角接触轴承的轴向载荷的计算课件

退退 出出下一页下一页角接触轴承的轴向载荷计算角接触轴承的轴向载荷计算分目录分目录上一页上一页选用向心推力轴承选用向心推力轴承“3 3”或或“7 7”类，需要确定类，需要确定Fr和和Fa，应考虑成对使，应考虑成对使用。用。正装：正装：面对面安装面对面安装；反装：；反装：背靠背安装背靠背安装。FaeFd2Fd1Fd2正装正装反装反装FaeFd1F F F Fr1r1r1r1、F F F Fr2r2r2r2外界作用到轴上的径向力外界作用到轴上的径向力外界作用到轴上的径向力外界作用到轴上的径向力F F F Fr r r r在各轴承上（实际指轴承在各轴承上（实际指轴承在各轴承上（实际指轴承在各轴承上（实际指轴承滚滚滚滚动体动体动体动体上）产生的径向载荷。上）产生的径向载荷。上）产生的径向载荷。上）产生的径向载荷。角接触轴承的轴向载荷计算分目录上一页选用向心推力轴承“3”或退退 出出下一页下一页角接触轴承的轴向载荷计算角接触轴承的轴向载荷计算分目录分目录上一页上一页FaeFd2Fd1Fd2正装正装反装反装FaeFd1轴承轴向力轴承轴向力F Fa a并不完全由外界的轴向作用力并不完全由外界的轴向作用力F Faeae产生，而是应该根据产生，而是应该根据整个轴上的轴向载荷（包括整个轴上的轴向载荷（包括外加轴向载荷外加轴向载荷F Faeae和因径向载荷和因径向载荷F Fr r产生的产生的派生派生轴向力轴向力F Fd d）之间的平衡条件得出。）之间的平衡条件得出。角接触轴承的轴向载荷计算分目录上一页FaeFd2Fd1Fd2退退 出出下一页下一页角接触轴承的轴向载荷计算角接触轴承的轴向载荷计算分目录分目录上一页上一页简图：简图：步骤：步骤：Fae FrM角接触轴承的轴向载荷计算分目录上一页简图：步骤：Fae 退退 出出下一页下一页角接触轴承的轴向载荷计算角接触轴承的轴向载荷计算分目录分目录上一页上一页F Fd1d1F Fd2d221F F F Fr1r1r1r1、F F F Fr2r2r2r2的确定：的确定：的确定：的确定：根据力的径向平衡条件，当根据力的径向平衡条件，当根据力的径向平衡条件，当根据力的径向平衡条件，当F F F Fr r r r的大小、作用点已知时，的大小、作用点已知时，的大小、作用点已知时，的大小、作用点已知时，F F F Fr1r1r1r1、F F F Fr2r2r2r2可确定。可确定。可确定。可确定。Fae FrMF Fr1r1F Fr2r2角接触轴承的轴向载荷计算分目录上一页Fd1Fd221Fr1、退退 出出下一页下一页派生力的确定派生力的确定角接触轴承的轴向载荷计算角接触轴承的轴向载荷计算分目录分目录上一页上一页派生轴向力派生轴向力F Fd1d1和和F Fd2d2的大小可根据表的大小可根据表13-713-7得。得。F Fd1d1F Fd2d221Fae FrMF Fr1r1F Fr2r2派生力的确定角接触轴承的轴向载荷计算分目录上一页派生轴向力F退退 出出下一页下一页角接触轴承的轴向载荷计算角接触轴承的轴向载荷计算分目录分目录上一页上一页压紧、放松的确定压紧、放松的确定以轴和与其相配合的轴承内圈为分离体，如达到轴向平衡时，应以轴和与其相配合的轴承内圈为分离体，如达到轴向平衡时，应满足：满足：反之亦然反之亦然F Fd1d1F Fd2d221Fae FrM当当 ，有两种情况：，有两种情况：当当 时，则时，则轴有向右轴有向右窜动的趋势，相当于轴承窜动的趋势，相当于轴承 被被“压紧压紧”，轴承，轴承 被被“放松放松”。12F Fr1r1F Fr2r2角接触轴承的轴向载荷计算分目录上一页压紧、放松的确定以轴和与退退 出出下一页下一页角接触轴承的轴向载荷计算角接触轴承的轴向载荷计算分目录分目录上一页上一页轴向力的确定轴向力的确定确定确定F Fa a:当当 ，轴承，轴承1 1被被“压紧压紧”，轴承，轴承2 2被被“放松放松”当当 ，轴承，轴承1 1被被“放松放松”，轴承，轴承2 2被被“压紧压紧”F Fd1d1F Fd2d221Fae FrMF Fr1r1F Fr2r2角接触轴承的轴向载荷计算分目录上一页轴向力的确定确定Fa:F退退 出出下一页下一页滚动轴承的静载荷计算滚动轴承的静载荷计算分目录分目录上一页上一页P P的确定的确定取取P=PP=Pmaxmax(P(P1 1，P P2 2)小结小结：先通过派生轴向力及外加轴向载荷的计算与分析，：先通过派生轴向力及外加轴向载荷的计算与分析，判判定被定被“放松放松”或被或被“压紧压紧”的轴承的轴承；然后确定；然后确定被被“放松放松”轴轴承的轴向力仅为其本身派生的轴向力承的轴向力仅为其本身派生的轴向力，被被“压紧压紧”轴承的轴轴承的轴向力则为除去本身派生的轴向力后其余各轴向力的代数和向力则为除去本身派生的轴向力后其余各轴向力的代数和。