轴承计算公式

深沟球轴承额定动载荷的计算：γ=Dwcosa/Dpw球径ri：内沟曲率半径球之列数re：外沟曲率半径每列球数公称接触角球的节圆直径γ=bm：额定系数：深沟球、角接触选择1.3则fc=fc：向心球系数fc29.135.840.343.846.749.151.152.854.355.555.557.558.258.859.359.659.859.96059.959.859.659.30.190.20.210.220.23156698.30.160.390.170.40.180.130.360.140.370.150.380.10.330.110.34N0.120.350.070.3Cr=0.080.310.090.32Cr=bmfc(icosa)0.7Z2/3Dw1.80.040.270.050.280.060.290.2359.3γγ0.010.240.020.250.030.26Z：8a：0Dpw：147.5Dw＞25.4mm时：Cr=3.647bmfc(icosa)0.7Z2/3Dw1.4Dw：34.000i：1Dw≤25.4mm时：根据轴承型号选择以下参数。例如6319根据γ选择系数fcfc5958.658.257.757.156.65655.354.653.953.252.451.750.95049.248.40.390.40.360.370.380.330.340.350.30.310.320.270.280.29γ0.240.250.26深沟球轴承额定静载荷的计算：C0r=f0iZD2wcosa系数f0:DwcosaDpwf014.714.915.115.315.515.715.916.116.316.516.416.115.915.615.415.214.914.714.414.21413.7DwcosaDpwf013.513.21312.812.512.312.111.811.611.411.210.910.710.510.3109.89.69.4γ=f0=Dw：球径i：球之列数Z：每列球数a：公称接触角Dpw：球的节圆直径则：C0r=N0.210.180.40.190.20.150.370.160.380.170.390.120.340.130.350.140.360.090.310.10.320.110.330.060.280.070.290.080.30.030.250.040.260.050.27147.5122073.6000.220.010.230.020.240.2313.234.000180根据γ值，手动选择fo，以6317为例的数据深沟球轴承径向当量动载荷：Pr=XFr+Yfa深沟球轴承系数X及Y：XYXYXYXYf0FaC0r0.1722.32.30.190.3451.991.990.220.6891.711.710.261.031.551.550.281.381.451.450.32.071.311.310.343.451.151.150.385.171.041.040.426.89110.44轴向载荷Fa＝N径向载荷Fr＝NCr=N转速：r/minPr=N基本额定寿命：Cr3PrCr30.56转小时e16667/n*1597231.94287496.000.56=1＝0×106轴向载荷比则：1L10＝Lh＝00200013200030002000单列轴承双列轴承Fa/Fr≤eFa/Fr＞eFa/Fr≤eFa/Fr＞e由使用条件给定相关值Pr小时16667/n*1597231.94＝则：Lh＝极限轴向载荷：参数：fe:外沟曲率系数0.52fi:内沟曲率系数0.515fm:曲率半径比0.5175Dw:钢球直径9.525Re:外沟底半径27.77Ri:内沟底半径18.23r1e:外挡肩半径25.92r1i:内挡肩半径20.05Z:球数9a:原始接触角11.7620494Gr:径向游隙0.014极限轴向载荷：参数：fe:外沟曲率系数0.52fi:内沟曲率系数0.515fm:曲率半径比0.5175Dw:钢球直径9.525Re:外沟底半径27.77Ri:内沟底半径18.23r1e:外挡肩半径25.92r1i:内挡肩半径20.05Z:球数9Gr:径向游隙0.014a:原始接触角11.76θ:51.2°Ep:0.1820F(p):0.9113查表1-1：赫兹接触系数ea=0.076770.5175查表3－1接触变形系数c=0.0004377曲率半径比：轴向游隙计算：角度游隙计算：轴承型号：6224单位：mmGr:径向游隙0.034~0.048fi:外沟曲率系数0.525fe:内沟曲率系数0.515Dw:钢球直径30.1625Dpw:中心径167.5Ga:轴向游隙0.405072833~0.481298244mmao:角度游隙0.002418345~0.002873422rad0.138560977~0.164634974°参数输入DwfefiGrGa)1(2DpwGa轴承旋转频率：Dm---轴承平均直径Db---滚动体直径a---轴承接触角填写数据计算：转速：900r/minDm：147.5mmDb：34mma：0˚z:8滚动体个数则：15.00Hz73.83Hz46.17Hz30.81Hz12.23Hz）内圈旋转频率（Hzfr)(Hzfi内圈有伤点的旋转频率）（外圈有伤点的旋转频率Hzf0cos121mbrDDzfficos1210mbrDDzff）率（滚动体有伤点的旋转频zfbH222cos12mbbmDDDfrDfbfrfi0ffbcos121mbrcDDff）率（保持架有伤点的旋转频zfcHfc滚动体个数主要考虑内圈过盈配合及温升的情况：载荷引起的过盈量减小：d:轴承内径（