球轴承设计计算66页
滚动轴承设计计算
（h）
通式
例6
6212轴承，承受径向力FR=5500N的平稳载荷，转速n=1250r/min，正常温度，试求寿命Lh 。
解： ∵纯径载 ∴P= FR=5500 N
C=47.8 KN
∵ 球轴承∴ ε= 3
查手册 ：
∵ 正常温度平稳载荷 ∴ fT=1； fP=1
例7：轴径 d=50 mm, 纯径向载荷FR=6000N,载荷平稳，常温下工作，转速 n=1250 r/min, 预期寿命L h= 5000h.试选择此轴承.
二、滚动轴承的应力分析
三、滚动轴承的失效形式和计算准则
一、滚动轴承的载荷分析
§2 滚动轴承的受力分析、失效和计算准则
1）向心轴承：
FR0max
在径向力Fr的作用下
深沟球 60000
圆柱 滚子 N0000
半圈滚动体受载
各滚动体受力不均 受的最大力为 FR0max
Fr
一、滚动轴承的载荷分析—
载荷平稳∴fP=1；常温 ∴fT=1； P=X FR +YFA =4×0.4+3.55×1.7=7.64kN
∴30204不适用
再选30304查手册C=33kN>C /=31.5KN,可以吗？ 不可以。∵此时e、x、Y、P值均发生了变化。
选轴承30304
查表：Cr =33 kN X=0.4 Y=2 e=0.3
二、轴承的寿命计算：
（r）
球轴承ε= 3
滚子轴承ε=10/ 3
且：载荷平稳;
常温 ＜1000C
可靠度90%;
对向心、向心推力轴承是纯径向力； 对推力轴承是纯轴向力。
C — 基本额定动载荷
P — 轴承所受动载荷
角接触球轴承设计计算稿
角接触球轴承计算机辅助设计计算稿====================================================================== 型号: 71860X2TN1内径 d = 300 外径 D = 380装配高T = 40 宽度 B = 27接触角alfa = 30°最小倒角rsmin = 2.1 r1smin= 1.1====================================================================== 序号计算公式结果(上偏差|下偏差) ====================================================================== ■主参数的确定钢球中心圆直径P ＝0.5*(d+D) 340钢球公称直径Dw'=KDw*(D-d) 26.988（来图）钢球个数Z=πDwp/Kz*Dw=29.74 (Kz=1.33) 取30■额定动负荷Cr(KN) 212当Dw≤25.4mmCr = 1.3fc(cosα)^0.7*Z^(2/3)*Dw^1.8当Dw >25.4mmCr = 1.3*3.647*fc*(cosα)^0.7*Z^(2/3)*Dw^1.4额定静负荷Cor的计算Cor = f0 * i * Z * Dw * Dw * Cosα (KN) 304■套圈的设计内圈滚道曲率半径Ri=fi*Dw 13.9 (+0.08|0)外圈滚道曲率半径Re=fe*Dw 14.17 (+0.08|0)内圈滚道直径di=P-Kpi*Dw Kpi=1.004019 312.904(±0.05)外圈滚道直径De=P+Kpe*Dw Kpe=1.0066987 367.168 (±0.05)内圈挡边直径d2=di+Kd*Dw 328.5 (0|-0.57)外圈挡边直径D2=De-Kd*Dw 351.5 (+0.57|0)内圈滚道中心至基准端面的距离ai:ai = 0.5*B+(Ri-0.5*Dw)sin(α)-2δ20.2 (±0.06)外圈滚道中心至基准端面的距离aeae = 0.5*B+(Re-0.5*Dw)sin(α)-2δ取20.2 (±0.06)δ:滚道位置的上偏差装配锁口高度t的计算t = 0.00053*De + 0.5*gmin+0.5*Ymax 0.45 (0|-0.06)■装配锁口高度的验算（参考）最小锁量应满足下式:Ymin = 2tmin - gmax 0.4最小锁量不得超过表10的规定■标志尺寸的计算外圈标志圆平均直径Dek:Dek=((D-2*r5max)+(D2max+2*r3max))/2 363标志平面有效宽度he:he=((D-2*r5max)-(D2max+2*r3max))/2 7.8■配套径向游隙和装配高的计算配套径向游隙g：gmax=2(Rimin+Remin-Dw)(1-cos(αmax)) αmax=34.464 0.38gmin=2(Rimax+Remax-Dw)(1-cos(αmin)) αmin=23.3554 0.22装配高极限尺寸按下式确定：Tmax=aimax+aemax-(Rimin+Remin-Dw)sin(αmin) 40.09Tmin=aimin+aemin-(Rimax+Remax-D w)sin(αmax) 39.52隔离块设计相邻两球中心距C1 35.540C=Dpw*sin(Pi/Z)外径Dc=0.9*Dw 24内径dc=(0.35～0.45)*Dw 10球兜直径Dcp=(0.8～0.9)*Dc 20.4 (±0.13)球兜曲率半径Rc=0.54*Dw 14.57 (+0.11|0)端面到Rc与dc交点的距离acac=SQR(Rc^2-dc^2/4)-SQR(Rc^2-Dcp^2/4) 3.281球进入兜孔的距离bcbc=0.5*Dw-SQR((Dw^2-dc^2/)4) 0.961隔离块宽度BcBc=C-Dw+2*ac+2*bc=17.14 17(±0.11)隔离块端面到球最远点的距离CpCp=Bc+Dw-ac-bc 39.8===================================================================角接触球轴承计算机辅助设计====================================================================== 型号: 71916ACM标准外形尺寸:轴承内径 d = 80轴承外径 D = 110内圈宽度 B = 16外圈宽度Cs = 16轴承装配高T = 16接触角角度angle=25轴承最小单向倒角rsmin=1r1smin=0.3====================================================================== 序号计算公式结果上偏差下偏差====================================================================== 1. 主参数的确定轴承的外形尺寸d、D、B、γsmin、γ1smin 以及接触角α应符合GB292的规定，γsmin、γ1smin最大尺寸极限应符合GB274的规定。
轴承计算公式
Fa=0时 Fa>0时
#DIV/0!
W
Fa〉0时
可用以下公式粗略估算轴承的温升：
#DIV/0!
