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第1章 轴承内部的弹性接触理论1

1．1 物体的相互接触1

1．2 假设2

1．3 接触面的尺寸和接触应力2

1．3．1 赫兹计算2

1．3．2 赫兹接触计算之简化(Palmgren的计算)5

1．4 弹性趋近量9

1．4．1 赫兹计算9

1．4．2 计算之简化9

1．5 计算实例10

1．5．1 深沟球轴承10

1．5．2 推力球轴承13

参考文献14

2．2 球轴承中游隙的种类及相互关系15

2．1 内部游隙的必要性15

第2章 内部游隙与原始接触角15

2．2．1 径向游隙Gr与轴向游隙Gα的关系16

2．2．2 径向游隙Gr与角度游隙αO的关系17

2．3 游隙计算实例18

2．4 原始接触角18

2．4．1 游隙与原始接触角18

2．4．2 原始接触角的计算实例19

2．5 角度游隙的精确计算19

2．5．1 角度游隙的计算19

2．5．2 计算实例21

参考文献22

第3章 载荷引起的接触角变化23

3．1 载荷分布与接触变形23

3．2．2 钢球与滚道的接触变形25

3．2．1 接触变形与接触角25

3．2 接触角的变化(仅考虑轴向位移时的计算)25

3．2．3 接触角的计算26

3．3 接触变形系数C的计算28

3．4 接触角的变化(同时考虑轴向和径向位移时)30

3．5 计算实例31

3．5．1 角接触球轴承31

3．5．2 深沟球轴承34

3．6 力矩作用下的接触角35

3．6．1 套圈的倾斜角与接触角35

3．6．2 力矩与套圈的倾斜角37

3．6．3 力矩引起的倾斜角和接触角38

3．6．4 计算实例38

参考文献40

4．2 径向载荷引起的载荷分布和趋近量41

4．2．1 根据Stribeck理论计算载荷分布41

4．1 相对位移量41

第4章 轴承内部的载荷分布与载荷引起的内外圈相对位移41

4．2．2 内外圈的径向趋近量43

4．2．3 根据径向积分和轴向积分计算载荷分布44

4．3 轴向载荷作用下的载荷分布与趋近量44

4．3．1 钢球的载荷分布44

4．3．2 内外圈的轴向趋近量45

4．4 联合载荷作用下的载荷分布与趋近量45

4．5 计算实例46

参考文献48

第5章 滚动轴承的寿命49

5．1 什么叫滚动轴承的寿命49

5．2 寿命的离散性及表示49

5．2．1 寿命值的分布49

5．2．2 基本额定寿命与中值寿命50

5．2．3 基本额定寿命的计算式52

5．3 基本额定动载荷的含义53

5．4 修正额定寿命的计算53

5．4．1 计算式53

5．4．2 系数54

5．5 计算实例57

参考文献57

第6章 基本额定动载荷(C)58

6．1 额定动载荷的沿革58

6．2 Lundberg-Palmgren的计算式58

6．2．1 符号58

6．2．2 向心球轴承59

6．2．3 推力球轴承59

6．2．4 降低系数λ、η59

6．3 ISO/JIS的计算式60

6．4．1 球数z的指数64

6．4 基本额定动载荷计算式中的指数和变量64

6．4．2 cosα的指数与tana65

6．4．3 列数i的指数66

6．4．4 球径Dw的指数68

6．5 “配对轴承”与“组配轴承”的基本额定动载荷69

6．6 双列及多列推力球轴承的基本额定动载荷70

6．7 硬度发生变化时的基本额定动载荷71

6．8 计算实例72

6．8．1 向心球轴承72

6．8．2 推力球轴承73

参考文献73

第7章 当量动载荷(P)75

7．1 联合载荷与当量载荷75

7．2 径向当量动载荷的计算式75

7．3 相对轴向载荷的含义76

7．3．2 相对轴向载荷的值78

7．3．1 轴向载荷作用下的接触角a′78

7．4 深沟球轴承的x、y系数的计算79

7．4．1 X、y的计算式及由来79

7．4．2 深沟球轴承的α′80

7．4．3 双列深沟球轴承80

7．4．4 深沟球轴承的X、y系数计算式的推导81

7．4．5 折线图中的条件判定82

7．4．6 当量动载荷的计算式83

7．5 角接触球轴承85

7．5．1 X、Y的计算式85

7．5．2 接触角86

7．5．3 角接触球轴承系数计算式的推导87

7．5．4 单列角接触球轴承的计算和系数88

7．5．5 双列角接触球轴承的计算和系数88

7．6．2 磁电机球轴承89

7．6．1 调心球轴承89

7．6 其他型式的向心球轴承89

7．7 组配轴承的径向当量动载荷90

7．8 推力球轴承90

7．8．1 轴向当量动载荷90

7．8．2 计算式和系数的推导91

7．9 计算实例92

7．9．1 单列深沟球轴承92

7．9．2 双列深沟球轴承93

7．9．3 单列角接触球轴承93

参考文献94

第8章 基本额定静载荷(CO)95

8．1 基本额定静载荷的含义及变迁95

8．2 基本额定静载荷的定义96

8．3 向心球轴承的径向基本额定静载荷96

8．3．1 深沟球轴承和角接触球轴承97

8．3．2 调心球轴承101

8．4 推力球轴承的轴向基本额定静载荷102

8．5 组配轴承的径向基本额定静载荷103

8．6 硬度的影响104

8．7 计算实例104

