角接触和圆锥滚子轴承受力分析详解
角接触和圆锥滚子轴承受力分析详解
角接触球轴承和圆锥滚子轴承受力分析详解一、反装（背靠背安装）外圈窄边称为面，宽边称为背模型建立：以轴系为隔离体，轴承内圈与轴固定为刚体，外圈与轴承座（箱体）固定为刚体设轴承所受的实际轴向力分别为和，则轴向平衡条件为受力分析：如果恰好，则轴向力，。
这种情况很少出现，一般情况下，这时需要根据轴的窜动趋势进行计算。
轴的窜动趋势有“向左”和“向右”两种情况：1）如果，则轴有向左窜动的趋势，轴承1被压紧，轴承2被放松，此时轴承座必须附加一个力给轴承1，以保持轴向力平衡因此轴承1所受的实际轴向力为轴承2所受的实际轴向力为2）如果，则轴有向右窜动的趋势，轴承2被压紧，轴承1被放松，此时轴承座必须附加一个力给轴承2，以保持轴向力平衡因此轴承2所受的实际轴向力为轴承1所受的实际轴向力为结论：被放松轴承的轴向力等于自身的派生轴向力；被压紧轴承的轴向力等于除自身派生轴向力外的其他轴向力之和（注意方向）。
注意点：1）派生轴向力一定从外圈的宽边指向窄边，大小应根据公式计算；2）精确计算时，支点位置需查手册，一般计算取轴承宽度中点；3）计算和判断时必须注意轴向力的方向；4）这两类轴承通常需要成对使用。
二、正装（面对面安装）模型建立：以轴系为隔离体，轴承内圈与轴固定为刚体，外圈与轴承座（箱体）固定为刚体设轴承所受的实际轴向力分别为和，则轴向平衡条件为受力分析：1）如果，则轴有向左窜动的趋势，轴承1被压紧，轴承2被放松，此时轴承座必须附加一个力给轴承1，以保持轴向力平衡因此轴承1所受的轴向力为轴承2所受的轴向力为2）如果，则轴有向右窜动的趋势，轴承2被压紧，轴承1被放松，此时轴承座必须附加一个力给轴承2，以保持轴向力平衡因此轴承2所受的轴向力为轴承1所受的轴向力为总结：角接触球轴承或圆锥滚子轴承寿命计算的一般方法：1）计算两个轴承的径向力和；2）计算两个轴承的派生轴向力和；3）判断轴承的“压紧”和“放松”情况；4）计算轴向力和：“放松”轴承的轴向力等于自身的派生轴向力；“压紧”轴承的轴向力等于除自身的派生轴向力外的其余轴向力矢量和；5）计算两个轴承的当量动载荷；6）计算两个轴承的寿命(h)。
浙师大 滚动轴承实验报告
Fa 2 Fd 2
当时，同前理，被“放松”的轴承 1 只受其本身派生的轴向力 Fd1，即
（11）
Fa1 Fd 1
而被“压紧”的轴承 2 所受的总轴向力为
（12）
Fa 2 Fd 1 Fae
（13）
图 7 接触球轴承和圆锥滚子轴承轴向的分析 综上可知， 计算角接触球轴承和圆锥滚子轴承所受轴向力的方法可以归结为： 先通过派生轴向力及外加轴向载荷的计算与分析，判定被.‘放松”或被“压紧” 的轴承； 然后确定被 “放松” 轴承的轴向力仅为其本身派生的轴向力， 被 “压紧” 轴承的轴向力则为除去本身派生的轴向力后其余各轴向力的代数和。 轴承反力的径向分力在轴心线上的作用点叫轴承的压力中心。图 7 a）b）两 种安装方式， 对应两种不同的压力中心的位置。但当两轴承支点间的距离不是很 小时，常以轴承宽度中点作为支点反力的作用位置，这样计算起来比较方似于滚动体的受载情况，可用图 6 示意地描述。 (三)滚动轴承组合设计计算 左、右滚动轴承可轴向移动，均装有轴向载荷传感器，可通过电脑或数显测试 并计算单个滚动轴承轴向载荷与总轴向载荷的关系； 进行滚动轴承组合设计计算。 1、滚动轴承的当量动载荷 滚动轴承的基本额定动载荷是在一定的运转条件下确定的，如载荷条件为： 向心轴承仅承受纯径向载荷 Fr，推力轴承仅承受纯轴向载荷 Fa。实际上，轴承 在许多应用场合，常常同时承受径向载荷 Fr 和轴向载荷 Fa。因此，在进行轴承 寿命计算时， 必须把实际载荷转换为确定基本额定动载荷的载荷条件相一致的当 量动载荷，用 P 表示。这个当量动载荷，对于以承受径向载荷为主的轴承，称为 径向当量动载荷，用 Pr 表示；对于以承受轴向载荷为主的轴承，称为轴向当量 动载荷，用 Pa 表示。当量动载荷 P（Pr 或 Pa）的一般计算公式为
角接触轴承
角接触轴承角接触球轴承主要承受较大单向轴向负荷，接触角度越大，承受负荷能力越大。
保持架材料有钢板、黄铜或工程塑胶，成型方式有冲压或车削，视轴承形式或使用条件不同而选用。
其它尚有组合角接触球轴承、双列角接触球轴承及四点接触球轴承。
角接触球轴承可同时承受径向负荷和轴向负荷。