℃
Fa〉0时
பைடு நூலகம்
NR=
NR=
如果冷却系数（指轴承与环境温度之间每一度温差所带走的热量）是已知数，则可用以下公式粗略估算轴
∆T=N_R/W_s
Δ T=
∆T:温升 ℃ N_R：功率损耗 W_S:冷却系数
W
20 12.10986 ℃ Fa=0时
Δ T=
117.5 mm 10000 N 0N
管方向，只取正值
轴承额定动载荷C0＝
Mseal=Ksldsβ +Ks2
——密封件摩擦力矩
Ksl：根据轴承类型而定的常数，查表3 ds：轴承肩部直径， 需轴承厂商提供： β ：根据轴承和密封圈类型而定的指数，表3可查： Ks2：根据轴承和密封圈类型而定的常数，表3可查： Mseal= 853.93 N.mm
0.028 98.3
Mdrag=Vm Kball dm5 n2
100 mm2/s 76500 N
10000 N 0N
成油)；0.1 (以传动液润滑)
摩擦系数Usl:
0.04
2.25 2
0.00017
1 3.1 75 160
列球轴承常数：
滚动摩擦的切入发热和贫油回填效应
.28 v^0.64 )
油回填常数，脂润滑为：
0.00000006
2847.70 N.mm #DIV/0! N.mm
usl:滑动摩擦系数，当润滑条件良好，可取以下值：0.05(矿物油)；0.04(合成油)；0.1(以传动液润滑
Gsl的值可根据表1中给出的公式计算，几何常数S则可从表2中找到 当Fa=0时， 当Fa>0时， Msl= Msl= #DIV/0! S1= 0.00284 152.7 N.mm N.mm S2= 92.8
球轴承设计计算(弹性接触理论)
0.2100 ρ 1Ⅱ
0.2520 1）接触面尺寸 2)接触应力 a 1.43 最大接触应力 b 0.264 P max(Mpa) a/b 5.43
P m(Mpa)
2591.2
2
3886.8 平均接触应力
钢球与滚道弹性趋近量δ 1 钢球与轴圈及钢球与座圈的弹性趋近量δ 3）弹性趋近量(mm) 0.02792 0.02792
轴承内部弹性接触理论
向心球轴承基本参数 钢球 沟道曲率半径 沟底直径 Z 9 ri 4.9054 内圈 DW 9.525 re 4.9530 外圈 fi fe 原始接触角α
36.48 55.53 *内圈接触面尺寸、接触应力及弹性趋近量 F（ρ ） ∑ρ 主曲率 0.955 0.2709 1）接触面尺寸 2)接触应力 a 2.215 最大接触应力 b 0.199
内圈
ρ 2Ⅰ -0.2039 ea 0.10197 π eaeb×10-3 2.926
ρ eb
2Ⅱ
0.960 0.955
0.0548 0.00914 eδ ×10-4 1.568
赫兹接触系数
注：本计算中设材料为钢，使用钢的弹性模量E和泊松比1/m，则ε E=1。
外圈
ρ 2Ⅰ -0.2019 ea 0.076774 π eaeb×10-3 2.5576
性接触理论
轴承型号 0.515 0.52 0 外径 内径 宽度 径向载荷Fr(KN) 最大承载钢球载荷Q（KN） 6206 62 30 16 5 2.778 F（ρ ）
0.950 输入量 输3 0.10660 0.10197
eb
0.009359 0.00893 0.00914
钢球
ρ 1Ⅰ 0.2100 ρ 1Ⅱ 0.2100
球轴承设计计算
5.滚动轴承的寿命
轴承的寿命值是离散性的。其Lmax可是是 Lmin的50~100倍，由如下因素决定，而与轴 承精度及性能并没有直接关系。 1.滚动轴承的硬度很高 2.其滚动接触特性，即接触应力大而且应力区 域很小 3.与滚动疲劳相关的零件（滚道和球）数量多
C L10 — 5 - 1) （ P 106 C Lh (5 2) 60n P
3/ 2
— 4 - 8) （
5.滚动轴承的寿命
轴承旋转中，轴承内部接触面的一部分像鱼鳞一 样突然脱落下来，这现象称之为疲劳剥落 （flaking)。发生疲劳剥落定位为轴承的寿命。
轴承的损坏归纳如下： 疲劳剥落=寿命 磨损 振动增大 摩擦力矩增大 咬粘 产生压痕 生锈，腐蚀 其他 轴承的寿命，仅适用于疲劳现象，可以 对寿命进行定量计算
1.84710 0.1821 2.77810
3 4
3 2
0.0207m m 20.7 m
（3）内外圈弹性趋近量
20.1m 20.7m 40.8m
2.内部游隙与原始接触角 1）径向游隙Gr与轴向游隙Ga的关系
2 Ga Gr 4 f i f e 1Dw
Q 2.778103 0.07677 3 1.90mm 0.1821
3
Q 2.77810 3 0.01060 0.263m m 0.1821
2a 3.80m m 2b 0.526m m
故接触椭圆长轴和短轴，分别为a.b的2倍
1.轴承内部的弹性接触理论 2）接触应力 最大接触应力
可靠度系数a1
可靠 度 Lna a1 90 L10a 1 95 L5a 0.62 96 L4a 0.53 97 L3a 0.44 98 L2a 0.33 99 L1a 0.21
角接触球轴承和圆锥滚子轴承的径向、轴向载荷的计算
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深沟球轴承载荷计算
深沟球轴承载荷计算深沟球轴承是一种常用的机械元件，用于支撑旋转或往复运动的轴。
在进行深沟球轴承的载荷计算时，需要考虑到多个因素，包括静载荷、动载荷、轴向载荷以及其他特殊情况下的载荷。
首先，我们来看一下静载荷。
静载荷是指在轴不转动的情况下，轴承所能承受的最大力。
可以通过以下公式计算轴承的基本动载荷额定值Cr（也称为基本静载荷）来确定静载荷：Cr = k × P其中，Cr为基本静载荷，k为调整系数，P为等效轴向荷载。
调整系数k根据轴承的类型和使用条件的不同而异。
接下来是动载荷的计算。
动载荷是指轴承在旋转运动过程中承受的力。
根据轴承的类型和使用条件，可以根据以下公式计算出动载荷的等效轴向荷载Pr：Pr = X × Fr + Y × Fa其中，X和Y为调整系数，Fr为径向力，Fa为轴向力。
这个公式适用于一般情况下的深沟球轴承。
若对于特殊情况，如在高速旋转时，可以采用修正的载荷公式：Pr = X × Fr + Y × Fa + Z × Fv其中，Z为调整系数，Fv为惯性力引起的附加轴向力。
上述公式可以用于计算在不同载荷情况下的深沟球轴承的载荷，并根据实际工况和使用条件进行调整。
除了静载荷和动载荷，还需要考虑轴向载荷。
轴向载荷是指施加在轴承轴线上的力。
当轴承承受径向力和轴向力时，就需要计算轴向载荷。
轴向载荷的计算方式类似于动载荷的计算方式，根据不同的轴向力和径向力，使用不同的调整系数进行计算。
最后，还需要注意轴承的使用条件和工作环境。
例如，在高温、高速或者恶劣的环境下，轴承需要承受更大的载荷。
此外，还需要根据轴承的寿命和安全系数等要求进行选取。
在进行深沟球轴承的载荷计算时，可以使用计算软件、手册中提供的公式或者咨询专业的轴承制造商，以确保计算准确并符合使用条件。
此外，还需要进行周期性的维护和保养，以延长轴承的寿命和安全使用。
