完整的轴承选型计算方法.ppt

轴承设计轴承设计按摩擦性质分：按摩擦性质分：滑动轴承滑动轴承 和和滚动轴承滚动轴承按承载方向分：按承载方向分：向心轴承向心轴承 和和推力轴承推力轴承轴承的作用是支承轴轴在工作时可以是旋转的，也可以是静止的1．能承担一定的载荷，具有一定的强度和刚度2．具有小的摩擦力矩，使回转件转动灵活3．具有一定的支承精度，保证被支承零件的回转精度一、轴承应满足如下基本要求：二、轴承分类：2021/8/611.滑动轴承概述滑动轴承概述一、滑动轴承的主要特点一、滑动轴承的主要特点一、滑动轴承的主要特点一、滑动轴承的主要特点：：● ● 工作平稳，无噪声；工作平稳，无噪声；● ● 回转精度高；回转精度高；● ● 液体润滑时摩擦损失小；液体润滑时摩擦损失小；● ● 径向尺寸小径向尺寸小二、滑动轴承的摩擦状态二、滑动轴承的摩擦状态二、滑动轴承的摩擦状态二、滑动轴承的摩擦状态( (轴瓦与轴颈之间轴瓦与轴颈之间轴瓦与轴颈之间轴瓦与轴颈之间) )：：1、干摩擦状态、干摩擦状态应避免此种摩擦状态应避免此种摩擦状态摩擦表面无润滑剂，功率损失严重，摩擦表面无润滑剂，功率损失严重，磨损加剧，温升高，轴瓦易破坏磨损加剧，温升高，轴瓦易破坏。

● ● 承载能力高承载能力高2021/8/622、边界摩擦状态、边界摩擦状态摩擦表面间有润滑油存在，金属表摩擦表面间有润滑油存在，金属表面上形成了一层极薄的边界油膜面上形成了一层极薄的边界油膜但尖峰部分仍直接接触但尖峰部分仍直接接触多数滑动轴承都是这种摩擦状态多数滑动轴承都是这种摩擦状态3、液体摩擦状态、液体摩擦状态两摩擦表面完全被润滑油分隔开，两摩擦表面完全被润滑油分隔开，形成了一定厚度的压力油膜形成了一定厚度的压力油膜这种摩擦状态是润滑油分子之间这种摩擦状态是润滑油分子之间的摩擦，摩擦系数极小的摩擦，摩擦系数极小重要轴承采用这种摩擦状态重要轴承采用这种摩擦状态非液体摩擦非液体摩擦滑动轴承滑动轴承液体摩擦滑液体摩擦滑动轴承动轴承2021/8/63常用润滑剂：常用润滑剂：润滑油润滑油 — 液体，用途最广泛；液体，用途最广泛；三、润滑剂及其选择三、润滑剂及其选择三、润滑剂及其选择三、润滑剂及其选择润滑脂润滑脂 — 半固体，一般用于中低速；半固体，一般用于中低速；固体润滑剂固体润滑剂 — 主要用作油、脂的添加剂，也可单独使用主要用作油、脂的添加剂，也可单独使用1 1、润滑油的性能及选择、润滑油的性能及选择粘度粘度 — 表征了流动的液体中内摩擦阻力的大小。

表征了流动的液体中内摩擦阻力的大小 是最重要的性能指标，也是选择润滑油的是最重要的性能指标，也是选择润滑油的主要依据主要依据 油性油性 — 也称润滑性，表征油中的极性分子对金属也称润滑性，表征油中的极性分子对金属表面的吸附性能油性好则摩擦系数小表面的吸附性能油性好则摩擦系数小 2021/8/64润滑油的选择原则：润滑油的选择原则：凝点凝点 — 反映润滑油的反映润滑油的低温低温工作性能工作性能针入度针入度 — 表征润滑脂的稀稠度，类似于油的粘度；表征润滑脂的稀稠度，类似于油的粘度； 闪点闪点 — 反映润滑油的反映润滑油的高温高温工作性能工作性能● ● 压力大或在冲击、变载条件下工作，应选粘度高的油；压力大或在冲击、变载条件下工作，应选粘度高的油；● ● 速度高时，应选粘度低的油，以减少摩擦损失；速度高时，应选粘度低的油，以减少摩擦损失；● ● 工作温度高时，应选粘度高的油，因粘度会随温度升高而下降工作温度高时，应选粘度高的油，因粘度会随温度升高而下降2 2、润滑脂的性能及选择、润滑脂的性能及选择滴滴 点点 — 表征润滑脂耐高温的性能表征润滑脂耐高温的性能 润滑脂的选择原则：润滑脂的选择原则：● ● 工作环境有水汽，选钙基润滑脂；工作环境有水汽，选钙基润滑脂；● ● 工作温度高，选钠基润滑脂；工作温度高，选钠基润滑脂；● ● 有水汽而且工作温度高，则应选锂基润滑脂。

