄｅｆｏｒｎｍｔｉｏｎｃｕｒｖｅ，ｎａｍｅｌｙｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｃｕｒｖｅｏｆｎｏｎｌｉｎｅａｒｓｐｒｉｎｇ，ｉｓｇｏｔｆｏｒｓｉｎｇｌｅｃｙｌｉｎｄｒｉｃａｌｒｏｌｌｅｒ／ｒａｃｅｗａｙｃｏｎｔａｃｔｂｙｆｉｎｉｔｅｅｌｅ— ｍｅｎｔｎｕｍｅｒｉｃａｌｍｅｔｈｏｄ，ａｎｄｔｈｅｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌｖｅｒｉｆｉｃａｔｉｏｎｉｓｃａｒｒｉｅｄｏｕｔ．Ｔｈｅｎｔｈｅｅｎｔｉｒｅｃｏｍｐｕｔａｔｉｏｎａｌｍｏｄｅｌｆｏｒｔｈｒｅｅ — ｒｏｗｃｙｌｉｎｄｒｉｃａｌｒｏｌｌｅｒｓｌｅｗｉｎｇｂｅａｒｉｎｇｓｉｓｅｓｔａｂｌｉｓｈｅｄｂａｓｅｄｏｎｎｏｎｌｉｎｅａｒｓｐｒｉｎｇ，ａｎｄｔｈｅｉｎｔｅｒｎａｌｃｏｎｔａｃｔｌｏａｄｄｉｓｔｒｉｂｕ— ｔｉｏｎａｎｄｏｖｅｒａｌｌｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎｃｏｎｄｉｔｉｏｎｏｆｓｌｅｗｉｎｇｂｅａｒｉｎｇｓａｒｅａｎａｌｙｚｅｄｕｎｄｅｒｅｘｔｅｒｎａｌｌｏａｄｓ．Ｔｈｅｍａｘｉｍｕｍｃｏｎｔａｃｔｌｏａｄｉｓｃｏｍｐａｒｅｄｗｉｔｈｔｈｅｏｒｅｔｉｃａｌｃｏｍｐｕｔａｔｉｏｎｒｅｓｕｌｔ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔｔｈｅｆｉｎｉｔｅｅｌｅｍｅｎｔｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｍｏｄｅｌｂａｓｅｄｏｎｎｏｎ— ｌｉｎｅａｒｓｐｒｉｎｇｃａｎａｃｃｕｒａｔｅｌｙｒｅｆｌｅｃｔｉｎｔｅｒｎａｌｃｏｎｔａｃｔｌｏａｄｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎａｎｄｏｖｅｒａｌｌｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎｃｏｎｄｉｔｉｏｎｏｆｓｌｅｗｉｎｇｂｅａｒ— ｉｎｇｓ，ｗｈｉｃｈｍａｋｅｓｔｈｅｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎｍｕｃｈｓｉｍｐｌｅｒ．Ｔｈｅｄｅｓｉｇｎａｎｄｃｏｍｐｕｔａｔｉｏｎｅｆｉｃｉｅｎｃｙｏｆｔｈｒｅｅ —ｒｏｗｃｙｌｉｎｄｒｉｃａｌｒｏｌｌｅｒｓｌｅｗｉｎｇｂｅａｒｉｎｇｓａｒｅｅｆｆｅｃｔｉｖｅｌｙｉｍｐｒｏｖｅｄ，ｗｈｉｃｈｈａｓｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｖａｌｕｅ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｓｌｅｗｉｎｇｂｅａｒｉｎｇ；ｎｏｎｌｉｎｅａｒｓｐｒｉｎｇ；ＦＥＡ；ｎｕｍｅｒｉｃａｌｍｅｔｈｏｄ

