轴承尺寸的选用

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轴承尺寸的选用
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确定轴承尺寸参数   
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在许多场合，轴承的内孔尺寸已经由机器或装置的结构具体所限定。不论工作寿命，静负荷安全系数和经济性是否都达到要求，在最终选定轴承其余尺寸和结构形式之前，都必须经过尺寸演算。该演算包括将轴承实际载荷跟其载荷能力进行比较。
滚动轴承的静负荷是指轴承加载后是静止的（内外圈间无相对运动）或旋转速度非常低。在这种情况下，演算滚道和滚动体过量塑性变形的安全系数。
大部分轴承受动负荷，内外圈做相对运动，尺寸演算校核滚道和滚动体早期疲劳损坏安全系数。
只有在特殊情况时，才根据DIN ISO 281对实际可达到的工作寿命做名义寿命演算。对注重经济性能的设计来说，要尽可能充分的利用轴承的承载能力。要想越充分的利用轴承，那么对轴承尺寸选用的演算精确性就越重要。
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5 H- h+ l7 I1 e% R/ X, K5 T·静负荷轴承   
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计算静负荷安全系数Fs有助于确定所选轴承是否具有足够的额定静负荷。
FS =CO/PO
0 H. _! l+ V) j, n' _4 _2 z) m其中FS静负荷安全系数，CO额定静负荷[KN]，PO当量静负荷[KN]
静负荷安全系数FS是防止滚动零件接触区出现永久性变形的安全系数。对于必须平稳运转、噪音特低的轴承，就要求FS的数值高；只要求中等运转噪声的场合，可选用小一些的FS；一般推荐采用下列数值：
FS=1.5~2.5适用于低噪音等级
% e, S$ e/ h) B  NFS=1.0~1.5适用于常规噪音等级
FS=0.7~1.0适用于中等噪音等级
4 w0 T3 m6 J9 x2 h% x+ U% R2 p额定静负荷CO[KN]已在表中为每一品种规格的轴承列出。该负荷（对向心轴承来说是径向力，对推力轴承而言则是轴向力），在滚动体和滚道接触区域的中心产生的理论压强为：
! F* r4 X! v3 ?9 \% d0 p/ I-4600 N/MM2 自调心球轴承
-4200 N/MM2 其它类型球轴承
-4000 N/MM2 所有滚子轴承
在额定静负荷CO的作用下，在滚动体和滚道接触区的最大承载部位，所产生的总塑性变形量约为滚动体直径的万分之一。当量静负荷PO[KN]是一个理论值，对向心轴承而言是径向力，对推力轴承来讲是轴向和向心力。PO在滚动体和滚道的最大承载接触区域中心所产生的应力，与实际负荷组合所产生得应力相同。
6 q1 o! L( a& X) F1 q' [- SPO=XO*F r+Ys*Fa[KN]
其中PO 当量静负荷，Fr径向负荷，Fa轴向负荷，单位都是千牛顿，XO径向系数，YO轴向系数。
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·动负荷轴承   
2 x9 j; B- a  X( }% B# H! R
9 H9 N1 x2 W9 W) Q; G5 Y; h( IDIN ISO 281所规定的动负荷轴承计算标准方法的基础是材料疲劳失效（出现凹坑），寿命计算公式为：
L10=L=(C/P)P [106转]
( a. y9 a* G: g7 S8 [其中L10=L 名义额定寿命 [106转]
" C* f# w/ I: c; M) x# XC 额定动负荷 [KN]
& A5 Y: l1 Y: tP 当量动负荷 [KN]
P 寿命指数
7 c5 O% d* b0 a% V7 X2 }L10是以100万转为单位的名义额定寿命 [106转]
9 |1 R1 c/ t6 ?# e7 _C 额定动负荷 [KN]
P 寿命指数
! ^2 A$ ]" O3 Q' ~% y. R- S6 d9 F, GL10是以100万转为单位的名义额定寿命。对于一大组相同型号的轴承来说，其中90%应该达到或者超过该值。
" X: F( D2 V+ X- K' ]额定动负荷C [KN]在每一类轴承的参数表中都可以找到，在该负荷作用下，轴承可以达到100万转的额定寿命。
* }; g2 U8 s  s- r* F当量动负荷P [KN]是一项理论值，对向心轴承而言是径向力，对推力轴承来说是轴向力。其方向、大小恒定不变。当量动负荷作用下的轴承寿命与实际负荷组合作用时相同。
P=X*Fr+Y*Fa
# _; v9 r- B, S& [. N2 I& p, R其中：P当量动负荷，Fr径向负荷，Fa轴向负荷，单位都是千牛顿，X径向系数，Y轴向系数。
* H, S9 y) h9 m5 M2 q不同类型轴承的X,Y值及当量动负荷计算依据，可在各类轴承的表格和前言中找到。
球轴承和滚子轴承的寿命指数P有所不同。
$ V: l" P/ o; S+ v. [对球轴承，P=3
对滚子轴承，P=10/3
当轴承工作速度恒定时，其工作寿命也可用小时数表达如下：

