轴承寿命及推力计算.docx

轴承使用寿命计算通用轴承寿命计算:10h106 ( C V60n IP 丿(1)L ——基本额定寿命（h）10 hC——基本额定动载荷（N）P——当量动载荷（N）N——转速（r/min,这里值暂取30）8——寿命指数（球轴承取3,滚子轴承取10/3）其中当量载荷： P=X*Fr + Y*Fa （2）P为当量动载荷Fr轴承所受的径向载荷（N）Fa轴承所受的轴向载荷（N）X径向动载荷系数Y轴向动载荷系数对悬臂轴承进行受力分析:2400上轴承6013-2Z受到全部悬臂的重力以及径向力，下轴承6012-2Z仅受到水平径向力根据 力矩平衡，可以得出：对于 6013-2Z： Fa =（工 Gi*Li）/h = 6620NFr = £Gi =1190N对于 6012-2Z：: Fa =（工 Gi*Li）/h = 6620NFr = 0N（一）、轴承型号：GB/T 296 6013-2Z，深沟球轴承，两侧间隙密封D d dj 吐基本尺寸:d85 mmD100 mmB18 mmD291 5 mmD曰ms掲94 mm*mm"d min71 mmmix1 mm『fTrirt1,1 mm基本额定静载荷：Cor = 24.8KN基本额定动载荷：Cr = 32KN查询工具书数值，带入公式计算，由Fa/Frve,并根据Fa/Cor，可以得到X、Y的值分别为1、0。

算出当量动载荷，带入公式：P=X*Fr + Y*Fa =0*1190+1*6620=6620NL10h106 ( C Y60n IP 丿=L10h106 (32000Y60*301 6620 丿"62748h（二）轴承型号：GB/T 296 6012-2Z，深沟球轴承，两侧间隙密封L10h106 ( C Y60n IP 丿=L10h106 (31500Y60*301 6620 丿"59852h基本额定静载荷：Cor = 24.2KN基本额定动载荷：Cr = 31.5KN查询工具书数值，带入公式计算，由Fa/Fr>e,并根据Fa/Cor，可以得到X、Y的值分别为1、0算出当量动载荷，带入公式：P=X*Fr + Y*Fa =0*0+1*6620=6620N摩擦力矩的计算：M〜p (d/2)F，深沟球轴承p 值(0.0015~0.003)6013-2Z： M1=0.003*0.035*6620=0.6951NM6012-2Z： M2=0.003*0.03*6620 =0.5958NMM=M1+M2=0.6951+0.5958=1.2909NM在2400mm,和500mm处，推动转臂所需的力为：0.54N、2.6N机械手受力分析一、自重夹取若四爪平衡受力，则重力有四爪平均分配。

假设机械手抓取轮毂并即将离开工作台，处于平 衡状态设轮毂边沿与竖直方向德夹角为a，轮毂受重力为G，机械手对轮毂的作用力为F， 摩擦力为f,静摩擦因数为p ；机械手抓手力臂如图1上下分别为11、12对轮毂进行受力 分析，在重力、抓力、静摩擦力的共同作用下稳定根据图有：GF sina +U F cos a >4在摩擦力不足或刚好平衡时，即f Fcosa，可用下式求摩擦系数范围:L2 +12 sin a .> L1 +12 sin a L2 — L1 sin a Vcos(15 0) - H cos 0 §in acos a (L1 +12) cos a Iv sin(15o — 0) + H cos 0 ] cos a（0为爪上杆与水平夹角，cos卩q l,cos（15—卩）沁l,sin（15—卩）沁0，V、H分别为竖直、横杆的长度并已知，简化时可考虑采用）L2、L1在系统稳定时是固定值=常数，只要U大于其最大值即可做出U的曲线图并进行 分析，找出其中几个点进行研究：a趋向于90°时，这时：F sina +U F cos a =—4,f=0没有摩擦力a =0° 时，U "L2/L1a从0°向负90°变化时，u值单调递增，最后趋向无穷大，趋于不稳定。

a变化范围在不到土45之间，且在角在负值时，若摩擦力不够，爪会随抓取过程，打滑上 移，并稳定变化时L2、L1变化，这个角度期间要稳定，p值必须大于V/H,对应爪（刹 车软垫）与轮毂间的摩擦因数，在安全范围内（改小V/H值）？随着爪垫磨损，摩擦系数 变小，抓取位置会逐渐上升，平衡重力若还不能稳定，最后打滑上升，勾住轮缘二、若抓取时，四爪没有能平衡分配，则在起吊期间，由于相对应爪的受力不同，处理非稳 定状态，配合爪脚转动副，进行自动调整，并趋于一致二、气缸夹取：2 d 2气缸作用面积：A = 兀,其中D = 63mm,d = 20mm,气压为0.5Mpa4工作压力： N = A x P = 632 _202 x 3.14 x 10_6 x 0.5 x 106 = 5603.33Nf

4在摩擦力不足或刚好平衡时，即f =U Fcosa，可用下式求摩擦系数范围:L2 +12sin a ._ sin asin a厂…4NL1 … 4NL1 . “ 十 a、 “ . 4NL1L1 +12 + L2 _ L1 sin a _ sin a Vcos(15°_B) _ H cos p sin a _ p > G = G =「 i Gcos a (L1 +12)cos a 「V sin(15°_p) + H cos pkos a在WAZZ-101-02004的图示状态下，F=1994N, f超过上限，取最大300N,取U =0.35，可以托起大于69.7kg工件。

ANC水槽夹紧装置轴承寿命d8| DjD 占 maxI <«1iminiF a m^x1 min111| GC0rso78107665,60.30.3mm[runmmtrimmmminmmtnmmrn0,109 kg9100 N8700 Nd25D37B7比33,135山29叫mln11max0,3* mih0.3mm[TllTtmm[TilYtnfirnmmmmmrnmm0,023 他4300 N2900N基本额定静载荷，輕向参考图形资料：CAXA，数据由图上给出齿轮齿条传动：压力角：a =20°，模数：m=3，大齿轮、小齿轮齿数分别为82、16钢- 钢之间的无润滑摩擦系数：p =0.15d 二 mzF lcos a = F 0yFlsin a = f滚动轴承的摩擦力矩（卩=0.0015〜0.003）： M二卩f|，小轮受到的力矩等于抓取力的作用力矩，齿条摩擦力矩，滚动轴承所受力矩之和，即：M 二 M + M + M小轮 F f 0 f 1齿条的力臂为d/2,摩擦力的力矩为圆钢摩擦作用面距轴心的距离，约为d+d'/2根据 力矩平衡可算出F1的大小，就可知道F2的大小大轮所受力矩为大轮的摩擦力矩与传动 力矩之和。

M 二 M + M + M 二 105.8 NM大轮 F1 f 1 f 2大轮小轮所受的径向力大小相等，方向相反小齿轮轴承，转速相对较快，使用寿命最 为关注据计算公式，取转速为100r/min,带入数据，有L10 h60n IP 丿£二 43020h。