❶ 轴承的寿命怎么计算
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 N
ε--指数
对球轴承:ε=3
对滚子轴承:ε=10/3
P--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ft
Ct=ftC
t ≤120 125 150 200 300
ft 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。
对于N0OOO、NU0OOO、NJ0OOO、NA0000只承受径向载荷:Pr=Rfp
对于51000、52000只承受轴向载荷:Pa=Afp
对于其它类型轴承2OOOO、lOO00、20OOO、60000、70000、30000、29000
Pr=fp(XR+YA)
式中:
R--轴承实际上承受的径向载荷
A--轴承实际上承受的轴向载荷
x--径向折算载荷系数
Y--轴向折算载荷系数
fp--载荷系数,考虑载荷和应力的变化、机器惯性等
四、向心推力轴承轴向载荷的计算
1.压力中心
外圈是反力作用线与轴心线交点
对于向力推力轴承
式中: Dm=0.5(D十d)
对于跨度较大的轴,为简化计算假设压力中心在轴承宽度中心。
2.轴向载荷计算
首先介绍:轴承正装图13-13 b),铀承反装图13-13a)
向心推力轴承承受径向载荷时,要产生派生轴向力S,
按表13-7计算:
70000C:S=0.4R 70OOOAC:S=0.7R 70OOOB:S=R
30OOO:S=R/(2Y)
图13--13所示为一对向心推力轴承支承的轴,其上作用载荷为 Fr、Fa
为计算出各轴承上的当量动载荷P必须首先求出R1、A1和R2、A2。根据Fr很容易求出R1、R2;而计算A1、A2时不仅考虑Fa,还应考虑派生轴向力 S1,S2
图b)示为正装,取轴、内圈和滚动体为分离体,在 Fr作用下,轴承外圈对分离体的支反力N分解为R、S
图S2和Fa同向
1)如果 Fa+S2=S1
为保持平衡 A1=Fa+S2 A2=S1
2)如果 Fa+S2>S1时,则轴有向左窜动趋势;为保持平衡,轴承上必受轴承外圈一个平衡力Fb1
轴承1被压紧: A1=Fa+S2=S1+Fb1
轴承2被放松: A2=S1+Fb1-Fa=S2
3)如果 Fa+S2<S1时,则轴有向右窜动趋势,轴承2被压紧,轴承1放松,为保持平衡,轴承2上受轴承外圈平衡力Fb2
被压紧轴承2:A2=S1-Fa=S2+Fb2
被放松轴承1:A1=Fa+S2+Fb2=S1
下面归纳30000、70000轴承计算轴向载荷A的方法:
(l)根据轴承安装结构,先判明轴上全部轴向力合力的指向,分清被压紧和放松轴承,合力由面指向背的轴承被压紧。
(2)被压紧轴承,轴向力 A等于除本身派生轴向力外,其它轴向力的代数和。
(3)被放松轴承,轴向力 A等于它本身派生轴向力。
五、滚动轴承的静载荷
对于转速低或基本不旋转的轴承,滚动接触面上由于接触应力过大,而产生永久的过大凹坑,称为塑性变形,导致冲击振动。为此,应按静强度选择轴承尺寸,同样用额定静载荷表征轴承抵抗塑性变形的能力。
额定静载荷:规范上规定使受载最大滚动体与较弱的套圈滚道上产生永久变形量之和,等于滚动体直径的万分之一时的载荷,作为额定静载荷以 C0示之。
手册上列出了各类各型号轴承的C0 值。
静强度计算
C0≥S0P0
1.当量静载荷P0
(l)6OOOO,30OOO,70OOO,l0OOO,200OOO
P0=X0R+Y0A
式中: X0、Y0 见表13-8
求取的P0如果P0<R时,取P0=R
(2)推力轴承
P0A=A+2.3tgα
2.S0--静强度的安全系数,表13-8
❷ 轴承被压紧和放松是怎么判断的
正装的话向里凸,轴的移动方向指的一端被压紧,反装向外凸,轴的移动方向相反的一端被压
❸ 一个角接触轴承如果是反装的,它的压紧端和放松端的判断是不是和正装的时候相反
轴承正装,受派生轴向力及外加载荷大的被压紧,小的放松,轴承反装受派生轴向力大的放松,小的被压紧
❹ 轴承放松和压紧怎么判断
你好 轴向小,可以看轴向是否有窜动,可以打表测量,轴承太大,可以用塞尺塞外圈和滚子之间是否有间隙。
❺ 急急急,轴承题,详细点
属于反装
判断轴承压紧还是放松,轴承1是压紧的,所以轴承1的轴向力为合外力。
轴承2是放松的,所以大小为轴承内部轴向力
寿命符合要求。
❻ 滚动轴承两个齿轮怎么求
