角接触滚子轴承附加轴向力怎么算

❶ 滚动轴承的失效形式及选择计算

1.滚动轴承的失效形式

（1）疲劳点蚀：轴承工作时，作用于轴上的力是通过轴承内圈、滚动体、外圈传到机座上，使滚动体与内、外圈滚道的接触表面产生接触应力。由于内、外圈要做相对运动，滚动体沿滚道滚动，所以接触表面的接触应力按脉动循环规律变化。当应力循环次数达到一定值后，在滚动体或内、外圈滚道的表层金属将发生剥落，即形成疲劳点蚀，从而使轴承产生振动和噪声，旋转精度下降，影响机器的正常工作。疲劳点蚀是滚动轴承的主要失效形式。

（2）塑性变形：当轴承的转速很低（n＜10r/min）或间歇摆动时，一般不会发生疲劳点蚀，此时轴承往往因受过大的静载荷或冲击载荷，使内、外圈滚道与滚动体接触处的局部应力超过材料的屈服点而产生塑性变形，形成不均匀的凹坑，使轴承失效。

2.轴承的寿命与寿命计算

（1）轴承的寿命：滚动轴承的寿命是指轴承中任何一个滚动体或内、外圈滚道上出现疲劳点蚀前轴承转过的总转数，或在一定转速下总的工作小时数。

一批类型、尺寸相同的轴承，由于材料、加工精度、热处理与装配质量不可能完全相同，即使在同样条件下工作，各个轴承的寿命也是不同的，寿命最长与最短的相差可达几十倍，因此人们很难预测出单个轴承的具体寿命。为了保证轴承工作的可靠性，在国标中规定以基本额定寿命作为计算依据。

轴承的基本额定寿命是指一批相同的轴承，在同样条件下工作，其中10％的轴承产生疲劳点蚀时转过的总转数，以L₁₀表示。

基本额定寿命为10⁶r时轴承所能承受的载荷称为基本额定动载荷，以C表示。轴承在基本额定动载荷作用下，工作10⁶r不发生疲劳点蚀的可靠度是90％。对于径向接触轴承C是径向载荷，轴向接触轴承C是中心轴向载荷，向心角接触轴承C是载荷的径向分量。各种类型和不同尺寸轴承的C值查机械设计手册。

（2）寿命计算：轴承基本额定寿命的计算式为：

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式中：L₁₀为轴承的基本额定寿命，10⁶r；F_P为当量动载荷，见本节之当量动载荷计算；ε为寿命指数，球轴承ε＝3，滚子轴承ε≈10/3。

实际计算时，人们习惯于以时间L_h（h）作为轴承的寿命。若轴承转速为n（r/min），则轴承寿命计算的另一表达式为

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当轴承的工作温度高于120℃时，会降低轴承的寿命，影响基本额定动载荷；工作中的冲击和振动，将使轴承实际工作载荷加大，故在计算时应分别引入温度系数ft（表2-11）和载荷系数f_p（表2-12）对C值和F_p值加以修正。此时轴承的寿命计算式为：

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表2-11 温度系数f_t

表2-12 载荷系数f_p

3.当量动载荷的计算

当量动载荷是一个假想载荷，在这个载荷作用下，轴承的寿命与实际载荷作用下的寿命相同。

对于仅能承受径向载荷的圆柱滚子轴承，当量动载荷为轴承的径向载荷F_r，即

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对于只能承受轴向载荷的推力球轴承，当量动载荷为轴承的轴向载荷F_a，即

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对于能同时承受径向和轴向载荷的深沟球轴承、调心轴承和向心角接触轴承，当量动载荷的计算式为

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式中：F_r为轴承所受的径向载荷；F_a为轴承所受的轴向载荷；X为径向载荷系数，见表2-13；Y为轴向载荷系数，见表2-13。

