推力球轴承设计方法

推力球轴承设计方法一、推力球轴承优化设计1.1外形尺寸单向推力球轴承外形尺寸d、D、T、dlsmin、Dlsmax、轴圈和座圈最小装配倒角rsmin及双向推力球轴承外形尺寸d2、D、Tl、dlsmin、D2smax、B、座圈最小装配倒角rsmin、中轴圈最小装配倒角rlsmin应符合GB/T301-1995、GB301-87的规定。1.2主参数优化设计双向推力球轴承的钢球直径Dw钢球组的中心圆直径DwP应与相应型号的单向轴承相同,双向推力球轴承的钢球数应为单向轴承的2倍。1.2a目标函数优化设计以轴承轴向基本额定动载荷Ca为目标函数，根据GB/T6391-1995的规定。(1)单列轴承若Dw^25.4,a=90°Ca=bm*fc*Z2/3*Dw1-8若Dw^25.4,a#90°Ca=bm*fc(COSa)0-7*tana*Z2/3*Dw1-8若Dw>25.4,a=90°Ca=3.647*bm*fc*Z2/3*Dw1^4若Dw>25.4,a#90°Ca=3.647*bm*fc(COSa)0・7*tana*Z2/3*Dwl.4Z为钢球数bm=1.3fc值见列表(2)双列轴承或多列轴承Ca=(Z1+Z2+…+Zn)X[(Z1/Ca1)10/3+(Z2/Ca2)10/3+…+(Zn/Can)10/3]]-3/10Ca「Ca2、…Can按单列轴承的公式计算1.2b轴向当量动载荷Pa(N)a#90的推力球轴承，轴向当量动载荷Pa=XFr+YFaa=90的推力球轴承，轴向当量动载荷Pa=Fa1.2c推力球轴承的基本额定寿命L10 单位106转L10=(Ca/Pa)3 当Pa超过0.5Ca时，注意使用公式载荷过重滚道产生有害的塑性变形影响寿命。推力球轴承的X和Y值a单向轴承双向轴承eFa/Fr>eFa/Fr^eFa/Fr>eXYXYXY45°0.661.180.590.661.2550°0.731.370.570.731.4955°0.811.60.560.811.7960°0.921.90.550.922.1765°1.062.30.541.062.6870°1.2812.90.531.2813.4375°1.663.890.521.664.6780°2.435.860.522.437.0985°4.811.750.514.814.29a#90°1.25tanaX20/13tanaX10/13tanaX1.25tanaX1.25tana(1—2/3sina)(1(1—1/3sina(1(1—1/3sina)(1-2/3sina)注：a的中间值，由X、Y、e的线性内插法求得。DwfcDwcosafcDpwa=90°Dpwa=45°a=60°a=75°0.0136.70.0142.139.237.30.0245.20.0251.748.145.90.0351.10.0358.254.251.70.0455.70.0463.358.956.10.0559.50.0567.362.659.70.0662.90.0670.765.862.70.0765.80.0773.568.465.20.0868.50.0875.970.767.30.09710.097872.669.20.173.30.179.774.270.70.1175.40.1181.175.50.1277.40.1282.376.60.1379.30.1383.377.50.1481.10.1484.178.30.1582.70.1584.778.80.1684.40.1685.179.20.1785.90.1785.479.50.1887.40.1885.579.60.1988.80.1985.579.60.290.20.285.479.50.2191.50.2185.20.2292.80.2284.90.2394.10.2384.50.2495.30.24840.2596.40.2583.40.2697.60.2682.80.2798.70.27820.2899.80.2881.30.29100.80.2980.40.3101.90.379.60.31102.90.32103.90.33104.80.34105.80.35106.7注：fc的值，可由线性内插法求得。1.2c轴承轴向静载荷Coa(N)Coa=49•Z•Dw2•sina (GB4662—84)Coa=f0•Z•Dw2•sina a=90。时，f0=61.6 (GB/T4662—93)Z为一个方向承受载荷的球数1.2d轴向最小载荷Famin(N)当推力球轴承转速较高时，由于钢球的自转轴绕公转轴旋转的方向发生变化，因而在钢球上产生陀螺力矩作用，钢球在滚道上可能滑动。使钢球于滚道接触压力不低于一定程度，以防滑动。Famin=M•(Nmax)2 Nmax为轴承最高转速，M为最小载荷系数M=5.65X10-5•Z•Dw3•Dwp2.1约束条件球径Dw的约束Kwmin(D1smax—d1smin)WDwNKwmax(D1smax—d1smin)为了适用于双向推力球轴承，应进行验算：g2=(B+T+Dw-T1)/20.08DwWg2W0.125Dw 52200系列0.08DwWg2W0.135Dw 52300、52400系列钢球组的中心圆直径DwP的约束0.5(D+d)WDwpW0.505(D