能在较高的转速下工作。
接触角越大，轴向承载能力越高。
高精度和高速轴承通常取15度接触角。
在轴向力作用下，接触角会增大。
单列角接触球轴承只能承受一个方向的轴向负荷，在承受径向负荷时，将引起附加轴向力。
并且只能限制轴或外壳在一个方向的轴向位移。
若是成对双联安装，使一对轴承的外圈相对，即宽端面对宽端面，窄端面对窄端面。
这样即可避免引起附加轴向力，而且可在两个方向使轴或外壳限制在轴向游隙范围内。
角接触球轴承因其内外圈的滚道可在水平轴线上有相对位移，所以可以同时承受径向负荷和轴向负荷——联合负荷（单列角接触球轴承只能承受单方向轴向负荷，因此一般都常采用成对安装）。
保持架的材质有黄铜、合成树脂等，依轴承形式、使用条件而区分。
接触球轴承的钢珠与内外圈接触点的连线与径向成一角度。
接触角度一般分为15°、30°、40°，分别用字母C、A、B表示。
轴承受轴向载荷的能力由接触角决定，接触角大，则承受轴向载荷的能力高。
该种轴承能限制轴或外壳在一个方向的轴向位移。
l 单列：78XX、79XX、70XX、72XX、73XX、74XX2 微型：70X3 双列：52XX、53XX、32XX、33XX、LD57、LD584 四点接触：QJ2XX、QJ3XX。
【精选】滚动轴承的受力分析、载荷计算、失效和计算准则
1.滚动轴承的受力分析滚动轴承在工作中，在通过轴心线的轴向载荷（中心轴向载荷）Fa作用下，可认为各滚动体平均分担载荷，即各滚动体受力相等。
当轴承在纯径向载荷Fr作用下（图6），内圈沿Fr方向移动一距离δ0，上半圈滚动体不承载，下半圈各滚动体由于个接触点上的弹性变形量不同承受不同的载荷，处于Fr作用线最下位置的滚动体承载最大，其值近似为5Fr/Z（点接触轴承）或4.6Fr/Z（线接触轴承），Z为轴承滚动体总数，远离作用线的各滚动体承载逐渐减小。
对于内外圈相对转动的滚动轴承，滚动体的位置是不断变化的，因此，每个滚动体所受的径向载荷是变载荷。
2.滚动轴承的载荷计算（1）滚动轴承的径向载荷计算一般轴承径向载荷Fr作用中心O的位置为轴承宽度中点。
角接触轴承径向载荷作用中心O的位置应为各滚动体的载荷矢量与轴中心线的交点，如图7所示。
角接触球轴承、圆锥滚子轴承载荷中心与轴承外侧端面的距离a可由直接从手册查得。
接触角α及直径D，越大，载荷作用中心距轴承宽度中点越远。
为了简化计算，常假设载荷中心就在轴承宽度中点，但这对于跨距较小的轴，误差较大，不宜随便简化。
图8角接触轴承受径向载荷产生附加轴向力1)滚动轴承的轴向载荷计算当作用于轴系上的轴向工作合力为FA，则轴系中受FA作用的轴承的轴向载荷Fa=FA，不受FA作用的轴承的轴向载荷Fa=0。
但角接触轴承的轴向载荷不能这样计算。
角接触轴承受径向载荷Fr时，会产生附加轴向力FS。
图8所示轴承下半圈第i个球受径向力Fri。
由于轴承外圈接触点法线与轴承中心平面有接触角α，通过接触点法线对轴承内圈和轴的法向反力Fi将产生径向分力Fri；和轴向分力FSi。
各球的轴向分力之和即为轴承的附加轴向力FS。
按一半滚动体受力进行分析，有FS ≈ 1.25 Frtan α(1)计算各种角接触轴承附加轴向力的公式可查表5。
表中Fr为轴承的径向载荷；e为判断系数，查表6；Y 为圆锥滚子轴承的轴向动载荷系数，查表7。
角接触球轴承承载能力
角接触球轴承承载能力
角接触球轴承是一种常见的滚动轴承，其承载能力是指承受力的能力，也就是所能承受的负荷大小。
承载能力是角接触球轴承的一个关键性能参数，直接决定它的使用寿命和运行性能。
角接触球轴承的承载能力主要与其尺寸、材质、结构等有关。
一般情况下，轴承越大，承载能力越大。
例如，同一材料和结构的角接触球轴承，直径大的承载能力就比直径小的高。
材质也是影响承载能力的重要因素之一。
优质的材料不仅能够提高轴承的强度和硬度，还能提高其耐磨性和抗疲劳性能，从而增强轴承的承载能力。
角接触球轴承的结构设计也对其承载能力有重要影响。
合理的结构设计可以使轴承分担负荷的能力更均衡，同时也可以缩小轴承内部的载荷集中度，从而增强承载能力。
例如，在设计轴承的滚道时，通过精确的制造技术和优化的设计方式，可以提高轴承滚道的硬度和尺寸精度，从而增强轴承的承载能力。
此外，润滑方式和润滑剂的选择也对角接触球轴承的承载能力有
直接影响。
适当的润滑可以减少轴承的磨损和摩擦，从而延长轴承的
使用寿命和增强其承载能力。