球柱联合式转盘轴承承载能力计算方法的研究

Ｑ＝ＪＰ（［。）
点接触＝，３线接触ｓ４＝
＝一・８；ＰＪ（）
［去１ｏｔ（ｃ）一＿ｑｓ￣
（）ｂ滚道静止的滚道，当量滚动体负荷其Ｑｅ为：
・
４・
轴承技术
２１年第４期０１
Ｑ［＝
（］Ｌｄ；）） ‘ Ｐ
‘ ａｃｏ（ — ）Ｐｌｃｓ１２１；ｏ＇
根据力矩的平衡关系，各排滚子的合力矩应与外力矩。相平衡：
Ｍ＝Ｍ＋Ｍ２
主滚道各个滚子合成的力矩Ｍ１・ｍ￡）；（）６
，— 、．＿
，。，
＼
天
｜
…
＼＼
＼＼
＼
力。为此在静承载曲线上必须对轴向载荷的
７
偏心量。作出如下限制：： ≤１２．
７ｒ
式中：。分别代表轴承的轴向载荷和倾覆Ｆ，
Ｐ１・。ｌ：１尸；＝・６．１５
用工况的值有不同的要求。因此，在进行转盘轴承设计时，根据实际工况，当调整结应适
构设计参数，以便达到对的要求。
２２静承载能力曲线的绘制方法．
（３１）
式中：ｗＬ分别代表滚子直径和有效Ｄ，・ｗ
长度
设主辅滚道滚动体的最大轴向压缩量为
６
啦，则根据参考文献有：
６１＝８１・０・Ｄ１６；８２・０・Ｄ２
转盘轴承的静安全系数是指其额定静载荷与当量静载荷的比值。可转化成接触应

