高速角接触球轴承承载及其支承刚度的分析与计算

标准滚动轴承承载能力计算

标准滚动轴承承载能力计算 在跟踪架通用轴系中，标准滚动轴承是重要的部件，轴承的承载能力计算是轴系设计中的关键问题。采用通用轴系后，地平式跟踪架水平轴两端的轴承主要承受径向载荷，同时承受一定量的轴向载荷。垂直轴上的轴承要承载垂直轴及上部转体的负荷，载荷较大；另一方面垂直轴为了满足强度和刚度的要求，轴径一般较大，轴承的尺寸与轴要相互配合，因此使用时必须考虑轴承的尺寸和轴向承载能力。同时为了减少跟踪架的成本，尽量采用轴承厂批量生产的轴承。 角接触球轴承按公称接触角分为15°、25°、40°三种类型，公称接触角越大，轴向承载能力越强。 目前批量生产的角接触球轴承，尺寸最大是接触角为25°的7244AC，其外形尺寸为220 ×400×65。 下表中给出了7244AC 轴承的相关参数 轴承额定载荷选取的流程为： （1）计算滚动轴承的当量载荷 在实际应用中，根据跟踪架承载状况先估算出轴承承受的径向载荷和轴向载荷，则可计算出此时轴承的当量动载荷P 为： 式中X ——径向动载荷系数； Y ——轴向动载荷系数； ——载荷系数。 （2）基本额定动载荷 C 选取 计算出轴承实际工作时的当量载荷后，当轴承的预期使用寿命选定，轴 承最大转速n可知时，可计算出轴承应具有的基本额定动载荷C′，在手册中选择轴承时，所选轴承应满足基本额定载荷 C > C′。

式中 ——温度系数，可从机械设计手册中查得； ε——寿命指数，球轴承取3，滚子轴承取10/3。 由于角接触轴承的径向承载能力大于轴向承载能力，而其在垂直轴上的应用主要承受较大轴向载荷，因此必须考虑其轴向承载能力。 （3）轴承受轴向载荷时承载能力分析 在轴承转速不高时，可以忽略钢球离心力和陀螺力矩的影响，钢球与内外套圈的接触角相等。 由赫兹接触理论得到轴承滚动体与内外滚道的接触变形和负荷之间的相互关系，可以表示为 式中 —滚动体与内外滚道接触变形总量； K —系数； Q —滚动体承受载荷； t —指数，线接触时为0.9，点接触时为2/3。

角接触轴承安装方法

角接触球轴承，可同时承受径向负荷和轴向负荷，也可以承受纯轴向负荷，极限转速较高。该轴 承承受轴向负荷的能力由接触角决定，接触角大，承受轴向负荷的能力高。接触角α的定义为，径向平面上连接滚球和滚道触点的线与一条同轴承轴垂直的线之间的角度。 单列角接触球轴承有以下几种结构形式： （1）分离型角接触球轴承 这种轴承的代号为S70000，其外圈滚道边没有锁口，可以与内圈、保持架、纲球组件分离，因而可以分别安装。这类多为内径小于10mm的微型轴承，用于陀螺转子、微电动机等对动平衡、噪声、振动、稳定性都有较高要求的装置中。 （2）非分离型角接触球轴承 这类轴承的套圈沟道有锁口，所以两套圈不能分离。按接触角分为三种： ①接触角α=40°，适用于承受较大的轴向载荷； ②接触角α=25°，多用于精密主轴轴承；

③接触角α=15°，多用于较大尺寸精密轴承。 （3）成对配置的角接触球轴承 成对配置的角接触球轴承用于同时承受径向载荷与轴向载荷的场合，也可以承受纯径向载荷和任一方向的轴向载荷。此种轴承由生产厂按一定的预载荷要求，选配组合成对，提供给用户使用。当轴承安装在机器上紧固后，完全消除了轴承中的游隙，并使套圈和纲球处于预紧状态，因而提高了组合轴承的钢性。 单列角接触球轴承以径向负荷为主的径、轴向联合负荷，也可承受纯径向负荷，除串联式配置外，其他两配置均可承受任一方向的轴向负荷。在承受径向负荷时，会引起附加轴向力。因此一般需成对使用，做任意配对的轴承组合，成对安装的轴承按其外圈不同端面的组合分为：背对背配置、面对面配置、串联配置（也称：O型配置、X型配置、T型配置）三种类型： 背对背配置O型配置面对面配置 X型配置 串联配置 T型配置 ①背对背配置，后置代号为DB（如70000/DB），背对背配对的轴承的载荷线向轴承轴分开。可承受作用于两个方向上的轴向载荷，但每个方向上的载荷只能由一个轴承承受。背对背安装的轴承提供刚性相对较高的轴承配置，而且可承受倾覆力矩。 ②面对面配置，后置代号为DF（如70000/DF），面对面配对的轴承的载荷线向轴承轴汇合。可承受作用于两个方向上的轴向载荷，但每个方向上的载荷只能由一个轴承承受。这种配置不如背对背配对的刚性高，而且不太适合承受倾覆力矩。这种配置的刚性和承受倾覆力矩的能力不如DB配置形式，轴承可承受双向轴向载荷； ③串联配置，后置代号为DT（如70000/DT），串联配置时，载荷线平行，径向和轴向载荷由轴承均匀分担。但是，轴承组只能承受作用于一个方向上的轴向载荷。如果轴向载荷作用于相反方向，或如果有复合载荷，就必须增加一个相对串联配对轴承调节的第三个轴承。这种配置也可在同一支承处串联三个或多个轴承，但只能承受单方向的轴向载荷。通常，为了平衡和限制轴的轴向位移，另一支承处需安装能承受另一方向轴向载荷的轴承。 此外，还有一种可供任意配对的单列角接触球轴承。这种轴承经特殊加工，可以两个背靠背、两个面对面或两个串联等任意方式组合，配对组合的轴向间隙可根据需要选择，后置代号CA表示轴向间隙较小，CB表示轴向间隙适中，CC表示轴向间隙较大。 万能配对的轴承，也可按使用要求配置成有预过盈的轴承，并以后置代号GA、GB、GC表示。GA 表示配对后有较小的预过盈；GB表示配对后有中等预过盈；GC表示配对后有较大的预过盈。

