轴承钢的计算
轴承寿命的计算
轴承寿命的计算一、轴承的寿命轴承在承受负荷旋转时,由于套圈滚道面及滚动体滚动面不断地受到交变负荷的作用,即使使用条件正常,也会因材料疲劳使滚道面及滚动面出现鱼鳞状损伤(称做剥离或剥落)。
出现这种滚动疲劳损伤之前的总旋转数称做轴承的“(疲劳)寿命”。
即使是结构、尺寸、材料、加工方法等完全相同的轴承,在同样条件下旋转时,轴承的(疲劳)寿命仍会出现较大的差异。
这是因为材料疲劳本身即具有离散性,应从统计的角度来考虑。
于是就将一批相同的轴承在同样条件下分别旋转时,其中90%的轴承不出现滚动疲劳损伤的总旋转数称做“轴承的基本额定寿命”(即可靠性为90%的寿命)。
在以固定的转速旋转时,也可用总旋转时间表示。
但在实际工作时,还会出现滚动疲劳损伤以外的损伤现象。
这些损伤可以通过做好轴承的选择、安装和润滑等加以避免。
二、轴承寿命的计算1、基本额定动负荷基本额定动负荷表示轴承耐滚动疲劳的能力(即负荷能力),是指大小和方向一定的纯径向负荷(对于向心轴承)或中心轴向负荷(对于推力轴承),在内圈旋转外圈固定(或内圈固定外圈旋转)的条件下,该负荷下的基本额定寿命可达100万转。
向心轴承与推力轴承的基本额定动负荷分别称做径向基本额定动负荷与轴向基本额定动负荷,用Cr与Ca表示,其数值录入轴承尺寸表。
2、基本额定寿命式1表示轴承的基本额定动负荷,当量动负荷及基本额定寿命之间的关系。
轴承以固定的转速时,用时间表示寿命更为方便,如式2所示。
另外,对于铁路车辆或汽车等用行车距离(km)表示寿命较多,如式3所示。
因此,作为轴承的使用条件,设当量动负荷为P,转速为n,则满足设计寿命所需要的轴承基本额定动负荷c可由式4计算。
从轴承表选出满足c值的轴承,即可确定轴承的尺寸。
机械要求的轴承必需寿命请参考表4。
3、根据温度进行的基本额定动负荷的修正与轴承的尺寸稳定处理轴承在高温下使用时,材料组织会发生变化、硬度降低,基本额定动负荷将比常温下使用时减小。
起重机车轮组滚动轴承的计算
起重机车轮组滚动轴承的计算通用桥门式起重机系列大、小车车轮组(含水平轮)所用的轴承有三个系列,调心球轴承、单列圆锥滚子轴承和双列调心滚子轴承,轴承代号及标准号见下表:银起厂桥门吊系列大、小车轮组(含水平轮)采用的轴承型号规格参数见下表:注:1.有轴向载荷的起重机大车轮采用双“单列圆锥滚子轴承”且制造安装均能保证载荷均布时,稳定动负荷并不是单列轴承的两倍,对线接触是27/9=1.71倍。
2.两套向心球轴承或向心滚子轴承并排安装且作为整体运转时,计算其额定动载荷时,应按一套双列轴承来考虑。
太重集团“工厂标准”-主(从)动车轮TZQ7163/4-1989,科尼公司1998系列计算书中给出的起重机车轮组所采用的轴承型号规格见下表:近年来,由于单列圆锥滚子轴承(含为避免会产生的附加轴向力而成对配制时)轴向游隙的大小对能否良好工作影响很大,装配及使用过程中又不便调整,故寿命较差,已为双列调心滚子轴承所代替,这可从太重和科尼的产品得到证实。
本次系列设计,车轮组使用双列调心滚子轴承(GB288-1994),按手册推荐“应优先选用经结构优化设计的类别”的原则,全部选用22200C/W33或22300C/W33型(C-经设计改进,加强型;W33-轴承外圈上有三个油槽和3个油孔)。
本次设计采用的大小车轮轴承见下表:一.滚动轴承的选用程序1.滚动轴承按照需要确定类型后,应该按实际承受的载荷计算出当量动载荷,再根据所需要的寿命计算出额定动载荷C和额定静载荷C O,按照不大于轴承性能表中的额定值查选型号规格;2. 选择轴承的精度、游隙、与轴及轮毂的配合,润滑剂及润滑方法3. 轴承的密封及轴向的固定二. 按标准推荐的方法计算选择轴承的型号规格车轮组轴承属于低速旋转的轴承,宜按额定动载荷和额定静载荷的计算值,取其中较大者查滚动轴承性能表选择轴承。
1.基本额定动载荷C的计算C=(f h f m f d/f n f T)P<Cr上式中:f h-寿命因数,按相应的工作级别规定的使用寿命值查表7-2-23选取。
轴承钢材料接触椭圆中的长短半轴计算公式
轴承钢材料接触椭圆中的长短半轴计算公式轴承钢材料接触椭圆中的长短半轴计算公式如下:
1.对于钢材料的弹性接触椭圆:
长半轴a = (3P / (4E^* sqrt(1-ν^2)))^(1/3)
短半轴b = (3P / (4E^* a sqrt(1-ν^2)))^(1/3)
其中,P为载荷,E^*为杨氏模量,ν为泊松比。
2.对于钢材料的弹塑性接触椭圆:
长半轴a = (1.5P / (K^* R_s sqrt(1-ν^2)))^(1/3)
短半轴b = (3P / (4E^* a sqrt(1-ν^2)))^(1/3)
其中,P为载荷,K^*为有效硬度系数,R_s为表面等效半径,E^*为杨氏模量,ν为泊松比。
以上公式是经验公式,可用于估算轴承钢材料接触椭圆的长短半轴。
然而,需要注意的是,实际情况可能受到许多其他因素的影响,