有水汽而且工作温度高，则应选锂基润滑脂2021/8/65四、滑动轴承的分类四、滑动轴承的分类四、滑动轴承的分类四、滑动轴承的分类载荷方向径向轴承径向轴承推力轴承推力轴承装拆需要整体轴承整体轴承(特殊类型：自动调心式轴承特殊类型：自动调心式轴承)剖分轴承剖分轴承摩擦状态液体摩擦液体摩擦(长期运转长期运转,精度要求高精度要求高)非液体摩擦非液体摩擦主要承受径向力主要承受径向力主要承受轴向力主要承受轴向力动压轴承动压轴承静压轴承静压轴承2021/8/661.径向滑动轴承(1)整体式滑动轴承特点：结构简单，成本低廉应用：低速、轻载或间歇性工作的机器中轴承座整体轴套（轴瓦）螺纹孔油杯孔　　　因磨损而造成的间隙无法调整　　　只能从沿轴向装入或拆出2021/8/67(2)剖分式滑动轴承特　　点：结构复杂、可以调整磨损而造成的间隙、安装方便应用场合：低速、轻载或间歇性工作的机器中部分式轴承(整体轴套)对开式轴承(剖分轴套)(3)自动调心滑动轴承(4)间隙可调式滑动轴承2021/8/682.推力滑动轴承推力滑动轴承由轴承座和止推轴颈组成常用的轴颈结构形式有：2021/8/69轴瓦的材料轴瓦的材料减摩性：材料副具有较低的摩擦系数。

耐磨性：材料的抗磨性能，通常以磨损率表示抗咬粘性(胶合)：材料的耐热性与抗粘附性摩擦顺应性：材料通过表层弹塑性变形来补偿轴承滑动表面初始配合不良的能力嵌入性：材料容纳硬质颗粒嵌入，从而减轻轴承滑动表面发生刮伤或磨粒磨损的性能此外还应有足够的强度和抗腐蚀能力、良好的导热性、工艺性和经济性磨合性：轴瓦与轴颈表面经短期轻载运行后，形成相互吻合的表面形状和粗糙度的能力（或性质）2021/8/610常用轴瓦材料有：金属材料粉末冶金材料非金属材料—轴承合金（巴氏合金、白合金）是由锡、铅、锑、铜等组成的合金—铜合金 分为青铜和黄铜两类—铸铁 有普通灰铸铁、球墨铸铁等—由铜、铁、石墨等粉末经压制、烧结而成的多孔隙轴瓦材料—有塑料、硬木、橡胶等，其中塑料用的最多2021/8/611一、失效形式一、失效形式1 1、磨损、磨损导致轴承配合间隙加大，影响轴的旋转精度，甚导致轴承配合间隙加大，影响轴的旋转精度，甚至使轴承不能正常工作至使轴承不能正常工作1 1、限制轴承的、限制轴承的压强压强 p ：：高速重载且润滑不良时，摩擦加剧，发热多，使高速重载且润滑不良时，摩擦加剧，发热多，使轴承上较软的金属粘焊在轴颈表面而出现胶合。