轴承支承刚度及齿轮啮合刚度计算

4.6设计参数的计算方法 在XXX 的动力学模型中涉及众多的设计参数:如尺寸参数、质量参数,刚度参数等。在本节中介绍其中的刚度参数的计算方法(轴承刚度和齿轮啮合综合刚度)。 1轴承刚度系数的计算方法 一个滚动轴承的径向支承刚度由下式计算 3 21δδδ++= F k 式中: k 一滚动轴承的径向刚度系数 F 一轴承的径向载荷 1δ一轴承的径向弹性位移 2δ一轴承外圈与轴承孔的接触变形 3δ一轴承内圈与轴径的接触变形 (1)轴承的径向弹性位移 轴承的径向弹性位移根据有无予紧按如下两式计算 予紧时: 01βδδ= 轴承中存在游隙时: 2 01g - =βδδ 式中: 0δ一游隙为零时轴承的径向弹性位移,其计算公式见表4一1 g 一轴承的游隙(有游隙时取正号,予紧时取负号) β一系数,根据相对间隙0δg 从图4一7中查出

系数 表4一10δ的计算公式 序号 轴承类型 径向弹性位移计算公式 1 单列深沟轴承 θδd Q 2 3 4 -010 37.4?= 2 向心推力球轴承 θ α δd Q 2 4 -0cos 1037.4?= 3 双列深沟球面球轴承 θ α δd Q 2 3 4 -0cos 1099.6?= 4 向心短圆柱滚子轴承 8.09 .05 -01069.7θ δd Q ?= 5 双列向心短圆柱滚子轴承 815 .0893 .000625.0d F =δ 6 滚道挡边在的上双列向心短圆 柱滚子轴承 8 .0897 .000625.0d F =δ 7 圆锥滚子轴承 8 .09 .05-0cos 1069.7a l Q αδ?= 滚动体上的载荷α cos 5iz F Q =

水平支撑的计算方法

水平支撑的计算方法 一、水平支撑系统计算方法 水平支撑系统计算可分为在土压力水平力作用下的水平支撑计算和竖向力作用下的水平支撑计算，现阶段的计算手段已可实现将围护体、内支撑以及立柱作为一个整体采用空间模型进行分析，支撑构件的内力和变形可以直接根据其静力计算结果确定即可，但空间计算模型其实用程度上存在若干不足，因此现阶段绝大部分内支撑系统均采用相对简便的平面计算模型进行分析，当采用平面计算模型进行分析时，水平支撑计算应分别进行水平力作用和竖向力作用下的计算，以下分别进行说明。 1．水平力作用下的水平支撑计算方法 1)支撑平面有限元计算方法 水平支撑系统平面内的内力和变形计算方法一般是将支撑结构从整个支护结构体系中截离出来，此时内支撑（包括围檩和支撑杆件）形成一自身平衡的封闭体系，该体系在土压力作用下的受力特性可采用杆系有限元进行计算分析，进行分析时，为限制整个结构的刚体位移，必须在周边的围檩上添加适当的约束，一般可考虑在结构上施加不相交于一点的三个约束链杆，形成静定约束结构，此时约束链杆不产生反力，可保证分析得到的结果与不添加约束链杆时得到的结果一致。 内支撑平面模型以及约束条件确定之后，将由平面竖向弹性地基梁法（如图16-16）或平面连续介质有限元方法得到的弹性支座的反力作用在平面杆系结构之上，采用空间杆系有限元的方法即可求得土压力作用下的各支撑杆件的内力和位移。 采用平面竖向弹性地基梁法或平面连续介质有限元法时需先确定弹性支座的刚度，对于形状比较规则的基坑，并采用十字正交对撑的内支撑体系，支撑刚度可根据支撑体系的布置和支撑构件的材质与轴向刚度等条件按如下计算公式（16-1）确定。在求得弹性支座的反力之后，可将该水平力作用在平面杆系结构之上，采用有限元方法计算得到各支撑杆件的内力和变形，也可采用简化分析方法，如支撑轴向力，按围护墙沿围檩长度方向的水平反力乘以支撑中心距计算，混凝土围檩则可按多跨连续梁计算，计算跨度取相邻支撑点的中

地铁站钢支撑轴力计算新

地铁站钢支撑轴力计算书 庆丰路站： 根据基坑施工方案图，考虑基坑两头45度处单根14.5米最长的钢支撑和对基坑垂直的钢支撑单根23.2米最长的钢支撑进行受力分析计算，已知单根钢支撑承受的最大轴心垂直压力设计值为1906KN,考虑基坑两头45度支撑处钢支撑所承受的轴向力N=1906√2=2695KN。 钢材为：Q235-B型钢。取1.2的安全系数。 一、单头活动端处受力计算： 由单头活动端结构受力图可知，受力面积最小的截面为A-A处截面。

查表得，单根槽钢28c的几何特性为： 截面面积A=51.234 cm2， Ix=268cm^4， Iy= 5500cm^4。 该截面f取205N/mm2，截面属于b类截面。 （一）、受力截面几何特性 截面积：A=51.234×2+4×30=222.5 cm2 截面惯性矩： Ix=2×268+30×43/6=856 cm^4 Iy=2×5500+4×303/6=29000 cm^4 回转半径： ix=√Ix/A=√856/222.5=1.96cm iy=√Iy/A=√29000/222.5=11.42cm （二）、截面验算 1.强度 σ=1.2N/A=（1.2×2695×103）/（222.5×102） =145.4N/mm2