总体而言，角接触球轴承的承载能力是综合多个因素影响的结果。
在选择角接触球轴承时，应根据具体应用要求，综合考虑轴承尺寸、
材料、结构、润滑方式等因素，保证其合理选择，以确保产品的质量
和可靠性。
角接触轴承轴向载荷的计算
角接触轴承轴向载荷的计算
2.角接触轴承内部轴向力Fs的计算
角接触球轴承
圆锥滚子轴承
70000C
70000AC
70000B
3类
Fs=eFr
Fs=0.68Fr
Fs=1.14Fr
Fs=Fr/（2Y）
e为判别值，初算时e≈0.4。Y为Fa/Fr＞e时的轴向系数。
角接触轴承轴向载荷的计算
二、角接触轴承轴向载荷的计算
角接触轴承轴向载荷的计算
思考练习
1.什么是角接触轴承的内部轴向力？ 2.如何判断角接触轴承哪一端为“压紧”端、哪一端为 “放松”端？ 3.如何计算角接触轴承的轴向载荷？
角接触轴承轴向载荷的计算
学习内容
一、角接触轴承内部轴向力及计算 二、角接触轴承轴向载荷的计算 三、角接触轴承轴向载荷计算的实例分析
角接触轴承轴向载荷的计算
一、角接触轴承内部轴向力及计算
1.角接触轴承的内部轴向力
受力分析：由于结构特点，角接触球轴承和圆
锥滚子轴承承受径向载荷Fr时，每个滚动体上的法 向力Fi均可分解成径向力Fri和轴向力Fsi，各滚动体 上所受轴向分力Fsi合成为轴承的内部轴向力Fs。
被“压紧”，则Fa1=FA+Fs2=3180N，Fa2=Fs2=2280N。
角接触轴承轴向载荷的计算
（3）求轴承的当量动载荷P1、P2
1）查X 、Y 查表e =1.14，Fa1/Fr1=3180/1000=3.18＞e，则X1=0.35、Y1=0.57 Fa2/Fr2 =2280/2000=1.14=e，则X2 =1、Y2 =0
角接触轴承轴向载荷的计算
三、角接触轴承轴向载荷计算的实例分析
实例1：安装有两个斜齿圆柱齿轮的转轴由一对代号为7210AC的轴承 支承。已知轴系所受轴向载荷为FA=3000。轴承所受径向载荷Fr1=8600N， Fr2=12500N。求两轴承的轴向载荷Fa1、Fa2。
角接触球轴承承载能力
角接触球轴承承载能力
角接触球轴承是一种常用于高速应用的轴承，其承载能力是其关键性能之一。
角接触球轴承的承载能力取决于多个因素，包括材料、几何形状、装配方式和润滑方式等。
在材料方面，轴承球和轴承环的材料需要具有足够的硬度和强度以承受高速和高载荷。
同时，这些材料还需要具有良好的耐磨性和耐腐蚀性，以保证轴承的长寿命。
在几何形状方面，轴承球和轴承环的设计需要充分考虑承载能力。
角接触球轴承一般采用的是斜接触设计，可以在承受径向负荷的同时承受一定的轴向负荷。
轴承的接触角度也会影响其承载能力，一般来说，接触角度越小，承载能力越大。
在装配方式方面，轴承的装配要求十分严格，必须保证轴承在安装过程中不受损伤。
同时，正确的装配方式可以提高轴承的承载能力，避免因严重装配不当而导致的损坏。
在润滑方式方面，轴承的润滑状态直接影响其承载能力。
良好的润滑状态可以减小轴承的摩擦系数，降低摩擦损失，提高轴承的承载能力和稳定性。
综上所述，角接触球轴承的承载能力与材料、几何形状、装配方式和润滑方式等多个因素密切相关。
在实际应用中，需要根据具体情况综合考虑这些因素，选择合适的角接触球轴承，以满足高速应用的要求。
- 1 -。
角接触球轴承工作原理
角接触球轴承工作原理
角接触球轴承是一种常用的旋转轴承，其工作原理如下：
1. 结构：角接触球轴承由内、外圈和球组成。
内、外圈的轴线相交于一个共同点，称为接触点，球则围绕接触点进行滚动。
2. 接触角：角接触球轴承的球与内、外圈的接触线形成一个特定的接触角度。
这个接触角度使得轴承能够承受径向力、轴向力和力矩。
3. 承受力：当外力作用在角接触球轴承上时，轴承内的球会在内、外圈之间滚动，从而承受力的传递。
接触角的存在使得轴承在不同方向上都能承受较大的力。
4. 润滑：为了减少摩擦和磨损，角接触球轴承通常需要添加润滑油或润滑脂。
这样可以减少接触点处的摩擦力，提高轴承的工作效率和寿命。
5. 应用：角接触球轴承适用于高速旋转和大载荷的场景，如机床主轴、汽车传动系统和风力发电设备等。
其结构紧凑、承受能力强，广泛应用于工业领域中。
总结起来，角接触球轴承通过球在内、外圈之间滚动来承受力，并通过特定的接触角度使得轴承能够承受多个方向的力。
