一、基本額定壽命和基本額定動(dòng)載荷
1、基本額定壽命L10
　　軸承壽命：?jiǎn)蝹€(gè)滾動(dòng)軸承中任一元件出現(xiàn)疲勞點(diǎn)蝕前運(yùn)轉(zhuǎn)的總轉(zhuǎn)數(shù)或在一定轉(zhuǎn)速下的工作小時(shí)數(shù)稱軸承壽命。由于材料、加工精度、熱處理與裝配質(zhì)量不可能相同,同一批軸承在同樣的工作條件下，各個(gè)軸承的壽命有很大的離散性，所以，用數(shù)理統(tǒng)計(jì)的辦法來處理。
基本額定壽命L10——同一批軸承在相同工作條件下工作，其中90%的軸承在產(chǎn)生疲勞點(diǎn)蝕前所能運(yùn)轉(zhuǎn)的總轉(zhuǎn)數(shù)（以106為單位）或一定轉(zhuǎn)速下的工作時(shí)數(shù)。（失效概率10%）。
2、基本額定動(dòng)載荷C
軸承的基本額定壽命L10=1（106轉(zhuǎn)）時(shí)，軸承所能承受的載荷稱基本額定動(dòng)載荷C。在基本額定動(dòng)載荷作用下，軸承可以轉(zhuǎn)106轉(zhuǎn)而不發(fā)生點(diǎn)蝕失效的可靠度為90%。
基本額定動(dòng)載荷C
（1）向心軸承的C是純徑向載荷；
　　（2）推力軸承的C是純軸向載荷；
　?。?）角接觸球軸承和圓錐滾子軸承的C是指引起套圈間產(chǎn)生相對(duì)徑向位移時(shí)載荷的徑向分量。

二、滾動(dòng)軸承的當(dāng)量動(dòng)載荷P
定義：將實(shí)際載荷轉(zhuǎn)換為作用效果相當(dāng)并與確定基本額定動(dòng)載荷的載荷條件相一致的假想載荷，該假想載荷稱為當(dāng)量動(dòng)載荷P，在當(dāng)量動(dòng)載荷P作用下的軸承壽命與實(shí)際聯(lián)合載荷作用下的軸承壽命相同。
1．對(duì)只能承受徑向載荷R的軸承（N、滾針軸承） P=Fr
　　2．對(duì)只能承受軸向載荷A的軸承（推力球（5）和推力滾子（8）） P= Fa
　　3．同時(shí)受徑向載荷R和軸向載荷A的軸承 P=X Fr +Y Fa
X——徑向載荷系數(shù)，Y——軸向載荷系數(shù)，X、Y——見下表。
徑向動(dòng)載荷系數(shù)X和軸向動(dòng)載荷系數(shù)
表12－3

 

 

 

 

 

 

考慮沖擊、振動(dòng)等動(dòng)載荷的影響，使軸承壽命降低，引入載荷系數(shù)fp—見下表。
載荷系數(shù)fp
表12－4

 

三、滾動(dòng)軸承的壽命計(jì)算公式
圖12－9 載荷與壽命的關(guān)系曲線

 

 

 

 

 

 

 

載荷與壽命的關(guān)系曲線方程為：

 

=常數(shù) (12-3)

3 球軸承
ε——壽命指數(shù)
10/3——滾子軸承
根據(jù)定義：P=C，軸承所能承受的載荷為基本額定功載荷時(shí)

 

 

∴

 

 

∴

 

（106r） (12-2)

 

按小時(shí)計(jì)的軸承壽命：
（h） （12-3）
考慮當(dāng)工作t>120℃時(shí)，因金屬組織硬度和潤(rùn)滑條件等的變化，軸承的基本額定動(dòng)載荷C有所下降，∴引入溫度系數(shù)ft——下表——對(duì)C修正

表 12－5

 

（106r）(12-4)
（h）(12-5)

當(dāng)P、n已知，預(yù)期壽命為L(zhǎng)h ′，則要求選取的軸承的額定動(dòng)載荷C為
N ——選軸承型號(hào)和尺寸！ （12-6）
不同的機(jī)械上要求的軸承壽命推薦使用期見下表 。
表 12－6

四、角接觸球軸承和圓錐滾子軸承的軸向載荷Fa的計(jì)算。
該類軸承受Fr→產(chǎn)生派生軸向力S（如下表），∴要成對(duì)使用，對(duì)稱安裝
表 12－7

 

 