1.2N/φA=（1.2×2695×103）/（0.791×22 2.5×10 2）=183.7N/mm2

结构刚度和阻尼对箔片轴承承载力的影响

结构刚度和阻尼对箔片轴承承载力的影响1 崔明现，侯予，王林忠，陈纯正 (西安交通大学制冷与低温工程系，西安710049) 摘 要：影响箔片轴承广泛应用的一个关键问题是其承载力不足。结构刚度和阻尼是箔片轴承承载力的主要影响因素。本文从承载力系数出发，分析了箔片轴承在周向、轴向和径向三个空间方向的结构刚度的变化对箔片轴承承载力的影响。箔片轴承的阻尼主要表现为库仑摩擦阻尼；阻尼的增大使轴承结构刚度增大，稳定性提高，承载力增大。本文还以承载力系数为依据，比较了提高箔片轴承承载力的方法。 关键词：箔片轴承，承载力，结构刚度，阻尼 The Effect of Structural Stiffness and Damping on the Load Capacity of Foil Bearing Cui Mingxian, Hou Yu, Wang Linzhong, Chen Chunzheng （Institute of Refrigeration and Cryogenic Engineering, Xi’an Jiaotong University, Xi’an 710049） Abstract One key technical hurdle for the further application of foil bearing lies in its low load capacity, which is mainly depended on the structural stiffness and damping. Using the concept of load capacity coefficient, the variations of structural stiffness in circumferential, axial and radical directions on the performance of load capacity of foil bearing are analyzed specifically. And the increase of damping, demonstrated mainly in the form of column frictional damping results in increased structural stiffness and load capacity, along with the improved whirl stability. Different means to improve the load capacity are compared through load capacity coefficient. Keywords: Foil Bearing, Load Capacity, Structural Stiffness, Damping 1 简介 箔片轴承是一种自作用式气体膜动压轴承。它依靠弹性支承上的柔性轴承表面与主轴之间相对运动而产生的动压气膜压力来支承转子系统。箔片轴承具有低能耗，高稳定性；轴承的柔性表面对载荷、转子偏心具有很好的自适应性。由于使用环境气体作为工作流体和润滑剂，不会造成对工质气体的污染；可以摆脱传统油轴承在转速和温度方面的限制，且具有很高的可靠性，不像油轴承一样需要定期维护。 由于气体的粘度极低，动压气体轴承的承载力要比油轴承小得多。因此，箔片轴承早期多应用于高速轻载的场合。要把箔片轴承广泛应用于其它高温重载透平机械如燃气透平等则需要解决两个技术难题：（1）如何提高承载力；（2）高温启停润滑性能。目前，通过对箔片轴承支承结构的改进，箔片轴承已经具有足够的承载力而应用于辅助动力装置,低温透平泵和压缩机系统。1998年，MiTi公司开发出了承载力达518kg的箔片轴承（L×D＝75×100mm2, 转速22krpm时，静态载荷427.3kg, 动态载荷90.7kg），这是箔片轴承承载力的一个突破； 1作者简介：崔明现，男，1980年生，西安交通大学制冷与低温工程系硕士研究生。基金项目：国家自然科学基金资助项目(50206015)，高等学校博士学科点专项科研基金资助项目资助(20020698028)

轴承的选用与计算

轴承类型选用： 1.承载能力 同样外形尺寸，滚子轴承承载能力为球轴承1.5-3倍，在载荷较大或有冲击载荷时宜用滚子轴承。但当轴承内径≤20mm，二者承载能力相差不多，且球轴承较便宜，优先选用球轴承 2.转速：轴承的极限转速受工作时温升的限制，所以样本的极限转速非不可超越的界限 1）高速时优先用球轴承，不用滚子轴承 2）高速时优先选用相同内径、外径小的轴承（离心力作用影响），若承载能力不够，可并装相同轴承，或采用宽系列轴承（大外径轴承宜用于低速重载） 3）实体保持架比冲压保持架允许转速高，青铜实体保持架允许更高转速 4）推力轴承的极限转速均很低。当转速高时，若轴向载荷不十分大，可以采用角接触球轴承承受纯轴向力 5）若超过规定的极限转速，可以选用较高公差等级的轴承，或者较大游隙轴承，采用循环润滑或油雾润滑，加强冷却 6）选用特制的高速滚动轴承 3.角偏差 滚子轴承对偏斜较敏感，在偏斜状态下承载能力低于球轴承，所以在轴的刚度低、轴承座孔的支承刚度低、有较大偏转力矩作用时，避免使用滚子轴承 轴承寿命计算： 1.可靠度R：一组相同轴承能够达到或超过规定寿命的百分率 2.基本额定寿命L（单位：百万转即106r）或L h(单位：h(小时))：一组同一型号轴承在同一条件下运转，其可靠度为90%时，能达到或超过的寿命称为基本额定寿命[90%的轴承在发生疲劳点蚀前能达到或超过的寿命][对单个轴承来讲，能够达到或超过此寿命的概率为90%] 3.基本额定动载荷C：一套轴承的基本额定寿命为一百万转，轴承所能承受的载荷 [对于向心轴承称为：径向基本额定动载荷C r；对于推力轴承称为：轴向基本额定动载荷C a] 4.滚动轴承的基本额定寿命L(百万转)（106r）： )ε106 r L=(C P 寿命指数ε：球轴承=3，滚子轴承=10/3 基本额定动载荷C：径向基本额定动载荷C r或轴向基本额定动载荷C a（查表可得） 当量动载荷P：(见下文) 实际计算时，一般用下式——

