角接触球轴承及圆锥滚子轴承的载荷中心如图 4.15 所示,分别列于轴承尺寸表。此类轴承受径向载荷时,会派生轴向载荷,因此必须两套轴承配对应用。进行载荷计算时,需要考虑这种轴向载荷,其大小由式(4.33)计算, Fa = 0.5FrY (4.33)式中,Fa :轴向分力 NFr :径向载荷 NY :轴向载荷系数此时各轴承的径向载荷计算式列于表 4.7。动载荷 Pr,即得到表 4.9 的计算结果。此外,由轴承尺寸表的 e 可知,Fri 与 Fai 的值全部满足Fa / Fr > e = 0.17,因此 X = 0.67,Y2 = 5.81 Pri = XFri + Y2 Fai = 0.67Fri + 5.81 Fai由式(4.23)计算平均载荷 Fm =〔 Ȉ (Pri10/3・ni・i)Ȉ(ni・i) 〕3/10= 50.0 kN渗碳淬火是对适当深度的表面层渗碳,使其形成硬化层,而使芯部保持相对较低的硬度。浙江UCT208D1NTN轴承供应商家
作用于齿轮的载荷,可分解为切向(Kt),径向(Ks),及轴向(Ka)载荷。载荷大小及方向因齿轮种类不同而异。关于以下四种齿轮,作用于齿轮载荷的计算方法如下所示。(1)作用于平行齿轮的载荷 :图 4.1 ~图 4.3 所示为作用于平行轴的直齿圆柱齿轮及斜齿圆柱齿轮的载荷。已知来自轴输入的传递动力的场合下Kt = 19.1 × 106・HDp・n (4.3)Ks = Kt·tanα(直齿轮) (4.4a)= Kt· tanαcosβ (斜齿轮) (4.4b)Kr = Kt2 + Ks2 (4.5)Ka= Kt·tanβ(斜齿轮) (4.6)式中,Kt :齿轮切向载荷(切线力) NKs :齿轮径向载荷(分离力) NKr :垂直于齿轮轴的载荷(切线力与分离力之合力) NKa :与齿轮轴平行的载荷 NT :输入转矩 N·mmH :传递动力 kWn :转速 min‒1Dp:齿轮节圆直径 mmα :齿轮压力角度 °β :齿轮螺旋角度 °对于齿轮的实际载荷,在上述计算得到的理论载荷的基础上考虑振动、冲击的影响。因此,与表 4.2 所列的齿轮系数 fz 相乘来计算。浙江51318NTN轴承规格精度要求较高的场合选择 js5、k5 及 m5 代替 js6、k6 及m6。
轴通常采用两套轴承进行支承。这时,在轴向上将轴系定位并固定的一侧轴承称之为“固定端轴承”,可进行轴向移动的一侧轴承称之为“自由端轴承”,以此吸收因温度变化而产生的轴的伸缩和轴承安装时产生的安装误差。如果不设置自由端轴承,而是将两套轴承全部固定的话,轴承就会由于前面提到的伸缩和误差承受过大的载荷,可能导致早期损伤。固定端轴承可承受径向和轴向两种载荷,必须选择能够阻止轴向移动、可双向定位的轴承。而自由端轴承*可承受径向载荷,需要选择可进行轴向移动的轴承。像圆柱滚子轴承之类内外圈可分离的轴承在滚道面能够进行轴向移动,像深沟球轴承之类内外圈不可分离的轴承在配合面能够进行轴向移动。
轴承的基本额定寿命,如上述 3.2 节所述,可以用公式计算。但有时根据不同用途,需要以90 % 或以上的可靠性来计算轴承寿命。另外,采用特殊改进的轴承材料及生产工艺可以延长轴承寿命。而且,应用工况(润滑、温度、转速等)也会影响轴承寿命。考虑上述因素,对基本额定寿命进行修正,修正后的寿命称为修正额定寿命,可用式(3.6)计算。Lna = a1・a2・a3・L10 (3.6)式中,Lna:修正额定寿命 106 转a1 :可靠性系数a2 :轴承特性系数a3 :应用工况系数3.3.1 可靠性系数 a1可靠性 90 % 或以上时的可靠性系数 a1 列于表 3.2。要求套圈及滚动体具备硬度高、抗滚动疲劳性能强、耐磨损以及尺寸稳定性好等特性。
计算轴承载荷,首先计算作用于轴承支承的轴系的载荷。作用于轴系的载荷包括 :旋转体自重、机械作用产生的载荷及动力传递引起的载荷等,尽管理论上可以进行数值计算确定载荷的大小,但很多场合却难以计算。对于主要应用于轴承的动力传动轴,载荷计算方法介绍如下。4.1 作用于轴系的载荷4.1.1 载荷系数由于冲击等因素,应用轴承的机械所承受的实际载荷往往大于理论计算值。因此,通常相乘列于表 4.1 的载荷系数,用式(4.1)来计算作用于轴系的实际载荷。滚动轴承,需其套圈与滚动体以很小的接触面承受较大载荷的同时,保持高精度旋转。杭州51113NTN轴承供应商家
对润滑油而言,粘度是决定润滑性能的重要特性之一。浙江UCT208D1NTN轴承供应商家
弧齿锥齿轮的载荷方向随螺旋角方向、旋转方向以及驱动齿轮或从动齿轮的变化而改变。图4.5 给出了分离力(Ks)及轴向载荷(Ka)的正方向。旋转方向及螺旋方向以齿轮大端面正面为相视面,图 4.5 所示为齿轮顺时针方向旋转,和右螺旋角方向。(3)作用于准双曲面齿轮的载荷弧齿锥齿轮中传递动力的轴线偏置的齿轮装置称为准双曲面齿轮。图 4.6 中作用的齿轮载荷的计算式列于表 4.4。式中,Kt :齿轮切向载荷(切线力) NKs :齿轮径向载荷(分离力) NKa :与齿轮轴平行的载荷(轴向载荷) NH :传递力 kWn :转速 min–1Dp :齿轮平均节圆直径 mmα :齿轮压力角度 °β :齿轮螺旋角度 °δ1 :齿轮齿顶圆锥角度 °δ2 :齿轮齿根圆锥角度 °*驱动轴附加后缀 p,从动轴附加后缀 g。浙江UCT208D1NTN轴承供应商家