轴承的压力中心轴承的压力中心 对对“1 1”“2 2”“6 6”类深沟球轴承，支点在轴承宽度中点；类深沟球轴承，支点在轴承宽度中点；对向心推力轴承，支点在压力中心，可简化为轴承宽度中心。对向心推力轴承，支点在压力中心，可简化为轴承宽度中心。滚动轴承的静载荷计算分目录上一页小结：先通过派生轴向力及外加退退 出出下一页下一页滚动轴承的静载荷计算滚动轴承的静载荷计算 基基本本额额定定静静载载荷荷：C C0 0（C Coror，C Coaoa）使受载最大的滚动体与滚道接触中心处引起的接触应力达到一定值（如向心球轴承为4200MPa）的载荷。当量静载荷当量静载荷：P P0 0 式中式中 X X0 0、Y Y0 0分别为当量静载荷的径向、轴向载荷系数，其值可查分别为当量静载荷的径向、轴向载荷系数，其值可查轴承手册。轴承手册。静载荷校核计算静载荷校核计算静载荷校核计算静载荷校核计算按轴承静载能力选择轴承按轴承静载能力选择轴承按轴承静载能力选择轴承按轴承静载能力选择轴承 C C C C0 0 0 0SSSS0 0 0 0P P P P0 0 0 0 式中式中式中式中 S S S S0 0 0 0为静强度安全系数（表为静强度安全系数（表为静强度安全系数（表为静强度安全系数（表13-813-813-813-8）摆动、转速极低及短期受冲击的轴承会产生塑性变形。摆动、转速极低及短期受冲击的轴承会产生塑性变形。针对失效形式应进行静载荷计算。针对失效形式应进行静载荷计算。滚动轴承的静载荷计算 基本额定静载荷：C0（Cor，C退退 出出下一页下一页滚动轴承的计算举例滚动轴承的计算举例分目录分目录上一页上一页例题：齿轮减速器的高速轴轴承转速4000r/min,采用一对内径40mm的深沟球轴承，已知轴承径向载荷Fr=2000N，轴向载荷Fa=900N,预期寿命Lh=4000h,试选择轴承型号。解：1、求当量动载荷P由表13-6，fp=1.3初定Y=1.9得X=0.56，Y=1.9由表13-5，可根据样本设定可根据样本设定滚动轴承的计算举例分目录上一页例题：齿轮减速器的高速轴轴承转退退 出出下一页下一页滚动轴承的计算举例滚动轴承的计算举例分目录分目录上一页上一页2、求基本额定动载荷3、选择轴承型号由轴承手册，按内径d=40mm,选6308轴承Cr=40800NC，C0=24000N,Fa/C0=0.0375,仍满足根据Fa/C0=0.0375,在表13-5中介于0.0250.04之间，对应的e值0.220.24，Y值为2.01.8。用线性插值法求Y。滚动轴承的计算举例分目录上一页2、求基本额定动载荷3、选择轴退退 出出下一页下一页滚动轴承的计算举例滚动轴承的计算举例分目录分目录上一页上一页4、重新计算P5、验算该轴承的寿命（应使LhLh)因LhLh，故可以选择6308滚动轴承。滚动轴承的计算举例分目录上一页4、重新计算P5、验算该轴承的退退 出出下一页下一页滚动轴承的计算举例滚动轴承的计算举例分目录分目录上一页上一页例：图示斜齿轮轴系，两端正装两个圆锥滚子轴承，例：图示斜齿轮轴系，两端正装两个圆锥滚子轴承，轴颈轴颈d d0 0=30-35mm=30-35mm；齿轮分度圆直径齿轮分度圆直径d=45mmd=45mm，F Fte=3000N=3000N，F Fre=1200N=1200N，F Faeae=900N=900N；n=385rpmn=385rpm，中，中等冲击载荷；初选两轴承为等冲击载荷；初选两轴承为3200632006；计算轴承寿命。；计算轴承寿命。1.1.计算径向载荷计算径向载荷 垂直面支反力垂直面支反力 F Fr1Vr1V=802.5N=802.5N，F Fr2Vr2V=397.5N=397.5N 水平面支反力水平面支反力 F Fr1H r1H=F=Fr2H r2H=1500N=1500N解：根据选取轴承型号解：根据选取轴承型号“32006”32006”C=24.8kN C=24.8kN，e=0.36e=0.36，Y=1.7Y=1.75050Fr2VFr1V Fr2H Fr1HFreFteFre FaeFte则径向载荷则径向载荷 Fae滚动轴承的计算举例分目录上一页例：图示斜齿轮轴系，两端正装两退退 出出下一页下一页滚动轴承的计算举例滚动轴承的计算举例分目录分目录上一页上一页 2 2轴承轴承放松放松 ：1 1轴承轴承压紧：压紧：3.3.计算当量动载荷计算当量动载荷Fae=900NP1=fP(X Fr1+YFa1)=1.5(0.4 1701+1.7 1356)=4478NP2=fPFr2=1.5 1552=2328N2.2.计算轴向载荷计算轴向载荷由手册选轴承型号由手册选轴承型号“32006”32006”C=24.8kN C=24.8kN，e=0.36e=0.36，Y=1.7Y=1.74.4.计算寿命计算寿命 Fr2 Fr1Fd2Fd1提示：判断轴承放松和压紧！提示：判断轴承放松和压紧！Fa2=Fd2=456N；Fa1=Fae+Fd2=1356N滚动轴承的计算举例分目录上一页 2轴承放松：