基坑内支撑支撑计算书

Qimstar同济启明星 基坑支护结构专用软件FRWS7.2 顶管2工作井计算书 1 工程概况 该基坑设计总深14.2m，按二级基坑、选用《天津市标准—建筑基坑工程技术规程(DB33-202-2010)》进行设计计算，计算断面编号：1。 1.1 土层参数 续表 地下水位埋深：1.50m。 1.2 基坑周边荷载 地面超载：20.0kPa 2 开挖与支护设计 基坑支护方案如图：

顶管2工作井基坑支护方案图2.1 挡墙设计 ·挡墙类型：SMW工法； ·嵌入深度：11.500m； ·露出长度：0.500m； ·搅拌桩直径：850mm； ·搅拌桩排数：1排； ·搭接长度：250mm； ·型钢型号：700*300*13*24； ·型钢布置方式：密插； 水泥土物理指标：

·重度：19.00kN/m3； ·弹性模量：300000.00kPa； ·无侧限抗压强度标准值：500.00kPa； 2.2 放坡设计 2.2.1 第1级放坡设计 坡面尺寸：坡高0.50m；坡宽0.50m；台宽1.00m。 放坡影响方式为：一。 2.3 支撑(锚)结构设计 本方案设置3道支撑(锚)，各层数据如下： 第1道支撑(锚)为平面内支撑，距墙顶深度0.800m，工作面超过深度0.300m，预加轴力 0.00kN/m，对挡墙的水平约束刚度取80000.0kN/m/m。该道平面内支撑具体数据如下： ·支撑材料：钢筋混凝土撑； ·支撑长度：30.000m； ·支撑间距：5.000m； ·与围檩之间的夹角：90.000°； ·不动点调整系数：0.500； ·混凝土等级：C30； ·截面高：800mm； ·截面宽：600mm。 计算点位置系数：0.000。 第2道支撑(锚)为平面内支撑，距墙顶深度6.400m，工作面超过深度0.300m，预加轴力 0.00kN/m，对挡墙的水平约束刚度取80000.0kN/m/m。该道平面内支撑具体数据如下： ·支撑材料：钢筋混凝土撑； ·支撑长度：30.000m； ·支撑间距：5.000m； ·与围檩之间的夹角：90.000°； ·不动点调整系数：0.500； ·混凝土等级：C30； ·截面高：800mm； ·截面宽：600mm。 计算点位置系数：0.000。 第3道支撑(锚)为平面内支撑，距墙顶深度9.600m，工作面超过深度0.300m，预加轴力 0.00kN/m，对挡墙的水平约束刚度取80000.0kN/m/m。该道平面内支撑具体数据如下： ·支撑材料：钢筋混凝土撑； ·支撑长度：30.000m； ·支撑间距：5.000m； ·与围檩之间的夹角：90.000°；

最新 角接触球轴承动刚度的计算分析-精品

角接触球轴承动刚度的计算分析 赵耿，刘保国，冯伟，王攀 （河南工业大学机电工程学院，河南郑州 450001） 摘要：通过对轴承运动过程进行物理模型简化以及力学分析，运用MATLAB建立了角接触球轴承的刚度数值计算模型，经实例验证能很好地计算出不同参数下的轴承刚度。本文通过对7012C型角接触球轴承进行实例计算分析，发现：轴承刚度随着转速的提高呈减小趋势，但各方向刚度变化趋势存在不同；轴承钢球陀螺力矩以及离心作用惯性力随着转速增大逐渐增大；轴承刚度受轴承滚珠离心作用惯性力以及陀螺力矩的影响，轴承的刚度随着轴承滚珠离心作用惯性力及陀螺力矩的增大呈减小趋势。 关键词：轴承；角接触球轴承；轴承刚度；陀螺力矩；离心作用；Matlab 中图分类号：TH123；TH133.3 文献标志码：A DOI： 10.3969/j.issn.1674-9146.2017.08.075 高速电主轴作为高精密机床的核心部件，已成为世界各国的重点研究对象[1]，高速电主轴的研制能够为高精密数控机床系统提供更好的动力系统。角接触球轴承作为高速电主轴的主要支撑部件，其高速运行情况下的力学特性将会影响电主轴工作性能[2]。轴承刚度被视为衡量轴承性能的重要指标之一，它对轴承的负载能力、极限转速以及使用寿命有重要的影响。李纯洁等人研究发现随着预紧力的增大角接触球轴承的等效动刚度也随之增大，且当预紧力增大到一定范围时动刚度受预紧力影响明显变小[3]。王保民等人通过建立模型分析了预紧力对角接触球轴承的接触角、球的离心力和陀螺力矩的影响[4]。本文通过数值算法建立了轴承刚度计算模型，计算分析了在预紧力一定的情况下，角接触球轴承的动刚度在不同转速下刚度的变化，为高速电主轴主轴系统的模型建立提供数据支持。 1 数学模型的建立 该数学模型以Jones滚道控制理论为基础建立，运用Newton-Raphson迭代方法进行数值计算，在模型建立之前先做如下假设：一是轴承的几何形状理想；二是外圈固定，内圈相对于外圈做旋转运动；三是忽略钢球和内外圈沟道之间的摩擦力；四是轴承构件间的相互作用均符合Hertz接触理论；五是不计轴承内部油膜厚度和油膜阻力带来的影响[5]。 第76页图3为轴承受载前后，在第k个滚珠位置φk处，轴承的滚珠中心以及轴承内外圈沟道曲率中心在受载前后的位置相对变化。

角接触和圆锥滚子轴承受力分析详解

角接触球轴承和圆锥滚子轴承受力分析详解 一、反装（背靠背安装） 外圈窄边称为面，宽边称为背 模型建立：以轴系为隔离体，轴承内圈与轴固定为刚体，外圈与轴承 座（箱体）固定为刚体 设轴承所受的实际轴向力分别为1a F 和2a F ，则轴向平衡条件为 12a a ae F F F =+