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=200mm,作用在齿轮上的载荷为=1890N, =700N, =360N.轴承的内部轴向力S与径向载荷的关系式为:S=0.4。求两轴承所承受的轴向载荷。题1图解:受力分析如图示。题1答图、方向如图示所以轴承2被“压紧”,轴承1“放松”。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R1=2500N,R2=5000N,作用在轴上的向外负荷Fa1=400N,Fa2=2400N。轴在常温下工作,载荷平稳fP=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答图所以轴承2被“压紧”,轴承1“放松”。所以因为<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=5200N, =3800N,方向如图所示。取载荷系数fp=1.2。试计算:两轴承的当量动负荷P1、P2:1) 当该对轴承的预期寿命Lh=18000h时,齿轮轴所允许的最大工作转速Nmax=?附30212/P6X轴承的有关参数如下:Cr=59250N,e=0.35,X=0.4,Y=1.7,S=Fr/(2Y)题3图解:受力分析如图示。题3答图(1)、方向如图示所以轴承2被“压紧”,轴承1“放松”。所以(2)4. 某轴两端各有一个30307轴承支撑,受力情况如图所示。已知: =2500N, =1000N,载荷系数=1.1,试求:1) 两轴承的当量载荷,;2) 判别哪个轴承的寿命较短,为什么?注:1)30307轴承, =39800N, =35200N,附加轴向力;
2)
0.32
1 0 0.4 1.9
题4图解:受力分析如图示。题4答图(1)=1700N=800N=447N, =211N、方向如图示。+=447+1000=1447>所以轴承2被“压紧”,轴承1“放松”。==447N, =+=1447N/==0.263</=>所以: ==1870N==3376N(2)因为>所以轴承2寿命短。5.如图所示:减速器一根轴用两个型号30310圆锥滚子轴承支承,作用于轴承的径向载荷=8000N, =2000N;齿轮上的轴向力=2000N, =1000N;工作速度=350r/min。减速器在常温下工作,有中等冲击,试计算轴承的寿命。(已知条件: =1, =1.5, =2, =122000N, =0.35, =0.4, =1.7,)题5图解:受力分析如图示。题5答图==2353N==588N、方向如图示。=23531000+2000=3353N>所以轴承2被“压紧”,轴承1“放松”。==2353N==3353N/==0.294</=>所以: ==12000N==9750N===216585h6.如图所示:一对7306AC型角接触球轴承。已知: =3000N, =1000N, =500N, =1200r/min,载荷平稳,常温下工作,球轴承的寿命。提示:7036AC轴承:=25.2kN, =0.7R, =0.68,/>时, =0.41, =0.87/时, =1, =0题6图解:受力分析如图示。题6答图=0.7=0.73000=2100N=0.7=0.71000=700N、方向如图示。+=500+700=1200<所以轴承1“放松”,轴承2“压紧”。==2100N==2100500=1600N==0.7>=>所以==0.413000+0.872100=3057N==0.411000+0.871600=1802N
所以===7780h7.有一轴用30208轴承支承,受力和尺寸如图示,轴转速n=960r/min,轴承额定动负荷=44400N,Y=1.6, =0.37,S=,当/时,P=,当/>时。P=,求危险轴承的寿命。注:为箭头指向并垂直纸面, =1.2题7图解:受力分析如图示。题7答图、方向如图示。所以轴承1“放松”,轴承2被“压紧”。,所以所以==133434h8.根据工作条件,决定在某传动轴上安装一对角接触向心球轴承(如图所示),已知两个轴承受到的径向载荷分别为和,外加轴向力。(1) 若内部轴向力S=0.7,试计算两个轴承实际受到的轴向载荷和。(2) 已知=0.65,当/时,X=1,Y=0;当/>时,X=0.84,试计算两轴承的当量动载荷和。编者注:此题未给载荷系数题解当=1计算。题8图解:(1)受力分析如图示。题8答图、方向如图示。所以轴承2“放松”,轴承1“压紧”。(2) 所以=0.421650+0.841430=1894=0.423500+0.842430=35119.圆锥齿轮减速器主动轴由一对圆锥滚子轴承支撑,布置如图。已知齿轮平均分度圆直径d=56mm,所受圆周力,径向力,轴向力,求两轴承所受轴向载荷、。(内部轴向力时,X=0.4,Y=1.6)题9图解:受力分析如图示。题9答图=、方向如图所示。所以轴承1被“压紧”,轴承2“放松”。10. 图示为一对角接触球轴承支承结构,轴承面对面正安装,轴上作用的径向外载荷,轴向外载荷,轴承的派生轴向力是,当时,,,,轴承的额定动载荷,载荷系数,工作转速,正常工作温度。试:(1)计算1、2轴承的径向载荷;