汽车轴连轴承承载能力

汽车轴连轴承额定承载能力一.一球一柱混合结构:水泵轴承球端额定静负荷、额定动负荷计算公式:Cor=foZDw2....................................钢球端额定静负荷Cr=bmfcZ2/3DW1.8........................... 钢球端额定动负荷[Z钢球数量；Dw钢球直径；系数bm =1.3; 系数fo 、fc查表]水泵轴承柱端额定静负荷、额定动负荷计算公式:Cor=44[1-Dwe/Dpw]ZLweDwe..................滚柱端额定静负荷Cr= bm fcLwe7/9Z3/4 Dwe29/27..................滚柱端额定动负荷[Z滚柱数量；Dwe滚柱直径；D滚柱保持器中径；Lwe滚柱计算长度；系数bm =1.1; 系数fc查表]1.WR1630、35、40系列:Φ6.35 (Z=6 ; Dpw=20.15 )Cor =2.73（KN）【fo =11.3】Cr =6.57 （KN）【bm=1.3 ; fc =54.94 】Φ4.76×11.8(bm=1.1 ;Z=9; Dpw=20.68; Lwe=10)Cor =14.51 (KN)Cr =16.09（KN）【fc =87.9 】Φ4.76×5.8(bm=1.1 ;Z=9; Dpw=20.68; Lwe=4)Cor =5.804 (KN)Cr =7.89（KN）【fc =87.9 】Φ4.76×9.8(bm=1.1 ;Z=9; Dpw=20.68; Lwe=9)Cor =13.06 (KN)Cr =14.83（KN）【fc =87.9 】2.WR1835系列:Φ7.14 (Z=6 ; Dpw=22.44 )Cor =3.44（KN）【fo =11.24 】Cr =8.08（KN）【bm=1.3 ; fc =54.73 】Φ4.76×11.8(bm=1.1 ;Z=10; Dpw=22.76; Lwe=10)Cor =16.56 (KN)Cr =17.54（KN）【fc =88.5 】3.WR1938系列:Φ7.14 (Z=6 ; Dpw=23.55 )Cor =3.53（KN）【fo =11.54 】Cr =8.24（KN）【bm=1.3 ; fc =55.78 】Φ6×12 (bm=1.1 ;Z=9; Dpw=25; Lwe=10)Cor =18.06 (KN)Cr =20.54（KN）【fc =87.5 】4.WR2040系列:Φ8.731 (Z=6 ; Dpw=26.5 )Cor =4.99（KN）【fo =10.9 】Cr =11.43（KN）【bm=1.3 ; fc =53.9】Φ6×12 (bm=1.1 ;Z=9; Dpw=26; Lwe=10)Cor =18.28 (KN)Cr =20.64（KN）【fc =87.9 】5.WR2242系列:Φ8.731 (Z=6 ; Dpw=27.2)Cor =5.12（KN）【fo =11.2 】Cr =11.58（KN）【bm=1.3 ; fc =54.6】Φ6×12 ( bm=1.1 ;Z=10; Dpw=28; Lwe=10)Cor =20.74(KN)Cr =22.45（KN）【fc =88.37】6.WR3968系列:Φ12.7 (Z=7 ; Dpw=47.5)Cor =14（KN）【fo =12.4 】Cr =26.68（KN）【bm=1.3 ; fc =57.8】Φ8×12 ( bm=1.1 ;Z=12; Dpw=47; Lwe=10)Cor =35.05(KN)Cr =35.19（KN）【fc =88.7】二.一球一柱角接触混合结构:水泵轴承球端(角接触)额定静负荷、额定动负荷计算公式:Cor=foiZDw2cosα............................钢球端额定静负荷Cr=bmfc（icosα）0.7Z2/3DW1.8............... 钢球端额定动负荷[轴承的公称接触角α=25°；轴承中滚动体的列数i=2(角接触)；Z滚动体数量；Dw滚动体直径；系数bm =1.3; 系数fo ；fc查表]水泵轴承柱端(角接触)额定静负荷、额定动负荷计算公式与普通混合结构相同,此处略.1.WR1630、35、40系列:Φ6.35 ( Z=6 ; Dpw=19.9)Cor =5.17（KN）【fo =11.8】Cr =10.26（KN）【bm=1.3 ; fc =56.6】Φ4.76×11.8( bm=1.1 ;Z=9; Dpw=20.68; Lwe=10)Cor =14.51 (KN)Cr =16.09（KN）【fc =87.9 】2.WR18系列:Φ7.14 ( Z=6 ; Dpw=22.44 )Cor =6.21（KN）【fo =11.2 】Cr =12.23（KN）【bm=1.3 ; fc =54.6】Φ4.76×11.8(bm=1.1 ;Z=10; Dpw=22.76; Lwe=10)Cor =16.56 (KN)Cr =17.54（KN）【fc =88.5 】3.WR19系列:Φ7.14 ( Z=6 ; Dpw=23.55 )Cor =6.818（KN）【fo =12.3 】Cr =12.922（KN）【bm=1.3 ; fc =57.7】Φ6×12 (bm=1.1 ;Z=9; Dpw=25; Lwe=10)Cor =18.06 (KN)Cr =20.54（KN）【fc =87.5 】4.WR2040系列:Φ8.731 ( Z=6 ; Dpw=26.5 )Cor =9.64（KN）【fo =11.63 】Cr =18.05（KN）【bm=1.3 ; fc =56.1】Φ6×12 ( bm=1.1 ;Z=9; Dpw=26; Lwe=10)Cor =18.28 (KN)Cr =20.64（KN）【fc =87.9 】5.WR2247系列:Φ8.731 (Z=6 ; Dpw=27.2)Cor =9.77（KN）【fo =11.78 】Cr =18.18（KN）【bm=1.3 ; fc =56.5】Φ6×12 ( bm=1.1 ;Z=10; Dpw=28; Lwe=10)Cor =20.74(KN)Cr =22.45（KN）【fc =88.37】6.WR2552系列:Φ10 ( Z=6 ; Dpw=31.7)Cor =12.94（KN）【fo =11.9 】Cr =23.33（KN）【bm=1.3 ; fc =56.8】Φ8×12 ( bm=1.1 ;Z=9; Dpw=33; Lwe=10)Cor =24(KN)Cr =27.93（KN）【fc =88.34】7.WR3258系列:Φ10 ( Z=7 ; Dpw=37.7)Cor =16.49（KN）【fo =13】Cr =26.85（KN）【bm=1.3 ; fc =59】Φ8×12 ( bm=1.1 ;Z=11; Dpw=40; Lwe=10)Cor =30.98(KN)Cr =32.97（KN）【fc =88.7】三.双球结构:水泵轴承球端额定静负荷、额定动负荷计算公式:Cor=ifoZDw2......................................钢球端额定静负荷Cr=i0.7bmfcZ2/3DW1.8............................... 钢球端额定动负荷[Z钢球数量；i=2；Dw钢球直径；系数bm =1.3; 系数fo 、fc查表] 1. WB1226系列双球结构:Φ5 ( Z=6 ; Dpw=15.5 )Cor =3.36（KN）【fo =11.2】Cr =6.545（KN）【bm=1.3 ; fc =51.8 】2.WB1630系列双球结构:Φ6.35 ( Z=6 ; Dpw=19.9 )Cor =5.42（KN）【fo =11.2】Cr =10.063（KN）【bm=1.3 ; fc =51.8 】3.WB1730系列双球结构:Φ5.556 ( Z=7 ; Dpw=?)Cor =5.248（KN）【fo =12.114】Cr =9.177（KN）【bm=1.3 ; fc =54.21 】4.WB1938系列双球结构:Φ7.14 ( Z=6 ; Dpw=23.55 )Cor =7.06（KN）【fo =11.54 】Cr =12.716（KN）【bm=1.3 ; fc =53 】5.WB1835系列双球结构:Φ7.14 ( Z=6 ; Dpw=22.44 )Cor =6.852（KN）【fo =11.2 】Cr =12.428（KN）【bm=1.3 ; fc =51.8 】6.WB1935037双球结构:Φ5 ( Z=8 ; Dpw=21.9)Cor =4.64（KN）【fo =11.6 】Cr =8.9（KN）【bm=1.3 ; fc =53 】7.WB2037026双球结构:Φ7.14 ( Z=6 ; Dpw=23.55)Cor =7.096（KN）【fo =11.6 】Cr =12.716（KN）【bm=1.3 ; fc =53 】8.WB2542043双球结构:Φ6.35 ( Z=8 ; Dpw=28.55)Cor =8.709（KN）【fo =13.5】Cr =13.297（KN）【bm=1.3 ; fc =56.5 】9.WB4767041双球结构:Φ6.35 ( Z=14 ; Dpw=51)Cor =17.839（KN）【fo =15.8】Cr =18.593（KN）【bm=1.3 ; fc =54.4】注:以上载荷为轴承额定载荷,当运用于不同轮系时,应根据具体情况进行校验.技术部2003.06.09。