如材料的表面粗糙度、接触压力分布、润滑条件等等。
因此,在实际工程中,最好进行详细的分析和实验来获得准确的接触椭圆参数。
各种钢材理论重量计算公式
中国钢号表示方法一、我国钢号表示方法概述钢的牌号简称钢号,是对每一种具体钢产品所取的名称,是人们了解钢的一种共同语言。
我国的号表示方法,根据国家标准《钢铁产品牌号表示方法》(GB221-79)中规定,采用汉语拼音字母、化学素符号和阿拉伯数字相结合的方法表示。
即:①钢号中化学元素采用国际化学符号表示,例如:Si,Mn,Cr……等。
混合稀土元素用“RE”(或“Xt”)表示。
②产品名称、用途、冶炼和浇注方法等,一般采用汉语拼音的缩写字母表示,见表。
③钢中主要化学元素含量(%)采用阿拉伯数字表示。
二、我国钢号表示方法的分类说明1.碳素结构钢①由Q+数字+质量等级符号+脱氧方法符号组成。
它的钢号冠以“Q”,代表钢材的屈服点,后面的数字表示屈服点数值,单位是MPa例如Q235表示屈服点(σs)为235MPa的碳素结构钢。
②必要时钢号后面可标出表示质量等级和脱氧方法的符号。
质量等级符号分别为A、B、C、D。
脱氧方法符号F表示沸腾钢,B表示半镇静钢,Z表示镇静钢,TZ表示特殊镇静钢,镇静钢可不标符号,即ZT和TZ都可不标。
例如Q235-AF表示A级沸腾钢。
③专门用途的碳素钢,例如:桥梁钢、船用钢等,基本上采用碳素结构钢的表示方法,但在钢号最后附加表示用途的字母。
2.优质碳素结构钢①钢号开头的两位数字表示钢的碳含量,以平均碳含量的万分之几表示,例如平均碳含量为0.45%的钢,钢号为“45”,它不是顺序号,所以不能读成45号钢。
②锰含量较高的优质碳素结构钢,应将锰元素标出,例如50Mn。
③沸腾钢、半镇静钢及专门用途的优质碳素结构钢应在钢号最后特别标出,例如平均碳含量为0.1%的半镇静钢,其钢号为10b。
3.碳素工具钢①钢号冠以“T”,以免与其他钢类相混。
②钢号中的数字表示碳含量,以平均碳含量的千分之几表示。
例如“T8”表示平均碳含量为0.8%。
③锰含量较高者,在钢号最后标出“Mn”,例如“T8Mn”。
④高级优质碳素工具钢的磷、硫含量,比一般优质碳素工具钢低,在钢号最后加注字母“A”,以示区别例如“T8MnA”。
各种钢材理论重量计算公式
各种钢材理论重量计算公式LG GROUP system office room 【LGA16H-LGYY-LGUA8Q8-LGA162】各种钢材理论重量计算公式钢材理论重量计算钢材理论重量计算的计量单位为公斤(kg )。
其基本公式为:W (重量,kg )=F (断面积mm2 )×L (长度,m )×ρ(密度,g/cm3 )×1/1000钢的密度为:cm3 ,各种钢材理论重量计算公式如下:名称(单位)计算公式符号意义计算举例圆钢盘条(kg/m)W= ×d×d d= 直径mm直径100mm 的圆钢,求每m 重量。
每m重量= ×1002=螺纹钢(kg/m)W= ×d×dd= 断面直径mm断面直径为12mm 的螺纹钢,求每m 重量。
每m 重量=×12 2=方钢(kg/m)W= ×a×a a= 边宽mm 边宽20mm 的方钢,求每m 重量。
每m 重量= ×202=扁钢(kg/m)W= ×b×db= 边宽mmd= 厚mm边宽40mm ,厚5mm 的扁钢,求每m 重量。
每m 重量= ×40 ×5=六角钢(kg/m)W= ×s×ss= 对边距离mm对边距离50mm 的六角钢,求每m 重量。
每m 重量= ×502=17kg八角钢(kg/m)W= ×s×ss= 对边距离mm对边距离80mm 的八角钢,求每m 重量。
每m 重量= ×802=等边角钢(kg/m)= ×[d(2b –d )+ (R2 – 2r2 )]b= 边宽d= 边厚R= 内弧半径r= 端弧半径求20 mm×4mm等边角钢的每m 重量。
从冶金产品目录中查出4mm ×20 mm等边角钢的R 为,r 为,则每m 重量= ×[4×(2 ×20 –4 )+×(–2× 2)]=不等边角钢(kg/m)W= ×[d(B+b –d )+ (R2 – 2r2 )]B= 长边宽b= 短边宽d= 边厚R= 内弧半径r= 端弧半径求30 mm ×20mm×4mm不等边角钢的每m重量。
各种钢材理论重量计算公式
各种钢材理论重量计算公式钢材理论重量计算钢材理论重量计算的计量单位为公斤(kg)。
其基本公式为:W(重量,kg)=F(断面积mm2)×L(长度,m)×ρ(密度,g/cm3)×1/1000钢的密度为:7.85g/cm3,各种钢材理论重量计算公式如下:名称(单位)计算公式符号意义计算举例圆钢盘条(kg/m)W= 0.006165×d×d d=直径mm直径100mm的圆钢,求每m重量。
每m重量= 0.006165×1002=61.65kg螺纹钢(kg/m)W= 0.00617×d×d d=断面直径mm断面直径为12mm的螺纹钢,求每m重量。
