轴承设计寿命计算公式

一、滚动轴承承载能力的一般说明
滚动轴承的承载能力与轴承类型和尺寸有关。

相同外形尺寸下，滚子轴承的承载能力约为球轴承的1.5～3倍。

向心类轴承主要用于承受径向载荷，推力类轴承主要用于承受轴向载荷。

角接触轴承同时承受径向载荷和轴向载荷的联合作用，其轴向承载能力的大小随接触角α的增大而增大。

二、滚动轴承的寿命计算
轴承的寿命与载荷间的关系可表示为下列公式：
　或　
式中：
──基本额定寿命（106转）；
──基本额定寿命（小时h）；C──基本额定动载荷，由轴承类型、尺寸查表获得；P──当量动载荷（N），根据所受径向力、轴向力合成计算；
──温度系数，由表1查得；n──轴承工作转速（r/min）；
──寿命指数（球轴承
，滚子轴承
）。

三、温度系数f t
当滚动轴承工作温度高于120℃时，需引入温度系数（表1）
当滚动轴承同时承受径向载荷和轴向载荷时，当量载荷的基本计算
公式为
式中：P——当量动载荷，N；
——径向载荷，N；
——轴向载荷，N；X——径向动载荷系数；Y——轴向动载荷系数；
——负荷系数
五、载荷系数f p
当轴承承受有冲击载荷时，当量动载荷计算时，引入载荷系数（表2）
表2　冲击载荷系数f
表3　深沟球轴承的系数X、Y
表4　角接触球轴承的系数X、Y
表5　其它向心轴承的系数X、Y
表6　推力轴承的系数X、Y
七、成对轴承所受轴向力
计算公式：
角接触球轴承：
圆锥滚子轴承：
式中e为判断系数，可由表4查出；Y应取表5中
的数值。

●正排列：若
则
若
则
●反排列：若
则
若
则
八、成对轴承当量动载荷
根据基本公式：
式中：P——当量动载荷，N；
——径向载荷，N；
——轴向载荷，N；X——径向动载荷系数；Y——轴向动载荷系数；
——负荷系数。

九、修正额定寿命计算
对于要求不同的可靠度、特殊的轴承性能以及运转条件不属于正常情况下的轴承寿命计算时，可采用修正额定寿命计算公式：
式中：
──特殊的轴承性能、运转条件以及不同可靠度要求下的修正额定寿命（106转）；a1──可靠度的寿命修正系数；a2──特殊的轴承性能寿命修正系数；a3──运转条件的寿命修正系数。

（1）可靠性寿命修正系数a1
当轴承的可靠性不为90%时，应加入可靠性寿命修正系数（表7）
表7　可靠性寿命修正系数a1
可靠度（%）909596979899 a110.620.530.440.330.21
3
●正常运转条件下，可取a3＝1；
●润滑条件十分理想时，可取a3＞1；
●润滑条件不好时，可取a3＜1。

（3）特殊的轴承性能寿命修正系数a2
●采用夹杂物含量非常低或经过特别分析处理的钢材，可取
；
●采用特殊的材料、工艺或设计，而润滑却不良时，a2通常不能大于1的值；
●若采用特殊的热处理造成材料硬度降低而导致轴承寿命下降，应选取相应减小的a2值。