圆柱滚子轴承计算案例

圆柱滚子轴承计算案例假设有一个圆柱滚子轴承，其内直径为50mm，外直径为80mm，长度为20mm。

材料为钢，动载荷为1000N，转速为3000转/分钟。

1. 计算负荷系数：首先，计算负荷系数P和fa，fa＝1000N，P＝fa/d，其中d为内径。

代入数值可得：P＝1000N/50mm＝20N/mm。

2. 计算动载荷系数：设基本额定动载荷为C0，根据滚子轴承的额定载荷，可以计算动载荷系数X和Y，用于轴承的寿命计算。

根据轴承的类型和尺寸，查找相应的轴承基本额定动载荷C0的数值。

假设C0＝62000N。

通过公式可得：X＝0.56，Y＝1.57。

3. 计算额定动载荷：设额定动载荷为C，通过公式可得：C＝X*fa＋Y*P*d＝0.56*1000N＋1.57*20N/mm*50mm＝7280N。

4. 计算极限旋转速度：设极限旋转速度为N限，通过公式可得：N限＝0.66*（C0/P）^0.33＝0.66*（62000N/20N/mm）^0.33＝5135rpm。

根据转速3000转/分钟可知，滚子轴承的极限旋转速度为5135rpm，该轴承的使用速度在安全范围内。

5. 计算额定寿命：设额定寿命为Lh10，通过公式可得：Lh10＝（106/60）*（C/P）^p＝（106/60）*（7280N/20N/mm）^3＝664714小时。

总结：根据以上计算，该圆柱滚子轴承的负荷系数为20N/mm，动载荷系数为X＝0.56，Y＝1.57，额定动载荷为C＝7280N，极限旋转速度为5135rpm，额定寿命为664714小时。

