軸承負(fù)荷與電機(jī)匹配是電機(jī)設(shè)計(jì)中必須考慮的問題。軸承的合理選擇將有效避免不必要的麻煩。沈女士的朋友遇到了一件事。他們的電機(jī)空載運(yùn)行時(shí)噪音很大，但帶負(fù)載運(yùn)行時(shí)特別穩(wěn)定安靜。經(jīng)與軸承廠家溝通，發(fā)現(xiàn)其電機(jī)軸承選擇不合理，建議根據(jù)軸承承載能力重新計(jì)算。

如何計(jì)算軸承的動(dòng)載荷

作用在軸承上的載荷可以在已知或可計(jì)算的外力(如傳遞力、工作力、慣性力)下，根據(jù)力學(xué)原理進(jìn)行計(jì)算。在計(jì)算單個(gè)軸承載荷的分力時(shí)，為了簡(jiǎn)化計(jì)算，軸被視為由剛性無力矩支點(diǎn)支撐的梁。簡(jiǎn)化計(jì)算中不考慮軸承、軸承座或機(jī)械結(jié)構(gòu)的彈性變形和軸撓度引起的作用在軸承上的力矩。

使用上述簡(jiǎn)化理論，只能使用簡(jiǎn)單的輔助工具，如小型計(jì)算器進(jìn)行計(jì)算。事實(shí)上，計(jì)算基本額定載荷和等效軸承載荷的標(biāo)準(zhǔn)方法是基于類似的假設(shè)。

使用先進(jìn)而復(fù)雜的計(jì)算程序，無需上述假設(shè)，就可以根據(jù)彈性理論計(jì)算軸承的載荷。在這些計(jì)算程序中，軸承、軸和軸承座都被認(rèn)為是系統(tǒng)的彈性部件。

外力包括軸及其承載部件的固有重量，或者車輛的重量和其他慣性力，這些通常是已知的數(shù)字或者可以計(jì)算出來。但其他外力，如工作力(磨削壓力、機(jī)床切削力等)。)，沖擊力和附加動(dòng)力(如不平衡引起的離心力)，通常可以通過類似機(jī)器或泵送配置的經(jīng)驗(yàn)來確定。

齒輪傳動(dòng)

對(duì)于齒輪傳動(dòng)，齒輪產(chǎn)生的理論力可以根據(jù)傳動(dòng)功率和齒輪類型來計(jì)算。但是，由于齒輪、傳動(dòng)端或輸出端，還有其他動(dòng)力。此外，齒輪的形狀誤差和旋轉(zhuǎn)部件的不平衡也會(huì)引起額外的動(dòng)力。但齒輪一般都是高精度標(biāo)準(zhǔn)制造的，以降低運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的噪音，所以這個(gè)原因造成的力通常很小，在計(jì)算軸承載荷時(shí)可以忽略不計(jì)。

只有在工況已知的情況下，才能根據(jù)其運(yùn)行形式和方式確定產(chǎn)生的附加力。齒輪制造商通常可以根據(jù)不同的工作條件，提供一個(gè)關(guān)于沖擊載荷和齒輪效率的“工作”系數(shù)，用于考慮附加力對(duì)軸承額定壽命的影響。

皮帶傳動(dòng)

在計(jì)算皮帶傳動(dòng)的軸承載荷時(shí)，重要的是考慮有效的皮帶扭矩，這取決于傳遞的扭矩。一般來說，皮帶制造商會(huì)根據(jù)皮帶類型、預(yù)載、皮帶張力和其他附加動(dòng)力提供一個(gè)計(jì)算皮帶張力的系統(tǒng)。如果無法獲得相關(guān)系數(shù)，可以使用以下參考值：

齒形帶——1.1 ~ 1.3；

v帶(——1.2 ~ 2.5)；

平帶——1.5 ~ 4.5；

當(dāng)重要官員之間的距離較短時(shí)，在重載或沖擊載荷下，或當(dāng)張力較大時(shí)，應(yīng)取較大值。

軸承的靜態(tài)和動(dòng)態(tài)載荷

軸承靜止時(shí)的承載能力由允許的塑性變形決定。滾動(dòng)軸承的塑性變形是不可避免的。如果極限容許塑性變形小，軸承的靜載荷能力也小；如果允許的塑性變形較大，滾道上的凹坑會(huì)使軸承在運(yùn)行中產(chǎn)生噪音

滾動(dòng)軸承中，在承受載荷的滾動(dòng)體與滾道接觸點(diǎn)處，總的塑性變形量小于滾動(dòng)體直徑的萬分之一時(shí)，對(duì)軸承的正常運(yùn)轉(zhuǎn)沒有多大的影響。把在這種塑性變形條件下確定的軸承靜承載能力稱為額定靜載荷 ，一般用C0表示。額定靜載荷是在假定的載荷條件下決定的，對(duì)向心軸承，額定靜載荷是指徑向載荷，對(duì)向心推力軸承（角接觸球軸承）是指使軸承中半圈滾道受載的載荷的徑向分量，對(duì)推力軸承是指中心軸向載荷。軸承的基本額定靜載荷和基本額定靜載荷是指軸承在靜態(tài)或旋轉(zhuǎn)時(shí)，能承受的載重。

軸承額定動(dòng)載荷是指滾動(dòng)軸承理論上能承受的恒定徑向載荷（恒定軸向載荷），在該載荷的作用下基本額定的壽命為100萬轉(zhuǎn)，軸承的基本額定動(dòng)載荷體現(xiàn)軸承的耐滾動(dòng)疲勞的能力。向心軸承和推力軸承的基本額定動(dòng)載荷反別稱作徑向基本額定動(dòng)負(fù)荷與軸向基本額定動(dòng)負(fù)荷，用Cr和Ca表示。

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