mm）Fr:径向载荷（N）B:轴承宽度(mm)轻载dBFr△dF参数12040300000.024温差引起的过盈量减小：△dT=(0.10~0.15)△T·a·d△T:轴承内部与外部温差a:钢的膨胀系数，大约为12.5*10-6(1/℃)d:轴承内径△Tad△dT参数30.00001251200.000675名义过盈量：△f=d+2/d(△dF+△dT)△f：0.02508625内圈过盈引起的沟道膨胀量：dDf△f120167.50.02508625d:轴承内径尺寸mmDF:内沟直径mm△f：内径过盈量mm填写参数填写参数填入轴承参数)C3.0Fr(1008.00r3FrBddF)3.0(1002.003rFCFrBFrdfDdFf重载△dF0.015mmδf0.017972)3.0(1002.003rFCFrBFrd轴承装脂量：（估算）G=BD/（100~150）gB:轴承宽度（mm）D:轴承外径(mm)轴受热伸长量：△L=0.0000117(t2-t1)Lt2:热态时轴温度t1:装配时温度L:轴承距L≤10d---轴承内径轴承压入力的计算方法：最大过盈量ᵟmax：mmCa=Ci=包容件材料弹性模量Ea：230KN/mm2200KN/mm2Pfmax=N/mm2mm0mmF=N结合直径df:mm结合长度Lf:mm9538结合表面摩擦系数u:0.08包容件外径尺寸da:-0.008被包容件内径尺寸di:26.08790435泊松比V：0.3参数填入：结果计算：0.0251.30.7被包容件材料弹性模量Ei：0.028753594深沟球摩擦力矩的准确计算，要考虑四个不同导致摩擦的因素：M＝Mrr+Msl+Mseal+MdragM=总摩擦力矩N.mmMrr=滚动摩擦力矩N.mmMsl=滑动摩擦力矩N.mmMseal=密封件的摩擦力矩N.mmMdrag=由于拖曳损失、涡流和飞溅等导致的摩擦力矩N.mm——滚动摩擦力矩Grr：根据给定条件计算该变量：轴承平均直径dm=0.5(D+d)径向载荷Fr轴向载荷FaGrr的值可以根据表1中给出的公式计算，几何常数R则可从表2中找到，Fr和Fa不管方向，只取正值R1＝0.00000037R2＝1.7Fa=0时，Grr=0.610205254#DIV/0!v：润滑剂在工作温度的运动粘度，对于脂润滑，则为基础油的粘度n：转速810r/min当Fa=0时，Mrr=N.mm当Fa0时，Mrr=N.mm——滑动摩擦力矩Gsl：根据给定条件计算该变量：轴承平均直径dm=0.5(D+d)径向载荷Fr轴向载荷Fausl:滑动摩擦系数，当润滑条件良好，可取以下值：0.05(矿物油)；0.04(合成油)；0.1(以传动液润滑)Gsl的值可根据表1中给出的公式计算，几何常数S则可从表2中找到S1=0.00284S2=92.8当Fa=0时，Msl=152.7N.mm当Fa0时，Msl=#DIV/0!N.mm——密封件摩擦力矩Mseal=Ksldsβ+Ks2Mrr=Grr(vn)0.6Fa0时，Grr=轴承额定动载荷C0＝537.73#DIV/0!Msl=GsluslKsl：根据轴承类型而定的常数，查表30.028ds：轴承肩部直径，98.3β：根据轴承和密封圈类型而定的指数，表3可查：Ks2：根据轴承和密封圈类型而定的常数，表3可查：Mseal=853.93N.mm——拖曳导致的摩擦力矩Vm：拖曳损失变量，是H和dm的函数，查图2：Vm＝Kball:球轴承常数：irw＝球列数：Kz＝单列和双列球轴承常数：d＝轴承内径尺寸：D＝轴承外径尺寸：Mdrag=21.41N.mm切入发热减少系数：——0.923646贫油回填减少系数：——Krs=贫油回填常数，脂润滑为：3.663692474将以上的其它效应考虑在内，轴承的总摩擦力矩的公式：=功率损耗及轴承温升：需轴承厂商提供：Mdrag=VmKballdm5n2在新的摩擦模型中引入了减少系数和,分别用来考虑滚动摩擦的切入发热和贫油回填效应的影响：∅_ish∅_rs∅_ish=1/(1+1.84×〖10〗^(-9)〖(nd_m)〗^1.28v^0.64)∅_rs=1/(e^(K_rsvn(d+D))√(K_z/(2(D-d))))M＝∅_ish∅_rsK_ball=(i_rwK_z(d+D))/(D-d)×〖10〗^(-12)因轴承的摩擦而造成的功率损耗，可用以下公式计算：NR=功率损耗WM＝轴承的总摩擦力矩N.mmn=转速r/minNR=242.19713WFa=0时NR=如果冷却系数（指轴承与环境温度之间每一度温差所带走的热量）是已知数，则可用以下公式粗略估算轴承的温升：20ΔT=12.10986℃Fa=0时ΔT=N_R=1.05×〖10〗^(-4)Mn∆T=N_R/W_s∆T:温升℃N_R：功率损耗WW_S:冷却系数117.5mm10000N0NGrr的值可以根据表1中给出的公式计算，几何常数R则可从表2中找到，Fr和Fa不管方向，只取正值100mm2/s76500N10000N0Nusl:滑动摩擦系数，当润滑条件良好，可取以下值：0.05(矿物油)；0.04(合成油)；0.1(以传动液润滑)摩擦系数Usl:0.04轴承额定动载荷C0＝2.2520.000171Kz＝单列和双列球轴承常数：3.175160贫油回填常数，脂润滑为：0.000000062847.70N.mmFa=0时#DIV/0!N.mmFa0时在新的摩擦模型中引入了减少系数和,分别用来考虑滚动摩擦的切入发热和贫油回填效应的影响：^1.28v^0.64)#DIV/0!WFa〉0时如果冷却系数（指轴承与环境温度之间每一度温差所带走的热量）是已知数，则可用以下公式粗略估算轴承的温升：#DIV/0!℃Fa〉0时