总结起来，深沟球轴承的载荷计算是一项重要而复杂的工作，需要考虑多个因素。
最新深沟球轴承设计计算
深沟球轴承设计计算Ⅰ.编制说明:1.沟道曲率半径必须满足Rimax<0.52Dw,Remax<0.53Dw,且Rimax<Remin,取单向加公差。
2.外圈沟道直径De的名义尺寸一律加上轴承基本组径向游隙的平均值,即De=di+2Dw+U,U=(Umin+Umax)/2(见附表3),以提高装配率。
Ⅱ.适用范围:1.密封深沟球和带防尘盖深沟球轴承设计纳入本设计方法.适用于100,200,300系列轴承外径30~180mm的带单面或双面密封的接触式、非接触式密封深沟球轴承和带防尘盖的深沟球轴承.2.密封设计以外圈带密封槽、内圈光挡边的接触式密封球轴承为基础,非接触式密封球轴承的代号,在接触式密封球轴承代号后加:K,以资区别.例:180204表示接触式密封球轴承,180204K表示非接触式密封球轴承. Ⅲ.引用标准:1. GB/T 276-1994 滚动轴承深沟球轴承外形尺寸2. GB/T 274-2000 滚动轴承倒角尺寸最大值3. GB/T 7811—1999 滚动轴承参数符号4. GB/T 307.1-1994 滚动轴承向心轴承公差5. GB/T 308-2002 滚动轴承钢球6. GB/T 6391-1995 滚动轴承额定动载荷和额定寿命7. GB/T 7811-1999 滚动轴承参数符号8. JB/T 10239-2001 滚动轴承深沟球轴承卷边防尘盖技术条件9. JB/T 10239-2001 滚动轴承零件冲压保持架技术条件10. CSBTS TC98.56-1999 滚动轴承零件深沟和角接触球轴承套圈公差11. CSBTS TC98.58-1999 深沟和角接触球轴承套圈沟形公差12. CSBTS TC98.64-1999 深沟及角接触球轴承套圈沟道圆形偏差设计轴承型号：6020一. 轴承的基本(外形)尺寸的确定依据型号算d,查GB(GB 276-1994,GB 274-2000) 可知D、B、r1.轴承公称内径d=100.0(mm)2.轴承公称外径D=150.0(mm)3.轴承公称宽度T=24.0(mm)4.轴承单向最小倒角rsmin=1.5(mm)二、滚动体直径的设计1.钢球直径Dw按下式计算:Dw=Kw (D-d)Kw分档取值见表1,Dw的取值精度为0.001.计算出Dw后,应从表2中选取接近计算值的标准钢球尺寸.表1 Kw值直径系列100200300400d(mm)d≤350.24~0.300.24~0.310.25~0.320.28~0.3235＜d≤1200.30~0.320.30~0.320.30~0.330.30~0.3220＜d≤2400.29~0.320.28~0.320.29~0.320.25~0.30标准钢球直径Dw mm 见GB/T 308-2002 滚动轴承钢球2. 钢球与保持架中心圆直径DwpDwp=0.5 (D+d) Dwp 的取值精度为0.01 3. 球数 Z:Z=DwpDw /sin 21Φ+1 表2 Φ角限制条件 (上限)直径系列 100 200 300 400 Φ不大于195°194°193°192°4. 实取填球角Φ :Φ=2(Z-1)Sin -1(Dw/Dwp)三.套圈的设计 1. 沟道曲率半径R(Ri,Re) 内圈沟道曲率半径Ri=fi Dw 外圈沟道曲率半径Re=fe Dw 内圈沟道曲率系数 fi ≈0.515 外圈沟道曲率系数 fe ≈0.525表3 Ri 及Re 的公差 mmDw 超过 - 6 10 18 24 30 40 50 到 6 10 18 24 30 40 50 60 公差0.030.040.060.090.120.140.180.222. 沟道直径di,De 内圈沟道径di=Dwp-Dw 外圈沟道径De=di+2Dw+u式中基本组径向游隙平均值u=(umin+umax)/2 按GB4604-84 规定 附表3 圆柱孔深沟球轴承基本组径向游隙值 μmDw超过 2 6 10 18 24 30 40 50 65 80 100 120 140 160 180 到 610 18 24 30 40 50 65 80 100 120 140 160 180 200umin 22355668 10 12 15 1818 20 25 umax13 13 18 20 20 20 23 28 30 36 41 48536171表4 di 与De 的公差 mmd超过 — 30 80 120 180 250 315 到30 80 120 180 250 315 500 di 及De 的公差±0.015±0.02±0.025±0.03±0.04±0.05±0.063. 沟位置 a(取值精度0.1): a=B/2内圈沟位置ai 与外圈沟位置ae 取相同值,即ai=ae=a 表5 a 的公差 mmd超过 — 10 18 30 50 80 120 180 250 315 400 到1018305080120180250315400500a 的公差 ±0.015 ±0.02 ±0.025 ±0.03 ±0.04 ±0.045 ±0.05 ±0.06 ±0.065 ±0.07 ±0.084.套圈档边直径d2,D2(取值精度0.1): 内圈档边直径d2= d2=di+Kd Dw 外圈档边直径D2= D2=De-Kd Dw 表6 Kd 值直径系列 *100 *200,300 400 Kd0.35d ≤25 0.35 0.4d>25 0.4*100,200系列轴承,当D<32mm,采用带爪保持架时,Kd 可取小到0.30 表7 非引导挡边与引导挡边公差 mmd2,D2超过10 18 30 50 80120 180 250315400到 1830 50 80120180 250315400500非引导挡边公差 d2-0.18 -0.21 -0.25 -0.3-0.35-0.4-0.46 -0.52 -0.57 -0.63d2 0.180.210.250.30.35 0.4 0.46 0.52 0.570.63引导挡边公差d2 -0.035 -0.045 -0.05 -0.06 -0.07 -0.08 -0.09 -0.1 -0.12 -0.12 d20.0350.0450.050.060.070.080.090.10.120.125. 装配倒角r 及非装配倒角r3,r8的尺寸及其公差,根据最单向倒角rsmin 的尺寸按附表6选取.6. 标志,标志尺寸(取值精度0.1)轴承通常在外圈端面上标志,内圈不标志.为区分基准面,可在内圈非基准端面上标志””或”-”等标识符号, 以资区别.标志面有效宽度hwhw=2max)82max2()max2(rDrsD+--径标志中心圆直径DkDk=2max)82max2()max2(rDrsD++-径对400系列轴承式中r8改为r3标志字体高根据hw按表8选取,同一内径和尺寸系列的轴承,标志中心圆直径与字体高应一致.