根据计算结果可得，滚子轴承的使用速度在安全范围内，并且寿命较长。

转盘轴承载荷能力计算小程序

30 输入 1000 输入 sin45 89.504046
轴向载荷径向载荷倾覆力矩
2847.5712 2847.5712
355.9464
三排滚子组合转盘轴承的载荷主推力滚珠直径滚珠长度回转中心滚珠个数
50 输入
49.5 输入 3150 输入 164.93358
副推力滚珠直径滚珠长度回转中心滚珠个数
40 输入
40 输入 3125 输入 204.5307292
主推力轴向载荷
主径向载荷
400454.61 KN 88173.492 KN
副推力轴向载荷副径向载荷
321031.4325 KN 70685.82 KN
主倾覆力矩
157679 KN.m
总轴向载荷总径向载荷总倾覆力矩
721486.04 KN 158859.31 KN 283081.91 KN.m
18 输入 3000 输入 436.3322
球珠组合转盘轴承的载荷
滚珠直径滚珠长度回转中心滚珠个数
50 49.5 4500 241.66092
轴向载荷径向载荷倾覆力矩
483926 KN 21356.784 KN 53231825402.9033 KN.m
径向滚子直径滚珠长度回转中心滚珠个数
18 输入
转盘轴承承载能力载荷计算
承载能力的载荷计算四点接触球转盘轴承载荷钢球直径回转中心接触角钢球数量
25 输入 1000 输入 sin45 107.40485
轴向载荷径向载荷倾覆力矩
2372.976 KN 2372.976 KN
296.622 KN.m
**黄色为必须输入数值

转盘轴承承载能力计算方法的研究

sin α ϕm = cos α ϕm =
A × sin α 0 + δ a + Ri × θ × cos ϕ S mϕ A × cos α 0 + δ r × cos ϕ S mϕ
辅推力滚道钢球的接触角 α ϕs 变为:
α ϕs = cos α ϕs =
A × sin α 0 − δ a − Ri × θ × cos ϕ S sϕ A × cos α 0 + δ r × cos ϕ S sϕ
n ⎡ ⎤ ⎛ ⎞ D ⎢ ⎥ ε 2 M = M 1 + M 2 = Pmax × sin α × Z × × ⎢ J M (ε 1 ) + ⎜ J M (ε 2 )⎥ ⎟ ⎜ ⎟ 2 ⎢ ⎥ ⎝ ε1 ⎠ ⎣ ⎦ D = Pmax 1 × sin α × Z × × J M (ε 1 , ε 2 ) 2
ϕ = ±ϕ 0
P (ϕ ) ×
ϕ = ±ϕ 0
∫
0
n ⎤ ⎤ ⎡ 1 ( ) − − 1 1 cos ϕ ⎥ cos ϕdϕ ⎥ ⎢ ⎥ ⎦ ⎣ 2ε 1 ⎦
同理，辅推力滚道一侧的合力矩 M2 为:
M 2 = Pmax 2 × sin α × Z ×
D × J M (ε 2 ) 2
M1 与 M2 的合力矩应与外加的倾覆力矩 M 相平衡:
动体上的最大载荷 Pmax，根据 Hertz 接触理论可以求出滚动体的最大接触应力。对于球轴承，最大接触应力 σ max =
858 n a × nb
3
(∑ ρ )
2
× Pmax
max
对于滚子轴承，最大接触应力 σ max = 190.6 ×
∑ρ×P
l
转化成接触应力转盘轴承的静安全系数 f s 是指其额定静载荷与当量静载荷的比值。

圆柱滚子轴承计算案例

圆柱滚子轴承计算案例摘要：一、圆柱滚子轴承简介二、圆柱滚子轴承计算案例1.案例一2.案例二3.案例三三、圆柱滚子轴承计算方法总结正文：圆柱滚子轴承是一种常见的轴承类型，广泛应用于各种机械设备中。

