合理計算軸承負荷 確保電機與軸承最佳匹配

軸承負荷與電機匹配是電機設計中必須考慮的問題。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。他們的電機空載運行時噪音很大，但帶負載運行時特別穩定安靜。經與軸承廠家溝通，發現其電機軸承選擇不合理，建議根據軸承承載能力重新計算。

如何計算軸承的動載荷

作用在軸承上的載荷可以在已知或可計算的外力(如傳遞力、工作力、慣性力)下，根據力學原理進行計算。在計算單個軸承載荷的分力時，為了簡化計算，軸被視為由剛性無力矩支點支撐的梁。簡化計算中不考慮軸承、軸承座或機械結構的彈性變形和軸撓度引起的作用在軸承上的力矩。

使用上述簡化理論，只能使用簡單的輔助工具，如小型計算器進行計算。事實上，計算基本額定載荷和等效軸承載荷的標準方法是基于類似的假設。

使用先進而復雜的計算程序，無需上述假設，就可以根據彈性理論計算軸承的載荷。在這些計算程序中，軸承、軸和軸承座都被認為是系統的彈性部件。

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字或者可以計算出來。但其他外力，如工作力(磨削壓力、機床切削力等)。)，沖擊力和附加動力(如不平衡引起的離心力)，通?？梢酝ㄟ^類似機器或泵送配置的經驗來確定。

齒輪傳動

對于齒輪傳動，齒輪產生的理論力可以根據傳動功率和齒輪類型來計算。但是，由于齒輪、傳動端或輸出端，還有其他動力。此外，齒輪的形狀誤差和旋轉部件的不平衡也會引起額外的動力。但齒輪一般都是高精度標準制造的，以降低運轉時的噪音，所以這個原因造成的力通常很小，在計算軸承載荷時可以忽略不計。

只有在工況已知的情況下，才能根據其運行形式和方式確定產生的附加力。齒輪制造商通?？梢愿鶕煌墓ぷ鳁l件，提供一個關于沖擊載荷和齒輪效率的“工作”系數，用于考慮附加力對軸承額定壽命的影響。

皮帶傳動

在計算皮帶傳動的軸承載荷時，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，皮帶制造商會根據皮帶類型、預載、皮帶張力和其他附加動力提供一個計算皮帶張力的系統。如果無法獲得相關系數，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；

當重要官員之間的距離較短時，在重載或沖擊載荷下，或當張力較大時，應取較大值。

軸承的靜態和動態載荷

軸承靜止時的承載能力由允許的塑性變形決定。滾動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??；如果允許的塑性變形較大，滾道上的凹坑會使軸承在運行中產生噪音

滾動軸承中，在承受載荷的滾動體與滾道接觸點處，總的塑性變形量小于滾動體直徑的萬分之一時，對軸承的正常運轉沒有多大的影響。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，對向心軸承，額定靜載荷是指徑向載荷，對向心推力軸承（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或旋轉時，能承受的載重。

軸承額定動載荷是指滾動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，軸承的基本額定動載荷體現軸承的耐滾動疲勞的能力。向心軸承和推力軸承的基本額定動載荷反別稱作徑向基本額定動負荷與軸向基本額定動負荷，用Cr和Ca表示。

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