轴承寿命及推力计算16

1、轴承使用寿命计算 通用轴承寿命计算: (1) _ io6 (eV 厶(M基本额左寿命(h) C一基本额左动载荷(N) P一当量动载荷(N) N转速(r/min,这里值暂取30) (2) 寿命指数(球轴承取3,滚子轴承取10/3) 其中当疑载荷：P=X*Fr + Y*Fa P为当疑动载荷 Fr轴承所受的径向载荷(N) Fa轴承所受的轴向载荷(N) X径向动载荷系数 Y轴向动载荷系数 对悬臂轴承进行受力分析: 上轴承6013-2Z受到全部悬臂的重力以及径向力，下轴承6012-2Z仅受到水平径向力。根据 力矩平衡，可以得岀： 对于 6013-2Z： Fa = (SGi*Li)/h = 6620N F

2、r= LGi=1190N 对于 6012-2Z： Fa = （EGi*Li）/h = 6620N Fr = 0N （一）、轴承型号：GB/T 296 6013-2乙 深沟球轴承，两侧间隙密封。 基本尺寸: 1 65 mm D 100 mm B 18 mm 91.5 mm max 94 mm d1 762 mm a min 71 mm a max 1 mm min 1,1 mm 基本额左静载荷：Cor=24.8KN 基本额定动载荷：Cr = 32KN 査询工具书数值，带入公式计算，由Fa/Fr （二）轴承型号:GB/T 296 6012-2乙 深沟球轴承，两侧间隙密封。图同上。 (1 60 mm

3、 D 95 mm B 18 mm 86 mm max 89 mm 叫 71 (3 mm a min 66 mm 1 mm rmin 1.1 mm 基本额左静载荷：Cor = 24.2KN 基本额定动载荷：Cr = 31.5KN 査询工具书数值，带入公式计算，由Fa/Frc,并根据Fa/Cor,可以得到X、Y的值分別为 1、0。算出当星动载荷，带入公式： P=X*Fr + Y*Fa =0*0+1 *6620=6620N 摩擦力矩的计算: u (d/2)F ,深沟球轴承 u 值(0.0015-0.003) 6013-2Z： M 1=0.003*0.035 *6620=0.6951NM 6012-2

4、Z：M2=0.003*0.03*6620 =0.5958NM M=M l+M2=0.6951+0.5958=1.2909NM 在2400mm,和500mm处,推动转臂所需的力为:0.54N、2.6N 机械手受力分析 一.自重夹取 厶o” io6 pi5opy 60*301 6620 59852h 若四爪平衡受力.则重力有四爪平均分配。假设机械手抓取轮毂并即将离开工作台，处于平 衡状态。设轮毂边沿与竖直方向徳夹角为u ,轮毂受重力为G,机械手对轮毂的作用力为F, 摩擦力为f，静摩擦因数为u：机械手抓手力臂如图1上下分别为11、12o对轮毂进行受力 分析，在重力.抓力.静摩擦力的共同作用下稳肚。根

5、据图有： / 4 在摩擦力不足或刚好平衡时，即/ = PFcosa,可用下式求摩擦系数范囤： L2 + /2sincr 口 L1 + /2 SinZ _ L2-Llsina _ Vcos(150-/?)-/cossiiia cosa(LI + cosa V sin(l 5 0) + H cos/3cosa (0为爪上杆与水平夹角，cos0ul,cos(15O 0)Ql,sin(15O 0)uO, V、H分别为竖 直、横杆的长度并已知，简化时可考虑采用) L2、L1在系统稳立时是固泄值=常数，只要u大于其最大值即可。做出u的曲线图并进行 分析，找出其中几个点进行研究： a趋向于90时，这时： F

6、sina+u Fcosa = F = , f=0 没有摩擦力 44 a=0 时，uL2/Llo 。从0向负90变化时.u值单调递增，最后趋向无穷大，趋于不稳左。 U变化范围在不到45之间，且在角在负值时，若摩擦力不够，爪会随抓取过程，打滑上 移，并稳泄。变化时L2、L1变化，这个角度期间要稳左，P值必须大于V/H,对应爪（刹 车软垫）与轮毂间的摩擦因数，在安全范围内（改小V/H值）？随着爪垫磨损，摩擦系数 变小，抓取位苣会逐渐上升，平衡重力。若还不能稳左，最后打滑上升，勾住轮缘。 二、若抓取时，四爪没有能平衡分配，则在起吊期间，由于相对应爪的受力不同，处理非稳 定状态，配合爪脚转动副，进行自动

7、调整，并趋于一致。 二、气缸夹取： 气缸作用而积：A =不其中D = 63min = 20劝,气压为05Mpa 4 2 2 工作压力:N = AxP= 一 x3.14x 10 x0.5x 106 = 5603 .33N 4 / 4 在摩擦力不足或刚好平衡时，即f = n Fcosa,可用下式求摩擦系数范禺： 厶2 + /2sina zo 4NLrSina门. 4NL1 .v 八 s 小 口 a 4NL . L1 + /2 + L2 一 LI sin a 一sin a Vcos(l 5 0) cos0sin a 一sin a u Q=Q=Q cosa (厶1 + cosa Vsin(15-/?) + Hcos/7 cosa IEWAZZ-101-02004的图示状态下，F=1994N, /超过上限，取最大300N,取 40.35,可 以托起大于69.7kg工件。 ANC水槽夹紧装置轴承寿命 一.轴承代号：61805 轴承代号:61812 Dj max g min *3 mix min 60 mm 78 mm 10 mm 72.6 mm 76 mm 65.6 mm 62 mm 0.3 mm 0.3 mm 0.109 kg 9100 N 8700 N |0 D B 6 Dmax h lamin 1 a max rmih m 基本领定动