受力分析： 如果恰好 12d d ae F F F =+，则轴向力11d a F F =，22d a F F =。这种情况很少出现，一般情况下 12d d ae F F F ≠+，这时需要根据轴的窜动趋势进行计算。轴的窜动趋势有“向左”和“向右”两种情况： 1）如果12d d ae F F F >+，则轴有向左窜动的趋势，轴承1被压紧，轴 承2被放松，此时轴承座必须附加一个力F ?给轴承1，以保持轴向力平衡 因此轴承1所受的实际轴向力为 211d ae d a F F F F F +=?+= 轴承2所受的实际轴向力为 2212d ae d ae ae a a F F F F F F F =-+=-=

2）如果12d d ae F F F <+，则轴有向右窜动的趋势，轴承2被压紧，轴 承1被放松，此时轴承座必须附加一个力F ?给轴承2，以保持轴向力平衡 因此轴承2所受的实际轴向力为 ae d d a F F F F F -=?+=122 轴承1所受的实际轴向力为 1121d ae ae d ae a a F F F F F F F =+-=+= 结论：被放松轴承的轴向力等于自身的派生轴向力；被压紧轴承的轴 向力等于除自身派生轴向力外的其他轴向力之和（注意方向）。 注意点： 1）派生轴向力一定从外圈的宽边指向窄边，大小应根据公式计算； 2）精确计算时，支点位置需查手册，一般计算取轴承宽度中点； 3）计算和判断时必须注意轴向力的方向； 4）这两类轴承通常需要成对使用。

脚手架承重支撑荷载计算

脚手架承重支撑荷载计算 齐鲁商会大厦工程现场场地狭小，在基坑东侧、、及基坑上部设置钢筋等材料周转承重脚手架，长约70米，宽约8米，高度2.4米，顶部搭设1.1米高防护栏杆，详见脚手架平面图、立面图。 一、荷载值计算 脚手架体上铺脚手板等自重荷载值0.4KN/㎡ 脚手架上部承重取值 2.0 KN/㎡ 合计： 2.4 KN/㎡ 二、脚手架立杆轴心受力、稳定性计算 根据脚手架设计，钢管每区分格为：基坑上部脚手架（1.5×1=1.5㎡）；基坑周边脚手架（1×1=1㎡）；计算时取较大值（1.5×1=1.5㎡），立杆间距取值1.5米，验算最不利情况下脚手架受力情况。则每根立杆竖向受力值为： 1.5×2.4=3.6 KN 脚手架斜杆受力分析图如下：轴心受力值4.25 KN 3.6 KN 现场脚手架搭设采用Φ48钢管，A=424㎜2 钢管回转半径：I =[(d2+d12)/4]1/2 =15.9㎜ 脚手架立杆受压应力为： δ=N/A=4.25/424=10.02N/ ㎜2 安脚手架立杆稳定性计算受压应力：

长细比：λ=l/I =1500/I=94.3;查表得：?=0.594 δ=N/? A=4.25/424*0.594=16.87N/ ㎜2< f = 205N/ ㎜2 脚手架立杆稳定性满足要求。 三、横杆的强度和刚度验算 脚手架顶部铺设5㎝厚木脚手板，横杆承受均部荷载，可以视为连续梁，其抗弯强度和挠度计算如下： δ=Mmax/w=(2400*1500)/(10*5000)=132/ ㎜2< f = 205N/ ㎜2 其中δ----横杆最大应力 Mmax-------横杆最大弯矩 W-------横杆的截面抵抗距，取5000㎜3 根据上述计算脚手架横杆抗弯强度满足要求。 Wmax=ql4/150EI=(2200*15004/1000)/(150*2060*100*12.19*1000) = 2.99㎜< 3㎜ 其中Wmax-----挠度最大值 q---------均布荷载 l----------立杆最大间距 E---------钢管的弹性模量，2.06×100 KN/ ㎜2 I---------截面惯性距，12.19×100㎜4 根据上述计算脚手架横杆刚度满足要求. 四、扣件容许荷载值验算。 本脚手架立杆未采用对接扣件连接，只对直角、回转扣件进行演算，计算时取较大值（1.5×1=1.5㎡），立杆间距取值1.5米，验算最不利情况下脚手架扣件受力情况。 1.5× 2.4= 3.6 KN< 5 KN 根据施工手册可知每直角、回转扣件最小容许荷载5KN，满足施工要求。

轴承相关计算

第十八章滚动轴承 §18-1 滚动轴承的结构及类型 一、滚动轴承的结构 滚动轴承一般是由内圈、外圈、滚动体和保持架组成(图18-1)。通常内圈随轴颈转动，外圈装在机座或零件的轴承孔内固定不动。内外圈都制有滚道，当内外圈相对旋转时，滚动体将沿滚道滚动。保持架的作用是把滚动体沿滚道均匀地隔开，如图18-2所示。 图18-1滚动轴承结构图18-2滚动轴承运动 滚动体与内外圈的材料应具有高的硬度和接触疲劳强度、良好的耐磨性和冲击韧性。一般用含铬合金钢制造，经热处理后硬度可达HRC61~65，工作表面须经磨削和抛光。保持架一般用低碳钢板冲压制成，高速轴承多采用有色金属或塑料保持架。 与滑动轴承相比，滚动轴承具有摩擦阻力小，起动灵敏、效率高、润滑简便和易于互换等优点，所以获得广泛应用。它的缺点是抗冲击能力较差，高速时出现噪声，工作寿命也不及液体摩擦的滑动轴承。由于滚动轴承已经标准化，并由轴承厂大批生产，所以，使用者的任务主要是熟悉标准、正确选用。 图18-3给出了不同形状的滚动体，按滚动体形状滚动轴承可分为球轴承和滚子轴承。滚子又分为长圆柱滚子、短圆柱滚子、螺旋滚子、圆锥滚子、球面滚子和滚针等。

