圆柱滚子轴承的转速怎么计算

『壹』 轴承转速是按外圈还是内圈计算

轴承转速是按照内圈和外圈的相对速度确定的！既不是按照内圈，也不是按照外圈！
外径大的轴承，每圈钢珠的行程比较长，圆周速度比较快，再加钢珠重量比较大，运动惯量就大，额定转速就降低。

『贰』 轴承转速

两本资料，机械设计手册，轴承设计手册

『叁』 轴承的转速怎么确定

滚动轴承转速运行速度有一个极限。一般来说，这极限速度由润滑剂的运行温度或轴承部件的材料来设定。

达到极限运行温度的速度取决于NSK轴承运行中产生的摩擦热量（包括任何外来的热量），以及可以从轴承上散发的热量。

轴承的种类和尺寸、内部设计、负荷、润滑方式和冷却条件、以及保持架设计、精确度和内部游隙等等，都会影响转速能力的确定。

在产品表中，一般列出两种速度：（热）参考速度和（运动）极限速度，这两个速度的数值取决于所考虑的标准。

参考速度

在产品表中列出的（热）参考速度是一种速度参考值，用来决定在一定负荷和润滑剂粘度的条件下轴承的可允许运行速度。

列出的参考速度值符合ISO 15312标准（该标准不包括推力球轴承）。此ISO标准是为油润滑制定的，但对油脂润滑同样有效。

一个给定FAG轴承的参考转速代表了其在某种特定运行条件下的速度。在这个速度时，轴承产生的热量与从轴承散发到轴杆、轴承座和润滑剂的热量达致平衡。

根据ISO 15312标准，达到这种热量平衡的参考条件是：

在摄氏20度的环境温度上再增加50度，即轴承温度为摄氏70度， 测量点是轴承的固定外圈或轴承座垫圈;

径向轴承： 一个稳定的径向负荷，占基本静负荷额定值的C0 的5%

推力轴承：一个稳定的轴向负荷，占基本静负荷额定值的C0 的2%

具常规游隙的开放式SKF轴承

用于油润滑轴承：

润滑剂：无EP添加剂的矿物油，在摄氏70度时的运动粘度

ν = 12mm2/s (ISO VG 32) (用于径向轴承)

ν = 24mm2/s (ISO VG 68) for (用于推力滚子轴承)

润滑方法： 油浴，润滑油达到滚动体处于最低位置时的中部。

用于油脂润滑IKO轴承：

润滑剂： 含有矿物基油的常规锂皂油脂润滑，在摄氏40度时粘度从100 到200mm2/s（例如ISO VG 150)

油脂量：大约是轴承内部自由空间的30%。

在油脂润滑轴承启动时，可能出现一次温度峰值。因此，轴承可能需要运行10至20小时方可达到正常运行温度。

在这些特定的条件下，油润滑和油脂润滑的参考速度相等。

在NTN轴承外圈旋转的情况下，可能有必要降低额定值。

对于某些轴承，它们的速度极限不是由滚动体／轴承滚道接触面决定，轴承表只提供它们的限速值。这些轴承包括带接触密封件之类的轴承。

限制速度

速度限制是由一定的标准决定的。这些标准包括轴承保持架的外形稳定性和坚固性、保持架导轨面的润滑性、滚动体承受的离心及回旋力，以及其它限制速度的因素。

实验室测试和实际应用经验表明，轴承应有不可逾越的最高运行速度；这是出于技术上的考虑，另外也因为要将运行温度保持在一个可接受的水平，其涉及的成本非常之高。

限制速值请参见轴承表，其根据为高速应用的各种要求；本型录所示的轴承和保持架设计已考虑到这一点。

NACHI轴承有可能在高于表中所列的速度下运行，但这样做必须考虑到运转精确度，以及保持架设计、润滑和散热等问题。

特殊情况

在某些应用中，更有比极限速度更为重要的因素需要考虑。

低速度

在非常低的速度下，弹性流体动压润滑膜不可能在滚动体和滚道的接触面上形成。在这些应用中，一般应使用包含EP 添加剂的润滑剂。

往复摆动

在此运行状态下，旋转方向在轴承未转满一圈时就已改变。由于旋转速度在旋转方向刚反转时为零，所以润滑剂完全的流体动压润滑膜无法维持。在这种情况下，为了获得能承受负荷的边界润滑油膜，使用含有有效EP 添加剂的润滑剂是很重要的。