每m重量=0.00617×12 2=0.89kg方钢(kg/m)W= 0.00785 ×a×a a=边宽mm 边宽20mm的方钢,求每m重量。
每m重量= 0.00785×202=3.14kg扁钢(kg/m)W= 0.00785 ×b×db=边宽mmd=厚mm边宽40mm,厚5mm的扁钢,求每m重量。
每m重量= 0.00785×40 ×5=1.57kg六角钢(kg/m)W= 0.006798×s×ss=对边距离mm对边距离50mm的六角钢,求每m重量。
每m重量= 0.006798×502=17kg八角钢(kg/m)W= 0.0065 ×s×ss=对边距离mm对边距离80mm的八角钢,求每m重量。
每m重量= 0.0065×802=41.62kg等边角钢(kg/m)= 0.00785×[d(2b–d)+0.215(R2 –2r2)]b=边宽d=边厚R=内弧半径r=端弧半径求20 mm×4mm等边角钢的每m重量。
从冶金产品目录中查出4mm ×20mm等边角钢的R为3.5,r为1.2,则每m重量= 0.00785×[4 ×(2 ×20–4)+0.215×(3.52 – 2×1.2 2)]=1.15kg不等边角钢(kg/m)W= 0.00785×[d(B+b –d)+0.215(R2 – 2 r2)]B=长边宽b=短边宽d=边厚R=内弧半径r=端弧半径求30 mm ×20mm×4mm不等边角钢的每m重量。
起重机车轮组滚动轴承的计算
起重机车轮组滚动轴承的计算通用桥门式起重机系列大、小车车轮组(含水平轮)所用的轴承有三个系列,调心球轴承、单列圆锥滚子轴承和双列调心滚子轴承,轴承代号及标准号见下表:银起厂桥门吊系列大、小车轮组(含水平轮)采用的轴承型号规格参数见下表:注:1.有轴向载荷的起重机大车轮采用双“单列圆锥滚子轴承”且制造安装均能保证载荷均布时,稳定动负荷并不是单列轴承的两倍,对线接触是27/9=1.71倍。
2.两套向心球轴承或向心滚子轴承并排安装且作为整体运转时,计算其额定动载荷时,应按一套双列轴承来考虑。
太重集团“工厂标准”-主(从)动车轮TZQ7163/4-1989,科尼公司1998系列计算书中给出的起重机车轮组所采用的轴承型号规格见下表:近年来,由于单列圆锥滚子轴承(含为避免会产生的附加轴向力而成对配制时)轴向游隙的大小对能否良好工作影响很大,装配及使用过程中又不便调整,故寿命较差,已为双列调心滚子轴承所代替,这可从太重和科尼的产品得到证实。
本次系列设计,车轮组使用双列调心滚子轴承(GB288-1994),按手册推荐“应优先选用经结构优化设计的类别”的原则,全部选用22200C/W33或22300C/W33型(C-经设计改进,加强型;W33-轴承外圈上有三个油槽和3个油孔)。
本次设计采用的大小车轮轴承见下表:一.滚动轴承的选用程序1.滚动轴承按照需要确定类型后,应该按实际承受的载荷计算出当量动载荷,再根据所需要的寿命计算出额定动载荷C和额定静载荷C O,按照不大于轴承性能表中的额定值查选型号规格;2. 选择轴承的精度、游隙、与轴及轮毂的配合,润滑剂及润滑方法3. 轴承的密封及轴向的固定二. 按标准推荐的方法计算选择轴承的型号规格车轮组轴承属于低速旋转的轴承,宜按额定动载荷和额定静载荷的计算值,取其中较大者查滚动轴承性能表选择轴承。
1.基本额定动载荷C的计算C=(f h f m f d/f n f T)P<Cr上式中:f h-寿命因数,按相应的工作级别规定的使用寿命值查表7-2-23选取。
轴承钢材料接触椭圆中的长短半轴计算公式
轴承是一种常见的机械零部件,用于支撑和限制旋转机械零件的运动。
轴承中的钢材料接触椭圆是轴承设计中的重要参数,它直接影响着轴承的工作性能和使用寿命。
本文将从轴承钢材料接触椭圆的长短半轴计算公式出发,深入探讨轴承设计中的相关知识。
一、轴承钢材料接触椭圆的作用轴承中的钢材料接触椭圆是指在轴承工作时由于载荷的作用,轴承滚动体和滚道之间的接触形成的椭圆形状。
其作用主要表现在以下几个方面:1. 传递载荷:轴承工作时,椭圆的长轴方向承受较大的载荷,而短轴方向承受较小的载荷,通过椭圆接触面积的分布,有效地传递和分散载荷。
2. 减小摩擦:长轴方向的接触面积较大,可以减小轴承的摩擦阻力,提高工作效率。
3. 分散应力:椭圆形状的接触面积有利于分散应力,减小滚动体和滚道的接触压力,同时保持良好的接触状态。
二、轴承钢材料接触椭圆的长短半轴计算公式轴承钢材料接触椭圆的长短半轴计算公式通常采用哈福公式或者希尔伯特公式,下面分别介绍这两种公式的计算方法。
1. 哈福公式哈福公式是轴承工程设计中常用的轴承接触椭圆计算公式,其计算公式如下:\[ a=\sqrt[3]{\frac{P}{E}}\sqrt{\frac{d}{k}} \]\[ b=\sqrt[3]{\frac{P}{E}}\sqrt[3]{\frac{d}{k}} \]式中,a为椭圆的长半轴,b为椭圆的短半轴,P为载荷,E为轴承材料的弹性模量,d为滚动体直径,k为滚道曲率半径。