表8 标志标准字体高 mm标志中心圆直径Dk标志面有效宽度hw超过—305080120150200超过到到305080120150200—0.8 1.20.70.70.711——1.2 1.80.70.7111-1.51-1.5—1.83111-1.51-1.5 1.5-2 1.5-2—37— 1.5 1.522 2.5—710———2 2.53310————3344三.浪形保持架的设计1.保持架钢板厚度S(取值精度0.1)S=S(Dw) 计算出S后,按表10选用最接近计算值的标准厚度.表9 S(Dw) 值直径系列 100 200 300 400Dw(mm) 4<Dw ≤35 4<Dw ≤45 5<Dw ≤45 45<Dw ≤55S(Dw)225.1174.3+Dw-1.25 5.03.6-Dw -0.04 5.05.8-Dw +0.15 5.05.8-Dw +0.4 表10 浪形保持架用冷轧钢板的标准厚度 mm0.5 0.6※ 0.7 0.8※1 1.2 1.5 2 2.53 3.5※ 为非优先选用钢板厚度 2. 保持架宽度Bc(取值精度0.1) Bc=Kc Dw表11 Kc 值直径系列100 200,300,400Kc0.480.45注:考虑到保持架碰套及套料问题,个别小型号轴承的KC 值可适当减小. 3. 保持架内径Dc1及外径Dc (取值精度0.1) Dc1=Dcp-Bc, Dc=Dcp+Bc 式中:Dcp=Dwp 表12Dcp,Dc1.Dc 的公差 mmDc1 Dc Dcp 超过10 18 30 50 80 120 180 250 到18 30 50 80 120 180 250 315 公差Dc1.Dc ±0.055 ±0.065 ±0.08 ±0.095 ±0.11 ±0.125 ±0.145 ±0.16 Dcp ±0.025 ±0.054. 保持架兜窝的深度K(取值精度0.01) K=0.5Dw+ε c表13 εc 值、Rc 、K 的公差 mmDw 超过 — 6 10 14 18 24 32 40 50 到6 10 14 18 24 32 40 50 60 Rc 、K 的公差 0.04 0.05 0.06 0.07 0.08 0.1 0.1 0.12 0.14 εc 值0.040.050.060.070.08 0.10.1 0.12 0.145. 保持架球兜内球面半径Rc(取值精度0.01)Rc=Kmax 若工艺条件允许,也可制造圆形兜孔Rc=K.按上式试算得的保持架尺寸Bc,Rc,K 值必然使保持架在轴承内产生径向窜动,其径向窜动量ε可按下式计算(ε及表14的εmax 、εmin 仅供复核参考) ε=0.85Bc-Dw sin cos -1DwK Rc Rc BcRc )285.0sin cos (21+-- 计算εmax 时,Rc,K 取最大值;计算εmin 是,Rc,K 取最小值;而Dw,Bc 用公称尺寸. 计算得的εmin 及εmax 不得超过表14的规定.表14 保持架径向窜动量ε mmDw超过 — 6 10 14 18 24 32 40 50 到6101418 2432405060 εmin 0.2 0.2 0.3 0.3 0.4 0.4 0.6 0.6 0.7 εmax0.6 0.7 0.811.2 1.4 1.6 1.82如超出εmax 时,可适当减小K,Rc,但减小后应满足 2K ≥Dw+ε c必须保证保持架不与套圈碰套,验算时应考虑:2max 2min 1d Dc ->2maxε+ε 1 2max min 2Dc D ->2maxε+ε 1 保持架与内,外圈档边之间的间隙 当Dw ≤10mm 时, ε1≥0.2 当Dw>10mm 时, ε1≥0.46. 相邻两球兜(或铆钉孔)中间距离C(取值精度0.01,公差±0.025) C=Dcp sinZ︒180 7. 兜孔中心与相邻铆钉孔中心间距离C1(取值精度0.01,公差±0.025) C1=Dcp sinZ︒90 8. 保持架兜孔之间的平面与球兜必须圆角相交,圆角半径rc 应尽可能取大,但是为了便于铆合保持架,在保持架铆钉大头的周围必须保证宽度不小于0.3mm 的平面,因此,圆角rc 应满足: rc ≤ Dcp sinZ ︒90-(2Dw +S)cos sin -1S Dw S +5.0 -2Dw–0.3 9. 浪形保持架用半圆头铆钉的选取: 半圆头铆钉尺寸及公差按表15选取表15 浪形保持架用半圆头铆钉尺寸及公差 mm铆钉杆直径dm 公称尺寸 0.81 1.2 1.5 2 2.53 3.54 4.5 5 公差 ±0.03 ±0.04 ±0.05 铆钉头直径Dm公称尺寸 1.21.61.92.43.244.85.66.47.2 8 公差0 -0.20 -0.3最小杆端直径d1min0.74 0.93 1.131.411.92.372.873.373.874.5 5 有效杆长l 1 1.4 2 3 4 57铆钉头高度H公称尺寸 0.60.80.95 1.2 1.622.42.83.2 3.6 4 公差±0.1 ±0.15 铆钉头对杆中心线同轴度 0.050.1 半圆铆钉头半径SR0.6 0.8 0.95 1.2 1.622.42.83.2 3.6 4rmax0.20.3 铆钉孔直径tc公称尺寸 0.811.21.522.533.5 44.5 5 公差0.15 0.080.2 0.1两半保持架钢板厚2S 1 1.4 1.4 2 2 2.4 2 2.433 34 4567 铆钉杆长度L公称尺寸 2.8 3.2 3.2 4 4.2 4.8 4.8 4.8 6.7 7.3 7.8 8.8 9 11 11 15公差 0.2注:铆钉杆长度允许各生产厂根据铆钉杆材料硬软情况适当加以调整. 四.深沟球轴承零件质量计算 1. 外圈质量We=γ╳Ve ╳10-6(kg)10-6(kg) γ-材料密度(下同)Ve==0.785(D 2-D22)B-1.349D r 2-2.245r82 D2-1.345De Re 2+0.6176Re 3 (若γ=7.8g/cm3) 尺寸代号见图01,对400系列,r8改为r3. 2. 内圈质量Wi=γ╳Vi╳10-6(kg)Vi==0.785(d22-d2)B-1.349d r2-2.245r82 D2-1.345di Ri2+0.6176Ri3(若γ=7.8g/cm3) 尺寸代号见图02,对400系列,r8改为r3.3.浪形保持架质量半保持架质量Wc=10.35[Dcp+0.36388 Z (Rc+S/2)](Dc-Dc1)S╳10-6(kg) (若γ=7.8g/cm3) 尺寸代号见图074.钢球质量Ww=(πDw3γ)/6若材料密度γ=7.8 g/cm3则Ww=7.8╳10-6╳(πDw3 )/6=4.08╳10-6╳Dw3 (kg)5.铆钉质量Wm=γ╳10-6{πH2(3SR-H)/3+π[d12(L-e)+dm2 e]/4}若γ=7.8g/cm3则Wm=24.5╳10-6{H2(3SR-H)/3+[d12(L-e)+dm2 e]/4} (kg)尺寸代号见图09五.深沟球轴承产品图的绘制轴承产品装配图及零件图应按轴承专业标准JB/CQ107-88,”滚动轴承产品图样格式”的规定绘制.