通过添加润滑油或脂，角接触球轴承可以减少摩擦和磨损，延长使用寿命。
[说明]轴承相关计算
![[说明]轴承相关计算](https://img.taocdn.com/s3/m/ded23309640e52ea551810a6f524ccbff121cafb.png)
第十八章滚动轴承§18-1 滚动轴承的结构及类型一、滚动轴承的结构滚动轴承一般是由内圈、外圈、滚动体和保持架组成(图18-1)。
通常内圈随轴颈转动，外圈装在机座或零件的轴承孔内固定不动。
内外圈都制有滚道，当内外圈相对旋转时，滚动体将沿滚道滚动。
保持架的作用是把滚动体沿滚道均匀地隔开，如图18-2所示。
图18-1滚动轴承结构图18-2滚动轴承运动滚动体与内外圈的材料应具有高的硬度和接触疲劳强度、良好的耐磨性和冲击韧性。
一般用含铬合金钢制造，经热处理后硬度可达HRC61~65，工作表面须经磨削和抛光。
保持架一般用低碳钢板冲压制成，高速轴承多采用有色金属或塑料保持架。
与滑动轴承相比，滚动轴承具有摩擦阻力小，起动灵敏、效率高、润滑简便和易于互换等优点，所以获得广泛应用。
它的缺点是抗冲击能力较差，高速时出现噪声，工作寿命也不及液体摩擦的滑动轴承。
由于滚动轴承已经标准化，并由轴承厂大批生产，所以，使用者的任务主要是熟悉标准、正确选用。
图18-3给出了不同形状的滚动体，按滚动体形状滚动轴承可分为球轴承和滚子轴承。
滚子又分为长圆柱滚子、短圆柱滚子、螺旋滚子、圆锥滚子、球面滚子和滚针等。
图18-3 滚动体的形状二、滚动轴承的类型滚动轴承常用的类型和特性，见表18-1。
由于结构的不同，各类轴承的使用性能如下。
1．承载能力在同样外形尺寸下。
滚子轴承的承载能力约为球轴承的1.5~3倍。
所以，在载荷较大或有冲击载荷时宜采用滚子轴承。
但当轴承内径d 20mm时，滚子轴承和球轴承的承载能力已相差不多，而球轴承的价格一般低于滚子轴承，故可优先选用球轴承。
2．接触角接触角是滚动轴承的一个主要参数，轴承的受力分析和承载能力等与接触角有关。
表18-2列出各类轴承的公称接触角。
滚动体套圈接触处的法线与轴承径向平面（垂直于轴承轴心线的平面）之间的夹角称为公称接触角。
公称接触角越大，轴承承受轴向载荷的能力也越大。
滚动轴承按其承受载荷的方向或公称接触角的不同，可分为：（1） 径向轴承，主要用于承受径向载荷，其公称接触角从0 到45 ；（2） 推力轴承，主要用于承受轴向载荷，其公称接触角从大于45 到90（表18-2）。
滚动轴承计算题
所以轴承1被“压紧”，轴承2被“放松”。
，
因为
所以
18．某轴系齿轮受力如图所示，已知选用轴承型号为30206， ，e=,Y=,X=(S=R/2Y)；圆锥齿轮平均分度圆直径 ，圆周力 ，径向力 ，轴向力 ，轴的转速n=600r/min,载荷系数 ，常温下工作，试求此轴承寿命为多少小时基本公式 （转）（15分）
（已知条件： =1， =， =2， =122000N， =， =， =， ）
题5图
解：受力分析如图示。
题5答图
= =2353N
= =588N
、 方向如图示。
= +2000=3353N＞
所以轴承2被“压紧”，轴承1“放松”。
= =2353N
＝ =3353N
/ = =<
/ = >力如图示。
题14答图
R1=R3= = =1667N
R2=R4= =1333N
S1=S3=R1=
S1、S3方向如图示。
S2=S4=R2=
S2、S4方向如图示。
图（a）中：S2+Fa=+500=>S1
所以轴承1被“压紧”，轴承2“放松”。
A1=S2+Fa=
A2=S2=
图（b）中：S2+Fa=+500=> S1
题6答图
= = =2100N
= = =700N
、 方向如图示。
+ =500+700=1200<
所以轴承1“放松”，轴承2“压紧”。
= =2100N
= =2100 500=1600N
= =>
= >
所以 =
= + =3057N
滚动轴承计算题(30题)
滚动轴承30题（当量动载荷、寿命计算等）1．有一轴由一对角接触球轴承支承，如图所示。
已知：齿轮的分度圆直径d =200mm ，作用在齿轮上的载荷为T F =1890N, =700N, =360N.轴承的内部轴向力S 与径向载荷的关系式为：S=0.4T F 。
求两轴承所承受的轴向载荷。
题1图解：受力分析如图示。