轴承上较软的金属粘焊在轴颈表面而出现胶合二、设计准则二、设计准则§4 非液体摩擦滑动轴承的设计非液体摩擦滑动轴承的设计2 2、胶合、胶合目的目的 — 防止轴瓦过度磨损防止轴瓦过度磨损BdFr — 向心滑动轴承向心滑动轴承 平均压强：平均压强：2021/8/6122 2、限制轴承的、限制轴承的 pv 值值 ：：目的目的 — 控制轴承的发热量，防止胶合破坏控制轴承的发热量，防止胶合破坏pv 值表征了轴承发热量的大小值表征了轴承发热量的大小 pv↑发热量发热量↑温升温升↑润滑效果润滑效果↓胶合胶合→→→→d1d0Fak －－ 考虑油槽使支承面积减小考虑油槽使支承面积减小推力滑动轴承推力滑动轴承 — 向心轴承向心轴承nz －－ 推力环的数目推力环的数目2021/8/6133 3、限制滑动速度、限制滑动速度 v ：：目的目的 — 防止滑动速度过高而引起磨损防止滑动速度过高而引起磨损平均直径平均直径dm＝＝(d1+d0)/2推力轴承取推力轴承取2～～4MPa*m/s平均速度平均速度许用线速度许用线速度三、设计步骤三、设计步骤确定轴承结构形式确定轴承结构形式确定轴承宽度确定轴承宽度 B 和直径和直径 d验算验算p、、pv、、v选择轴承的配合选择轴承的配合选择润滑剂与润滑装置选择润滑剂与润滑装置选择轴瓦材料选择轴瓦材料 — 推力轴承推力轴承2021/8/6145 5液体摩擦滑动轴承的工作原理液体摩擦滑动轴承的工作原理一、动压油膜的形成机理一、动压油膜的形成机理vF两摩擦表面平行，两摩擦表面平行，不会产生压力油膜不会产生压力油膜vp两摩擦表面成楔形间隙，两摩擦表面成楔形间隙，产生了压力油膜产生了压力油膜间隙内的润滑间隙内的润滑油形成了拥挤油形成了拥挤进进油油口口出出油油口口二、形成动压油膜的必要条件二、形成动压油膜的必要条件● ● 两摩擦表面必须形成楔形间隙两摩擦表面必须形成楔形间隙● ● 润滑油必须从大口进小口出润滑油必须从大口进小口出● ● 必须具有足够的滑动速度必须具有足够的滑动速度● ● 必须充满足够粘度的润滑油必须充满足够粘度的润滑油2021/8/615三、向心动压滑动轴承的工作过程三、向心动压滑动轴承的工作过程no1oo1oo1oo1onn静止静止启动启动不稳定运行不稳定运行稳定运行稳定运行FrFrFrFr2021/8/616● ● 多油楔滑动轴承多油楔滑动轴承其他滑动轴承其他滑动轴承● ● 静压滑动轴承静压滑动轴承● ● 气体轴承气体轴承2021/8/6176 . 滚动轴承的特点及类型滚动轴承的特点及类型滚动轴承的主要特点滚动轴承的主要特点滚动轴承的主要特点滚动轴承的主要特点：：滚动轴承是滚动轴承是标准件标准件，由专业轴承厂集中生产。

由专业轴承厂集中生产故学习本章的目的主要解决二个问题：故学习本章的目的主要解决二个问题：1 1 1 1、如何选择滚动轴承的类型；、如何选择滚动轴承的类型；、如何选择滚动轴承的类型；、如何选择滚动轴承的类型；2 2 2 2、滚动轴承的寿命计算；、滚动轴承的寿命计算；、滚动轴承的寿命计算；、滚动轴承的寿命计算；● ● 摩擦阻尼小摩擦阻尼小( (相对于非液体摩擦滑动轴承相对于非液体摩擦滑动轴承) )，启动灵活；，启动灵活；● ● 可同时承受径向和轴向载荷，简化了支承结构；可同时承受径向和轴向载荷，简化了支承结构；● ● 径向间隙小，还可用预紧方法消除间隙，因此回转精度高；径向间隙小，还可用预紧方法消除间隙，因此回转精度高；● ● 互换性好互换性好, ,易于维护易于维护缺点：缺点：●●抗冲击能力较差；抗冲击能力较差；●●高速时噪声大，寿命较低；高速时噪声大，寿命较低；●●径向尺寸大径向尺寸大2021/8/618滚动轴承的组成滚动轴承一般由内圈、外圈、滚动体和保持架组成内圈装在轴径上，与轴一起转动外圈装在机座的轴承孔内，一般不转动内外圈上设置有滚道，当内外圈之间相对旋转时，滚动体沿着滚道滚动保持架使滚动体均匀分布在滚道上，减少滚动体之间的碰撞和磨损。