六.密封深沟球轴承优化设计密封深沟球轴承系深沟球轴承(开式)的变型产品,其主要的不同点在于带有密封圈(分为接触试和非接触试两种),因而在外圈上要设置密封槽,并相应提高相关尺寸形位的技术要求,其余则完全与深沟球轴承(开式)相同.轴承套圈上不标志,在密封圈外侧面模压标志.1.外圈设计除密封槽尺寸,挡边直径D2公差和沟位置ae公差外,其余尺寸与深沟球尺寸完全相同.1)外圈挡边直径D2 (取值精度0.1,公差按表16)表16 mmD2超过—305080120到305080120180 D2公差0.0840.10.120.140.162)外圈密封槽顶宽b1 按表17选取(公差±0.03) 表17 mmD超过—305080120到305080120180 b1公差0.70.80.91 1.23)外圈密封槽位置b 按表18选取后用下式计算(取值精度0.1,公差按表18) b=b1+SH+δm1+δm2SH:密封圈骨架钢板厚度;δm1:密封圈胶面到轴承端面距离;δm2:密封圈骨架挂胶厚度参数;表18 mmD 超过—305080120到305080120180SH取值0.40.50.60.70.8δm1取值0.20.20.30.30.5δm2取值0.10.20.20.20.2 b公差0.0840.10.120.140.164)外圈密封槽止口直径D3(取值精度0.1,公差按表19)D3=D2+2δm2+ε+SH表19 mmD超过—305080120到305080120180ε取值11 1.2 1.4 1.6 D3公差±0.042±0.05±0.06±0.07±0.085)外圈密封槽底直径D4(取值精度0.1,公差同D3)D4=D3+b1-0.16)外圈密封槽压坡角αα=45°,当止口厚度H≥0.5mm时(H=b-b1-(D4-D3)/2) α=30°,当止口厚度H<0.5mm时(使H=0.5mm)7) 密封槽顶圆弧半径R1按表20选取表20 mmD超过—80120到80120180 R1取值0.30.40.58)外圈沟位置尺寸ae对两端面的对称度按表21确定表21 mmD 超过—305080120到305080120180ae,ai对两端面的对称度±0.02±0.025±0.03±0.035±0.042.内圈设计除内圈沟位置尺寸ai和内圈挡边直径d2公差外,其余各部尺寸与深沟球轴承完全相同.接触试、非接触试密封轴承的内圈相同.1)内圈沟位置尺寸ai对两端面的对称度与同型号外圈ae的对称度相同,见表21.2)内圈挡边直径d2(公差按表22)表22 mmd超过—18305080到183******** d2的公差-0.011-0.013-0.016-0.019-0.0223.密封圈设计除接触唇部尺寸外,接触式和非接触试各部尺寸相同.1) 密封圈外径Dm1(取值精度0.01,公差按表23)Dm1=D4+δm3δm3:密封圈外径压缩量,按表23选取表23 mmD 超过—305080120到305080120180δm3取值0.080.10.120.140.16 Dm1的公差±0.042±0.05±0.06±0.07±0.082)密封圈装配引导直径Dm2(取值精度0.1,公差按表24)Dm2=D3-0.3表24 mmD 超过—305080120到305080120180Dm2的公差0.130.160.190.220.25 3)密封圈骨架定位直径Dm3(取值精度0.1,公差同Dm1) Dm3=D2-SH4)密封圈肩部直径Dm4(取值精度0.1,公差同Dm2)Dm4=Dm3+2(SH+δm2)5)密封圈装配减压槽圆弧半径Rm1 按表25选取表25 mmD 超过—305080120到305080120180Rm1值 0.2 0.25 0.25 0.3 0.356)密封圈台肩圆弧半径Rm2: Rm2≤0.2 7)密封圈总厚度Bm1(取值精度0.1,公差按表26) Bm1=b1+SH+δm2表26 mmD超过 — 30 50 80 120 到30 50 80 120 180 Bm1公差-0.07-0.084-0.1-0.12-0.148)密封圈外径唇部厚度Bm2(公差按表18中的b 的公差值,但取负号) Bm2=b19)密封圈外径唇顶厚度Bm3(取值精度0.01,公差+0.1) Bm3=Bm2/210)密封圈骨架挂胶厚度Bm4 Bm4=δm211)密封圈内径处唇厚Bm5(取值精度0.1,公差同Bm1)a. 当Δ≥0.3时,Bm5=Bm1Δ=Xm-XB=(B/2-Bm1-δm1)- 22)23()(Dwp dm Bs Bk --+ 式中Bk=K(保持架兜孔深),Bs=S(保持架钢板厚) dm3=d2+2 Bm5/3+ε1(ε 1 按表27选取)b. 当Δ<0.3时Bm5= B/2 -δm1- 22)23()(Dwp dm Bs Bk --+-0.3 表27mmd超过 — 18 30 50 80 到18305080120ε1取值0.70.9 1.1 1.4 1.712)密封圈内径处内唇,外唇尺寸Bm6,Bm7(取值精度0.1,公差按表28)Bm6=Bm7=Bm5/3表28 mmd 超过—18305080到183********Bm6,Bm7公差0.070.0840.10.120.14 13)密封圈内径dm1(取值精度0.1,公差按表29)dm1=d2+0.2+δm4δm4:密封间隙参数表29 mmd 超过—18305080到183********δm4取值0.10.20.30.40.5dm1公差0.110.130.160.190.2214)密封圈内径处减压槽直径dm2(取值精度0.1,公差同dm1)dm2=dm1+(2×Bm5)/315)密封圈内径处润滑脂引导斜坡直径dm3(取值精度0.1,公差按表30) dm3=dm2+δm5δm5:润滑脂引导斜坡直径参数表30 mmd 超过—18305080到183********δm5取值0.30.40.50.60.7dm3公差±0.055±0.065±0.08±0.095±0.11 16)密封圈内径处润滑脂引导斜坡角度β(公差±1°)β=45°17)标志、标志尺寸(取值精度0.1)密封轴承通常在密封圈上以模塑方式标志,并在密封圈模压成型时一次完成.标志中心圆直径DkDk=(Dm4+dm1)/2标志面宽度hwhw=(Dm4-dm1)/2标志字高可参考表8规定作适当放大.18)接触式密封轴承接触唇内径dm4(取值精度0.01,公差按表31,dm4=d2/(1+k)k:接触唇压缩量参数)表31 mmd超过—18305080到183******** k值0.010.0090.0080.0070.006 dm4公差0.070.0840.10.120.1419)密封圈接触唇减压圆弧半径Rm3(取值精度0.1)Rm3=(dm2-dm4)/84.