2V题1答图1150100300700150360100470300rA vNFF R⨯+⨯=⨯+⨯== 21700470230vrvN R FR=-=-=2111189094522HH rN R R F ===⨯=1R =2R =110.4S R = 220.4S R =1S、2S 方向如图示12400360782A N SS F +=+=>所以轴承2被“压紧”，轴承1“放松”。
1211422,782A N N SS A A F ===+=2．如图所示，某轴用一对30307圆锥滚子轴承，轴承上所受的径向负荷R 1=2500N ，R 2=5000N ，作用在轴上的向外负荷F a1=400N,F a2=2400N 。
轴在常温下工作，载荷平稳f P =1。
试计算轴承当量动负载大小，并判断哪个轴承寿命短些？（注：30307轴承的Y=1.6,e=0.37,S=R/(2Y);当A/R>e 时，X=0.4,Y=1.6；当A/R<=e 时，X=1,Y=0）题2图解：受力分析如图示。
题2答图11250078122 1.6N YRS ===⨯ 225000156322 1.6N Y R S ===⨯211278124004002781a a N S S F F+-=+-=>所以轴承2被“压紧”，轴承1“放松”。
112111781,2781a a N N SS A A F F ===+-=117810.312500e AR==< 2227810.565000e A R==< 所以11111()2500PN f PX R Y A =+=22222()6450PN f PX R Y A =+=因为1P < 2P 所以轴承2寿命短些3．某齿轮轴由一对30212/P6X 轴承支承，其径向载荷分别为1r F =5200N,2r F =3800N ，方向如图所示。
角接触球轴承内外圈的应力分析与优化
角接触球轴承内外圈的应力分析与优化角接触球轴承作为一种常见的轴承类型，广泛应用于各种机械设备中。
在使用过程中，轴承内外圈之间的应力分布情况对其性能和寿命有着重要影响。
因此，在设计和优化角接触球轴承时，对其内外圈的应力分析与优化至关重要。
一、角接触球轴承的工作原理和结构角接触球轴承是一种能够承受轴向和径向负荷的轴承，它通过球与内外圈的接触来传递负荷。
其结构主要包括内圈、外圈、保持架和钢球。
内圈和外圈之间夹着一定数量的钢球，保持架用于固定钢球的位置。
当轴受到力的作用时，力通过钢球传递到内外圈，由此带来应力分布，下面将对其应力分析进行探讨。
二、角接触球轴承内外圈的应力分析1.径向力的作用下的应力分析当角接触球轴承承受径向负荷时，力将通过钢球传递到内外圈，从而产生应力分布。
由于内外圈的形状和尺寸不同，因此其应力分布也存在差异。
通常情况下，内圈的应力分布相对均匀，而外圈则在接触点处应力最大，逐渐向外递减。
这是由于在球与内外圈的接触面上，由于尺寸差异而产生相应的接触应力，因此接触点的应力最大。
这一点需要在设计和制造过程中加以考虑，以确保外圈能够承受足够大的应力，从而保证轴承的寿命和性能。
2.轴向力的作用下的应力分析当轴承承受轴向负荷时，力将主要通过保持架和钢球传递到内外圈。
在这种情况下，内外圈的应力分布与径向力下的应力分布有所不同。
在轴向负荷的作用下，内外圈的应力分布呈现出椭圆形，即内外圈在水平方向上的应力大于在垂直方向上的应力。
这是由于轴向力的作用使得内外圈的形状变形，导致应力分布的不均匀。
因此，在设计角接触球轴承时，需要考虑轴向负荷的影响，合理选择材料和优化结构，以增强其承载能力。
三、角接触球轴承内外圈应力的优化方法为了提高角接触球轴承的性能和寿命，需要对其内外圈的应力进行优化。
以下是一些常用的优化方法：1.材料的选择对于内外圈来说，材料的选择对应力分布至关重要。
通常情况下，内圈采用高硬度和高强度的材料，以增强其抗疲劳性能；而外圈则需要选择具有适当的韧性和耐磨性的材料，以增强其承载能力和抗裂性能。
对角接触球轴承或圆锥滚子轴承PPT课件
接触角是滚动轴承的一个主要参数，轴承的受力分析和承载能 力等都与接触角有关。
对于角接触轴承来说，公称接触角越大，轴承所能承受轴向载 荷的能力就越大。
接触角由轴承的结构类型所决定。
轴承的公称接触角
公称接触角：滚动体与外圈滚道接触处法线与轴承 径向线间的夹角。
B、向心角接触轴承： 0°＜α< 45°，能同时承受径向载荷和单向的轴向载荷 (如角接触球轴承及圆锥滚子轴承)。