它主要由内圈、外圈、圆柱滚子和保持架组成。

在轴承选型和计算中，需要考虑轴承的承载能力、转速、安装空间等因素。

以下是一个圆柱滚子轴承计算案例。

案例一：某机械设备需要选用一个圆柱滚子轴承，内径为40mm，外径为80mm，宽度为30mm。

设备转速为1000rpm，轴向载荷为100N。

根据这些参数，可以通过计算得出轴承的径向载荷和许用转速。

径向载荷计算公式为：Fa = (1/2) * π * (D/2) * (n * d)其中，Fa 为径向载荷，D 为轴承外径，n 为设备转速，d 为轴承内径。

代入数值，得到：Fa = (1/2) * π * (80/2) * (1000 * 40) = 3.14 * 40 * 1000 = 125600N许用转速计算公式为：= (1 / π) * (sqrt(Fa / r))其中，n 为许用转速，Fa 为径向载荷，r 为轴承滚子半径。

代入数值，得到：= (1 / π) * (sqrt(125600 / (40/2))) = 3000rpm案例二：某机械设备需要选用一个圆柱滚子轴承，内径为60mm，外径为100mm，宽度为40mm。

设备转速为1200rpm，轴向载荷为150N。

同样可以通过计算得出轴承的径向载荷和许用转速。

径向载荷计算公式为：Fa = (1/2) * π * (D/2) * (n * d)其中，Fa 为径向载荷，D 为轴承外径，n 为设备转速，d 为轴承内径。

代入数值，得到：Fa = (1/2) * π * (100/2) * (1200 * 60) = 3.14 * 50 * 1200 = 188400N 许用转速计算公式为：= (1 / π) * (sqrt(Fa / r))其中，n 为许用转速，Fa 为径向载荷，r 为轴承滚子半径。

