軸承的計(jì)算公式

1、深深溝溝球球軸軸承承額額定定動(dòng)動(dòng)載載荷荷的的計(jì)計(jì)算算：Dw25.4mmDw25.4mm時(shí)時(shí)：Cr=bm fc(icosa)0.7Z2/3Dw1.8DwDw25.4mm25.4mm時(shí)時(shí)：Cr=3.647bm fc(icosa)0.7Z2/3Dw1.4=Dw cosa/DpwDw：34.000球徑ri：內(nèi)溝曲率半徑i：1球之列數(shù)re：外溝曲率半徑Z：8每列球數(shù)a：0公稱接觸角Dpw：147.5球的節(jié)圓直徑=0.23bm：額定系數(shù)：深溝球、角接觸選擇1.3則fc=59.3Cr=Cr=156698.3156698.3N Nfcfc：向向心心球球系系數(shù)數(shù)0.010.020.030.040.050.060

2、.070.080.090.10.110.120.130.140.150.160.170.180.190.20.210.220.23fc29.135.840.343.846.749.151.152.854.355.555.557.558.258.859.359.659.859.96059.959.859.659.30.240.250.260.270.280.290.30.310.320.330.340.350.360.370.380.390.4根據(jù)軸承型號(hào)選擇以下參數(shù)。例如根據(jù)選擇系數(shù)fcfc5958.658.257.757.156.65655.354.653.953.252.451.750.9

3、5049.248.4深深溝溝球球軸軸承承額額定定靜靜載載荷荷的的計(jì)計(jì)算算：C C0r0r=f=f0 0iZDiZD2 2w wcosacosa系系數(shù)數(shù)f f0 0: :DwDw cosacosa00.01 0.02 0.03 0.04 0.05 0.06 0.07 0.08 0.090.10.11 0.12 0.13 0.14 0.15 0.16 0.17 0.18 0.190.20.21DpwDpwf f014.714.9 15.1 15.3 15.5 15.7 15.9 16.1 16.3 16.5 16.4 16.1 15.9 15.6 15.4 15.2 14.9 14.7 14.4

4、14.214 13.7DwDw cosacosa0.220.23 0.24 0.25 0.26 0.27 0.28 0.290.30.31 0.32 0.33 0.34 0.35 0.36 0.37 0.38 0.390.4DpwDpwf f013.513.213 12.8 12.5 12.3 12.1 11.8 11.6 11.4 11.2 10.9 10.7 10.5 10.3109.89.69.4=0.230.23f f0 0= =13.213.2Dw：34.000球徑i：1球之列數(shù)Z：8每列球數(shù)a：0公稱接觸角Dpw：147.5球的節(jié)圓直徑則則：C C0r= =122073.60N N

5、根據(jù)值，手動(dòng)選擇fo，以6317為例的數(shù)據(jù)深深溝溝球球軸軸承承徑徑向向當(dāng)當(dāng)量量動(dòng)動(dòng)載載荷荷：P Pr=XF=XFr+Yf+Yfa深溝球軸承系數(shù)X及Y：軸向載荷比單列軸承雙列軸承eFa/FreFa/FreFa/FreFa/FreXYXYXYXYf0Fa100.56100.56C0r0.1722.32.30.190.3451.991.990.220.6891.711.710.261.031.551.550.281.381.451.450.32.071.311.310.343.451.151.150.385.171.041.040.426.89110.44軸軸向向載載荷荷F Fa a0 0N N徑徑

6、向向載載荷荷F Fr r20002000N NCrCr=132000132000N N轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速速：30003000r/minr/minPr=Pr=20002000N N基基本本額額定定壽壽命命：L10Cr 3=287496.00106轉(zhuǎn)Pr則：L Lh h16667/n*16667/n*CrCr 3 31597231.944小時(shí)PrPr由使用條件給定相關(guān)值極限軸向載荷：參數(shù)：fe: 外溝曲率系數(shù)0.52fi: 內(nèi)溝曲率系數(shù)0.515fm: 曲率半徑比0.5175Dw: 鋼球直徑9.525Re: 外溝底半徑27.77Ri: 內(nèi)溝底半徑18.23r1e: 外擋肩半徑25.92r1i: 內(nèi)擋肩半徑20