图18-3 滚动体的形状二、滚动轴承的类型 滚动轴承常用的类型和特性，见表18-1。

由于结构的不同，各类轴承的使用性能如下。 1．承载能力 在同样外形尺寸下。滚子轴承的承载能力约为球轴承的1.5~3倍。所以，在载荷较大或有冲击载荷时宜采用滚子轴承。但当轴承内径d≤20mm时，滚子轴承和球轴承的承载能力已相差不多，而球轴承的价格一般低于滚子轴承，故可优先选用球轴承。 2．接触角α 接触角是滚动轴承的一个主要参数，轴承的受力分析和承载能力等与接触角有关。表18-2列出各类轴承的公称接触角。

轴承尺寸规格计算方法

一、轴承类型表示法：代号（从右数第四位数字） 0：深沟球轴承 1：调心球轴承 2：圆柱滚子轴承 3：调心滚子轴承 4：滚针轴承 5：螺旋滚子轴承 6：角接触球轴承 7：圆锥滚子轴承 8：推力球轴承推力角接触球轴承 9：推力圆柱滚子轴承推力调心滚子轴承推力滚针轴承推力圆锥滚子轴承 二、轴承尺寸表示法 直径系列，代号（从右数第三位数字） 超特轻：7 例：1000700 超轻：8 9 例：7000800 7000900 特轻：1 7 例：7000100 7002700 轻：2 例：3056200 中：3 例：300 重：4 例：2086400 宽度系列，代号（右数第七位数字） 窄：7 例：7000800 正常：1 例：1000700 宽：2 例：2007900 特宽：3 例：3000700 4 例：4774900 高度系列，代号（右数第七位数字） 特低：7 例：7589900 低：9 例：9008900 正常：1 例：1008900 三、轴承内径表示法 代号：00 轴承标准内径：10 01 内径：12 02 内径：15 03 内径：17 代号04-99 代号数字*5=内径例：205：内径25，206，内径30

轴承代号的读法为： 前置代号：轴承游隙，轴承公差等级 代号数字右数： 7：宽度系列 6。5：轴承结构形式 四、类型 3：直径系列 2，1：轴承内径 例：3G3053220，即径向游隙按第三组，G级公差，公差等级按字母B，C，D，E，G表示，依次由高到低表示公差等级。G级在轴承代号中一般省略 另：楼上的说法大错特错，只有进口轴承前置代号表示品牌，6203，6表示推力角接触球轴承，2表示轻系列，03表示轴承内径，03的内径为17 6305，6表示推力角接触球轴承，3表示中系列，05表示内径，5乘以5，内径为25 Tag:轴承规格(94)轴承尺寸表示法 直径系列，代号（从右数第三位数字） 超特轻：7 例：1000700 超轻：8 9 例：7000800 7000900 特轻：1 7 例：7000100 7002700 轻：2 例：3056200 中：3 例：300 重：4 例：2086400 宽度系列，代号（右数第七位数字） 窄：7 例：7000800 正常：1 例：1000700 宽：2 例：2007900 特宽：3 例：3000700 4 例：4774900 高度系列，代号（右数第七位数字） 特低：7 例：7589900 低：9 例：9008900 正常：1 例：1008900 3，轴承内径表示法 代号：00 轴承标准内径：10

角接触球轴承的选用与寿命计算

龙源期刊网 https://www.sodocs.net/doc/9312356960.html, 角接触球轴承的选用与寿命计算 作者：刘雪梅 来源：《学周刊·A》2014年第01期 摘要：本文通过对角接触球轴承的受力分析、应力分析，轴向载荷的计算，当量动载荷计算总结了角接触球轴承的选用与疲劳寿命计算方法。 关键词：角接触球轴承受力分析轴向载荷寿命 轴承是各类机器设备中的重要支承部件，它的主要功能是支承轴及轴上零件，保持轴的旋转精度，减少转轴与支承之间的摩擦和磨损。滚动轴承由于摩擦阻力较小，机械效率较高，润滑和维护方便，并且已经标准化，因而在机器设备的设计与维修中被广泛应用，其中角接触球轴承由于能够同时承受径向载荷和轴向载荷而经常被存在轴向推力负载的机器选用。 选择角接触球轴承，必须根据工作条件对所选型号轴承的寿命进行计算，即其使用寿命的检验，其关键在于轴承轴向载荷的计算。下面笔者就其受力分析，轴向载荷计算，寿命计算等相关问题进行讨论。 一、角接触球轴承的受力分析 由于结构原因，即接触角的存在，当角接触球轴承承受径向载荷Fr时，滚动体与轴承内圈或外圈的作用力方向不在径向平面内，将派生一个内部轴向力FS，如图1所示，内部轴向力的方向由轴承宽边指向窄边，大小由公式求出： 70000C型：α=15° FS=eFr 70000AC型：α=25° FS=0.68Fr 70000B型：α=40° FS=1.14Fr e—判断系数，由相关机械设计手册查得 ■ 图1 二、应力分析 角接触球轴承工作时随着轴承内圈相对于外圈的转动，滚动体也随着运动。于是内外圈与滚动体的接触点不断发生变化，各元件表面层接触应力也随着作周期性变化。另外，在径向载