2021/8/619滚动轴承的主要类型：滚动轴承的主要类型：1、按承载方向和、按承载方向和公称接触角公称接触角公称接触角公称接触角分为：分为：滚动体与套圈接触处的法线滚动体与套圈接触处的法线与轴承的径向平面之间的与轴承的径向平面之间的夹角夹角 ，称为公称接触角称为公称接触角向心轴承向心轴承：：0°≤α≤45°，主要承受径向载荷；，主要承受径向载荷；径向接触轴承径向接触轴承——α＝＝0 °的向心轴承；的向心轴承；向心角接触轴承向心角接触轴承—— 0°<α≤45°的向心轴承；的向心轴承；径径向向接接触触轴轴承承向向心心角角接接触触轴轴承承2021/8/620推力轴承推力轴承：： 45°<α ≤90° ，主要承受轴向载荷；，主要承受轴向载荷；轴向接触轴承轴向接触轴承——α＝＝90°的推力轴承的推力轴承推力角接触轴承推力角接触轴承—— 45°<α< 90°的推力轴承的推力轴承2021/8/6212、按滚动体的种类可分为：球轴承和、按滚动体的种类可分为：球轴承和滚子滚子轴承轴承2021/8/6222021/8/6232021/8/6242021/8/6252021/8/6262021/8/6272021/8/6282021/8/629滚动轴承代号：滚动轴承代号： 前置代号前置代号 基本代号基本代号 后置代号后置代号 类型代号类型代号 尺寸系列代号尺寸系列代号 内径代号内径代号用数字或字母表示用数字或字母表示 1 1—调心球轴承调心球轴承 2 2—调心滚子轴承调心滚子轴承 3 3—圆锥滚子轴承圆锥滚子轴承 5 5—推力球轴承推力球轴承 6 6—深沟球轴承深沟球轴承 7 7—角接触球轴承角接触球轴承 8 8—推力圆柱滚子轴承推力圆柱滚子轴承 N N—圆柱滚子轴承圆柱滚子轴承 NANA－滚针轴承－滚针轴承由轴承的宽度系列和直径系列代号由轴承的宽度系列和直径系列代号（（2 2位数字）组成。

位数字）组成宽度系列：宽度系列： 直径系列：直径系列：0 0—窄；窄； 0 0—特轻；特轻；1 1—正常；正常； 1 1—特轻；特轻； 2 2—宽；宽； 2 2—轻；轻；3 3、、4 4—特宽；特宽； 3 3—中；中；5 5、、6 6—特宽 4 4—重内径尺寸内径尺寸 代号代号10 0010 0012 0112 0115 0215 0217 0317 032020~500 d/5500 d/52222、、2828、、3232及及500500以上以上 / /内径内径2021/8/630后置代号：用于表示轴承的结构、公差及材料的特殊要求，后置代号：用于表示轴承的结构、公差及材料的特殊要求，用字母或数字表示；如：接触角为用字母或数字表示；如：接触角为150、、250和和400的角接触球的角接触球轴承，分别用轴承，分别用C、、AC和和B表示内部结构的不同。