7、.05Z:球數(shù)9a:原始接觸角11.7620494Gr: 徑向游隙0.014極限軸向載荷：參數(shù)：fe: 外溝曲率系數(shù)0.52fi: 內(nèi)溝曲率系數(shù)0.515fm: 曲率半徑比0.5175Dw: 鋼球直徑9.525Re: 外溝底半徑27.77Ri: 內(nèi)溝底半徑18.23r1e: 外擋肩半徑25.92r1i: 內(nèi)擋肩半徑20.05Z:球數(shù)9Gr: 徑向游隙0.014a:a:原原始始接接觸觸角角11.7611.76:51.2Ep:0.1820F(p):0.9113查表1-1：赫茲接觸系數(shù)ea=0.07677曲率半徑比：0.5175查表31接觸變形系數(shù)c=0.0004377軸軸向向游游隙隙計(jì)計(jì)算算：角角

8、度度游游隙隙計(jì)計(jì)算算：軸軸承承型型號(hào)號(hào)：62246224單位：mm參數(shù)輸入Gr:徑向游隙0.0340.048fi:外溝曲率系數(shù)0.525fe:內(nèi)溝曲率系數(shù)0.515Dw:鋼球直徑30.1625Dpw:中心徑167.5Ga:軸向游隙0.4050728330.481298244mma ao o: :角角度度游游隙隙0 0. .0 00 02 24 41 18 83 34 45 5 0 0. .0 00 02 28 87 73 34 42 22 2rad0 0. .1 13 38 85 56 60 09 97 77 7 0 0. .1 16 64 46 63 34 49 97 74 4DwfefiG

9、rGa) 1(2-+=DpwGa=oa軸軸承承旋旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)頻頻率率：Dm- 軸承平均直徑Db- 滾動(dòng)體直徑a- 軸承接觸角填寫數(shù)據(jù)計(jì)算：轉(zhuǎn)速：900r/minDm：147.5mmDb：34mma：0z:8滾動(dòng)體個(gè)數(shù)則：15.00Hz73.83Hz46.17Hz30.81Hz12.23Hz）內(nèi)圈旋轉(zhuǎn)頻率（Hzfr-)(H zfi內(nèi) 圈 有 傷 點(diǎn) 的 旋 轉(zhuǎn) 頻 率-）（外圈有傷點(diǎn)的旋轉(zhuǎn)頻率 Hzf-0+=acos121mbrDDzffi-=acos1210mbrDDzff）率（滾動(dòng)體有傷點(diǎn)的旋轉(zhuǎn)頻zfbH-=a222cos12mbbmDDDfrDfb=fr=fi=0f=fb-=acos121mbr

10、cDDff）率（保持架有傷點(diǎn)的旋轉(zhuǎn)頻zfcH-=f c滾動(dòng)體個(gè)數(shù)主主要要考考慮慮內(nèi)內(nèi)圈圈過(guò)過(guò)盈盈配配合合及及溫溫升升的的情情況況：載載荷荷引引起起的的過(guò)過(guò)盈盈量量減減小?。?d: 軸承內(nèi)徑（mm）Fr: 徑向載荷（N）B: 軸承寬度(mm)輕載重載dBFrdFdFdFdF參數(shù)12040300000.0240.0240 0. .0 01 15 5溫溫差差引引起起的的過(guò)過(guò)盈盈量量減減小?。?d dT=(0.100.15)TadT=(0.100.15)TadT: 軸承內(nèi)部與外部溫差a: 鋼的膨脹系數(shù)，大約為12.5*10-6(1/)d: 軸承內(nèi)徑TaddTdT參數(shù)30.00001251200.000