要为这种往复摆动设定一个极限速度或额定速度是不可能的，因为它的速度上限并非受制于热量平衡，而是由有关的惯性力决定。在每次方向反转时，就会有一种危险出现，那就是惯性力会引起滚动体小距离滑行，并使滚道脏污。可允许的加速度和减速度取决于滚动体和保持架的形体重量、润滑剂的种类和剂量、运行游隙以及轴承的负荷。例如，在连杆INA轴承配置中，使用的便是滚动体相对较小、量轻的预加载轴承。无法提供一般性的指南，而要针对具体情况，作出更精确的运动分析。本文地址： http://www.nskfag.org/news/201105_36692.html

『肆』 轴承的工作转速如何计算

不用计算，机械手册上都有对应的极限转速的

『伍』 轴承滚动体转速计算公式

因材料不同， 轴承滚动体转速计算公式无法确定。
一般来说，这极限速度由润滑剂的运行温度或轴承部件的材料来设定。达到极限运行温度的速度取决于NSK轴承运行中产生的摩擦热量（包括任何外来的热量），以及可以从轴承上散发的热量。滚动轴承转速运行速度有一个极限。
轴承的种类和尺寸、内部设计、负荷、润滑方式和冷却条件、以及保持架设计、精确度和内部游隙等等，都会影响转速能力的确定。

『陆』 如何计算圆柱滚子轴承的轴向承载能力

圆柱滚子轴承的轴向承载能力计算
内、外圈带有挡边的圆柱滚子轴承，如NJ、NUP、和NF型轴承，主要用于承受径向载荷，也能承受一定的单向轴向载荷，因此这些轴向可作为固定支轴使用。
这些轴承的轴向承载能力取决与滚子端面与套圈引导挡边之间滑动摩擦卖面的承载能力，即由滑动摩擦面之间的润滑状态、工作温度轴承散热条件所决定。下面的实验公式供选用轴承时估算其轴向承载能力：
Fap=(k1*C0*10000)/n*(d+D)-k2*Fr
其中：
Fap为最大允许轴向负荷，KN
C0为基本额定静负荷，KN
Fr为实际径向轴承负荷,KN
n为转速，r/min
d为轴承内径,mm
D为轴承外径,mm
K1当油润滑时为1.5脂润滑时为1
K2当油润滑时为0.15脂润滑时为0.1

『柒』 如何计算圆柱滚子轴承的轴向承载能力

严格意义上圆柱滚子轴承在实际应用中是不应该承受轴向力的，否则会在滚道角处产生非正常应力而造成轴承损坏，挡边的作用实际就是用来引导滚子端面的，而实际上一定的轴向力对轴承挡边的轴向影响和润滑状态，工作温度、散热条件是没有关系的。而在实际的应用中，圆柱滚子轴承应和其它能承受轴向载荷作用的轴承一起使用。