密封圈骨架密封圈钢骨架采用08或10钢板制造,其厚度公差按GB708较高级精度确定.1)骨架定位尺寸DH(取值精度0.1,公差同Dm1)DH=Dm32)钢骨架板厚SH(按表32选取)表32 mmD超过—305080120到305080120180 SH值0.40.50.60.70.7 SH公差-0.05-0.06-0.07-0.08-0.083)钢骨架总厚度尺寸H(公差±0.1)H=2 SH3)钢骨架内径尺寸dH(取值精度0.1,公差按表33)dH=dm2+δm6δm6:骨架内径胶厚参数表33 mmd超过—18305080到183********δm6取值 1.2 1.5 1.82 2.5 dH公差0.110.130.160.190.225.带防尘盖深沟球轴承系深沟球轴承另一种变型,其与密封深沟球轴承的不同处在于以防尘盖置换了密封圈,因而其外圆、内圈、保持架和钢球均与相应的密封深沟球轴承相同.1)防尘盖外径尺寸DF(取值精度0.01,公差按表34)DF=D3-δF表34 mmD超过—305080120到305080120180 DF公差-0.065-0.08-0.1-0.12-0.105-0.117-0.142-0.174-0.207-0.245δF取值0.10.150.20.20.252)防尘盖内径尺寸dF(取值精度0.1,公差按表35)dF=d2+0.4+δm4(δm4按表29选取)表35 mmd超过—18305080到183******** dF公差0.070.080.10.120.143)防尘盖钢板厚SF,按表36选取表36 mmD超过—5080120到5080120180 SF取值0.20.30.30.4 SF公差-0.04-0.04-0.04-0.044)防尘盖卷边圆弧半径RF(取值精度0.1)RF=3 b1/4-SFb1按表17选取5)防尘盖卷边处宽度BF(取值精度0.1,公差-0.1)BF=2.678b16)防尘盖尺寸BF1(取值精度0.1,公差±0.1)BF1=b-SF-δm17)防尘盖翻边尺寸BF2(取值精度0.1,公差±0.1)BF2=3.5 SF8)防尘盖尺寸DF1(取值精度0.1,公差±0.1)DF1=DF-4(RF+SF)9)防尘盖尺寸DF2(取值精度0.1,公差±0.1)DF2=D2-2 SF10)防尘盖尺寸DF3(取值精度0.1,公差±0.1)DF3=DF2-2 BF111)防尘盖卷边圆周等分开槽数NF(取值精度0.1) NF=πDF/16 计算后按奇数圆整.12)防尘盖卷边圆周等分开槽宽度hFhF=4SF13)防尘盖卷边圆周等分开槽角度αF(公差±1°)αF=360°/NF14)防尘盖卷边圆周等分开槽圆弧半径RF1RF1=hF/2七．额定动载荷和额定静负荷按GB/T 6391-1995 滚动轴承额定动载荷和额定寿命 GB/T 4662-1993 滚动轴承额定静负荷1．径向基本额定动载荷轴承的基本额定动载荷Cr为：若Dw≤25.4 mm Cr=fc Z 2/3Dw1.8 (N)若Dw>25.4 mm Cr=3.647fc Z2/3Dw1.4 (N)附表2 深沟球轴承的fc系数Dw/Dwp fc Dw/Dwp fc Dw/Dwp fc0.0546.70.1458.80.2857.10.0649.10.1659.60.3560.0751.10.1859.90.3254.60.0852.80.259.90.3453.20.0954.30.2259.60.3651.70.155.50.24590.38500.1257.50.2658.20.448.4注：对于Dw/Dwp的中间值，其fc值可由线形内插值法求得。
机械设计--轴承计算
），常温下工作，径向载荷Fr=10KN，轴向载荷Fa=3KN，求轴承的寿命为多少？
∵ Fa / C0r = 3000 / 36300 = 0.083 ∴ e = 0.28 ∵Fa / Fr = 3000 / 10000 = 0.3 >e = 0.28 ∴ X = 0.56 Y = 1.55
轴承2 被压紧 Fa2 = Fd1+Fae = 1720N 轴承1 被放松 Fa1 = Fd2 = 2720 N
Fae
Fr2
Fr1
P1 P2
∴轴承1寿命低。
Fa1 / Fr1 = 2720 / 4000 = 0.59<e = 0.68
X1 = 1 Y1 = 0 P1 f P ( X 1Fr1 Y1Fa1 ) =1×4000 = 4000N
Lh
10
6
（
60n
ft C ） P
10 6 （48400 60 200 12300
）3
5077 .38
h
某轴中间受径向载荷 Fr 4430 N 作用，两端选用深沟球轴承6210（
Cr 27KN ），轴转速n=1800r/min，载荷基本稳定（ f p 1.1
），常温下工作，求轴承的寿命为多少？
Fa/Fre XY 10
Fa/Fr>e XY 0.41 0.87
∵ Fa1 / Fr1 = 1474 / 400 = 3.685> e = 0.68 ∴ X1 = 0.41 Y1 = 0.87 ∵Fa2 / Fr2 = 1224 / 1800 = 0.68 = e = 0.68 ∴ X2 = 1 Y2 = 0
角接触球轴承计算方法
角接触球轴承设计方法1 主题内容和适用范围本设计方法适用于外圈带琐口的特轻(1)、轻(2)窄、中(3)窄系列的36000、46000型及内、外圈均带琐口的轻(2)窄、中(3)窄系列的66000型角接触球轴承的产品设计。
轴承名称 新代号 旧代号分离型角接触球轴承 S71900S7000S720010069006loo6200角接触球轴承 71900c70007000AC7200C7200AC7200B73000C7300AC7300B103690036l0046100362004620066200363004630066300锁口在内圈上的角接触球轴承B7000CB7000ACB7200CB7200AC136100146100136200146200成对双联角接触球轴承71900C／DB71900C，DF71900C／DT7000C／DB7000C／DF(T)7000AC／DB(F，T)7200C／DB(F，T)7200AC／DB(F，n7200B／DB(F，T)7300C／DB(F，T)7300AC／DB(F，T)7300B／DB(F，T)1236900133690014369002361003(4)361002(3，4)461002(3，4)362002(3，4)462002(3，4)662002(3，4)363002(3，4)463002(3，4)663002 代号与含义KDW ：钢球直径系数F0 ：轴承径向额定静负荷系数 fc ：轴承径向额定动负荷系数 kd ．套圈挡边直径系数kt、δt ：装配锁口高度系数Kpi、kpe：内、外圈滚道直径系数εi、ε e：实体保持架内、外径引导间隙kc ：实体保持架内、外径系数3 设计要点整篇文章把dn≥0．6×10^6的称为高速，dn≥1．8×10^6的称为超高速。
结构形式 优 点 缺 点 采用公司外圈单挡边、内圈双挡边．保持架外引导单挡边外圈有利于外圈沟道多余润滑剂流出，不仅减小润滑剂搅动摩擦．而且有利于降低接触SKF-7000FAG-B7000NSK-7000GMN-S6000外圈单挡边、内圈双挡边，保持架内引导 与上面相比，由于采刚内圈烈挡边引导保持架，运动平稳。