2、推力轴承： 公称接触角：45°＜α< 90°，推力轴承又可细分为：
A、轴向接触轴承： 只用于承受轴向载荷；
B、推力角接触轴承：
主要承受大的轴向 载荷，也能承受不大 的径向载荷
按滚动体的形状， 滚动轴承可分为 球轴承和滚子轴承。
型，应考虑轴承的工作条件、各类轴承的特点、价格等因素。和一 般的零件设计一样，轴承类型选择的方案也不是唯一的，可以有多 种选择方案，选择时，应首先提出多种可行方案，经深入分析比较 后，再决定选用一种较优的轴承类型。一般，选择滚动轴承时应考 虑的问题主要有：
1、轴承所受载荷的大小、方向和性质。 这是选择轴承类型的主要依据。
(1)载荷的大小与性质 通常，由于球轴承主要元件间的接触是点接触，适合于中小载
荷及载荷波动较小的场合工作；滚子轴承主要元件间的接触是线接 触，宜用于承受较大的载荷；
(2)载荷方向 若轴承承受纯轴向载荷，一般选用推力轴承；若所承受的纯轴
向载荷较小，可选用推力球轴承；若所承受的纯轴向载荷较大，可 选用推力滚子轴承；若轴承承受纯径向载荷， 一般选用深沟球轴承、 圆柱滚子轴承或滚针轴承；当轴承在承受径向载荷的同时，还承受 不大的轴向载荷时，可选用深沟球轴承或接触角不大的角接触球轴 承或圆锥滚子轴承，当轴向载荷较大时，可选用接触角较大的角接 触球轴承或圆锥滚子轴承，或者选用向心轴承和推力轴承组合在一 起的结构，分别承担径向载荷和轴向载荷。 2、轴承的转速
圆锥滚子轴承在径向力、轴向力和力矩载荷作用下的整体接触应力分析
δni ＝δricosα＋δaisinα
(２)
式中,α 为滚子所受载荷Q 与通过轴承中心的径向平面的
夹角.
２ 滚子与滚道的接触力学分析
法向集中力p 作用在弹性半空间表面的(x′,
y′)点,而在另一点(x,y)产生的法 向 位 移 由 弹
性理论的 Boussinesq解[３] 给出:
w
(x,y)＝
１－υ２ πE
Q
＝
K δ１．１１ ne n
(３)
式中,Q 为滚子所受 的 载 荷;Kne 为 外 滚 道 接 触 处 的 总 刚
度系数.
如 图３所示,Q 在径向力Fr 和轴向力Fa 方向 上的分量分别为
Qri ＝ Qcosαcosφi Qai ＝ Qsinα
(４) (５)
∬p(x,y)dxdy ＝ Q
(８)
∬ １
当轴承存在径向位移δr 时,对于位置角φi 处 的第i 个 滚 子,轴 承 的 外 圈 相 对 于 内 圈 的 径 向 位
移分量
δri ＝δrcosφi
(１)
而对于所有的滚子,轴 承 的 外 圈 相 对 于 内 圈 的 轴
向 位移都相同,即δai ＝δa,这样,对于第i个滚子, 沿 外 滚 道 接 触 法 向 的 总 位 移 (图 ２)
摘要:对单个圆锥滚子轴承在承受径向、轴向和弯矩载荷作用 下 的 平 衡 方 程 进 行 了 推 导,根 据 变 形
协 调 和 力 平 衡 条 件 ,初 步 建 立 了 整 体 接 触 分 析 的 数 学 模 型 ,圆 锥 滚 子 轴 承 的 整 体 平 衡 方 程 最 终 归 结 为 求
解一组非线性方程组;通过 MATLAB 编制数值求解程序,通过迭代的方法完成了对整体平衡方程的求
圆锥滚子轴承接触角一般是多少
圆锥滚子轴承是一种常见的轴承类型，广泛应用于工业设备和机械领域。
圆锥滚子轴承的接触角是指滚子和轴承的接触面所形成的角度，接触角的大小对轴承的承载能力、轴向刚度和运转性能有着重要影响。
接触角一般是多少，是一个备受关注的问题。
1. 圆锥滚子轴承的接触角圆锥滚子轴承的接触角通常指内圈与外圈滚道中心线和轴承轴线的夹角。
由于内外圈滚道是圆锥面，因此滚子在运转时的接触角是不固定的，而是在一定范围内浮动。
一般来说，圆锥滚子轴承的接触角介于10°至30°之间。
2. 接触角的影响接触角的大小会影响轴承的各项性能指标。
接触角越大，轴承的径向承载能力就会增加。
接触角的增大会使得轴承的刚度增加，提高了轴向刚度和旋转精度。
然而，接触角过大也会导致轴承在运转时产生较大的滚动阻力和热量，降低了轴承的转速和减小了轴承的寿命。
工作条件的不同需要选择不同的接触角，以平衡轴承的各项性能指标。
3. 圆锥滚子轴承的设计与选型在实际工程应用中，选择适当的接触角是十分重要的。
在设计和选型时，需要充分考虑轴承所处的工作环境、承载要求、旋转速度、温度等因素，以确定最合适的接触角。
