机械设计第18章五

滚动轴承的校核计算疲劳寿命计算极限转速校核静强度校核疲劳寿命计算基本额定寿命和基本额定动载荷滚动轴承疲劳寿命计算的基本公式滚动轴承的当量动载荷一、基本概念1.轴承寿命 单个轴承中任一元件出现疲劳点蚀前所运转的总转数（以106转为单位）或一定转速下工作小时数。一、基本概念2.基本额定寿命L10

一批相同的轴承，在相同的运转条件下，其中90%的轴承（即可靠度为90%）在出现疲劳点蚀前所能运转的总转数（以106转为单位）或在一定转速下工作的小时数。一、基本概念轴承的载荷-寿命曲线基本额定动载荷一、基本概念3.基本额定动载荷C

轴承在基本额定寿命L10=106r（可靠度为90%）时，所承受的最大载荷。 向心轴承和向心角接触轴承—径向基本额 定动载荷Cr

推力轴承—轴向基本额定动载荷Ca不同型号的轴承有不同的基本额定动载荷，表示不同型号轴承承受载荷能力的大小。见附录表18.1~18.5（P398）。一、基本概念当量动负荷P

在进行计算时所引入的假想的负荷，在该负荷作用下轴承的额定寿命与实际负荷作用下的额定寿命相等。向心轴承和角接触轴承—为径向负荷推力轴承—为轴向负荷当量动载荷P的计算公式：

P=XFr+YFa对只能承受径向载荷的向心轴承，如向心圆柱滚子轴承、滚针轴承和螺旋滚子轴承，

P=Fr

即Y=0对只能承受纯轴向力的推力轴承：

P=

Fa即X=0当量动载荷P的计算根据机器的实际工作情况，引入载荷系数fd，

则P=

fd

(XFr+YFa)

fd_—冲击载荷系数，见表18.8

X、Y—径向系数和轴向系数，见表18.7

Fr、Fa—轴承受的径向负荷和轴向负荷当量动载荷P的计算径向载荷和轴向载荷的确定径向载荷Fr是外界作用在轴上的径向载荷在各轴承上产生的径向载荷（该轴承的水平面内的支反力与垂直面内的支反力的矢量和，近似认为支反力的作用点位于轴承宽度的中点处）。轴向载荷并不完全由外界作用在轴上的轴向作用力产生。深沟球轴承的轴向载荷由作用在轴上的总轴向力FA决定,FA

指向的轴承Fa=FA，另一轴承所受轴向力为零；角接触轴承和圆锥滚子轴承轴向力由外界作用在轴上的总轴向力和派生轴向力的平衡条件决定。二、滚动轴承的疲劳寿命计算轴承的载荷-寿命曲线基本额定动载荷建立曲线的公式二、滚动轴承的疲劳寿命计算建立曲线的公式二、滚动轴承的疲劳寿命计算根据所求的C’，查轴承样本，确定轴承型号二、滚动轴承的疲劳寿命计算径向载荷和轴向载荷的确定径向载荷Fr是外界作用在轴上的径向载荷在各轴承上产生的径向载荷（该轴承的水平面内的支反力与垂直面内的支反力的矢量和，近似认为支反力的作用点位于轴承宽度的中点处）。轴向载荷并不完全由外界作用在轴上的轴向作用力产生。深沟球轴承的轴向载荷由作用在轴上的总轴向力FA决定,FA

指向的轴承Fa=FA，另一轴承所受轴向力为零；角接触轴承和圆锥滚子轴承轴向力由外界作用在轴上的总轴向力和派生轴向力的平衡条件决定。三、角接触轴承的载荷计算载荷中心：这两种轴承在承受径向载荷时，要产生派生轴向力S，S的方向总是指向轴承的载荷中心（轴承所受总载荷的作用线与轴承轴心线的交点）。不同的安装方式所产生的派生轴向力的方向不同。派生轴向力的大小取决于该轴承所受的径向载荷和轴承的结构。计算公式查表8-9。三、角接触轴承的载荷计算这两种轴承在承受径向载荷时，要产生派生轴向力S，S的方向总是指向轴承的载荷中心（轴承所受总载荷的作用线与轴承轴心线的交点）。不同的安装方式所产生的派生轴向力的方向不同。派生轴向力的大小取决于该轴承所受的径向载荷和轴承的结构。计算公式查表8-9。背对背安装：两轴承的外圈宽边相对，载荷作用中心距离加长。面对面安装：两轴承的外圈窄边相对，载荷作用中心靠近。三、角接触轴承的载荷计算三、角接触轴承的载荷计算S1+FA>S2时轴承1（放松端）Fa1=S1轴承2（压紧端）

Fa2=S1+FA三、角接触轴承的载荷计算S1+FA<S2时轴承1（压紧端）Fa1=S2-FA

轴承2（放松端）Fa2=S2结论确定轴承派生轴向力的大小和方向判明轴向总外载荷的大小和方向找出被压紧和被放松的轴承压紧端轴承的轴向载荷等于放松端轴承派生轴向力与外部轴向载荷的代数和放松端轴承的轴向载荷等于其自身的派生轴向力。S1+FA>S2时轴承1（放松端）Fa1=S1轴承2（压紧端）Fa2=S1+

FA

S1+FA<S2时轴承1（压紧端）Fa1=S2-

FA

轴承2（放松端）

Fa2=S218.6滚动轴承的静载荷计算C0r—径向额定静载荷P0r—径向当量静载荷C0a—轴向向额定静载荷P0a—轴向当量静载荷18.6滚动轴承的静载荷计算C0r—径向额定静载荷P0r—径向当量静载荷C0a—轴向向额定静载荷P0a—轴向当量静载荷向心球轴承和a≠0°向心滚子轴承:a=0°向心滚子轴承：a=90°推力轴承：a≠90°推力轴承：18.7极限转速校核滚动轴承的极限转速N0—在一定的负载和润滑条件下，滚动轴承所允许的最高转速。P0r—径向当量静载荷C0a—轴向向额定静载荷P0a—轴向当量静载荷18.7极限转速校核nmax