表示内部结构的不同又如：轴承的公差等级分别为又如：轴承的公差等级分别为2级、级、4级、级、5级、级、 6级级（（6x））和和0级，共级，共5个级别，依次由高级到低级，其代号分别为：个级别，依次由高级到低级，其代号分别为：/P2、、/P4、、/P5、、/P6（（ /P6x ）和）和/P02021/8/6313, 滚动轴承类型的选择滚动轴承类型的选择(1)、根据载荷的大小及性质、根据载荷的大小及性质载荷大或冲击大－选滚子轴承（线接触）；载荷大或冲击大－选滚子轴承（线接触）；载荷大或冲击大－选滚子轴承（线接触）；载荷大或冲击大－选滚子轴承（线接触）；径向、轴向载荷－径向、轴向载荷－径向、轴向载荷－径向、轴向载荷－角接触球轴承角接触球轴承(7)或圆锥滚子轴承或圆锥滚子轴承(3)轴向载荷不大时，可用深沟球轴承轴向载荷不大时，可用深沟球轴承轴向载荷不大时，可用深沟球轴承轴向载荷不大时，可用深沟球轴承载荷小或冲击小－选球轴承（点接触）载荷小或冲击小－选球轴承（点接触）载荷小或冲击小－选球轴承（点接触）载荷小或冲击小－选球轴承（点接触） ；；；；(2)、根据载荷的方向、根据载荷的方向纯径向载荷－选深沟球轴承（纯径向载荷－选深沟球轴承（纯径向载荷－选深沟球轴承（纯径向载荷－选深沟球轴承（6 6）、圆柱滚子轴承（）、圆柱滚子轴承（）、圆柱滚子轴承（）、圆柱滚子轴承（N)N)纯轴向载荷－选推力轴承（纯轴向载荷－选推力轴承（纯轴向载荷－选推力轴承（纯轴向载荷－选推力轴承（5 5 或或或或 8 8 ））））(3)、根据转速的高低、根据转速的高低转速高－选球轴承；转速高－选球轴承；转速高－选球轴承；转速高－选球轴承； 转速低－选滚子轴承；转速低－选滚子轴承；转速低－选滚子轴承；转速低－选滚子轴承；2021/8/632(4)、根据回转精度、根据回转精度精度要求高－选球轴承；精度要求高－选球轴承；精度要求高－选球轴承；精度要求高－选球轴承；(5)、根据调心性能、根据调心性能轴刚性差、轴承座孔同轴度差或多点支承轴刚性差、轴承座孔同轴度差或多点支承轴刚性差、轴承座孔同轴度差或多点支承轴刚性差、轴承座孔同轴度差或多点支承 —— —— 选调心轴承（选调心轴承（选调心轴承（选调心轴承（ “ “1” 1” 类类类类 或或或或 “ “2” 2” 类类类类 ）；）；）；）；§11-5 滚动轴承滚动轴承的寿命计算的寿命计算一、滚动轴承的载荷分析一、滚动轴承的载荷分析各滚动体上的受力情况如何？各滚动体上的受力情况如何？FaQiQj当轴承仅受到纯轴向力当轴承仅受到纯轴向力 Fa 作用时：作用时：载荷由各滚动体平均分担，即：载荷由各滚动体平均分担，即：Qi ＝＝ Qj 2021/8/633当轴承仅受到纯径向力当轴承仅受到纯径向力 Fr 作用时：作用时：接触点产生弹性变形，内圈下沉接触点产生弹性变形，内圈下沉δ，，FrδQ2QmaxQ1Q2Q1最多只有半圈滚动体受载。

最多只有半圈滚动体受载承载区各滚动体的变形量不同，承载区各滚动体的变形量不同，受载大小也不同受载大小也不同对于点接触轴承：对于点接触轴承：对于线接触轴承：对于线接触轴承：滚动体与套圈滚道接触点的接触应力是变应力，滚动体与套圈滚道接触点的接触应力是变应力，因此：因此：可看成脉动循环变应力可看成脉动循环变应力全部滚动体个数全部滚动体个数2021/8/634滚动体表面、套圈滚道都可能发生点蚀滚动体表面、套圈滚道都可能发生点蚀二、滚动轴承的失效形式二、滚动轴承的失效形式1、疲劳点蚀、疲劳点蚀 —— 最主要的失效形式最主要的失效形式防止点蚀破坏，是计算滚动轴承的主要目的防止点蚀破坏，是计算滚动轴承的主要目的接触应力过大，元件表面出现较大塑性变形接触应力过大，元件表面出现较大塑性变形2、塑性变形、塑性变形 —— 低速轴承的主要失效形式低速轴承的主要失效形式原因是载荷过大或冲击载荷作用原因是载荷过大或冲击载荷作用3、磨损、胶合、保持架断裂等、磨损、胶合、保持架断裂等使用维护不当而引起的，属于非正常失效使用维护不当而引起的，属于非正常失效2021/8/635三、设计准则三、设计准则一般转速的轴承一般转速的轴承转速极低或仅作缓慢摆动的轴承转速极低或仅作缓慢摆动的轴承 — 进行寿命计算，防止点蚀破坏进行寿命计算，防止点蚀破坏— 按静强度计算，防止塑性变形按静强度计算，防止塑性变形四四, 滚动轴承滚动轴承的寿命计算公式的寿命计算公式(一一)、基本概念、基本概念● 轴承寿命轴承寿命轴承中轴承中任一元件任一元件 出现出现疲劳点蚀疲劳点蚀 前所经历的总转数前所经历的总转数或总工作小时数。