『捌』 轴承转速计算

没有一个简单统一的公式，不同类型，不同精度等级都不一样

『玖』 轴承的计算公式

(一)滚动进口轴承疲劳寿命的校核计算一、基本额定寿命和基本额定动载荷
所谓NSK轴承寿命，对于单个滚动轴承来说，是指其中一个套圈或滚动体材料首次出现疲劳点蚀之前，一套圈相对于另一套圈所能运转的转数。
由于对同一批轴承(结构、尺寸、材料、热处理以及加工等完全相同)，在完全相同的工作条件下进行寿命实验，滚动轴承的疲劳寿命是相当离散的，所以只能用基本额定寿命作为选择轴承的标准。
基本额定寿命：是指一批相同的NTN轴承，在相同条件下运转，其中90%的轴承在发生疲劳点蚀以前能运转的总转数(以转为单位)或在一定转速下所能运转的总工作小时数。
基本额定动载荷C：当轴承的基本额定寿命为转时，轴承所能承受的载荷值。基本额定动载荷，对向心FAG轴承，指的是纯径向载荷，并称为径向基本额定动载荷，用表示；对推力轴承，指的是纯轴向载荷，并称为轴向基本额定动载荷，用表示；对角接触球轴承或圆锥滚子轴承，指的是使套圈间只产生纯径向位移的载荷的径向分量。
不同型号的轴承有不同的基本额定动载荷值，它表征了不同型号轴承承载能力的大小。二、滚动轴承疲劳寿命计算的基本公式 图9-7nachi轴承的载荷-寿命曲线图9-7是轴承的载荷-寿命曲线，它表示了载荷P与基本额定寿命之间的关系。此曲线用公式表示为：
(转) (9-1)
式中：P 为当量动载荷(N)；
ε 为寿命指数，对于球轴承 ε ＝3；对于滚子轴承 ε ＝10/3。实际计算时，常用小时数表示轴承寿命为：
(h)(9-2)
式中：n为代表INA轴承的转速(r/min)。
温度的变化通常会对轴承元件材料产生影响，轴承硬度将要降低，承载能力下降。所以需引入温度系数 ft (见表9-5)，对寿命计算公式进行修正：
(转)(9-3)
(h)(9-4)表9-5温度系数 ft轴承工作温度(℃) ≤120 125 150 175 200 225 250 300 350
温度系数ft 1.00 0.95 0.90 0.85 0.80 0.75 0.70 0.6 0.5 疲劳寿命校核计算应满足的约束条件为
'
式中：' 为koyo轴承预期计算寿命，列于表9-6，可供参考。
如果当量动载荷P和转速n已知，预期计算寿命' 也已被选定，则可从公式(9-5)中计算出轴承应具有的基本额定动载荷' 值，从而可根据' 值选用所需轴承的型号：
(9-5)表9-6推荐的timken轴承预期计算寿命机器类型 预期计算寿命 （h）
不经常使用的仪器或设备，如闸门开闭装置等 300～3000
短期或间断使用的机械，中断使用不致引起严重后果，如手动机械等 3000～8000
间断使用的机械，中断使用后果严重，如发动机辅助设计、流水作业线自动传送装置、长降机、车间吊车、不常使用的机床等 8000～12000
每日8小时工作的机械（利用率较高），如一般的齿轮传动、某些固定电动机等 12000～20000
每日8小时工作的机械（利用率不高），如金属切削机床、连续使用的起重机、木材加工机械、印刷机械等 20000～30000
24小时连续工作的机械，如矿山升降机、纺织机械、泵、电机等 40000～60000
24小时连续工作的机械，中断使用后果严重。如纤维生产或造纸设备、发电站主电机、矿井水泵、船舶浆轴等 100000～200000
三、滚动轴承的当量动载荷
滚动IKO轴承的基本额定动载荷对于向心轴承，是指内圈旋转、外圈静止时的径向载荷，对向心推力轴承，是使滚道半圈受载的载荷的径向分量。对于推力轴承，基本额定动载荷是中心轴向载荷。因此，必须将工作中的实际载荷换算为与基本额定动载荷条件相同的当量动载后才能进行计算。换算后的当量动载荷是一个假想的载荷，用符号表示。在当量动载荷作用下的轴承寿命与工作中的实际载荷作用下的寿命相等。在不变的径向和轴向载荷作用下，当量动载荷的计算公式是：
(9-6a)
式中：为轴承所受的径向载荷(N)，即轴承实际载荷的径向分量；
为轴承所受的轴向载荷(N)，即轴承实际载荷的轴向分量；
为径向载荷系数，将实际径向载荷转化为当量动载荷的修正系数，见表9-7；
为轴向载荷系数，将实际轴向载荷转化为当量动载荷的修正系数，见表9-7。
对于只能承受纯径向载荷的向心圆柱滚子轴承、滚针轴承、螺旋滚子轴承：
＝(9-6b)
对于只能承受纯轴向载荷的推力轴承：
＝(9-6c)
根据轴承的实际工作情况，还需引入载荷系数(表9-8)对其进行修正，修正后的当量动载荷应按下面的公式进行计算：
＝(＋)(9-7a)
＝ (9-7b)
＝ (9-7c)表9-8载荷系数 f p 载荷性质 f p 举例
无冲击或轻微冲击 1.0～1.2 电机、汽轮机、通风机、水泵等
中等冲击或中等惯性力 1.2～1.8 车辆、动力机械、起重机、造纸机、冶金机械、选矿机、卷扬机、机床等
强大冲击 1.8～3.0 破碎机、轧钢机、钻探机、振动筛等 在表9-7中，e为轴向载荷影响系数或称判别系数：
当时，表示轴向载荷的影响较大，计算当量动载荷时必须考虑的作用，此时：
＝(＋)
当时，表示轴向载荷的影响较小，计算当量动载荷时可忽略，此时：
＝注意：
1、在式9-7中，是轴承所受的径向载荷，通常为轴承水平面径向支反力与垂直面径向支反力的矢量和；
2、对于深沟球轴承，其轴向载荷由外界作用在轴上的轴向力决定，所指向的轴承，其所承受的轴向力为外界作用在轴上的轴向力(＝)，另一轴承所承受的轴向力为零；对于角接触球轴承和圆锥滚子轴承，其轴向力由外界的总轴向作用力与各轴承因径向载荷产生的派生轴向力S之间的平衡条件得出。
四、角接触球轴承与圆锥滚子轴承的轴向载荷的计算。
角接触球轴承和圆锥滚子轴承承受纯径向载荷时，要产生派生的轴向力，图9-7所示为两种不同安装方式时，由纯径向载荷产生派生轴向力的情况。其中：
a)为正装(或称为"面对面"安装，这种安装方式可以使支点中心靠近)(图9-8a)；
b)为反装(或称"背靠背"安装，支点中心距离加长)(图9-8b)。
安装方式不同时，所产生的派生轴向力的方向也不同，但其方向总是由轴承宽度中点指向载荷中心的。 (a)正装 (b)反装图9-8角接触球轴承轴向载荷分析角接触球轴承及圆锥滚子轴承的派生轴向力的大小按表9-9计算。但计算支反力时，若两轴承支点间的距离不是很小，为简便起见，可以轴承宽度中点作为支反力的作用点，这样处理，误差不大。表9-9约有半数滚动体接触时派生轴向力S 的计算公式圆锥滚子轴承 角接触球轴承
70000C(a =15°) 70000AC(a =25°) 70000B(a =40°)
S=Fr/(2Y)① S=0.5Fr S=0.7Fr S=1.1Fr 注：① Y 是对应于表9-7中Fa/Fr>e时的Y 值。
图9-9所示为一成对安装的向心角接触轴承(可以是角接触球轴承或圆锥滚子轴承)，及分别为作用于轴上的径向外载荷及轴向外载荷。两轴承所受的径向载荷为及，相应的派生轴向力为及。 图9-9向心角接触轴承的轴向载荷取轴和轴承内圈为分离体，当轴处于平衡状态时，应满足：
+=
如果+>，如图9-10所示，则轴有右移的趋势，此时右边轴承Ⅱ被"压紧"，左边轴承Ⅰ被"放松"。但实际上轴并没有移动。因此，根据力的平衡关系，作用在轴承Ⅱ的外圈上的力应是＋'，且有：
+=＋'
故
' ＝+－ 图9-10轴向力示意图(S1+FA>S2时)作用在轴承Ⅱ上的总的轴向力为：
＝＋' ＝+(9-8a)
作用在轴承Ⅰ上的轴向力为(即轴承1只受其自身的派生轴向力)：
=(9-8b)
如果+<(见图9-11)。此时轴有左移的趋势，轴承Ⅰ被"压紧"，轴承Ⅱ被"放松"，为了保持轴的平衡，在轴承Ⅰ的外圈上必有一个平衡力' 作用，作与上述同样的分析，得作用在轴承Ⅰ及轴承Ⅱ上的轴向力分别为： 图9-11轴向力示意图(S1+FA<S2时)＝－(9-9a)
＝(9-9b)
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归结为：
(1) 根据轴承的安装方式及轴承类型，确定轴承派生轴向力、的方向、大小；
(2) 确定轴上的轴向外载荷的方向、大小(即所有外部轴向载荷的代数和)；
(3) 判明轴上全部轴向载荷(包括外载荷和轴承的派生轴向载荷)的合力指向；根据轴承的安装形式，找出被"压紧"的轴承及被"放松"的轴承；
(4) 被"压紧"轴承的轴向载荷等于除本身派生轴向载荷以外的其它所有轴向载荷的代数和(即另一个轴承的派生轴向载荷与外载荷的代数和)；
(5) 被"放松"轴承的轴向载荷等于轴承自身的派生轴向载荷。(二)极限转速校核滚动轴承转速过高，会使摩擦表面间产生很高的温度，影响润滑剂的性能，破坏油膜，从而导致滚动体回火或元件胶合失效。因此，对于高速滚动轴承，除应满足疲劳寿命约束外，还应满足转速的约束，其约束条件为