圆柱滚子的极限载荷计算

圆柱滚子的极限载荷计算圆柱滚子是一种常见的滚动轴承，广泛应用于机械设备中。

在设计和使用圆柱滚子时，极限载荷计算是一个重要的工作，它能帮助我们确定滚子轴承的最大负荷能力，以保证设备的安全运行。

圆柱滚子的极限载荷计算需要考虑多个因素，包括滚子的尺寸、材料强度、接触角度等。

在计算过程中，我们需要用到滚子的基本参数，如直径、长度、接触角等。

这些参数可以通过滚子的设计规格或者实际测量获得。

我们需要计算滚子的基本动载荷，即径向动载荷和轴向动载荷。

径向动载荷是作用在滚子的外圆周上的力，而轴向动载荷是作用在滚子的端面上的力。

根据这两个载荷的大小和方向，我们可以得到滚子的合成动载荷。

接下来，我们需要计算滚子的等效动载荷，即将合成动载荷转化为等效径向载荷和等效轴向载荷。

这个计算过程需要考虑滚子的接触角度和载荷分布情况。

通过将合成动载荷分解为径向和轴向分量，并考虑滚子的接触角度，我们可以得到滚子的等效动载荷。

然后，我们需要确定滚子的基本额定寿命。

基本额定寿命是指在额定载荷下，有90%的滚子可以达到或超过一定的寿命。

根据滚子的等效动载荷和滚子的基本额定寿命，我们可以计算出滚子的额定寿命。

我们需要考虑滚子的安全系数。

安全系数是指滚子的实际寿命与额定寿命之比。

通过将滚子的实际寿命除以额定寿命，我们可以得到滚子的安全系数。

一般来说，安全系数应大于1，以确保滚子能够承受额定载荷并具有足够的寿命。

圆柱滚子的极限载荷计算是一个复杂而重要的工作。

它需要考虑多个因素，包括滚子的尺寸、材料强度和接触角度等。

通过计算滚子的基本动载荷、等效动载荷和基本额定寿命，我们可以确定滚子的最大负荷能力，并通过安全系数来保证设备的安全运行。

在实际设计和使用中，我们应严格按照计算结果来选择和使用圆柱滚子，以确保设备的可靠性和安全性。

滚动轴承的工作能力计算

例题：图示斜齿轮轴系，两端正装两个圆锥滚子轴承例题：图示斜齿轮轴系，两端正装两个圆锥滚子轴承30205，轴，上径向载荷Fr=3000N,轴向载荷 A=500N,求轴承的轴向载荷。轴向载荷F 求轴承的轴向载荷。上径向载荷轴向载荷求轴承的轴向载荷
Fa
1.计算径向力计算径向力 Fr1= Fr2 = 1500N
Fa / Fr > e
结论：选用深沟球轴承结论：选用深沟球轴承6308
角接触轴承的轴向力计算
角接触轴承轴向力的计算 1、内部轴向力、 2、角接触轴承的轴向载荷、角接触轴承的轴向载荷 3、角接触轴承的、角接触轴承的当量动载荷轴承的例题
1、内部轴向力Fs 、内部轴向力
∑F
∑F
s
Pi
Si
= FS
滚动轴承的基本额定寿命和基本额定动载荷（二）滚动轴承的基本额定动载荷
轴承的基本额定动载荷为使轴承的基本额定寿命等于10 次的载荷值，用符号C表示表示。定寿命等于 6次的载荷值，用符号表示。对于向心轴承、对于向心轴承、角接触球轴承或圆锥滚子径向基本额定动载荷C 轴承径向基本额定动载荷 r 对推力轴承轴向基本额定动载荷Ca 轴向基本额定动载荷
§17.2
滚动轴承的工作能力计算
工作情况分析失效形式与设计准则滚动轴承的寿命计算
滚动轴承的基本额定寿命和基本额定动载荷滚动轴承的当量动载荷角接触轴承的轴向力计算滚动轴承的寿命计算滚动轴承的静强度计算
§17.2
滚动轴承的工作能力计算
一、工作情况分析
（一）轴承工作时轴承元件上的载荷分布
2、角接触轴承的轴向载荷Fa 、角接触轴承的轴向载荷
根据FS1、FS2及外加轴向载荷FA“判断”：

转盘轴承承载能力及额定寿命的计算方法

摘要 :以 Hertz弹性接触理论和 Lundberg - Palmgren的疲劳寿命理论为基础 ,结合转盘轴承特殊的结构形式和受载条件 ,导出了接触强度校核及寿命估算的理论公式以及动、静承载能力曲线的绘制方法 ,并绘制了动、静承载能力曲线 ,为转盘轴承的设计和选型提供了可靠的理论依据。关键词 :滚动轴承 ;转盘轴承 ;承载 ;接触强度 ;寿命中图分类号 : TH133. 33 文献标志码 : B 文章编号 : 1000 - 3762 (2008) 02 - 0007 - 03
S
L10
式中 : S为失效概率 ;点接触 e = 10 /9,线接触 e =
9 /8; LS 为失效概率为 S 时的寿命 ; L10 为失效概率为 0. 1时的寿命。
下列各式中下标 i, e分别表示内、外圈 ;下标 b
表示整个轴承 ;下标 1, 2分别代表主、辅推力滚道。
δ Q <m
= Knm
1. 5 <m
(1)
辅推力沟道上钢球的载荷
δ Q < s
= Kns
1. 5 <s
(2)
内圈发生位移后 , 不同角位置 < 处钢球的接
触角 α<m ,α<s也会发生改变 , 主推力沟道钢球的接
触角 α<m变为
sinα<m
= A sinα0
+δa + R iθcos<
Sm <
co sα<m
2f - 1
( 1 ±γ) 1 /3
Dw Dpw
0. 3
·
F (Dw ) Z - 1 /3
对于滚子轴承
QC =B
( 1 γ) 29 /27 ( 1 ±γ) 1 /4