一般来说，对于要求较高的轴承，如高速轴承、精密轴承等，通常选择较小的接触角，以减小滚动阻力和磨损，提高轴承寿命和转速；而对于要求较低的轴承，如低速大承载轴承，则可以选择较大的接触角，以提高轴承的承载能力。
4. 结语圆锥滚子轴承的接触角一般是多少是一个关乎轴承性能和寿命的重要问题。
在实际应用中，合理选择接触角可以最大限度地发挥轴承的性能优势，同时延长轴承的使用寿命，降低维护成本。
在工程实践中，需要综合考虑各种因素，以科学合理地确定最佳的接触角值。
5. 接触角对轴承寿命的影响接触角的大小直接影响着轴承的寿命。
一般来说，较小的接触角可以减小滚动时的滚动摩擦，降低热量的产生，减小轴承的磨损，从而延长轴承的使用寿命。
对于一些高速旋转的轴承，尤其是需要考虑高速性能的场合，通常会选择较小的接触角，以减小摩擦、热量和磨损，提高轴承的使用寿命。
角接触球轴承原理
角接触球轴承原理
角接触球轴承是一种常见的轴承类型，它通过球与内外圈之间的角度变化来承载和传递轴向和径向负荷。
角接触球轴承具有高刚度、高承载能力和高旋转精度等优点，在机械工程领域得到广泛应用。
接下来，我将详细介绍角接触球轴承的原理。
1.角接触的原理：角接触球轴承内外圈表面上刻有一定的角度，使球在接触时，产生一个角度。
这个角度可以通过接触点与轴承中心的位置来定义，通常用接触角来表示。
通过调整接触角的大小，可以控制轴承的刚度和承载能力。
2.轴向负荷承载：角接触球轴承可以承受轴向负荷，即在轴向方向上的力。
当外圈受到轴向负荷时，内圈和球会受到相应的应力，以抵消和平衡外圈受力。
球与内圈和外圈之间的角接触作用使得轴向负荷能够得到有效传递和承载。
3.径向负荷承载：角接触球轴承也可以承受径向负荷，即在垂直于轴线方向上的力。
当轴承受到径向负荷时，球与内圈和外圈之间的角度会产生变化，球会向轴承靠近或远离。
这样，球与内外圈之间的接触点位置会发生变化，以抵消和平衡径向负荷产生的力矩。
4.刚度和旋转精度：角接触球轴承具有高刚度和高旋转精度。
由于球与内外圈之间的角接触，轴承在受力时能够保持稳定的接触，减小滑动和摩擦。
这使得轴承具有较高的刚度，能够更好地抵抗变形和变形。
同时，由于角接触的特性，角接触球轴承能够提供较高的旋转精度和平衡性能。
总结起来，角接触球轴承通过球与内外圈之间的角接触，来承载和传递轴向和径向负荷。
通过调整接触角的大小，可以控制轴承的刚度和承载
能力。
角接触球轴承具有高刚度、高承载能力和高旋转精度等优点，广泛应用于机械工程中。
滚动轴承计算题
滚动轴承25题（当量动载荷、寿命计算等）1．有一轴由一对角接触球轴承支承，如图所示。
已知：齿轮的分度圆直径d =200mm ，作用在齿轮上的载荷为T F =1890N, =700N, =360N.轴承的内部轴向力S 与径向载荷的关系式为：S=0.4T F 。
求两轴承所承受的轴向载荷。
题1图解：受力分析如图示。
2V题1答图1150100300700150360100470300rA vNFF R⨯+⨯=⨯+⨯== 21700470230vrvN R F R=-=-=2111189094522H H rNR R F ===⨯=1R =2R =110.4S R =220.4SR =1S、2S 方向如图示12400360782A N SS F +=+=>所以轴承2被“压紧”，轴承1“放松”。
1211422,782A N N SS A A F ===+=2．如图所示，某轴用一对30307圆锥滚子轴承，轴承上所受的径向负荷R 1=2500N ，R 2=5000N ，作用在轴上的向外负荷F a1=400N,F a2=2400N 。
轴在常温下工作，载荷平稳f P =1。
试计算轴承当量动负载大小，并判断哪个轴承寿命短些？（注：30307轴承的Y=1.6,e=0.37,S=R/(2Y);当A/R>e 时，X=0.4,Y=1.6；当A/R<=e 时，X=1,Y=0）题2图解：受力分析如图示。
题2答图11250078122 1.6N YRS===⨯225000156322 1.6N YRS===⨯211278124004002781a a N S S F F+-=+-=>所以轴承2被“压紧”，轴承1“放松”。