2. 希尔伯特公式希尔伯特公式也是常用的轴承接触椭圆计算公式之一,其计算公式如下:\[ a=\sqrt{\frac{P}{E}}\sqrt{\frac{d}{k}} \]\[ b=\sqrt{\frac{P}{E}}\sqrt{\frac{d}{k}} \]式中,a和b的含义同上。
三、轴承钢材料接触椭圆的影响因素轴承钢材料接触椭圆的大小和形状受多种因素的影响,其中包括载荷、材料弹性模量、滚动体直径和滚道曲率半径等因素。
轴承游隙计算
轴承游隙的计算公式:(1): 配合的影响1、轴承内圈与钢质实心轴:△j = △dy * d/h2、轴承内圈与钢质空心轴:△j = △dy * F(d)F(d) = d/h * [(d/d1)2 -1]/[(d/d1)2 - (d/h)2]3、轴承外圈与钢质实体外壳:△A = △Dy * H/D4、轴承外圈与钢质薄壁外壳:△A = △Dy * F(D)F(D) = H/D * [(F/D)2 - 1]/[(F/D)2 - (H/D)2]5、轴承外圈与灰铸铁外壳:△A = △Dy * [F(D) –0.15 ]6、轴承外圈与轻金属外壳:△A = △Dy * [F(D) –0.25 ]注:△j -- 内圈滚道挡边直径的扩张量(um)。
△dy —轴颈有效过盈量(um)。
d -- 轴承内径公称尺寸(mm)。
h -- 内圈滚道挡边直径(mm)。
B -- 轴承宽度(mm)。
d1 -- 空心轴内径(mm)。
△A -- 外圈滚道挡边直径的收缩量(mm)。
△Dy -- 外壳孔直径实际有效过盈量(um)。
H -- 外圈滚道挡边直径(mm)。
D -- 轴承外圈和外壳孔的公称直径(mm)。
F -- 轴承座外壳外径(mm)。
(2): 温度的影响△T = Гb * [De * ( T0 – Ta ) – di * ( Ti – Ta)] 其中Гb 为线膨胀系数,轴承钢为11.7 *10-6 mm/mm/ 0CDe 为轴承外圈滚道直径,di 为轴承内圈滚道直径。
Ta 为环境温度。
T0 为轴承外圈温度,Ti 轴承内圈温度。
四、轴向游隙与径向游隙的关系:Ua = [4(fe + fi – 1) * Dw * Ur – Ur2 ] 1/2因径向游隙Ur很小、故Ur2 很小,忽略不记。
故 Ua = 2 * [(fe + fi –1) * Dw * Ur ] 1/2其中 fe 为外圈沟曲率系数,fi 为内圈沟曲率系数,Dw 为钢球直径。
各种钢材密度及质量计算方法
各种钢材密度及质量计算方法钢的密度为:cm3钢材理论重量计算钢材理论重量计算的计量单位为公斤( kg )。
其基本公式为:W(重量,kg )=F(断面积mm2)x L(长度,m)x p (密度,g/cm3) x 1/1000各种钢材理论重量计算公式如下:名称(单位) 计算公式符号意义计算举例圆钢盘条( kg/m)W= x d x d d = 直径mm直径100 mm 的圆钢,求每m 重量。
每m 重量= x 1002=螺纹钢( kg/m)W= x d x d d= 断面直径mm断面直径为12 mm 的螺纹钢,求每m 重量。
每m 重量= x 12 2=方钢(kg/m)W= x a x a a= 边宽mm边宽20 mm 的方钢,求每m 重量。
每m 重量= x 202=扁钢kg/m)W= x b x d b= 边宽mm边宽40 mm,厚5mm的扁钢,求每m重量。
每m重量= X 40 X 5=六角钢kg/m)W= XsXs s= 对边距离mm对边距离50 mm的六角钢,求每m重量。
每m重量= X 502=17kg八角钢kg/m)W= X s X s s= 对边距离mm对边距离80 mm 的八角钢,求每m 重量。
每m 重量= X 802=等边角钢kg/m)X [d (2b - d ) + (R2 - 2r 2 )] b= 边宽d= 边厚R= 内弧半径r= 端弧半径求20 mmX4mm等边角钢的每m重量。
从冶金产品目录中查出4mmX 20 mm等边角钢的R 为,r 为,则每m 重量= X[4 X(2 X20 - 4 ) + X( - 2 X 2 ) ]=不等边角钢kg/m)W= X [d ( B+b - d ) + ( R2 - 2 r 2 ) ]B= 长边宽d= 边厚R= 内弧半径r= 端弧半径求30 mmx 20mmX 4mm不等边角钢的每m重量。
从冶金产品目录中查出30 x 20 X 4不等边角钢的R为,为,则每m重量=X [4 X (30+20 - 4 ) + X ( - 2 X 2 )]=槽钢kg/m)W=X [hd+2t (b - d )+ (R2 - r 2 )]h=b= 腿长d= 腰厚t= 平均腿厚R= 内弧半径r= 端弧半径求80 mmX43mmX 5mm的槽钢的每m 重量。
轴承寿命计算
一、额定寿命与额定动载荷1、轴承寿命在一定载荷作用下,轴承在出现点蚀前所经历的转数或小时数,称为轴承寿命。