式中：为滚动轴承的最大工作转速；
为滚动轴承的极限转速。滚动轴承的极限转速值已列入轴承样本中，在有关标准和手册可以查到。但这个转速是指负荷不太大（P≤0.1C，C为基本额定动载荷），冷却条件正常，且轴承公差等级为0级时的最大允许转速。当轴承在重负荷(P>0.1C)下工作时，接触应力将增大；向心轴承受轴向力作用时，将使受载滚动体增加，增大轴承接触表面间的摩擦，使润滑态变坏。这时，要用负荷系数 f1 和负荷分布系数 f2 对手册中的极限转速值进行修正。这样，滚动轴承极限转速的约束条件为：
≤ f1f2
式中：f1、f2的值可从图9-12中查得。 (a)载荷系数 (b)载荷分配系数图9-12载荷系数和载荷分配系数(三)静强度校核由于不转动或转速极低的轴承，其主要的失效形式是产生过大的塑性变形，因此，静强度的校核的目的是要防止轴承元件产生过大的塑性变形。其约束强度条件为
或式中：
S0为轴承静强度安全系数，其值见表9-10；为径向额定静载荷。它是在最大载荷滚动体与滚道接触中心处，引起与下列计算接触应力相当的径向静载荷：对调心球轴承为4600MPa；对所有其它的向心球轴承为4200MPa；对所有向心滚子轴承为4000MPa。对单列角接触球轴承，其径向额定静载荷是指使轴承套圈间仅产生相对纯径向位移的载荷的径向分量。为轴向额定静载荷。它是在最大载荷滚动体与滚道接触中心处，引起与下列计算接触应力相当的中心轴向静载荷：对推力球轴承为4200MPa；对所有推力滚子轴承为4000MPa。为径向当量静载荷。它是指最大载荷滚动体与滚道接触中心处，引起与实际载荷条件下相同接触应力的径向静载荷。为轴向当量静载荷。它是指最大载荷滚动体与滚道接触中心处，引起与实际载荷条件下相同接触应力的轴向静载荷。
、 可从有关设计手册中查到。、可分别按下面的公式进行计算。(1)对深沟球轴承、角接触球轴承、调心球轴承：