(2)计算l、2轴承的轴向载荷;(3)计算l、2轴承的当量动载荷;(4)计算寿命较短的轴承寿命。题10图解:受力分析如图所示。题10答图(1)(2)、方向如图示。所以轴承1被“压紧”,轴承2“放松”。,(3) (4)11. 已知某机器上的一根轴,原系采用型轴承,其受力如图,在检修时发现该轴承已破坏。需要更换,但库存己无该型号轴承,只有型轴承,试问:若要求轴承的预期寿命小时,能否用代替型轴承?(13分)附:轴的转速
轴承型号 额定动载荷 额定静载荷 派生轴向力 载荷系数
7310AC 58015(N) 47825(N) 0.68R 0.68 1.2 1 0 0.41 0.87
题11图解:受力如图示。题11答图、方向如图示。所以轴承2被“压紧”,轴承1“放松”。所以所以可以替换。12.图示为一对轴承。轴承1、2的径向反力分别为,,轴向力(方向如图示)。载荷系数,常温工作。试计算轴承1、2的当量动载荷。 (由手册知:,时,,)题12图解:受力如图示。题12答图、方向如图示。所以轴承2被“压紧”,轴承1“放松”。,所以13.图示一轴两端各用一个30204轴承支持,受径向载荷为1000N,轴向载荷为300N,轴转速1000r/min。已知30204轴承额定动负荷C=15.8KN。fp =1.2,S=Fr/3.4,求:(15分)(1) 二点支反力;(2) 两轴承的当量动载荷;(3) 轴承寿命。
e A/R≤e A/R>e
0.38 X Y X Y
1 0 0.4 1.7
题13图解:(1)受力如图示。题13答图R1==253NR2=1000—R1 =1000—253=747N(2)S1 ===74NS2 = = =220NS1 、S2 方向如图示。S1 +300=374> S2所以轴承2 被“压紧”,轴承1被“放松”。A1= St =74N,A2= S1 +300=374NA1/R1==0.29< e
==0.29< e==0.5>e所以P1 = fp×R1 =1.2 ×253=303.6NP1 =fp×(X2R2+ Y2A2)+1.2×(0.4×747+1.7×374)=1122N(3)Ln=×()t =×()=112390h 14.一对70000型轴承,按A、B两种方案进行安装(如图),已知径向载荷P=3000N,轴向载荷FA=500N,轴承内部轴向力S-0.4F,试通过计算找出轴承1、2、3、4中所受轴向力最大的轴承(15分)题14图解:受力如图示。题14答图R1= R3===1667NR2= R4==1333NS1= S3=0.4 R1=666.8NS1、 S3方向如图示。S2= S4= 0.4 R2=533.2NS2 、S4方向如图示。图(a)中:S2 + Fa =532.2+500=1032.2> S1 所以轴承1被“压紧”,轴承2“放松”。A1= S2 + Fa=1033.2NA2= S2=533.2N图(b)中:S2 + Fa = 666.8+500 =1166.8N > S1所以轴承4被“压紧”,轴承2“放松”。A1= S2 =666.8 N,A2= S2 + Fa =1166.8 N所以轴承4 承受的轴向力A1最大。R2v= Fr—R1v=800N15.某传动零件支承结构的尺寸如图所示,已知传动件的手里Fr=2000N,Ft=1500N,Fa=800N,传动零件的分度圆直径d=200mm,传动件相对轴承对称布置,L=400mm,轴承为7208AC,派生轴向力S=0.7R,n=1450r/min,e=0.71,C=25800N,fr=1.5,当A/B>e时,X=0.41,Y=0.87,试计算:(1) 轴承的径向载荷R1、R2;(2) 轴承的轴向载荷A1、A2;(3) 轴承的当量动载荷P1、P2;(4) 轴承寿命Lh。题15图解:受力如图示。题15答图
