计算轴承动负荷

作用在轴承上的负荷,在已知或可计算的外力下(如传动力、工作力或惯性力),可以根据机械学的原理来计算。 当计算单个轴承负荷的分力时,为了简化计算,轴是被看成由刚硬和无力矩作用的支点所支承的梁。 轴承、轴承座或机械结构的弹性变形,轴挠曲导致在作用轴承上的力矩,全不考虑在简化的计算中。
应用简化的理论,只需要很简单的辅助工具,如小型计算器,也可以进行计算。 实际上,计算基本额定负荷和当量轴承负荷的 标准方法,也是根据类似的假设。
利用先进和复杂的计算程序,可以不用上述的假设,而根据弹性力学理论来计算轴承的负荷。 在这些计算程序中,轴承、轴以及轴承座都是被考虑为系统中具弹性的部分。
外力方面包括轴和所承载部件固有的重量,或是车辆的重量和其它惯性力等,这些一般都是已知数,或能够通过计算得出。 但其它的外力,如工作力(碾压力和机床的切削力等)、冲击力和附加的动态力(如由于不平衡引起的离心力),通常要依靠类似机器或轴承配置的经验才能确定。

齿轮传动

对于齿轮传动,齿轮在理论上产生的作用力可以根据传输功率以及齿轮的类型算出。 但也有其它动态力会由于齿轮、传动端或输出端产生。 此外,齿轮的形状误差和旋转部件的不平衡也会造成附加的动态力。 但齿轮一般以很高的精度标准制造,以降低运行时的噪声,所以由这种原因产生的力通常很小,在计算轴承负荷时可以忽略不计。
应用齿轮传动的机器,只有在工作条件已知的情况下,才能确定根据其运行形式和模式所产生的附加作用力。 根据不同工作条件,齿轮制造商通常能提供一个关于冲击负荷和齿轮效率的“工作”系数, 利用这个系数,可以用来考虑附加作用力对轴承额定寿命的影响。

皮带传动

计算皮带传动的轴承负荷时,最主要是考虑有效的皮带拉力,其取决于传递的力矩。 皮带制造商一般会根据不同的皮带类型、预紧、皮带的张紧力和其它附加动态力, 提供一个用来计算皮带拉力的系数。 若无法得到相关的系数,可使用以下参考值:
带齿皮带1.1至1.3三角带(V形带)平皮带
1.2至2.51.5至4.5

当轴之间的距离很短、在重负荷或冲击负荷的作用下、或张紧力很大时,应取用较大的值 。
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