查表2-13时，对于深沟球轴承和7000C型角接触球轴承，需先计算F_a/C₀，查出e值，再计算F_α/F_r并与e比较后才能确定X、Y值。

表2-13 径向载荷系数X和轴向载荷系数Y

注：1.C₀为轴承的基本额定静载荷，查机械设计手册。

2.e为系数X和Y不同值时F_a/F_r适用范围的界限值。

3.对于F_a/C₀的中间值，其e和Y值可由线性内插法求得。

4.向心角接触轴承轴向载荷的计算

如图2-9所示，由于向心角接触轴承有接触角α，故轴承在受到径向载荷作用时，承载区内每一个滚动体的法向力F_Qi可分解成径向分力F_Ri和轴向分力F_Si。各滚动体轴向分力之和F_S^（F_S＝∑_iF_Si^{）将使轴承外圈与内圈沿轴向有分离的趋势，故这类轴承都应成对}使用反向安装。

图2-9 向心角接触轴承的内部轴向力

F_S是在径向载荷作用下产生的轴向力，通常称为内部轴向力，其大小按表2-14所给公式求出，方向（对轴而言）沿轴向由轴承外圈的宽边指向窄边。

向心角接触轴承在成对使用时实际所受的轴向载荷F_a，除与外加轴向载荷F_A有关外，还应考虑内部轴向力F_S的影响。

表2-14 向心角接触轴承内部轴向力F_S

注：Y值查机械设计手册。

图2-10为角接触球轴承的两种安装方式，图2-10a为两外圈的窄边相对，图2-10b为两外圈的宽边相对。F_A为外加轴向载荷，F_S1、F_S2分别为轴承1、2的内部轴向力，两轴承所受的实际轴向载荷，可根据力平衡条件求出。

图2-10 角接触轴承的轴向载荷分析

对于轴承1：因F_S2与F_A方向相反，故轴承所受轴向载荷应通过比较F_S1与F_S2-F_A的大小来确定。

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对于轴承2：因F_S1与F_A方向相同，故轴承所受轴向载荷应通过比较F_S2与F_S1＋F_A的大小来确定。

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如果外加轴向载荷F_A方向与图示方向相反，则应取（-F_A）代入公式计算。

5.滚动轴承的静载荷计算

轴承静载荷计算的目的是防止轴承产生过大的塑性变形。

轴承在某一载荷作用下，若受载最大的滚动体与内、外圈滚道接触处的接触应力达到：球轴承———4200MPa（调心球轴承4600MPa），滚子轴承———4000MPa，这个载荷称为基本额定静载荷，以C₀表示。实践表明，轴承在不超过该载荷作用下能正常工作。因此，基本额定静载荷是轴承静载荷的计算依据。对于径向接触轴承，C₀是径向载荷；对于向心角接触轴承，C₀是载荷的径向分量；对于轴向接触轴承C₀是中心轴向

载荷。轴承在工作时，如果同时承受径向载荷与轴向载荷，则应按当量静载荷进行计算。当量静载荷是一个假想载荷，轴承在这个载荷作用下，受力最大处的滚动体与内、外圈滚道塑性变形量总和与实际载荷作用下塑性变形量总和相等。对于径向接触轴承和向心角接触轴承，当量静载荷是径向载荷；对于轴向接触轴承，当量静载荷是轴向载荷。当量静载荷以F_P0表示，它与实际载荷的关系是

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式中：F_r为轴承所受的径向载荷；F_a为轴承所受的轴向载荷；X₀为静径向载荷系数，见表2-15；Y₀为静轴向载荷系数，见表2-15。

表2-15 静径向载荷系数X₀与静轴向载荷系数Y₀

当计算结果F_P0＜F_r时，应取F_P0＝F_r

按静载荷计算的强度条件是

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式中：C₀为轴承的基本额定静载荷，查机械设计手册；S₀为安全系数，见表2-16。

表2-16 安全系数S₀

❷ 已知扭矩和角接触轴承型号怎么算轴向力径向力

单列角接触球轴承只能承受一个方向的轴向负荷，在承受径向负荷时，将引起附加轴向力。 并且只能限制轴或外壳在一个方向的轴向位移。角接触球轴承的接触角为40度，因此可以承受很大的轴向负荷。
参见：角接触向心轴承的轴向力计算
链接：https://wenku..com/view/88fa9332ee06eff9aef80747.html