: H! O4 Q0 o1 D! |3 J9 x其中L10= Lh 名义额定寿命[小时]
! c, P' K3 Y8 S* d$ N4 ?4 F* gL 名义额定寿命[100万转]
/ @, o  r: \2 e5 qN 每分钟转数
我们可将上述计算公式转化一下：

9 d% o, Q3 E( x6 m
其中

为动负荷指数，也就是说当名义额定寿命Ln为500小时时，动负荷指数fL=1
5 g- V# A7 A3 T1 y
为速度因子，也即当轴承转速为每分钟33.33转时，fn=1,由此，寿命公式可简化为

其中：fL 动负荷指数
C 额定动负荷[KN]
P 当量动负荷[KN]
fn 速度因子
- \0 c, a' x! A8 H动负荷指数fL
, {6 Q! U# k2 V, P& C! QfL是经验数据，来自经实践验证的同型号或类似的轴承。fL有助于选定恰当的轴承尺寸，除了保证足够的疲劳强度寿命之外，fL还要考虑到刚度、用于轻结构场合的重量、对给定配套零件的适配性、超常规峰值负荷等等。随着技术的发展，有必要时就修正fL值以符合最新标准。
为了跟以往经过实践验证的轴承做比较，应力计算当然也要采用与以前相同的办法。常用计算数据及fL值都已在列表中，在需要考虑补充因素时，相关值Fz也列出。此时用Fz*P来代替轴承寿命计算中的P.
名义额定寿命Lh的确定有赖于FL的值。其对应转换关系见表。
1 D2 I! ~; e0 ?
·变负荷及变速度   

* a- G0 s, Y2 A1 w  H如果轴承动负荷的值及速度随时间而变化，那么在计算当量负荷时就得有相应的考虑。连续的负荷及速度曲线就要用分段近似值来替代。当量动负荷的计算公式变为：
1 `4 g3 V6 R; z+ N4 `7 d

7 P( S" d4 d9 g4 f8 t8 N% ]其中平均转速：

! |, }; x  @/ K  x, P, O为了简化起见，球轴承和滚子轴承的公式中都标出了指数3。
) c( k4 R4 P- R9 \如果负荷是变动的而转数是恒定的，那么公式为

如果转数恒定，负荷从极小值Pmin线性上升到极大值Pmax那么
) ?" n; M3 |) Y! E2 Y8 b9 k
2 j  {( n/ l- {8 [8 J
. g5 B2 W, U/ f! o: }·滚动轴承的最小负荷   

过小的负荷加上润滑不足，会造成滚动体打滑，导致轴承损坏。保持架轴承的最小负荷系数P/C=0.02,而满装轴承的最小负荷系数P/C=0.04(P为当量动负荷，C为额定动负荷)

shmily7939

我想请问一下，轴承如何能避免杂质的进入？如何才能完全的密封起来，现在我有一款机就需要把轴承密封好，如有什么好的建议，请发E-NMAIL给我，谢谢！！！
; V- k- ?. D9 J( \- g* V8 w我的E-MAIL是：melody7939@163.com

LGLVZHIYONG

轴承尺寸的选择在实际的工程机械设计过程中往往有轴的尺寸决定，选择轴承后再进行校核！