角接触和圆锥滚子轴承受力分析详解
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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1a F 和2a F ，则轴向平衡条件为
12a a ae F F F =+
受力分析：
如果恰好 12d d ae F F F =+，则轴向力11d a F F =，22d a F F =。这种情况很少出现，一般情况下 12d d ae F F F ≠+，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12d d ae F F F >+，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F ∆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
211d ae d a F F F F F +=∆+=
轴承2所受的实际轴向力为
2212d ae d ae ae a a F F F F F F F =-+=-=
2）如果12d d ae F F F <+，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F ∆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
ae d d a F F F F F -=∆+=122
轴承1所受的实际轴向力为
1121d ae ae d ae a a F F F F F F F =+-=+=
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1a F 和2a F ，则轴向平衡条件为
12a a ae F F F =+
受力分析：
1）如果12d d ae F F F >+，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F ∆给轴承1，以保持轴向力平衡
因此轴承1所受的轴向力为
211d ae d a F F F F F +=∆+=
轴承2所受的轴向力为
2212d ae d ae ae a a F F F F F F F =-+=-=
2）如果12d d ae F F F <+，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F ∆给轴承2，以保持轴向力平衡
因此轴承2所受的轴向力为
ae d d a F F F F F -=∆+=122
轴承1所受的轴向力为
1121d ae ae d ae a a F F F F F F F =+-=+=
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1r F 和2r F ； 2） 计算两个轴承的派生轴向力1d F 和2d F ； 3） 判断轴承的“压紧”和“放松”情况； 4） 计算轴向力1a F 和2a F ：
“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)a r p YF XF f P
+=（；
6）
计算两个轴承的寿命ε
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⎝⎛=P C f n L r t h 60106
(h)