由于制造精度,材料均匀程度的差异,即使是同样材料,同样尺寸的同一批轴承,在同样的工作条件下使用,其寿命长短也不相同。
若以统计寿命为1单位,最长的相对寿命为4单位,最短的为0.1-0.2单位,最长与最短寿命之比为20-40倍。
为确定轴承寿命的标准,把轴承寿命与可靠性联系起来。
2、额定寿命同样规格(型号、材料、工艺)的一批轴承,在同样的工作条件下使用,90%的轴承不产生点蚀,所经历的转数或小时数称为轴承额定寿命。
3、基本额定动载荷为比较轴承抗点蚀的承载能力,规定轴承的额定寿命为一百万转(106)时,所能承受的最大载荷为基本额定动载荷,以C表示。
也就是轴承在额定动载荷C作用下,这种轴承工作一百万转(106)而不发生点蚀失效的可靠度为90%,C越大承载能力越高。
对于基本额定动载荷(1)向心轴承是指纯径向载荷(2)推力球轴承是指纯轴向载荷(3)向心推力轴承是指产生纯径向位移得径向分量二、轴承寿命的计算公式:洛阳轴承厂以208轴承为对象,进行大量的试验研究,建立了载荷与寿命的数字关系式和曲线。
式中:L10--轴承载荷为P时,所具有的基本额定寿命(106转)C--基本额定动载荷Nε--指数对球轴承:ε=3对滚子轴承:ε=10/3P--当量动载荷(N)把在实际条件下轴承上所承受的载荷: A、R ,转化为实验条件下的载荷称为当量动载荷,对轴承元件来讲这个载荷是变动的,实验研究时,轴承寿命用106转为单位比较方便(记数器),但在实际生产中一般寿命用小时表示,为此须进行转换L10×106=Lh×60n所以滚动轴承寿命计算分为:1、已知轴承型号、载荷与轴的转速,计算Lh;2、已知载荷、转速与预期寿命,计算C ,选取轴承型号。
通常取机器的中修或大修界限为轴承的设计寿命,一般取Lh'=5000,对于高温下工作的轴承应引入温度系数ftCt=ftCt ≤120 125 150 200 300ft 1 0.95 0.90 0.80 0.60上两式变为:对于向心轴承对于推力轴承三、当量动载荷P的计算在实际生产中轴承的工作条件是多种多样的,为此,要把实际工作条件下的载荷折算为假想寿命相同的实验载荷--当量载荷。
滚动轴承工作游隙的计算和选择方法(修改)
滚动轴承工作游隙的计算和选择方法(修改)1. 实际有效过盈量的计算公式△dy =32△d-G △d —— 名义过盈量G —— 过盈配合的压平尺寸例如:轴承内径 φ400012.0- 轴φ40013.0002.0++名义过盈量为+25μm经压缩1/3后,实际有效过盈量为+17μm 。
过盈配合的压平尺寸G表面粗糙度0.8时为1μm 。
2.径向游隙减小的估算公式①轴承内圈与钢质实心轴△j=△dy*h d△j ——内圈滚道挡边直径扩张量(μm )d ——轴承内径公称尺寸(mm )h ——内圈滚道挡边直径(mm )②轴承内圈与钢质空心轴△j=△dy*F(d) F(d)= h d *)/()1/()1/(2221h d d d d d -- d1——空心轴内径(mm )③轴承外圈与钢质实体外壳△A=△Dy*D H△A ——外圈滚道挡边直径扩张量(μm )△Dy ——外壳孔直径实际有效过盈量(μm )D ——轴承外径公称尺寸(mm )H ——外圈滚道挡边直径(mm )④轴承外圈与钢质薄壁外壳△A=△Dy*F(D) F(D)= D H *)/()/()/(2221D H D F D F --F ——轴承座外壳外径⑤轴承外圈与灰铸铁外壳△A=△Dy[F(D)-0.15]⑥轴承外圈与轻金属外壳△A=△Dy[F(D)-0.25]3. 由于内外套圈的温度差引起的游隙减小量δt = αΔt Do (mm)式中,α—轴承钢的膨胀系数1.12×105-(1/℃)Δt —内外套圈的温度差(℃),Δt = T内- T外Do —外圈滚道直径(mm)。
4.径向游隙的减小量△j+△A+δt5. 根据径向游隙的减小量在游隙组中选定游隙范围。
例如:轴承型号:22332,内圈受局部重载荷作用,与轴套轴向游动,取g6配合。
外圈受循环载荷作用,与外壳孔紧配,取P6配合。
内圈:φ1600025.0-轴:φ160014 .0039 .0--最大名义过盈量△d =11,G=2.5则实际有效过盈量△dy=4.8 d/h=160/191≈0.838△j=△dy*d/h=4.8*0.838≈4外圈:φ2900035.0-外壳孔:φ290047 .0079 .0--最大名义过盈量△D =79,G=5则实际有效过盈量△Dy=48H/D=258/290≈0.89△A=△Dy*H/D=48*0.89≈43假设没有其他的热传入。
轴承钢承受压力计算公式
轴承钢承受压力计算公式在机械工程中,轴承钢是一种常用的材料,用于制造各种轴承和传动部件。
在实际工作中,轴承钢需要承受各种不同的压力,因此需要根据具体情况来计算其承受压力的能力。
本文将介绍轴承钢承受压力的计算公式及其相关知识。
轴承钢的材料特性。
轴承钢是一种高强度、高硬度的合金钢,具有良好的耐磨性和耐腐蚀性。
它通常用于制造轴承、齿轮、传动轴等零部件,承受着机械设备中的各种压力和载荷。
