在設計電機時，必須考慮負載和電機之間的匹配。合理的軸承選擇將有效避免一些不必要的麻煩。沈女士的朋友出事了。他們的電機在空載運行時噪音很大，但負載運行時特別平穩(wěn)安靜。與軸承廠家溝通后發(fā)現(xiàn)他們的電機軸承選擇不合理，建議根據軸承承載能力重新計算。

如何計算軸承動載荷

作用在軸承上的載荷可以根據力學原理在已知或可計算的外力(如傳遞力、工作力和慣性力)下計算。在計算單個軸承載荷的分量時，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，以及軸偏轉引起的主動軸承上的力矩。

利用上述簡化理論，只有簡單的輔助工具，如小型計算器，才能用于計算。事實上，計算基本額定載荷和等效承載載荷的標準方法也是基于類似的假設。

借助先進而復雜的計算程序，可以根據彈性理論而不是上述假設來計算軸承的載荷。在這些計算程序中，軸承、軸和軸承座都被認為是系統(tǒng)的彈性部件。

外力包括軸和負載部件的固有重量，或車輛的重量和其他慣性力，這些通常是已知的或可以計算的。但是，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)，通常只能由類似機器或泵支架配置的經驗決定。

齒輪傳動

對于齒輪傳動，可以根據傳動功率和齒輪類型計算齒輪產生的理論力。但是，齒輪、傳動端或輸出端也會產生其他動力。此外，齒輪的形狀誤差和轉動部件的不平衡也會引起額外的動力。但齒輪一般都是以高精度標準制造，以降低運轉時的噪音，所以這種原因造成的力通常很小，在計算軸承載荷時可以忽略不計。

只有當齒輪傳動機器的工作條件已知時，才能根據其運行形式和方式確定產生的附加力。齒輪制造商通常可以根據不同的工況，提供一個關于沖擊載荷和齒輪效率的“工作”系數(shù)，用來考慮附加力對軸承額定壽命的影響。

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● 皮帶傳動

計算皮帶傳動的軸承負荷時，主要是考慮有效的皮帶扭力，其取決于傳遞的力矩。皮帶制造商一般會根據不問的皮帶類型、預緊、皮帶的張緊力和其它附加動態(tài)力，提供一個用來計算皮帶拉力的系致。若無法得到相關的系數(shù)，可使用以下參考值：

帶齒皮帶——1.1～1.3;

三角帶(V形帶)——1.2～2.5;

平皮帶——1.5～4.5;

當軸之間的距離很短、在重負荷或沖擊負荷作用下、或張緊力很大時，應取用較大的值。

軸承的靜載荷和動載荷

軸承靜止時的載荷能力，由允許的塑性變形量決定。滾動軸承中的塑性變形是不可避免的。如果限定允許的塑性變形量很小，則軸承的靜載荷能力也很小;如果允許的塑性變形較大，則在滾道上產生的凹坑將使軸承在運轉中噪聲和振動增大、運轉精度降低，影響軸承的正常工作。

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(tài)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(xiàn)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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