11、6750.000675名名義義過(guò)過(guò)盈盈量量： f=d+2/d(dF+dT)f=d+2/d(dF+dT)ff： 0 0. .0 02 25 50 08 86 62 25 5 mm內(nèi)內(nèi)圈圈過(guò)過(guò)盈盈引引起起的的溝溝道道膨膨脹脹量量：dDffff120167.50.02508625 0.01797220.0179722d:軸承內(nèi)徑尺寸 mmDF: 內(nèi)溝直徑 mmf： 內(nèi)徑過(guò)盈量 mm填填寫寫參參數(shù)數(shù)填填寫寫參參數(shù)數(shù))C3.0F r(1 00 8.00 r3=D-F rBddF)3 . 0(1002. 003rFCFrBFrd=D-fDdFfD=d)3 . 0(1002. 003rFCFrBFrd=D-

12、軸軸承承裝裝脂脂量量：（估估算算） G=BD/G=BD/（100150100150）g gB: 軸承寬度（mm）D: 軸承外徑(mm)軸軸受受熱熱伸伸長(zhǎng)長(zhǎng)量量： L=0.0000117(t2-t1)LL=0.0000117(t2-t1)Lt2: 熱態(tài)時(shí)軸溫度t1: 裝配時(shí)溫度L: 軸承距L10d-軸承內(nèi)徑軸軸承承壓壓入入力力的的計(jì)計(jì)算算方方法法：參參數(shù)數(shù)填填入入：結(jié)結(jié)果果計(jì)計(jì)算算：最大過(guò)盈量max：0.025 mmCa=1.3Ci=0.7包容件材料彈性模量Ea：230 KN/mm2被包容件材料彈性模量Ei：200 KN/mm2Pfmax=0.028753594N/mm2包容件外徑尺寸da:-0

13、.008 mm被包容件內(nèi)徑尺寸di:0 mmF=26.08790435N泊松比V：0.3結(jié)合直徑df:95 mm結(jié)合長(zhǎng)度Lf:38 mm結(jié)合表面摩擦系數(shù)u:0.08深深溝溝球球摩摩擦擦力力矩矩的的準(zhǔn)準(zhǔn)確確計(jì)計(jì)算算，要要考考慮慮四四個(gè)個(gè)不不同同導(dǎo)導(dǎo)致致摩摩擦擦的的因因素素：M MM Mrrrr+M+Mslsl+M+Msealseal+M+MdragdragM= 總摩擦力矩 N.mmMrr= 滾動(dòng)摩擦力矩 N.mmMsl= 滑動(dòng)摩擦力矩 N.mmMseal= 密封件的摩擦力矩 N.mmMdrag= 由于拖曳損失、渦流和飛濺等導(dǎo)致的摩擦力矩 N.mmMrr=Grrrr(vn)0.60.6滾滾動(dòng)動(dòng)摩摩

14、擦擦力力矩矩Grr：根據(jù)給定條件計(jì)算該變量：軸承平均直徑 dm=0.5(D+d) 徑向載荷Fr 軸向載荷Fa Grr的值可以根據(jù)表表1 1中給出的公式計(jì)算，幾何常數(shù)R則可從表表2 2中找到，F(xiàn)rFr和FaFa不管方向，只取正值R10.00000037R2 1.7Fa=0時(shí)，Grr = 0.610205254Fa0時(shí)，Grr =#DIV/0!v：潤(rùn)滑劑在工作溫度的運(yùn)動(dòng)粘度，對(duì)于脂潤(rùn)滑，則為基礎(chǔ)油的粘度 n：轉(zhuǎn)速 810 r/min軸承額定動(dòng)載荷C0當(dāng)Fa=0時(shí)，Mrr=Mrr=5 53 37 7. .7 73 3 N.mm當(dāng)Fa0時(shí)，Mrr=Mrr=#DIV/0!#DIV/0! N.mmMsls

15、l=Gslsluslsl滑滑動(dòng)動(dòng)摩摩擦擦力力矩矩Gsl：根據(jù)給定條件計(jì)算該變量：軸承平均直徑 dm=0.5(D+d) 徑向載荷Fr 軸向載荷Fa usl:sl:滑滑動(dòng)動(dòng)摩摩擦擦系系數(shù)數(shù)，當(dāng)當(dāng)潤(rùn)潤(rùn)滑滑條條件件良良好好，可可取取以以下下值值：0.05( (礦礦物物油油) )；0.04( (合合成成油油) )；0.1( (以以傳傳動(dòng)動(dòng)液液潤(rùn)潤(rùn)滑滑) )Gsl的值可根據(jù)表表1 1中給出的公式計(jì)算，幾何常數(shù)S則可從表表2 2中找到S1=0.00284S2=92.8當(dāng)Fa=0時(shí)，MslMsl=1 15 52 2. .7 7 N.mm當(dāng)Fa0時(shí)，Msl=Msl=#DIV/0!#DIV/0!N.mmMseal