1）派生軸向力大小方向：
a) 正裝（面對(duì)面），支點(diǎn)跨距小，適合于傳動(dòng)零件位于兩支承之間；
b) 反裝（背靠背），實(shí)際跨距變大，適合于傳動(dòng)零件處于外伸端





圖12-10 角接觸球軸承軸向載荷的分析

 

 

 

 

 

2）實(shí)際軸向載荷A的確定
a）當(dāng) 時(shí) ，
軸有向右移動(dòng)的趨勢(shì)，使軸承2被“壓緊”，軸承1被“放松”，壓緊的軸承2外圈通過滾動(dòng)體將對(duì)內(nèi)圈和軸產(chǎn)生一個(gè)阻止其左移的平衡力S2′


軸承1上的軸向力，由力的平衡條件
——本身的派生軸向力
b）當(dāng) 時(shí)，如圖7所示
軸有左移的趨勢(shì)，軸承1被“壓緊”，軸承2被“放松”，“1”上產(chǎn)生一個(gè)平衡力S1′ ，使

圖12-11 內(nèi)部軸向力計(jì)算　

 

 

∴軸承1實(shí)際所受的軸向力為

軸承2實(shí)際所受的軸向力，由力的平衡條件
——本身派生軸向力
最終： ——使軸上的軸向載荷處于平衡，而非
結(jié)論：——實(shí)際軸向力Fa的計(jì)算方法
① 分析軸上派生軸向力和外加軸向載荷，判定被“壓緊”和“放松”的軸承。
②“壓緊”端軸承的軸向力等于除本身派生軸向力外，軸上其他所有軸向力代數(shù)和。
③“放松”端軸承的軸向力等于本身的派生軸向力或Fa=max（本身派生軸向力，除派生軸向力外軸上其他軸向載荷代數(shù)和（方向與自身派生軸向力相反為+））



五、不穩(wěn)定載荷和轉(zhuǎn)速下的軸承壽命計(jì)算
載荷P和轉(zhuǎn)速n變化時(shí)，按疲勞損傷累積假設(shè)求出平均當(dāng)量轉(zhuǎn)速nm和平均當(dāng)量動(dòng)載荷Pm→求軸承壽命，沒軸承的當(dāng)量動(dòng)載荷為：P1、P2、P3、…、Pk；轉(zhuǎn)速為：n1、n2、n3、…、nk；所占時(shí)間百分比：a1、a2、a3、…、ak
則滾動(dòng)軸承的平均當(dāng)量轉(zhuǎn)速
（12－7）
平均當(dāng)量動(dòng)載荷P
（12－8）
∴將式（12－9）、（12－10）代入軸承壽命計(jì)算公式（12－9得
（12－10）
六、不同可靠度時(shí)滾動(dòng)軸承的壽命Ln
前面公式中計(jì)算得到的軸承壽命的可靠度為90%，而各種機(jī)械中所要求軸承的壽命的可靠度不一樣，∴為計(jì)算不同可靠時(shí)軸承的壽命，引入壽命修正系數(shù)a1，則
（12－11）
L10——為軸承的基本額定壽命，其可靠度為90%
Ln——可靠度為1-n時(shí)軸承的額定壽命（h）
a1——可靠度不為90%時(shí)，額定壽命修正系數(shù)，其值見表下表
表 12－7

 

 

將（12－11）代入式（12－11）得
（h） (12－12)
給定可靠度和該可靠度下m軸承壽命Ln(h)時(shí)，選擇軸承時(shí)所需的軸承基本額定動(dòng)載荷C的計(jì)算式為：
（12－13）

七、滾動(dòng)軸承的極限轉(zhuǎn)速
　　
n過高→產(chǎn)生高溫→潤(rùn)滑劑性能（粘度↓）→使油膜破壞→滾動(dòng)體回火磨損或膠合失效
——適用于0級(jí)公差，潤(rùn)滑冷卻正常，軸承載荷P≤0.1C，向心軸承只受徑向載荷，推力軸承只受軸向載荷的軸承。
當(dāng)P>0.1C，軸承受聯(lián)合載荷時(shí)，潤(rùn)滑情況變壞，∴應(yīng)對(duì)極限轉(zhuǎn)速進(jìn)行修正，這時(shí)軸承實(shí)際許用轉(zhuǎn)速 為
（12-14）
如果超過極限轉(zhuǎn)速 應(yīng)采取的措施：
1.改進(jìn)潤(rùn)滑；
2.改善冷卻條件；
3.提高軸承精度；
4.適當(dāng)增大游隙；
5.改變軸承和保持架的材料（采用特殊材料）。