或总工作小时数2021/8/636● 基本额定寿命基本额定寿命一批相同一批相同 的轴承，在相同的条件下运转，其中的轴承，在相同的条件下运转，其中90％％ 的轴的轴承不发生承不发生疲劳点蚀疲劳点蚀 前所经历的总转数或总工作小时数前所经历的总转数或总工作小时数90％％10％％用用 L10 表示完好完好按基本额定寿命选用轴承，可靠性为按基本额定寿命选用轴承，可靠性为90％％注意：注意：额定寿命随运转条件而变化额定寿命随运转条件而变化比如：外载增大，额定寿命降低比如：外载增大，额定寿命降低因此，基本额定寿命并不能直接反映轴承的承载能力因此，基本额定寿命并不能直接反映轴承的承载能力因此，基本额定寿命并不能直接反映轴承的承载能力因此，基本额定寿命并不能直接反映轴承的承载能力● 基本额定动载荷基本额定动载荷规定轴承在规定轴承在 基本额定寿命基本额定寿命L10 为为 106 转转 时，所时，所能承受的能承受的最大载荷最大载荷，用，用 C 表示即：在即：在C 的作用下，运转的作用下，运转 106 转转 时，有时，有10％％的的轴承出现点蚀，轴承出现点蚀，90％％的轴承完好的轴承完好2021/8/637额定动载荷越大额定动载荷越大轴承的承载能力越大轴承的承载能力越大对于具体轴承，对于具体轴承，C 为定值，按手册查取。

为定值，按手册查取二二)、寿命计算、寿命计算目的目的 — 根据工作条件和设计要求，选择合适的轴承尺寸根据工作条件和设计要求，选择合适的轴承尺寸L10 106rPCP11L1轴承的疲劳曲线轴承的疲劳曲线L2P2载荷与额定寿命的关系曲线：载荷与额定寿命的关系曲线：式中：式中：P 为当量动载荷；为当量动载荷；L10为为P 作用下的额定寿命作用下的额定寿命ε为寿命指数，球轴承为寿命指数，球轴承ε ＝＝3，滚，滚子轴承子轴承ε ＝＝10/3 C r －－ 向心轴承的基本额定动载荷，称为径向基本额定动载荷向心轴承的基本额定动载荷，称为径向基本额定动载荷C a －－ 推力轴承的基本额定动载荷，称为轴向基本额定动载荷推力轴承的基本额定动载荷，称为轴向基本额定动载荷2021/8/638所以：所以：实际计算时，常用小时数表示轴承的额定寿命：实际计算时，常用小时数表示轴承的额定寿命：轴承的转速轴承的转速或：或：－已知轴承的－已知轴承的C C 以及以及P P，计算额定寿命，计算额定寿命－根据预期寿命－根据预期寿命L Lh h′′以及以及P P，计算所需，计算所需的的C C ′′ 当工作温度高于当工作温度高于120℃时，时，C 值会下降，用温度系数值会下降，用温度系数 ft 修正：修正：预期寿命预期寿命当载荷为额定动载荷当载荷为额定动载荷C 时：时：所需额定所需额定动载荷动载荷或：或：2021/8/639寿命计算时，应满足：寿命计算时，应满足：(三三)、当量动载荷、当量动载荷 P 的计算的计算计算寿命计算寿命预期寿命预期寿命或：或：所选轴承的所选轴承的额定动载荷额定动载荷所需的额定所需的额定动载荷动载荷对于向心轴承，对于向心轴承，C 为径向载荷；为径向载荷；对于推力轴承，对于推力轴承，C 为轴向载荷。