轴承钢的材料特性对其承受压力的能力有着重要影响。
轴承钢的承受压力计算公式。
轴承钢承受压力的计算公式可以通过以下公式来表示:P = F / A。
其中,P表示轴承钢承受的压力,单位为帕斯卡(Pa);F表示作用在轴承钢上的力,单位为牛顿(N);A表示轴承钢受力面积,单位为平方米(m²)。
根据上述公式,可以看出轴承钢承受的压力与受力面积成反比,受力面积越大,轴承钢承受的压力就越小。
因此,在设计轴承时,需要合理确定受力面积,以确保轴承钢能够承受所需的压力。
轴承钢的承受压力计算方法。
在实际工程中,轴承钢承受压力的计算通常需要考虑以下几个因素:1. 受力形式,轴承钢在实际工作中可能受到不同方向和大小的力,因此需要根据具体情况来确定受力形式,以便进行合理的计算。
2. 受力面积,轴承钢的受力面积是影响其承受压力的关键因素,需要根据轴承的结构和工作条件来确定受力面积。
3. 材料特性,轴承钢的材料特性对其承受压力的能力有着重要影响,需要根据具体的材料参数来进行计算。
4. 安全系数,在进行轴承钢承受压力的计算时,通常需要考虑安全系数,以确保轴承钢在实际工作中能够安全可靠地承受压力。
通过以上几个方面的考虑,可以得出轴承钢承受压力的具体计算方法,以确保轴承钢在实际工作中能够满足所需的承受压力要求。
轴承钢承受压力的应用案例。
以下是一个轴承钢承受压力的应用案例,以便更好地理解其计算方法和实际应用。
假设某个轴承在工作中受到的力为1000N,轴承的受力面积为0.01m²,轴承钢的材料特性为抗拉强度为500MPa。
滚动轴承设计与计算
三、滚动轴承的当量动载荷P(假想载荷)
1.对只能承受径向载荷R的轴承(N、NA轴承)
P=R
2.对只能承受轴向载荷A的轴承(5和8) P=A
3.同时受径向载荷R和轴向载荷A的轴承 P = x R +y A
x— — 径向载荷系数 y— — 轴向载荷系数
表10.5
四、角接触球轴承和圆锥滚子轴承的轴向载荷 A的计算 1)派生轴向力 S大小
滚动轴承的静载荷校核
一、滚动轴承的静载荷 当轴承转速很低或作间歇摆动时,轴承的失效
形式为塑性变形 1、基本额定静载荷C0
2、当量静载荷P0: P0 = x0R + y0 A
x0 , y0— 表10.9
二、按静载选择轴承的条件 C0 ≥ S0 P0
S0— 表10.8
滚动轴承设计例题
例1.一水泵选用向心球轴承,已知轴颈d=35mm,转 速n=2900r/min,轴承所承受径向载荷R=2300N, 轴向载荷A=540N,要求使用寿命L ’h=5000h, 试选择轴承型号。
— 普通级 可省略
(4)轴承的径向游隙 :共6组
/C1 /C2 /C0 /C3 /C4 /C5 ,0组游隙常用,不标出
(5)保持架代号
例:6 3 05 (/P0) ││ │ └ 0级公差(不标) ││ └内径d=25mm │ └直径系列为 3(中),宽度系列为 0(不标) └深沟球轴承
二、滚动轴承的寿命计算公式
载荷与寿命的关系
Pε L = const
ε— — 寿命指数
球轴承:ε=3 滚子轴承:ε= 10/3
代入一组数据求解
P=C L=1(106r)
Pε L = Cε ×1
L = (C)ε P
gcr15的杨氏模量
gcr15的杨氏模量
(原创实用版)
目录
1.GCR15 的概述
2.杨氏模量的定义和计算方法
3.GCR15 的杨氏模量特性
4.GCR15 杨氏模量的应用领域
正文
一、GCR15 的概述
GCR15 是一种高碳铬轴承钢,是我国轴承钢的主要品种之一。
GCR15 轴承钢具有高硬度、高耐磨性和高疲劳强度等优点,广泛应用于制造轴承、齿轮和其他高速运转的机械零部件。
二、杨氏模量的定义和计算方法
杨氏模量是描述固体材料弹性特性的物理量,是应力与应变之比,即弹性模量。
它的计算公式为:E=(σ3-σ1)/(ε3-ε1),其中σ1 和σ3 分别为拉伸过程中的最大应力和最小应力,ε1 和ε3 分别为拉伸过程中的最大应变和最小应变。
三、GCR15 的杨氏模量特性
GCR15 的杨氏模量一般在 200GPa 左右,这个数值说明 GCR15 具有很好的弹性特性,能够在高速运转时承受大的应力和应变。
同时,GCR15 的杨氏模量随着温度的升高而降低,这表明在高温环境下,GCR15 的弹性特性会有所下降。
四、GCR15 杨氏模量的应用领域
由于 GCR15 具有优良的弹性特性,因此被广泛应用于制造轴承、齿
轮和其他高速运转的机械零部件。
在这些应用中,GCR15 的杨氏模量是评价其性能的重要指标。
轴承钢管内应力计算公式
轴承钢管内应力计算公式轴承钢管是一种用于制造轴承的重要材料,其质量和性能直接影响着轴承的使用寿命和性能。
在轴承钢管的制造过程中,内应力是一个重要的参数,它会影响到钢管的强度、韧性和稳定性。
因此,准确地计算轴承钢管内应力是非常重要的。
内应力是指材料内部的力和应变,它是由于各种外部作用力和温度变化等因素引起的。
