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。理论上讲,轴承处于正常平稳旋转状态下的工作游隙,处于稍负游隙时,轴承寿命长。杭州UCP204D1NTN轴承经销商
深沟球轴承是应用**普遍的轴承类型,广泛应用于不同的领域。深沟球轴承包括带防尘盖及密封圈、内部填充润滑脂的密封轴承,应用方便。另外还包括,用于安装定位的外圈带止动环轴承、吸收轴承座温升引起的轴承配合面尺寸变化的膨胀补偿轴承、以及耐油污垢强的 TAB 型轴承等各种各样的轴承。球和内外圈接触点的连线与径向平面形成一个角度(接触角)。轴承通常设计成三种接触角。可以承受轴向载荷,由于存在接触角,所以无法单套应用,只能成对或组配应用。角接触球轴承包括双列角接触球轴承,其内圈和外圈分别作为一个整体,该轴承的接触角是25°。四点接触球轴承单套可以承受双向轴向载荷。但是,必须注意这种轴承有时会因不良载荷工况而发生温升及磨损问题。杭州UCP205D1NTN轴承重量作为立式轴承座的密封结构,广泛应用于矿山机械等多粉尘场合。
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。
滚针轴承采用直径小于等于 6 mm,且长度是直径的 3 ~ 10 倍的针状滚子作为滚动体(JISB 1506 滚动轴承—滚子)。因为滚动体为滚针,所以剖面高度小,但载荷能力大于同尺寸比例的其它类型轴承。滚针数量多,从而刚性大,也称之为适用于摆动运动的轴承。滚针轴承类型繁多,这里只列出代表性的几种类型。详细请参阅**样本“滚针轴承(CAT.No. 2300/C)”。球轴承安装于各种形状轴承座内的单元化商品。轴承座用螺栓安装于机器,而内圈则通过止动螺丝方便地固定于轴上。即,不需要设计任何轴承周边部件即可支承转动装置。轴承座已经标准化,包括枕型、法兰型等。轴承外径和轴承座内径形状相同,都是球面,所以具有调心性。一般来说,滚动轴承的套圈及滚动体采用表面及整个内部均进行了硬化处理的“整体淬火”材料。
如图 4.9 所示,通过链条皮带传递动力,作用于链轮或带轮的载荷可由式(4.19)计算Kt = 19.1 × 106・HDp・n (4.19)式中,Kt :作用于链轮或带轮的载荷 NH :传递动力 kWDp:链轮或带轮的节圆直径 mmn :转速 min–1皮带驱动时,为始终给带轮与皮带施加合适的载荷,可以施加初始张力(初期张紧)。考虑初期张力,作用于带轮的径向载荷由式(4.20)计算。若考虑链条驱动时的振动和冲击因素,也可以用相同公式计算。Kr = f b·Kt (4.20)式中,Kr :链轮或带轮的径向载荷 Nf b :链条、皮带系数(列于表 4.6)随着轴承温度的升高,润滑脂补充间隔时间缩短。杭州UCT206D1NTN轴承型号
轴承旋转状态的游隙(工作游隙),由于轴承配合以及内外圈温差的原因,一般小于初始游隙。杭州UCP204D1NTN轴承经销商
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杭州UCP204D1NTN轴承经销商