为轴向载荷但轴承可能同时承受径向载荷但轴承可能同时承受径向载荷Fr 和轴向载荷和轴向载荷 FaFaFr为了与为了与 C 在相同的条件下进行比较，引入在相同的条件下进行比较，引入当量动载荷的概念当量动载荷的概念当量动载荷当量动载荷：一假想载荷，：一假想载荷，与与C 同类型同类型，它对轴，它对轴承的作用与实际载荷的作用等效用承的作用与实际载荷的作用等效用 P 表示计算式：计算式：X －－ 径向系数径向系数Y －－ 轴向系数轴向系数查表查表8-72021/8/640X、、Y 的作用是将的作用是将Fr、、Fa 折合成当量动载荷折合成当量动载荷实际工作条件下，需引入载荷系数实际工作条件下，需引入载荷系数 fp 修正修正 P：：X、、Y 取决于：取决于：Fa/Fr 和参数和参数 e 若：若： Fa/Fr ＞＞ e X ≠ 0、、Y ≠ 0若：若： Fa/Fr ≤ e X ＝＝ 1、、Y ＝＝ 0参数参数 e 根据根据 Fa/C0 确定，它反映了轴承承受轴向载荷的能力确定，它反映了轴承承受轴向载荷的能力基本额定静载荷基本额定静载荷对于只能承受径向力的向心轴承（如圆柱滚子轴承）：对于只能承受径向力的向心轴承（如圆柱滚子轴承）：对于只能承受轴向力的推力轴承（如推力球轴承）：对于只能承受轴向力的推力轴承（如推力球轴承）：或：或：2021/8/641(四四)、向心角接触轴承轴向载荷、向心角接触轴承轴向载荷 Fa 的计算的计算1、角接触轴承的派生轴向力、角接触轴承的派生轴向力 SSFrQiRiSi轴承径向载荷轴承径向载荷 Fr 的计算见轴系受力分析，即：的计算见轴系受力分析，即：RV1RV2RH1RH2FRFAFT而：而：向心角接触轴承（向心角接触轴承（角接触球轴承角接触球轴承、、圆锥滚圆锥滚子轴承子轴承）受纯径向载荷作用后，会产生派）受纯径向载荷作用后，会产生派生轴向分力生轴向分力 S 。

OO O －－ 支反力作用点，即法线与轴线的交点支反力作用点，即法线与轴线的交点α表表8-98-9给出了给出了S 的近似计算方法的近似计算方法角角接接触触球球轴轴承承派生轴向力：派生轴向力：注意注意 S 的的方向方向2021/8/6422、角接触轴承的排列方法、角接触轴承的排列方法为使为使 S 得到平衡，角接触轴承必须成对使用得到平衡，角接触轴承必须成对使用一般有两种安装形式：一般有两种安装形式：● ● 正装正装 －－ 面对面安装面对面安装两轴承外圈的窄边相对，两轴承外圈的窄边相对，即内部轴向力指向相对即内部轴向力指向相对● ● 反装反装 －－ 背靠背安装背靠背安装两轴承外圈的宽边相对，两轴承外圈的宽边相对，即派生轴向力指向相背即派生轴向力指向相背正装时跨距短，轴刚度大；正装时跨距短，轴刚度大；反装时跨距长，轴刚度小；反装时跨距长，轴刚度小；为简化计算，为简化计算，认为支反力认为支反力作用于轴承作用于轴承宽度的中点宽度的中点FA S1S2FA S1S22021/8/6432021/8/6443、角接触轴承的轴向载荷、角接触轴承的轴向载荷Fa当外载既有径向载荷又有轴向载荷时，角接触轴承的当外载既有径向载荷又有轴向载荷时，角接触轴承的轴向载荷轴向载荷 Fa ＝？＝？要同时考虑轴向外载要同时考虑轴向外载 F A和派生轴向力和派生轴向力 S 。

