【軸承網(wǎng)】
1基本概念
1．軸承壽命：
軸承中任一元件出現(xiàn)疲勞剝落擴(kuò)展跡象前運轉(zhuǎn)的總轉(zhuǎn)數(shù)或一定轉(zhuǎn)速下的工作小時數(shù)。批量生產(chǎn)的
元件，由于材料的不均勻性，導(dǎo)致軸承的壽命有很大的離散性，最長和最短的壽命可達(dá)幾十倍，
必須采用統(tǒng)計的方法進(jìn)行處理?！ ?/span>
2．基本額定壽命：是指90％可靠度、常用材料和加工質(zhì)量、常規(guī)運轉(zhuǎn)條件下的壽命，以符號
L10（r）或L10h（h）表示?！ ?/span>
3．基本額定動載荷（C）：
基本額定壽命為一百萬轉(zhuǎn)（106）時軸承所能承受的恒定載荷。即在基本額定動載荷作用下，軸承
可以工作106轉(zhuǎn)而不發(fā)生點蝕失效，其可靠度為90％?；绢~定動載荷大，軸承抗疲勞的承載能力
相應(yīng)較強(qiáng)?！ ?/span>
4．基本額定靜載荷（徑向C0r，軸向C0a）：
是指軸承最大載荷滾動體與滾道接觸中心處引起以下接觸應(yīng)力時所相當(dāng)?shù)募傧髲较蜉d荷或中心軸
向靜載荷。在設(shè)計中常用到滾動軸承的三個基本參數(shù)：滿足一定疲勞壽命要求的基本額定動載荷
Cr（徑向）或Ca（軸向），滿足一定靜強(qiáng)度要求的基本額定靜強(qiáng)度C0r（徑向）或C0a（軸向）和
控制軸承磨損的極限轉(zhuǎn)速N0。各種軸承性能指標(biāo)值C、C0、N0等可查有關(guān)手冊?！ ?/span>
（1）壽命校核計算公式
滾動軸承的壽命隨載荷的增大而降低，壽命與載荷的關(guān)系曲線如圖17-6，
其曲線方程為 PεL10=常數(shù) 其中P-當(dāng)量動載荷，N；L10-基本額定壽命，常以106r為單位
（當(dāng)壽命為一百萬轉(zhuǎn)時，L10=1）；ε-壽命指數(shù)，球軸承ε=3，滾子軸承ε=10/3。 由手冊查
得的基本額定動載荷C是以L10=1、可靠度為90％為依據(jù)的。由此可得當(dāng)軸承的當(dāng)量動載荷為P時以
轉(zhuǎn)速為單位的基本額定壽命L10為 Cε×1=Pε×L10 L10=(C/P)ε106r(17.6) 若軸承工
作轉(zhuǎn)速為nr/min，可求出以小時數(shù)為單位的基本額定壽命h（17.7） 應(yīng)取L10≥Lh＇。Lh＇為
軸承的預(yù)期使用壽命。通常參照機(jī)器大修期限的預(yù)期使用壽命?！ ∪粢阎S承的當(dāng)量動載荷P和
預(yù)期使用壽命Lh＇，則可按下式求得相應(yīng)的計算額定動載荷C＇，它與所選用軸承型號的C值必須
滿足下式要求N（17.8）
（2）當(dāng)量動載荷
在實際工況中，滾動軸承常同時受徑向和軸向聯(lián)合載荷，為了計算軸承壽命時將基本額定動載荷
與實際載荷在相同條件下比較，需將實際工作載荷轉(zhuǎn)化為當(dāng)量動載荷。在當(dāng)量動載荷作用下，軸
承的壽命與實際聯(lián)合載荷下軸承的壽命相同。當(dāng)量動載荷P的計算公式是 P=XFr+YFa 式中