支撑体系设计及计算书

桥梁模板与支撑体系设计及计算书 支撑体系设计说明：面板采用18mm厚的胶合模板，面板背楞用枋木支撑，采用?48×3.5水平钢管作为背楞（木枋）的支撑。满堂支架的搭设规格为：立杆间距0.6m×0.6m，横杆步距1.2m。立杆顶端采用可调节的顶托作为集中荷载的传递构件。 支撑体系搭设的构造应满足以下要求： 1、扫地杆：离地高度不超过0.2m。 2、剪刀撑：每隔四排立杆或3.0m设置一道垂直剪撑，垂直剪刀撑钢管与地面成45-60度角，水平剪刀撑按照其两端与中间每隔四排立杆从顶部开始向下每隔3步设置一道水平剪刀撑，每道剪刀撑宽度不小于4跨，且最大不大于6m。 3、立杆顶端的顶托伸出上部第一根水平杆的长度不得超过20cm （自由端长度。注：自由端长度为模板支架立杆伸出顶层横向水平杆中心线支撑点的长度）。 由于本桥梁结构模板支撑成型下是规划5#路,架空高度在23.5~3.9m,空间面积远大于桥梁截面面积，可以不考虑风荷载。 一、现浇箱梁模板支撑体系计算 （一）、参数信息 1、立杆参数： 立杆的纵距b=0.6m 立杆的横距1=0.6m 立杆的步距h=1.20m 伸出长度：0.2m 2、荷载参数： 箱梁端部厚：1.2m ①砼自重选用25KN／m3

②模板自重采用0.3 KN／m2 ③施工均布荷载选用 2.5 KN／m2 ④振捣砼荷载 2 KN／m2（水平模板） 4 KN／m2（垂直模板） ⑤钢筋自重 1.43 KN／m3（每立方钢筋砼钢筋自重） 3、地基参数 地基承载力标准值取400 KN／m2 基础底面面积取50mm×50mm 4、木方参数： 木方的宽度80mm 木方的高度50mm 木方的弹性模量为E=7650N／mm2 木方自重0.3KN／m2 木方的顺纹抗剪强度取f t=1.87N／mm2 木方的抗弯强度取f w=17.9N／mm2 木方的截面惯性矩I：I=bh3/12=803×50／12=2.13×106mm4 木方的截面抵抗矩W： W= bh2/6=802×50／6=5.33×104mm3 5、面板参数： 面板厚为18mm 面板的顺纹抗剪强度取f t=1.87N／mm2 面板的抗弯强度取f w=17.9N／mm2 面板的弹性模量为E=4680N／mm2 面板的截面惯性矩I： I=bh3/12=1000×183／12=4.86×105mm4 面板的截面抵抗矩w W= bh2/6=1000×182／6=5.4×104mm3 6、其他参数： 搭设高度取23.5m 伸出长度取0.45m

角接触球轴承安装标准

角接触轴承安装方法标准 角接触球轴承，可同时承受径向负荷和轴向负荷，也可以承受纯轴向负荷，极限转速较高。该轴 承承受轴向负荷的能力由接触角决定，接触角大，承受轴向负荷的能力高。接触角α的定义为，径向平面上连接滚球和滚道触点的线与一条同轴承轴垂直的线之间的角度。 单列角接触球轴承有以下几种结构形式： （1）分离型角接触球轴承 这种轴承的代号为S70000，其外圈滚道边没有锁口，可以与内圈、保持架、纲球组件分离，因而可以分别安装。这类多为内径小于10mm的微型轴承，用于陀螺转子、微电动机等对动平衡、噪声、振动、稳定性都有较高要求的装置中。 （2）非分离型角接触球轴承 这类轴承的套圈沟道有锁口，所以两套圈不能分离。按接触角分为三种：

①接触角α=40°，适用于承受较大的轴向载荷； ②接触角α=25°，多用于精密主轴轴承； ③接触角α=15°，多用于较大尺寸精密轴承。 （3）成对配置的角接触球轴承 成对配置的角接触球轴承用于同时承受径向载荷与轴向载荷的场合，也可以承受纯径向载荷和任一方向的轴向载荷。此种轴承由生产厂按一定的预载荷要求，选配组合成对，提供给用户使用。当轴承安装在机器上紧固后，完全消除了轴承中的游隙，并使套圈和纲球处于预紧状态，因而提高了组合轴承的钢性。 单列角接触球轴承以径向负荷为主的径、轴向联合负荷，也可承受纯径向负荷，除串联式配置外，其他两配置均可承受任一方向的轴向负荷。在承受径向负荷时，会引起附加轴向力。因此一般需成对使用，做任意配对的轴承组合，成对安装的轴承按其外圈不同端面的组合分为：背对背配置、面对面配置、串联配置（也称：O型配置、X型配置、T型配置）三种类型： 背对背配置O型配置面对面配置 X型配置 串联配置 T型配置 ①背对背配置，后置代号为DB（如70000/DB），背对背配对的轴承的载荷线向轴承轴分开。可承受作用于两个方向上的轴向载荷，但每个方向上的载荷只能由一个轴承承受。背对背安装的轴承提供刚性相对较高的轴承配置，而且可承受倾覆力矩。 ②面对面配置，后置代号为DF（如70000/DF），面对面配对的轴承的载荷线向轴承轴汇合。可承受作用于两个方向上的轴向载荷，但每个方向上的载荷只能由一个轴承承受。这种配置不如背对背配对的刚性高，而且不太适合承受倾覆力矩。这种配置的刚性和承受倾覆力矩的能力不如DB配置形式，轴承可承受双向轴向载荷； ③串联配置，后置代号为DT（如70000/DT），串联配置时，载荷线平行，径向和轴向载荷由轴承均匀分担。但是，轴承组只能承受作用于一个方向上的轴向载荷。如果轴向载荷作用于相反方向，或如果有复合载荷，就必须增加一个相对串联配对轴承调节的第三个轴承。这种配置也可在同一支承处串联三个或多个轴承，但只能承受单方向的轴向载荷。通常，为了平衡和限制轴的轴向位移，另一支承处需安装能承受另一方向轴向载荷的轴承。