在轴承钢管的制造过程中,内应力的存在会导致钢管的变形、裂纹和疲劳等问题,因此需要对其进行准确的计算和控制。
轴承钢管内应力的计算可以通过一些公式来实现,其中最常用的是以下几种计算公式:1. 普遍适用的内应力计算公式:σ = Eε。
在这个公式中,σ代表材料的内应力,E代表弹性模量,ε代表应变。
这个公式适用于大多数材料,在计算轴承钢管内应力时也可以使用。
2. 钢管轧制过程中的内应力计算公式:σ = (K/2) ln((1+ε)/(1-ε))。
在这个公式中,σ代表轴承钢管的内应力,K代表轧制参数,ε代表轧制变形率。
这个公式适用于轧制过程中的内应力计算,可以帮助生产厂家控制轧制过程中的内应力。
3. 热处理过程中的内应力计算公式:σ = (EαΔT)/(1-ναΔT)。
在这个公式中,σ代表轴承钢管的内应力,E代表弹性模量,α代表线膨胀系数,ΔT代表温度变化量,ν代表泊松比。
这个公式适用于热处理过程中的内应力计算,可以帮助生产厂家控制热处理过程中的内应力。
通过以上的内应力计算公式,生产厂家可以对轴承钢管的内应力进行准确的计算和控制,从而确保钢管的质量和性能。
同时,这些计算公式也为轴承钢管的生产和制造提供了重要的参考依据。
除了以上的计算公式外,还有一些其他因素也会对轴承钢管内应力的计算产生影响,比如材料的组织结构、热处理工艺、轧制工艺等。
因此,在实际的生产过程中,生产厂家还需要结合这些因素来对轴承钢管的内应力进行综合计算和分析。
总之,轴承钢管内应力的计算是轴承钢管生产过程中的重要环节,它直接影响着轴承钢管的质量和性能。
20的轴径向载荷
20的轴径向载荷是指在轴向方向上承受的载荷,这种载荷的承受方式与传统的径向载荷不同,其工作原理主要依赖于轴向间隙和轴向定位来实现。
在设计和计算中,轴径向载荷的正确计算和合理分布对于保证轴承的使用寿命、减小磨损和提高传动效率具有重要意义。
对于单列深沟球轴承,常用的计算公式为:轴径向载荷= (轴承内圈与外圈之间的径向间隙×轴承内圈宽度×轴承沟曲率半径^2) / (轴承钢弹性模量×轴承游隙)。
在计算过程中,需要考虑多种因素,如轴承类型、尺寸、载荷条件等。
在实际应用中,为了保证轴承的正常工作,需要注意以下几点:
1.轴向间隙的调整:通过控制轴向间隙的大小,可以有效地调节载荷的分布,从而降低设备的磨损和摩擦。
2.轴向定位技术的应用:使得20的轴径向载荷在承受载荷的过程中具有更高的精度和稳定性。
3.选择合适的轴承类型和尺寸:以确保其能够承受所需的轴径向载荷,并保证足够的使用寿命。
4.对轴和轴承座进行正确的对中:以确保载荷能够均匀地分布在轴承上,避免局部过载和磨损。
5.定期检查和维护:及时发现并处理轴承的异常情况,以保证其正常工作。
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GCr15钢是一种合金含量较少、具有良好性能、应用最广泛的高碳铬轴承钢。
经过淬火加回火后具有较高的硬度、均匀的组织、良好的耐磨性、高的接触疲劳性能。
该钢冷加工塑性中等,切削性能一般,焊接性能差,对形成白点敏感性能大,有回火脆性。
实际就是Cr15。
GCr15是一种最常用的高铬轴承钢,具有高的淬透性,热处理后可获得高而均匀的硬度。
耐磨性优于GCr9,接触疲劳强度高,有良好的尺寸稳定性和抗蚀性,冷变形塑性中等,切削性一般,焊接性差,对白点形成敏感,有第一类回火脆性。
在滚珠轴承制造中,用以杂质壁厚12mm.外径<250mm的H级至C级的轴承套,直径25.4-50.8mm的钢球;直径<22mm的滚子,此外也可用作承受大负荷.要求高耐磨性.高弹性极限.高接触疲劳强度的其他机械零件及各种精密量具冷冲模等。
如机床的滚珠丝杆,涡轮喷气发动机喷嘴的喷口.柱塞.活门.衬套等。
[1]执行标准:中国GB/T18254-2002日本JIS G4805:1991美国ASTM A295:1998统一数字代号: B00150化学成分/元素含量(%)C:0.95-1.05 Mn:0.25-0.45 Si:0.15-0.35 S:<=0.025 P:< =0.025 Cr:1.40-1.65 Mo:≤0.10 Ni:≤0.30 Cu:≤0.25 Ni+Cu≤0.50[2]热处理其热处理制度为:钢棒退火,钢丝退火或830-840度油淬。
热处理工艺参数: 1.普通退火:790-810度加热,炉冷至650度后,空冷——HB170-207 2.等温退火:790-810度加热,710-720度等温,空冷——HB207-229
3.正火:900-920度加热,空冷——HB270-390
4.高温回火:650-700度加热,空冷——HB229-2 85
5.淬火:860度加热,油淬——HRC62-66
6.低温回火:150-170度回火,空冷——HRC61-6 6
7.碳氮共渗:820-830度共渗1.5-3小时,油淬,-60度至-70度深冷处理+150度至+160回火,空冷——HRC≈67生产制造方法对轴承钢的冶炼质量要求很高,需要严格控制硫、磷和非金属夹杂物的含量和分布,因为非金属夹杂物的含量和分布对轴承钢的寿命影响很大。