Fr-徑向載荷，N；Fa-軸向載荷，N；X，Y-徑向動載荷系數(shù)和軸向動載荷系數(shù)，由表17-7查取。
（3）角接觸軸承的載荷計算 對"3"、"7"類軸承，由于本身結(jié)構(gòu)的特點，當(dāng)有徑向力作用時會
產(chǎn)生派生S，在計算時應(yīng)考慮?！ ?/span>
1．裝配形式必須成對安裝：正裝（或稱為"面對面"）-兩支點距離較短；見圖17-7a。反裝（或成
為"背靠背"）-兩指點距離較長，適用于懸臂安裝傳動件的軸承，見圖17-7b?！ ?br />
2.軸承作用力在軸上的作用點 軸上支點是在滾動體與滾道接觸點法線與軸線交點上，見圖17-
8。圖中的O，距外端面的距離為a，此值可查手冊?！ ?/span>
3.軸向力的計算 分析角接觸軸承所受的軸向載荷要同時考慮由徑向力引起的附加軸向力和作
用于軸上的其他工作軸向力，根據(jù)具體情況由力的平衡關(guān)系進(jìn)行計算。 FR和FA分別為作用于
軸上的徑向和軸向載荷，兩軸承的徑向反力為Fr1及Fr2，相應(yīng)產(chǎn)生的附加軸向力則為Fs1和Fs2。
作用于軸上的各軸向力如圖17-10?！ 「鶕?jù)軸的平衡關(guān)系按下列兩種情況分析軸承Ⅰ、Ⅱ所受的
軸向力： -如果FS1+FA>Fs2（圖17-11），軸有向右移動的趨勢，使軸承Ⅱ"壓緊"，軸的右端
將通過軸承Ⅱ受一平衡反力Fs2＇，由此可求出軸承Ⅱ的軸向力為 Fa2=Fs2+Fs2＇=Fs1+FA
因軸承Ⅰ只受附加軸向力，故 Fa1=FS1 -如果FS1+FAs2（圖17-12），軸有向左移動的趨
勢，使軸承Ⅰ"壓緊"，此時軸的左端將通過軸承Ⅰ受一平衡反力Fs1＇，由此可求出兩軸承上的軸
向力分別為 Fa1=Fs1+FS1＇=Fs2-FA Fa2=Fs2 計算角接觸軸承軸向力的方法可歸納如
下：
1）判明軸上全部軸向力（包括外載荷和軸承的附加軸向力）合力的指向，確定"壓緊"端軸承；
2）"壓緊"端軸承的軸向力等于除本身的附加軸向力外其他所有軸向力的代數(shù)和；
3）另一端軸承的軸向力等于它本身的附加軸向力。
（4）靜載荷及極限轉(zhuǎn)速計算公式
1．靜載荷計算
靜載荷是指軸承套圈相對轉(zhuǎn)速為零時作用在軸承上的載荷。為了限制滾動軸承在靜載荷作用下產(chǎn)
生過大的接觸應(yīng)力和永久變形，需進(jìn)行靜載荷計算。按額定靜載荷選擇軸承，其基本公式為
C0≥C0＇=S0P0 式中C0-基本額定靜載荷，N；C0＇-計算額定靜載荷，N；P0-當(dāng)量靜載荷，N；
S0-安全系數(shù)。 靜止軸承、緩慢擺動或轉(zhuǎn)速極低的軸承，安全系數(shù)可參考表17-9選取?！ ∪?/span>
軸承轉(zhuǎn)速較低，對運轉(zhuǎn)精度和摩擦力矩要求不高時，允許有較大的接觸應(yīng)力，可取S00.1C時，接
觸應(yīng)力將增大；軸承承受聯(lián)合載荷時，受載滾動體將增加，這都會增大軸承接觸表面間的摩擦，
使?jié)櫥瑺顟B(tài)變壞。此時，極限轉(zhuǎn)速值應(yīng)修正，實際許用轉(zhuǎn)速值可按下式計算 N=f1f2N0 式