Fr2Fr12021/8/645 S2 和和 S2′ 都是右轴承所受的力，故：都是右轴承所受的力，故：① ① ① ① 轴承正装时：轴承正装时：轴承正装时：轴承正装时：● ● 若若 S1 + FA > S2S1S2FAS2′圆锥滚子轴承的简图如下（将内圈与轴视为一体）：圆锥滚子轴承的简图如下（将内圈与轴视为一体）：12轴向合力向右，轴有向右移动的趋势，轴向合力向右，轴有向右移动的趋势，但外圈被固定，但外圈被固定，使得使得使轴向力平衡，使轴向力平衡，故：故：右轴承被右轴承被压紧压紧，会产生反力，会产生反力S2′，，而左轴承被而左轴承被放松放松，，Fr1Fr2即：即：Fa1=S1 （放松端）（放松端） Fa2=S1＋＋ FA （压紧端）（压紧端）合力合力2021/8/646● ● 若若 S1 + FA < S2S1S2FAS1′12轴向合力向轴向合力向左左，轴有，轴有向左移动向左移动的趋势，的趋势， S1 和和 S1′ 都是左轴承所受的力，故：都是左轴承所受的力，故：使轴向力平衡：使轴向力平衡：故：故：左轴承被左轴承被压紧压紧，会产生反力，会产生反力S1′，，而右轴承被而右轴承被放松放松，，即：即：（压紧端）（压紧端）（放松端）（放松端）合力合力2021/8/647FAS1′S1S212② ② ② ② 轴承反装时：轴承反装时：轴承反装时：轴承反装时：● ● 若若 S2 + FA > S1轴向合力向右，轴有向右轴向合力向右，轴有向右移动的趋势，移动的趋势，左轴承被左轴承被压紧压紧，会产生反，会产生反力力S1′，，使轴向力平衡：使轴向力平衡：∴∴（压紧端）（压紧端）（放松端）（放松端）2021/8/648FA S2′S1S212轴向合力向左，轴有向左移动的趋势，轴向合力向左，轴有向左移动的趋势，右轴承被右轴承被压紧压紧，会产生反力，会产生反力S 2′，， 使轴向力平衡：使轴向力平衡：● ● 若若 S2 + FA < S1，，（放松端）（放松端）（压紧端）（压紧端）∴∴2021/8/649归纳如下：归纳如下：根据根据排列方式排列方式判明派生轴向力判明派生轴向力 S 1、、S2 的方向的方向；；判明判明轴向合力指向轴向合力指向及轴可能移动的方向，及轴可能移动的方向，分析哪端轴承被分析哪端轴承被““压紧压紧””，哪端轴承被，哪端轴承被““放松放松””；；““放松放松””端的轴向载荷等于端的轴向载荷等于自身的内部轴向力，自身的内部轴向力，““压紧压紧””端的轴向载荷等于端的轴向载荷等于除去除去自身派生轴向力自身派生轴向力后后其它其它轴向力的轴向力的代数和。

代数和对于能够承受少量轴向力而对于能够承受少量轴向力而α＝＝0 的向心轴承：的向心轴承：（如深沟球轴承）（如深沟球轴承）FAFr1Fr2因为：因为：α＝＝0 ,S1＝＝0 ，，S2＝＝ 0所以：所以：Fa＝＝FA图中：图中： Fa1＝＝0Fa2＝＝FA2021/8/650§11-6 滚动轴承滚动轴承的静强度计算的静强度计算目的目的 — 防止轴承元件发生塑性变形防止轴承元件发生塑性变形针对低速或受较大冲击载荷作用的轴承针对低速或受较大冲击载荷作用的轴承基本额定静载荷基本额定静载荷 C0 ：：限制塑性变形的极限载荷值限制塑性变形的极限载荷值对向心轴承为对向心轴承为 C0r －－ 径向基本额定静载荷径向基本额定静载荷对推力轴承为对推力轴承为 C0a －－ 轴向基本额定静载荷轴向基本额定静载荷静强度条件静强度条件 ：：P0 －－ 当量静载荷当量静载荷S0 －－ 静强度安全系数，静强度安全系数， 见表见表8 8－－1111径向系数径向系数轴向系数轴向系数X0、、Y0－查表－查表8 8－－12 12 向心轴承向心轴承推力轴承推力轴承§滚动轴承滚动轴承的静强度计算的静强度计算2021/8/651。