轴承计算公式
轴承毛坯锻造模具计算公式
一外圈；
外圈；套切冲头￠=【芯料重量/7.85/3.14/（锻件高+压平量）】开根号×2
成型压边器孔￠=冲头￠+2
凹模H=锻件高+压平量-3
凹模￠1=【下料重量/7.85/3.14/（锻件高+压平量）】开根号×2
减去
Ta n凹模°×（锻件高+压平量）×1.0125
凹模￠2=tan凹模°×H×2+￠1
凹模°=锻件度数+1.5°左右
二内圈；
内圈；挤压冲头￠=【眼子铁重量/7.85/3.14/厚度】开根号×2
凹模大档边￠1=【（圈大档边￠/2）平方+（冲头￠/2）平方-（圈内径￠/2）平方】开根号×2×1.0125
凹模小内孔￠3=【（圈小档边￠/2）平方+（冲头￠/2）平方-（圈内径￠/2）平方】开根号×2×1.0125
凹模度数=圈度数+30′
凹模滚道高度=圈高×1.0125-大档边高度+0.5-小档边-0.5
凹模滚道￠2=tan凹模度数×凹模滚道高度×2+凹模小孔￠3
凹模h=圈大档边高度+0.5-3。
深沟球轴承设计计算
深沟球轴承设计计算深沟球轴承设计计算深沟球轴承设计计算Ⅰ.编制说明: 1.沟道曲率半径必须满足Rimax25 0.4 *100,200系列轴承,当D+ε1 >+ε1 保持架与内,外圈档边之间的间隙当Dw≤10mm 时, ε1≥0.2 当Dw>10mm 时, ε1≥0.4 6. 相邻两球兜(或铆钉孔)中间距离C(取值精度0.01,公差±0.025) C=Dcp sin 7. 兜孔中心与相邻铆钉孔中心间距离C1(取值精度0.01,公差±0.025) C1=Dcp sin 8. 保持架兜孔之间的平面与球兜必须圆角相交,圆角半径rc应尽可能取大,但是为了便于铆合保持架,在保持架铆钉大头的周围必须保证宽度不小于0.3mm 的平面,因此,圆角rc应满足: rc≤ Dcp sin-(+S)cos sin-1 -–0.3 9. 浪形保持架用半圆头铆钉的选取: 半圆头铆钉尺寸及公差按表15选取表15 浪形保持架用半圆头铆钉尺寸及公差mm 铆钉杆直径dm 公称尺寸0.8 1 1.2 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 5 公差±0.03 ±0.04 ±0.05 铆钉头直径Dm 公称尺寸 1.2 1.6 1.9 2.4 3.2 4 4.8 5.6 6.4 7.2 8 公差0 -0.2 0 -0.3 最小杆端直径d1min 0.74 0.93 1.13 1.41 1.9 2.37 2.87 3.37 3.87 4.5 5 有效杆长l 1 1.4 2 3 4 5 7 铆钉头高度H 公称尺寸0.6 0.8 0.95 1.2 1.6 2 2.4 2.8 3.2 3.6 4 公差±0.1 ±0.15 铆钉头对杆中心线同轴度0.05 0.1 半圆铆钉头半径SR 0.6 0.8 0.95 1.2 1.6 2 2.4 2.8 3.2 3.6 4 rmax 0.2 0.3 铆钉孔直径tc 公称尺寸0.8 1 1.2 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 5 公差0.15 0.08 0.2 0.1 两半保持架钢板厚2S 1 1.4 1.4 2 2 2.4 2 2.4 3 3 3 4 4 5 6 7 铆钉杆长度L 公称尺寸 2.8 3.2 3.2 4 4.2 4.8 4.8 4.8 6.7 7.3 7.8 8.8 9 11 11 15 公差0.2 注:铆钉杆长度允许各生产厂根据铆钉杆材料硬软情况适当加以调整. 四.深沟球轴承零件质量计算 1. 外圈质量We=γ╳Ve╳10-6(kg)10-6(kg) γ-材料密度(下同) Ve==0.785(D2-D22)B-1.349D r2-2.245r82 D2-1.345De Re2+0.6176Re3 (若γ=7.8g/cm3) 尺寸代号见图01,对400系列,r8改为r3. 2. 内圈质量Wi=γ╳Vi╳10-6(kg) Vi==0.785(d22-d2)B-1.349d r2-2.245r82 D2-1.345di Ri2+0.6176Ri3 (若γ=7.8g/cm3) 尺寸代号见图02,对400系列,r8改为r3. 3. 浪形保持架质量半保持架质量Wc=10.35[Dcp+0.36388 Z (Rc+S/2)](Dc-Dc1)S╳10-6(kg) (若γ=7.8g/cm3) 尺寸代号见图07 4. 钢球质量Ww=(πDw3 γ)/6 若材料密度γ=7.8 g/cm3 则Ww=7.8╳10-6╳(πDw3 )/6=4.08╳10-6╳Dw3 (kg) 5. 铆钉质量Wm=γ╳10-6{πH2(3SR-H)/3+π[d12(L-e)+dm2 e]/4} 若γ=7.8g/cm3 则Wm=24.5╳10-6{H2(3SR-H)/3+[d12(L-e)+dm2 e]/4} (kg) 尺寸代号见图09 五.深沟球轴承产品图的绘制轴承产品装配图及零件图应按轴承专业标准JB/CQ107-88,”滚动轴承产品图样格式”的规定绘制. 六.密封深沟球轴承优化设计密封深沟球轴承系深沟球轴承(开式)的变型产品,其主要的不同点在于带有密封圈(分为接触试和非接触试两种),因而在外圈上要设置密封槽,并相应提高相关尺寸形位的技术要求,其余则完全与深沟球轴承(开式)相同.轴承套圈上不标志,在密封圈外侧面模压标志. 1. 外圈设计除密封槽尺寸,挡边直径D2公差和沟位置ae公差外,其余尺寸与深沟球尺寸完全相同. 1)外圈挡边直径D2 (取值精度0.1,公差按表16) 表16 mm D2 超过— 30 50 80 120 到30 50 80 120 180 D2公差0.084 0.1 0.12 0.14 0.16 2)外圈密封槽顶宽b1 按表17选取(公差±0.03) 表17 mm D 超过— 30 50 80 120 到30 50 80 120 180 b1公差0.7 0.8 0.9 1 1.2 3)外圈密封槽位置b 按表18选取后用下式计算(取值精度0.1,公差按表18) b=b1+SH+δm1+δm2 SH:密封圈骨架钢板厚度; δm1:密封圈胶面到轴承端面距离; δm2:密封圈骨架挂胶厚度参数; 表18 mm D 超过—30 50 80 120 到30 50 80 120 180 SH取值0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 δm1取值0.2 0.2 0.3 0.3 0.5 δm2取值0.1 0.2 0.2 0.2 0.2 b公差0.084 0.1 0.12 0.14 0.16 4)外圈密封槽止口直径D3(取值精度0.1,公差按表19) D3=D2+2δm2+ε+SH 表19 mm D 超过—30 50 80 120 到30 50 80 120 180 ε取值1 1 1.2 1.4 1.6 D3公差±0.042 ±0.05 ±0.06 ±0.07 ±0.08 5)外圈密封槽底直径D4(取值精度0.1,公差同D3) D4=D3+b1-0.1 6)外圈密封槽压坡角α α=45°,当止口厚度H≥0.5mm时(H=b-b1-(D4-D3)/2) α=30°,当止口厚度H25.4 mm Cr=3.647fc Z2/3Dw1.4 (N) 附表2 深沟球轴承的fc系数Dw/Dwp fc Dw/Dwp fc Dw/Dwp fc0.05 46.7 0.14 58.8 0.28 57.1 0.06 49.1 0.16 59.6 0.3 56 0.07 51.1 0.18 59.9 0.32 54.6 0.08 52.8 0.2 59.9 0.34 53.2 0.09 54.3 0.22 59.6 0.36 51.7 0.1 55.5 0.24 59 0.38 50 0.12 57.5 0.26 58.2 0.4 48.4 注：对于Dw/Dwp的中间值，其fc值可由线形内插值法求得。
