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如何计算轴承动负荷的公式(轴承动载荷计算)

在已知或可计算的外力(如传动力、工作力或惯性力)下,作用在轴承上的载荷可以根据力学原理计算出来。在计算单个轴承载荷的分量时,为了简化计算,将轴视为由刚性且无力矩的支点支撑的梁。简化计算中不考虑轴承、轴承座或机械结构的弹性变形以及由于轴的挠曲而作用在轴承上的力矩。

应用上述简化理论,只需使用非常简单的辅助工具,例如小型计算器即可进行计算。事实上,计算基本额定载荷和当量轴承载荷的标准方法是基于类似的假设。

如何计算轴承动负荷的公式(轴承动载荷计算)

使用先进且复杂的计算程序,可以根据弹性力学理论计算轴承上的载荷,而无需上述假设。在这些计算过程中,轴承、轴和外壳被视为系统的弹性部件。

外力包括轴及其承载部件的固有重量,或车辆的重量和其他惯性力。这些是通常已知的数字或可以计算的。然而,其他外力,如工作力(机床的轧制力、切削力等)、冲击力和附加动力(如不平衡引起的离心力),通常可以根据类似机器的经验来确定。或轴承配置。

一、齿轮传动

对于齿轮传动,根据传动功率和齿轮类型,可以计算出齿轮产生的理论力。但齿轮、变速器或输出也可能产生其他动态力。此外,齿轮的形状误差和旋转部件的不平衡也会导致额外的动态力。但齿轮通常按照非常高的精度标准制造,以降低运行过程中的噪音,因此由此产生的力通常很小,在计算轴承载荷时可以忽略不计。

对于采用齿轮传动的机械,只有在已知其工作条件的情况下,才能确定根据其工作形式和方式所产生的附加力。根据操作条件,齿轮制造商通常可以提供有关冲击载荷和齿轮效率的“工作”系数。该系数可用于考虑附加力对轴承额定寿命的影响。

二、皮带传动

在计算皮带传动的轴承负载时,最重要的是要考虑有效皮带扭矩,它取决于传递的力矩。皮带制造商通常提供计算皮带张力的系统,无论皮带类型、预紧力、皮带张力和其他附加动态力如何。如果无法获得相关系数,可以使用以下参考值:

齿形带——1.1~1.3;

三角带(V形带)——1.2~2.5;

平带——1.5~4.5;

当轴间距离较短、承受重载或冲击载荷或拉力较大时,应使用较大的值。

三、轴承的静载荷和动载荷

轴承静止时的负载能力由允许的塑性变形决定。滚动轴承的塑性变形是不可避免的。若允许塑性变形量限制在较小的范围内,则轴承的静载荷能力也会较小;如果允许塑性变形较大,滚道上产生的凹坑会增加轴承运转时的噪声和振动,并降低运转精度。减少,影响轴承的正常运转。

在滚动轴承中,当滚动体与承受最大载荷的滚道接触点处的总塑性变形小于滚动体直径的万分之一时,对轴承的正常运转不会产生太大影响。轴承。在这种塑性变形条件下确定的轴承的静承载能力称为额定静载荷,一般用C0表示。额定静载荷是在假定的载荷条件下确定的。对于向心轴承,额定静载荷是指径向载荷。对于向心推力轴承(角接触球轴承)来说,是指加载轴承内半圆滚道的载荷。推力轴承的径向分量是指中心轴向载荷。轴承的基本额定静载荷和基本额定静载荷是指轴承在静止或旋转时所能承受的最大载荷。轴承的额定动载荷是指滚动轴承理论上能承受的恒定径向载荷(恒定轴向载荷)。该负载下的基本额定寿命为100万转。轴承的基本额定动载荷反映了轴承的滚动疲劳性能。能力。向心轴承和推力轴承的基本额定动载荷分别称为径向基本额定动载荷和轴向基本额定动载荷,用Cr和Ca表示。

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