16、seal=Kslslds s+Ks2s2密密封封件件摩摩擦擦力力矩矩Ksl：根據(jù)軸承類型而定的常數(shù)，查表30.028ds：軸承肩部直徑，需軸承廠商提供：98.3：根據(jù)軸承和密封圈類型而定的指數(shù)，表表3 3可查：Ks2：根據(jù)軸承和密封圈類型而定的常數(shù)，表表3 3可查：Mseal=Mseal=8 85 53 3. .9 93 3 N.mmMdragdrag=Vm Kballball dm m5 5 n2 2拖拖曳曳導(dǎo)導(dǎo)致致的的摩摩擦擦力力矩矩Vm：拖曳損失變量，是H和dm的函數(shù)，查圖圖2 2：VmKball:球軸承常數(shù)：irw球列數(shù)：Kz單列和雙列球軸承常數(shù)：d軸承內(nèi)徑尺寸：D軸承外徑尺寸：M M

17、drag= =2 21 1. .4 41 1 N.mm在在新新的的摩摩擦擦模模型型中中引引入入了了減減少少系系數(shù)數(shù) 和和 , ,分分別別用用來(lái)來(lái)考考慮慮滾滾動(dòng)動(dòng)摩摩擦擦的的切切入入發(fā)發(fā)熱熱和和貧貧油油回回填填效效應(yīng)應(yīng)的的影影響響：切入發(fā)熱減少系數(shù)：0.923646貧油回填減少系數(shù)：Krs=貧油回填常數(shù)，脂潤(rùn)滑為：3.663692474將以上的其它效應(yīng)考慮在內(nèi)，軸承的總摩擦力矩的公式：=功功率率損損耗耗及及軸軸承承溫溫升升：因軸承的摩擦而造成的功率損耗，可用以下公式計(jì)算：_ish_rs_ish=1/(1+1.8410(-9) (n d_m)1.28 v0.64 )_ish_rs=1/(e(K_r

18、s vn(d+D) (K_z/(2(D-d)_rsMN_R=1.05K_ball=(i_rw K_z (d+D)/(D-d)10(-12)NR=功率損耗 WM軸承的總摩擦力矩 N.mmn=轉(zhuǎn)速 r/minN NR R= =2 24 42 2. .1 19 97 71 13 3 W Fa=0時(shí)N NR R= =如果冷卻系數(shù)（指軸承與環(huán)境溫度之間每一度溫差所帶走的熱量）是已知數(shù)，則可用以下公式粗略估算軸承的溫升：20T=T=1 12 2. .1 10 09 98 86 6 Fa=0Fa=0時(shí)時(shí)T=T=T=N_R/W_sT:N_R：功率損耗WW_S:冷卻系數(shù)W/N_R=1.05117.5 mm10000 N0 N100 mm2/s76500 N10000 N0 N摩擦系數(shù)Usl:0.04Grr的值可以根據(jù)表表1 1中給出的公式計(jì)算，幾何常數(shù)R則可從表表2 2中找到，F(xiàn)rFr和FaFa不管方向，只取正值軸承額定動(dòng)載荷C0usl:sl:滑滑動(dòng)動(dòng)摩摩擦擦系系數(shù)數(shù)，當(dāng)當(dāng)潤(rùn)潤(rùn)滑滑條條件件良良好好，可可取取以以下下值值：0.05( (礦礦物物油油) )；0.04( (合合成成油油) )；0.1( (以以傳傳動(dòng)動(dòng)液液潤(rùn)潤(rùn)滑滑) )2.2520.0001713.1751600.000000062 28 84 47 7. .7 70 0 N.mmFa=0時(shí)#DIV/0!#