8．7．1 深沟球轴承104

8．7．2 角接触球轴承104

8．7．3 推力球轴承105

8．8 987年ISO修订前，基本额定静载荷的理论与计算105

8．8．1 赫兹接触条件下的极限接触载荷106

8．8．2 基本额定静载荷107

参考文献108

9．2 当量静载荷的计算式109

9．2．1 向心球轴承109

9．1 什么叫当量静载荷109

第9章 当量静载荷(PO)109

9．2．2 推力球轴承110

9．3 当量静载荷的理论110

9．3．1 向心球轴承的径向当量静载荷111

9．3．2 推力球轴承的轴向当量静载荷115

9．4 根据Stellrecht载荷分布的计算116

9．4．1 向心球轴承116

9．4．2 深沟球轴承的XO和YO系数119

9．4．3 角接触球轴承的XO和YO系数120

9．4．4 调心球轴承的XO和YO系数122

9．5 组配向心球轴承的当量静载荷122

9．6 推力球轴承的当量静载荷123

9．6．1 当量静载荷的计算式123

9．6．2 计算式的适用极限124

9．7．3 推力球轴承125

9．7．2 双列角接触球轴承125

9．7．1 单列深沟球轴承125

9．7 计算实例125

9．7．4 配对向心球轴承126

参考文献126

第10章 径向积分与轴向积分127

10．1 径向积分、轴向积分及其用途127

10．2 积分的计算和含义(单列轴承)127

10．2．1 Jr和Jα值127

10．2．2 套圈的位移及载荷分布128

10．2．3 e的含义130

10．2．4 Jr和Jα的物理意义131

10．3 轴承载荷与Jr、Jα的关系133

10．4 ε、α、Jr及Jα的计算方法136

10．5 双列球轴承的径向积分和轴向积分136

10．5．1 双列球轴承的ε136

10．5．3 双列球轴承的Jα与载荷137

10．5．2 双列球轴承的Jr与载荷137

10．6 计算实例138

参考文献139

第11章 深沟球轴承的极限轴向承载能力140

11．1 深沟球轴承的轴向承载能力140

11．2 赫兹接触椭圆爬越挡肩的条件141

11．3 极限轴向载荷142

11．3．1 外圈的计算142

11．3．2 内圈的计算144

11．3．3 轴承的极限轴向载荷144

11．4 计算实例144

参考文献147

第12章 韦布尔分布与寿命数据的处理148

12．1 韦布尔分布148

12．2．1 韦布尔分布与韦布尔概率纸149

12．2 韦布尔概率纸149

12．2．2 韦布尔概率纸的制作方法151

12．2．3 韦布尔概率纸上反映出的分布特性152

12．3 寿命数据的标图和总体的推断153

12．3．1 将寿命数据标在概率纸上及其存在的问题153

12．3．2 顺序数、顺序率的分布155

12．3．3 中间秩158

12．3．4 寿命总体分布的估计161

12．4 90％信赖域161

12．5 含有截尾数据时的寿命处理方法162

12．5．1 截尾数据的处理162

12．5．2 平均顺序号和新增量162

12．5．3 新增量的计算163

12．5．4 L．G．Johnson对新增量的说明165

12．6．1 将寿命值标在韦布尔概率纸上166

12．6．2 寿命总体的估计166

12．5．5 平均顺序号和中间秩166

12．6 计算实例166

12．6．3 发生截尾试验时寿命数据的处理168

参考文献170

第13章 轴承的运动学171

13．1 轴承零件的相对运动171

13．2 根据圆周线速度进行计算171

13．2．1 保持架的旋转速度171

13．2．2 钢球的自转速度172

13．2．3 计算实例173

13．3 把轴承看作差动行星齿轮装置进行计算175

13．3．1 保持架的旋转与钢球的自转175

13．4 不同计算方法引起的转速差异177

13．4．1 保持架的旋转177

13．3．2 计算实例177

13．4．2 钢球的自转178

13．4．3 产生差异的原因及计算式的适用性179

参考文献179

第14章 配合应力与变形180

14．1 过盈配合的必要性180

14．2 内外压力引起的圆环应力180

14．2．1 基础方程式180

14．2．2 压力引起的圆环应力184

14．2．3 圆环直径的位移184

14．3 配合压力185

14．3．1 配对圆环的压力185

14．3．2 内圈的配合压力187

14．3．3 外圈的配合压力188

14．4．1 内圈沟道的膨胀189

14．4 沟底直径的变化189

14．4．2 外圈沟道的收缩190

14．5 套圈内产生的应力191

14．5．1 内圈应力191

14．5．2 外圈应力192

14．6 当量沟底直径193

14．6．1 根据均方值法计算当量沟底直径194

14．6．2 根据绝对平均法计算当量沟底直径196

14．6．3 当量沟底直径计算方法的总结及在轴承中的应用198

14．7 必要的过盈量199

14．7．1 载荷引起的过盈量减小199

14．7．2 温差引起的过盈量减小200

14．7．3 表面粗糙度引起的过盈量减小201

14．7．4 必要的过盈量和极限值201

14．8 计算实例201

参考文献203