112111781,2781a a N N SS A A F F ===+-=117810.312500e A R==< 2227810.565000e A R==< 所以11111()2500PN f PX R Y A =+=22222()6450PN f PX R Y A =+=因为1P < 2P所以轴承2寿命短些3．某齿轮轴由一对30212/P6X 轴承支承，其径向载荷分别为1r F =5200N,2r F =3800N ，方向如图所示。
角接触轴承的特点
角接触轴承的特点角接触轴承是一种广泛应用于机械设备中的轴承类型，它具有一些独特的特点。
本文将详细解释角接触轴承的特点，并在标题中心扩展下进行描述。
一、角接触轴承的基本概念角接触轴承是一种能够承受轴向和径向负荷的轴承，它在安装和使用过程中具有一些特殊的特点。
角接触轴承由内圈、外圈、钢球和保持架组成，它能够使轴承在高速旋转时保持良好的运转性能。
1. 承载能力强：角接触轴承具有承受径向和轴向负荷的能力，能够在较小体积的情况下承受较大的负荷。
这使得角接触轴承在重载、高速旋转的设备中得到广泛应用。
2. 刚性好：角接触轴承具有较高的刚性，能够保持轴承在高速旋转时的稳定性。
它能够有效减小轴向和径向的变形，保证设备的正常运转。
3. 高精度：角接触轴承的制造工艺要求较高，能够保证轴承的几何形状和尺寸的精度。
这使得角接触轴承在要求精度较高的设备中得到广泛应用，如数控机床、精密仪器等。
4. 转速高：角接触轴承的摩擦系数较小，内外圈之间的滚动摩擦使得轴承的转速可以达到较高的水平。
这使得角接触轴承适用于高速旋转的设备，如风力发电机、汽车发动机等。
5. 安装方便：角接触轴承的结构相对简单，安装方便。
通常只需要将内圈、外圈和保持架正确安装在轴上和座孔上，然后装入钢球即可。
6. 使用寿命长：角接触轴承采用优质的轴承钢材料制造，经过精密的加工工艺，能够保证其使用寿命较长。
同时，适当的润滑和维护也能够延长轴承的寿命。
7. 适应性广泛：角接触轴承的尺寸规格多样，能够适应不同设备的需求。
无论是小型设备还是大型设备，都能够找到适合的角接触轴承。
在工程实践中，角接触轴承被广泛应用于各类机械设备中，如汽车、飞机、机床、电机等。
它们的独特特点使得角接触轴承在这些设备中发挥着重要的作用。
无论是承受重载还是高速旋转，角接触轴承都能够提供可靠的支持和保护。
角接触轴承具有承载能力强、刚性好、高精度、转速高、安装方便、使用寿命长和适应性广泛等特点。
这些特点使得角接触轴承成为机械设备中不可或缺的重要组成部分。
轴承、进口轴承按其所能承受的载荷方向分类
轴承、进口轴承按其所能承受的载荷方向分类①径向轴承，又称向心轴承，承受径向载荷。
②止推轴承，又称推力轴承，承受轴向载荷。
③径向止推轴承，又称向心推力轴承，同时承受径向载荷和轴向载荷。
按轴承工作的摩擦性质不同可分为滑动摩擦轴承(简称滑动轴承)和滚动摩擦轴承(简称滚动轴承)两大类。
角接触轴承:球与套圈公称接触角大于0°，而小于90°的滚动轴承。
可同时承受径向负荷和轴向负荷。
能在较高的转速下工作。
接触角越大，轴向承载能力越高。
高精度和高速轴承通常取15度接触角。
在轴向力作用下，接触角会增大。
单列角接触球轴承只能承受一个方向的轴向负荷，在承受径向负荷时，将引起附加轴向力。
并且只能限制轴或外壳在一个方向的轴向位移。
若是成对双联安装，使一对轴承的外圈相对，即宽端面对宽端面，窄端面对窄端面。
这样即可避免引起附加轴向力，而且可在两个方向使轴或外壳限制在轴向游隙范围内。
外球面轴承:有外球面和带锁紧件的宽内圈的向心滚动轴承。
主要供简单的外壳使用。
直线运动轴承:两滚道在滚动方向上有相对直线运动的滚动轴承。
球轴承:滚动体是球的滚动轴承。
深沟球轴承:每个套圈均具有横截面大约为球的周长三分之一的连续沟型滚道的向心球轴承,适用于精密仪表、低噪音电机、汽车、摩托车及一般机械等，是机械工业中使用最为广泛的一类轴承。
结构简易，使用维护方便。
主要用来承受径向负荷、也可承受一定的轴向负荷，当轴承的径向游隙加大时，具有角接触球轴承的性能，可承受较大的轴向负荷。
该类轴承摩擦系数小，极限转速高，尺寸范围与形式变化多样。
坚实耐用，通用性强及低噪音运行，可在高速下运转和易于安装。
单列深沟球轴承另有密封型设计，可以无须再润滑和无需保养。
单列带装球缺口和双列球轴承，适用于重载工况。
推力球轴承:滚动体是球的推力滚动轴承。
滚子轴承:滚动体是滚子的滚动轴承。
圆柱滚子轴承:滚动体是圆柱滚子的向心滚动轴承,属分离型轴承，安装与拆卸非常方便。