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1.5
pm ax eaeb
3
2Q
1.5 2.921103
3
0.27092 2.778103
3022MPa3.02GPa
平均接触应力
pm
pmax2.01GPa 1.5
1.轴承内部的弹性接触理论 3）弹性趋近量
e 3 Q2
1.570104 3 0.2709 2.778103 2
0.0201mm 20.1m
接触椭圆长半轴，短半轴尺寸
Q
2.771830
aea30.1013 60.2709 2.2m 1 m
beb3 Q 0.009312.7 0 5.27 3 7 1830 00 9.19 m9m
故接触椭圆长轴和短轴，分别为a.b的2倍
2a 4.42mm 2b0.398mm
1.轴承内部的弹性接触理论
2）接触应力 最大接触应力
0 .1821
1.轴承内部的弹性接触理论
根据 F ，从表 1-1查数据
ea 0.07677 , eb 0.01060 ,
eaeb 2558 10 3
e 1.847 10 4
1.轴承内部的弹性接触理论
1）接触面尺寸
接触椭圆长半轴，短半轴尺寸
aea3 Q 0.076 372.7 0 7.178 1832 01 1.9m 0 m
外圈之倾斜角
co e 1 s 2 D p G r w D 2 pf e w 2 1 fD e w 1 D 0 .w 2 G 0 r .5 5 G r
角度游隙a0等于内圈和外圈相对倾斜角之和
0 i e
3.载荷引起的接触角变化
1）球轴承施加轴向载荷或者轴向和径向方向的联合 载荷，钢球与滚道之间将产生接触变形使原始接触 角a变为a’。在此假设： 1.原始接触角为a，外圈固定，内圈受载发生位移 2.轴承承受联合载荷，内圈相对外圈位移时，始终 与外圈保持平行（将轴承装配与轴的两端，对轴承 施加载荷时，内外圈的相对位移基本平行） 3.在轴承内部，钢球的载荷分布已知
1.轴承内部的弹性接触理论
最大承载钢球的载荷为：QZ 5Fr 9552.77k8N
(1)内圈：
钢球 1： 19.512/25 0.210内圈 2： -9.52 105.515-0.203
内圈 2 ： 3.6418/20.0548
0 .2 1 0 .2 0 1 0 0 .2 0 0 0 0 .0 3 5 0 9 .2 47 8
1）载荷分布与接触变形
0.5(1atar n')_3(1)
3.载荷引起的接触角变化
3.1)接触变形与接触角
c co o ' s sS G S a G si'n 1 S 1 Gasi'n (3 2 )
3.2)钢球与滚道的接触变形
maxcDwQDmw 2ax32 _3(3)
3.载荷引起的接触角变化
F 0.210 0 .2010 0.2 000 3 .09 54 0.98550
0.2709
1.轴承内部的弹性接触理论
根据 F ，从表 1-1查数据
ea 0.1016 , eb 0.009153 ,
eaeb 2.921 10 3
e 1.570 10 4
1.轴承内部的弹性接触理论
1）接触面尺寸
1.轴承内部的弹性接触理论
赫兹接触理论做如下假设： 1.材料是均质的 2.接触区的尺寸远远小于物体的尺寸 3.作用力与接触面垂直（即接触区不存在摩擦） 4.变形在弹性极限内进行 举例： 6206轴承，外径62，内径30，宽度16 球数Z=9,球径Dw=9.525 Ri=4.905,re=4.953 内圈沟底直径F=36.48 外圈沟底直径E=55.53 假设Fr=5kN,a=0°
1）径向游隙Gr与轴向游隙Ga的关系
Gr
4fi
Ga2
fe 1Dw
2）径向游隙Gr与角度游隙a0的关系
a02G rfiD pfw e1D wD G p aw (ra)d
3）游隙与原始接触角
a0arcs2i(nfi G fea1)Dw
2.内部游隙与原始接触角
4）角度游隙的计算 内圈之倾斜角
co i 1 s 2 D p G r w D 2 pf iw 2 1 fD i w 1 D 0 .w 2 G 0 r .5 5 G r
内容提要
本书内容包括轴承内部的弹性接触理论， 内部游隙与原始接触角，载荷引起的接触 角变化，轴承内部的载荷及其引起内外圈 相对位移，滚动轴承的寿命，基本额定动 载荷，当量动载荷，基本额定静载荷，当 量静载荷，径向积分与轴向积分，深沟球 轴承的极限轴向承载能力，韦布尔分布与 寿命数据处理，轴承的运动学，配合应力 与变形等。
beb3 Q 0.01 032 6.7 0.0 17 1 8830 20 1.26 m3m
故接触椭圆长轴和短轴，分别为a.b的2倍
2a 3.80mm 2b 0.526m m
1.轴承内部的弹性接触理论
2）接触应力 最大接触应力
pmax
1.5
eaeb
3
2Q
1.5 2.558103
3
0.18212 2.778103
3.3)接触角的计算 具有原始接触角的轴承
F aZm Q J aax sin '— （ 3-4 ）
2
c co o ' s s12fm c1 12 1 D w 2ZF aa J si n ' 3— （ 3-5 ）
fm0.5(fi fe)
a’出现在等式两边，通过迭代可以得出。同时J a 和 Jr，e都要给出。
1.轴承内部的弹性接触理论
(1)外圈：
钢球 1 ： 19.512/25 0.210 外圈 2 ： -9.5 2105.52-0.2 0 1 9 外圈 2： -5.5513/2-0.0360
0 .2 1 0 .2 0 1 0 0 .2 0- 0 0 . 0 01 3 0 9 .1 68 0
F 0 .210 0 .20 10 0 .2 00 （ 1 -0 .0 93 ） 6 0 .9 0110
2648MPa2.65GPa
平均接触应力
pm
pmax1.77GPa 1.5
1.轴承内部的弹性接触理论 3）弹性趋近量
e3 Q2
1.8471043 0.18212.778103 2
0.020m7 0.7m
（3）内外圈弹性趋近量
2.1 0 m 2.7 0 m 4.8 0 m
2.内部游隙与原始接触角