(1)R1v= ==1200NR1H+ R2H ==750NR1===1415NR2===1097N(2)S1=0.7R1=991NS2=0.7R2=768NS1、S2方向如图示。S2+ Fa =768+800=1568N> S1所以轴承1被“压紧”,轴承2“放松”。A1=S2+ Fa=1568NA2=S2=768N(3)= >e = <e所以P1= fp×(XR1— YA)=1.5 × (0.41× 1415 + 0.87 × 1568)= 2916NP2= fp×R2=1.5× 1097=1646N(4)题中未给出温度系数fr ,按 fr = 1计算。Lh=×()t =×()3 = 7961h16.图示为某转轴由一对30307E型号的圆锥滚子轴承支承。轴承的转速n=960r/min,轴承所受的径向负荷:R1=8000N,R2=5000N,轴上作用的轴向负荷F1=1000N,温度系数f1=1,载荷系数f2=1.2,试求:(13分)(1) 两轴承所受的轴向负荷A1与A2;(2) 两轴承的寿命为多少?注:1)按手册查得:轴承的径向基本额定动负荷=71200N,轴向负荷影响系数e=0.3;2)轴承内部轴向力计算公式为3)当时,X=1,Y=0;当时,X=0.4,Y=1.9;4)轴承寿命计算公式为(其中P为当量动负荷)题16图解:受力如图示。题16答图(1)、方向如图示。所以轴承2被“压紧”,轴承1“放松”。(2)所以N17.如图所示某轴由一对角接触轴承支承,轴承承受下列径向载荷:, 。轴上传来的轴向力为:轴承接触角,附加轴向力。轴承在常温下工作,载荷系数,试求轴承Ⅰ、Ⅱ的当量动载荷。(10分)
e X Y X Y
0.68 1 0 0.41 0.87
题17图解:受力如图示。题17答图、方向如图所示。所以轴承1被“压紧”,轴承2被“放松”。,因为所以
¥
5.9
网络文库VIP限时优惠现在开通,立享6亿+VIP内容
立即获取
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=200mm,作用在齿轮上的载荷为=1890N, =700N, =360N.轴承的内部轴向力S与径向载荷的关系式为:S=0.4。求两轴承所承受的轴向载荷。
第 1 页
题1图
解:受力分析如图示。
题1答图
❼ 轴承的压紧放松
可以用锁紧螺母和止动垫圈
❽ 面对面和背靠背角接触轴承轴承的区别
面对面和背靠背角接触轴承轴承的区别在于安装方式的不同。安装方式的不同在于受力点的不同。受力点如图所示,为两直线交点。
1、背对背DB安装时,载荷作用中心处于轴承中心线之外;面对面DF安装时,载荷作用中心处于轴承中心线之内;
2、背对背DB安装时,力作用点跨距较大,故悬臂端刚性较大,当轴受热伸长时,轴承游隙增大,轴承不会卡死破坏;面对面DF安装时,结构简单、拆装方便,当轴受热伸长时,轴承游隙减小,容易造成轴承卡死,因此要特别注意轴承游隙的调整;
3、背对背配对的轴承的载荷线向轴承轴分开。可承受作用于两个方向上的轴向载荷,但每个方向上的载荷只能由一个轴承承受。背对背安装的轴承提供刚性相对较高的轴承配置,而且可承受倾覆力矩。
面对面配对的轴承的载荷线向轴承轴汇合。可承受作用于两个方向上的轴向载荷,但每个方向上的载荷只能由一个轴承承受。这种配置不如背对背配对的刚性高,而且不太适合承受倾覆力矩。这种配置的刚性和承受倾覆力矩的能力不如DB配置形式,轴承可承受双向轴向载荷;
串联配置,后置代号为DT(如70000/DT),串联配置时,载荷线平行,径向和轴向载荷由轴承均匀分担。但是,轴承组只能承受作用于一个方向上的轴向载荷。
如果轴向载荷作用于相反方向,或如果有复合载荷,就必须增加一个相对串联配对轴承调节的第三个轴承。这种配置也可在同一支承处串联三个或多个轴承,但只能承受单方向的轴向载荷。
通常,为了平衡和限制轴的轴向位移,另一支承处需安装能承受另一方向轴向载荷的轴承。
❾ 怎样区分一对滚动轴承是正装还是反装,轴承是被压紧还是放松是
纠正一下前面兄弟说的,怕大家看到被误导。正装是向外凸的,反装向内凸的。
❿ 平面轴承如何安装
平面轴承安装并相对简单。
1、准备个简易的平面轴承零件,包含松环、紧环、保护架滚珠,如下图。
在与平面轴承相关的实际应用中,须注意以下3点:
1、分清轴承的紧环和松环(根据轴承内径大小判断,孔径相差0.1~0.3mm);
2、分清机构的静止件(即不发生运动的部件,主要是指装配体);
3、无论什么情况,轴承的松环始终应靠在静止件的端面上。
常见问题:平面轴承的紧环和松环安装位置装反,这样会使轴承失去作用,轴颈很快地被磨损。
解决方法:重新将松环和紧环调换下位置即可。
(10)轴承压紧和放松怎么看视频扩展阅读:
平面轴承优点
1、由于选用高精度圆柱滚子(滚针)增加了接触长度,使得此轴承在很小的空间下可获得高载荷能力和高的刚度。
2、如果相邻零件表面适于作滚道面时可省去垫圈,可使设计紧凑,DF平面滚针轴承和平面圆柱滚子轴承采用的滚针和圆柱滚子的圆柱面为修形面,可减少边缘应力,提高使用寿命。
平面轴承类型:平面轴承分为两种类型,一种是带滚针的平面轴承,另一种是带球的平面轴承。