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式中：，分别为变形常数，取决于轴承的结仅
式中：ｏＪ（
∞
＝
［（１一１… ｓ，～４；２４ｄ，
为钢球承载极限角，＝ａｃｓ（－ｅ）咖为ｒｏ１２：；：ｃ
钢球的位置角。
汪
洪等：一圆柱滚子组合转盘轴承承载能力的计算球
Ｑ二Ｚ
轴承
２１年８００期
ＣＮ４１— １４８ＴＨＢｅｔｎ０１Ｎｏ８１／ａｇ２０．．ｉ
球一圆柱滚子组合转盘轴承承载能力的计算
汪洪陈原，
（．阳ＬＣ轴承有限公司，１洛Ｙ河南洛阳４１３；．阳轴研科技股份有限公司，７０９２洛河南洛阳４１３）７０９摘要：Ｈｒ弹性接触理论和ＬｎｂｒＰｌｒｎ的疲劳寿命理论为基础，以ｅｔｚｕｄｅｇ— ａｅｍｇ结合球一圆柱滚子组合转盘轴承特殊的结构形式和受载条件，导出了接触强度校核及寿命估算的理论公式以及动、承载能力曲线的绘制方静法，为此类转盘轴承的设计和选型提供了可靠的理论依据。关键词：滚动轴承；转盘轴承；承载曲线；寿命计算中图分类号：Ｈ１３３Ｔ３．３文献标志码：Ｂ文章编号：００— ７２２１）８— ００— ３１０３６（００００１０
，ｒ，ｒ］、２
值，对于滚子轴承＝ｌ
ｌ［］，为滚子的
因此，已知单排滚动体的最大载荷和载荷许用接触应力。不同的应用工况对有不同的要当分布参数时，可求出单排滚动体的轴向合力和求。因此，即在进行转盘轴承设计时，根据实际工应
ｌ前言
球一圆柱滚子组合转盘轴承的典型结构如图
２２单排滚动体的合力及合力矩的计算．为简化计算，设轴承的套圈均为刚体，动假滚体与套圈间不存在间隙。设定如下符号：为主Ｚ
１所示，主要适用于承受较大轴向载荷，时倾滚道滚子的数量；为辅滚道钢球的数量；其同ＺＤ覆力矩很小且回转半径较大的场合。与同尺寸的Ｄ分别为滚子和钢球直径；ｌＤ分别为滚子Ｄｗ，ｐ三排滚子转盘轴承相比，轴向承载能力基本相组和球组节圆直径；。分别为主、滚道的载其ｓ，：辅同，但轴向的尺寸更小，构更为紧凑，结因此具有荷分布参数；，分别为主、ＱＱ辅滚道滚动体承更好的综合经济性。由于滚动体与滚道间同时存受的最大轴向载荷。设套圈在轴向载荷和倾覆力在点接触和线接触，给此类轴承的分析计算带来矩的作用下的轴向位移为，角为，主、滚倾则辅很大的困难。文献［］１介绍的转盘轴承的分析方道的载荷分布参数分别为：法仅适用于单一接触形式的转盘轴承。对于混合０５＋．ｚ・＿０５一接触形式转盘轴承的分析，方法无法适用。这该
Ｍ１０５１１ｗ１＝．ＱｚＤｐＪ（）ｌ（）６
滚子的位置角。
２滚动体载荷分布的计算方法
２１滚动体载荷与弹性接触变形间的关系．
由文献［］１可知，滚动体承受的载荷及其弹性
变形量间的关系为：对于滚子接触，ＫＱ＝。对于钢球接触，Ｑ＝构参数和材料。
辅滚道上所有钢球合成的力矩为：Ｍ２０５２。．（）＝．Ｑ位ＺＤ，２２
（）８
式中：ｍ８）＝Ｊ（２
ＣＳ２４Ｏｄ２。，
［（一ｓ１一１
ｒ・
式中：为滚子的有效接触长度。转盘轴承的静安全系数是指其额定静载荷与当量静载荷的比值。可转化成接触应力的比
（）３
里重点研究运用计算机数值算法，对混合接触形式转盘轴承滚动体载荷的求解和对其动、承载静能力曲线的绘制。
由以上两式得：
２＝（．）＋．０５一ｏ５（）４
／］ｐ＇ｗ２
主滚道所有滚子轴向力的合力Ｆ。 … ：为
ｌ
图１典型球一圆柱滚子组合转盘轴承结构
Ｆ＝Ｑ… 。８）ｚＪ。。
［一（一。咖）Ｌｄ１１ｃｓ，］４；，
为滚子承载极限角，＝ａｃｏ１— ８）咖为ｒｃｓ（２。；。主滚道所有滚子合成的力矩。：为
收稿日期：００— ５—１２１０８
式中：占）＝ ‘（，
ＣＳｌｌ。Ｏｄ
［一（１１一ｃｓ）Ｌ。。］・
（）１（）２
同理，辅滚道上所有钢球轴向力的合力Ｆ为：：
Ｆ＝Ｑ２２。８）２ｘＪ（Ｚ（）７

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