夹杂物量愈高,寿命就越短。
为了改善冶炼质量,近来已采用电炉冶炼并经电渣重熔,亦可采用真空冶炼,真空自耗精炼等新工艺来提高轴承钢的质量。
用途用于制作各种轴承套圈和滚动体.例如:制作内燃机、电动机车、汽车、拖拉机、机床、轧钢机、钻探机、矿山机械、通用机械,以及高速旋转的个高载荷机械传动轴承的钢球、滚子和套圈.除做滚珠、轴承套圈等外,有时也用来制造工具,如冲模、量具。
6.化学成分国标、冶标、日本标准中主要钢号的化学成分见表6—7—24。
表6-7-24 有关标准中主要钢号的化学成分指标标准号钢号化学成分% C Si Mn P S Cr Mo Ni GB/T3086 -82 9Cr18 0.90- 1.00 <0.80 <0.80
<0.035 <0.030 17.00- 19.00GB/T3203 -82 G20 CrMo 0.17- 0.23 0.20- 0.35 0.65- 0.95 <0. 030 <0.030 0.35- 0.65 0.08- 0.15YB(T)1 -91 GCr15 0.95- 1.05 0.15- 0.35 0.25- 0.45 <0.02
5 <0.025 1.40- 1.65 <0.30JISG4805 -90(96) SVJI 0.95- 1.10 0.15- 0.35 <0.50 <0.025 <0. 025 0.90- 1.20 <0.25品名中国美国日本德国英国法国前苏联国际标准化组织GB AS T JIS DIN,DINEN BS,BSEN NP,NPEN TOCL ISO630牌号牌号牌号牌号牌号牌号牌号牌号轴承钢GCr9 51100 SUJ1 GCr15 52100 SUJ2 100Cr
6 100Cr6 wx15 1 9Cr18Mo 440
C SUS440C Z100CD17特性综合性能良好.球化退火后有良好的切削加工性能.淬火和回火后硬度高而且均匀,耐磨性能和接触疲劳强度高.热加工性能好.含有较多的合金元素,价格比较便宜.GCr15钢是高碳铬轴承钢中使用和生产量最多的牌号,被世界广泛采用.但是白点敏感性强,焊接性能较差.具有高而均匀的硬度,良好的耐磨性.用于制作承受负荷较大的小截面调质件和应力较小的大型正火零件.具务了轴承的耐磨性,也加强了顶也钢性.GCr15锻造工艺喷射成形作为一项新颖的快速凝固技术,在材料制造与加工方面显示出巨大的优势.采用该技术制备了GCr15钢、2.98wt%si超高碳钢,以及Cu- 20wt%Fe原位复合材料,对它们的组织与性能进行了研究.喷射成形GCr15钢的铸态组织为等轴细层状珠光体,平均片间距为85nm ;油淬处理获得的马氏体片平均宽度为0.35μm.x射线衍射分析及TEM观察表明,硬度随回火温度升高而下降与回火中ε碳化物析出及长大有关.由CCT 曲线测试获得喷射成形GCrl5钢的Ms(150℃)比母合金的Ms(250℃)低100℃,其主要原因是因为前者基体中固溶的碳含量高于后者.喷射成形GCr15钢铸态试样的超塑延伸率优于常规工艺制备的同种材料.首次利用喷射成形工艺制备了Cu-2Owt%Fe合金(SF).
[3]注意 1 轴承钢管用钢的残余铜含量(熔炼分析)应不大于0.20%。
2 氧含量在钢坯或钢材上测定。
3 盘条用钢的硫含量(熔炼分析)应不大于0.020%。
GCr15表示方法①钢号开头的两位数字表示钢的碳含量,以平均碳含量的万分之几表示,如40Cr、25Cr2MoVA合金管②钢中主要合金元素,除个别微合金元素外,一般以百分之几表示。
当平均合金含量<1.5%时,钢号中一般只标出元素符号,而不标明含量,但在特殊情况下易致混淆者,在元素符号后亦可标以数字"1",例如钢号"12CrMoV"和"12Cr1 MoV",前者铬含量为0.4-0.6%,后者为0.9-1.2%,其余成分全部相同。
当合金元素平均含量≥1.5%、≥2. 5%、≥3.5%……时,在元素符号后面应标明含量,可相应表示为2、3、4……等。
例如18Cr2Ni4WA。
③钢中的钒V、钛Ti、铝AL、硼B、稀土RE等合金元素,均属微合金元素,虽然含量很低,仍应在钢号中标出。
例如20MnVB钢中。
钒为0.07-0.12%,硼为0.001-0.005%。
④高级优质钢应在钢号最后加"A",以区别于一般优质钢。
⑤专门用途的合金结构钢,钢号冠以(或后缀)代表该钢种用途的符号。
例如铆螺专用的30CrMnSi钢,钢号表示为ML30CrMSi。
重量计算方式名称(单位)计算公式符号意义计算举例圆钢盘条(kg/m)W= 0.006165 ×d×dd = 直径mm直径100 mm 的圆钢,求每m 重量。
每m 重量= 0.006165 ×1002=61.65kg
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