角接触球轴承的安装方法

角接触球轴承的安装比深沟球轴承复杂，多为成对安装，并需采用预加载荷。安装得好，可使主机的工作精度、轴承寿命大大提高；否则，不仅精度达不到要求，寿命也会受到影响。 安装形式 角接触球轴承的安装形式，有背对背、面对面和串联排列三种。背对背（两轴承的宽端面相对）安装时，轴承的接触角线沿回转轴线方向扩散，可增加其径向和轴向的支承角度刚性，抗变形能力最大；面对面（两轴承的窄端面相对）安装时，轴承的接触角线朝回转轴线方向收敛，其地承角度刚性较小。由于轴承的内圈伸出外圈，当两轴承的外圈压紧到一起时，外圈的原始间隙消除，可以增加轴承的预加载荷；串联排列（两轴承的宽端面在一个方向）安装时，轴承的接触角线同向且平行，可使两轴承分担同一方向的工作载荷。但使用这种安装形式时，为了保证安装的轴向稳定性，两对串联排列的轴承必须在轴的两端对置安装。 预加载荷的获得 预加载荷可通过修磨轴承中一个套圈的端面，或用两个不同厚度的隔圈放在一对轴承的内、外圈之间，把轴承夹紧在一起，使钢球与滚道紧密接触而得到。 预加载荷的大小对轴承使用寿命影响很大，据有关资料介绍，当轴承装配有0.012mm 过盈量时，使用寿命降低38%，有0.016mm过盈量时，使用寿命降低50%；当轴承装配有0.004mm间隙时，使用寿命显着下降，有0.008mm间隙时，使用寿命下降70%。因此，对预加载荷的大小进行合理选择，十分重要。一般高转速宜选用小的预加载荷，低转速宜选用大的预加载荷。同时，预加载荷应稍大于或等于轴向工作载荷。 预加载荷的计算 选择预加载荷时，最小预加载荷的计算公式如下： Aomin=1.58tgaR±0.5A（N） 作用于轴承上的径向载荷（N） 作用于轴承上的轴向载荷（N）

角接触球轴承安装标准

角接触轴承安装方法标准 FAG NSK NTN KOYO NACHI IJK 单列角接触球轴承双列角接触球轴承 FAG精密主轴轴承系列NSK精密轴承系列 QJ:四点接触球轴承推力角接触球轴承 角接触球轴承，可同时承受径向负荷和轴向负荷，也可以承受纯轴向负荷，极限转速较高。该轴 承承受轴向负荷的能力由接触角决定，接触角大，承受轴向负荷的能力高。接触角α的定义为，径向平面上连接滚球和滚道触点的线与一条同轴承轴垂直的线之间的角度。 单列角接触球轴承有以下几种结构形式： （1）分离型角接触球轴承 这种轴承的代号为S70000，其外圈滚道边没有锁口，可以与内圈、保持架、纲球组件分离，因而可以分别安装。这类多为内径小于10mm的微型轴承，用于陀螺转子、微电动机等对动平衡、噪声、振动、稳定性都有较高要求的装置中。 （2）非分离型角接触球轴承 这类轴承的套圈沟道有锁口，所以两套圈不能分离。按接触角分为三种：

①接触角α=40°，适用于承受较大的轴向载荷； ②接触角α=25°，多用于精密主轴轴承； ③接触角α=15°，多用于较大尺寸精密轴承。 （3）成对配置的角接触球轴承 成对配置的角接触球轴承用于同时承受径向载荷与轴向载荷的场合，也可以承受纯径向载荷和任一方向的轴向载荷。此种轴承由生产厂按一定的预载荷要求，选配组合成对，提供给用户使用。当轴承安装在机器上紧固后，完全消除了轴承中的游隙，并使套圈和纲球处于预紧状态，因而提高了组合轴承的钢性。 单列角接触球轴承以径向负荷为主的径、轴向联合负荷，也可承受纯径向负荷，除串联式配置外，其他两配置均可承受任一方向的轴向负荷。在承受径向负荷时，会引起附加轴向力。因此一般需成对使用，做任意配对的轴承组合，成对安装的轴承按其外圈不同端面的组合分为：背对背配置、面对面配置、串联配置（也称：O型配置、X型配置、T型配置）三种类型： 背对背配置O型配置面对面配置 X型配置 串联配置 T型配置 ①背对背配置，后置代号为DB（如70000/DB），背对背配对的轴承的载荷线向轴承轴分开。可承受作用于两个方向上的轴向载荷，但每个方向上的载荷只能由一个轴承承受。背对背安装的轴承提供刚性相对较高的轴承配置，而且可承受倾覆力矩。 ②面对面配置，后置代号为DF（如70000/DF），面对面配对的轴承的载荷线向轴承轴汇合。可承受作用于两个方向上的轴向载荷，但每个方向上的载荷只能由一个轴承承受。这种配置不如背对背配对的刚性高，而且不太适合承受倾覆力矩。这种配置的刚性和承受倾覆力矩的能力不如DB配置形式，轴承可承受双向轴向载荷； ③串联配置，后置代号为DT（如70000/DT），串联配置时，载荷线平行，径向和轴向载荷由轴承均匀分担。但是，轴承组只能承受作用于一个方向上的轴向载荷。如果轴向载荷作用于相反方向，或如果有复合载荷，就必须增加一个相对串联配对轴承调节的第三个轴承。这种配置也可在同一支承处串联三个或多个轴承，但只能承受单方向的轴向载荷。通常，为了平衡和限制轴的轴向位移，另一支承处需安装能承受另一方向轴向载荷的轴承。