❸ 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
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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。
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题1图
解：受力分析如图示。
题1答图

❹ 接触轴承的内部轴向力是如何产生的

物体在转动时由于存在角速度则会产生一个向心加速度，一般的物体在做转动时都存在一个瞬时轴，可以把这个物体看作是在绕瞬时轴作定轴转动，从而向心加速度指向瞬时轴。而惯性力的方向正好与向心加速度方向相反，这就是所说的轴向力。

一般惯性力的大小与物体的角速度，质量，形状，以及质心等等都有关系，并不是简单的就可以用一个公式解答的。一般质点在绕定轴旋转时，向心力F=mw²r，m是质点的质量，w是旋转角速度，r是旋转半径。如果是刚体的定轴转动，产生惯性力，这属于静平衡和动平衡。

(4)角接触滚子轴承附加轴向力怎么算扩展阅读

轴向接触轴承：公称接触角为90°的推力轴承，如推力球轴承等。

单向推力球轴承套圈与滚动体常是可分离的。单向推力球轴承只能承受单向轴向载荷。两套圈的内孔直径不同、内径较小的是紧圈，它与轴配合，随轴转动：内径较大的是松圈，与机座固联在一起，一般不动。

双向推力球轴承可承受双向轴向载荷、中间套圈为紧圈，与轴配合，另外两圈为松圈

❺ 各种滚动轴承受什么样的力

径向轴承，以深沟球类,圆柱滚子类，调心球类等轴承为代表，主要承受径向力。
平面轴承，以推力球、推力滚子轴承为代表，主要承受轴向力。
复合轴承，以圆锥滚柱轴承，角接触球轴承为代表，通常成对配对使用，可同时承受轴向力和径向力。
当作用于轴系上的轴向工作合力为FA，则轴系中受FA作用的轴承的轴向载荷Fa=FA，不受FA作用的轴承的轴向载荷Fa=0。但角接触轴承的轴向载荷不能这样计算。

角接触轴承受径向载荷Fr时，会产生附加轴向力FS。图8所示轴承下半圈第i个球受径向力Fri。由于轴承外圈接触点法线与轴承中心平面有接触角α
，通过接触点法线对轴承内圈和轴的法向反力Fi将产生径向分力Fri；和轴向分力FSi。各球的轴向分力之和即为轴承的附加轴向力FS。

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❼ 滚动轴承的轴向载荷的确定方法有哪些

1、确定主机传动系统作为外负荷的在圆周方向、径向和轴向的分力；

2、将这些分力整列为平行于轴线方向和垂直于轴线方向的两种力，即轴向力和向心力；

3、根据轴的支点平衡条件，求出各支点的支承反作用力，即轴承所受的外负荷；

4、根据支承所受向心力和轴向力的大小和比例，确定出适合于承受这种外力的轴承类型；

5、将这些外力按一定的规律，折算成施加于轴承的当量动负荷，以供进行轴承疲劳寿命计算的需要；

6、有时要将这些外力按另一种规律，折算成施加于轴承的当量静负荷，借以校核轴承是否发生永久变形。

轴向载荷的计算方法

公式法

第一种方法是直接写出公式，此法在国内众多文献中可见到。
在一般计算中，如果Fa为轴线的方向，则轴承的轴向载荷可按下列两式两式算出，取其值较大者：
Fa1=S1
Fa1=S2+Fa
轴承的垂直轴线方向的轴向载荷可按下列两式计算，取其数值较大者：
Fa2=S2
Fa2=S1一Fa
轴承上产生的对于与其配合轴承来说是一个外力，它和外加轴向载荷Fa同方向。文献处理的方法的特点是比较简单，但使用时必须注意向心推力轴承在轴上的安装型式，型式不同时，轴承上的受力也不同。因此在计算轴向载荷时易发生错误