(取上两式计算值较大者)(2)向心球轴承和0°的向心滚子轴承：
0°；；
(取上两式计算值较大者)
a＝0°(且仅承受径向载荷的向心滚子轴承)；(3)a＝90°的推力轴承：
＝(4)90°的推力轴承：
＝2.3tga＋对于双向SKF轴承，此公式适用于径向载荷与轴向载荷之比为任意值的情况。对于单向轴承，当/≤0.44ctga时，该公式是可靠的。当/大至0.67ctga时，该公式仍可给出满意的值。式中：和分别为当量静载荷的径向载荷系数和轴向载荷系数，其值见表9-11。
为轴承径向载荷即轴承实际载荷的径向分量(N)；
为轴承轴向载荷即轴承实际载荷的轴向分量(N)；
a 为接触角。表9-10静载荷安全系数轴承使用性况 使用要求、负荷性质及使用场合
旋转轴承 对旋转精度和平稳性要求较高，或受强大冲击负荷
一般情况
对旋转精度和平稳性要求较低，没有冲击或振动 1.2～2.5
0.8～1.2
0.5～0.8
在工作载荷下基本不
旋转或摆动轴承 水坝门装置
吊桥
附加动载荷较小的大型起重机吊钩
附加动载荷很大的小型装卸起重机吊钩 ≥1.0
≥1.5
≥1.0
≥1.6
各种使用场合下的推力调心滚子轴承 ≥2 表9-11系数和的值轴承类型 单列向心球轴承 双列向心球轴承 0°的向心滚子轴承
② ①② ①
深沟球轴承 0.6 0.5 0.6 0.5 0.5 1 0.22ctga 0.44ctga
角接触球轴承a(°) 15
20
25
30
35
40
45 0.5
0.5
0.5
0.5
0.5
0.5
0.5 0.46
0.42
0.38
0.33
0.29
0.26
0.22 1
1
1
1
1
1
1 0.92
0.84
0.76
0.66
0.58
0.52
0.44
圆锥滚子轴承 0.5 0.22ctga 1 0.44ctga
调心球轴承(0°) 0.5 0.22ctga 1 0.44ctga 注：
①对于两套相同的单列深沟球轴承以"背对背"或“面对面”安装(成对安装)在同一轴上作为一个支承整体运转情况下，计算其径向当量静载荷时用双列轴承的和值，以和为作用在该支承上的总载荷。
②对于中间接触的值，用线性内插法求得。本文地址： http://www.nskfag.org/news/201012_32335.html

『拾』 轴承的额定转速是怎么算出来的

我们有标准的可以进行对照