一个滚珠花键很像一个线性球衬套和轴,但沿轴的外径和内径螺母的轴槽。这些凹槽防止轴承的旋转(称为花键螺母),并允许球花键传递扭矩。
由于球样条具有承受径向和扭矩载荷的独特能力,在确定轴承寿命时,需要分析这两种加载条件。
由于两种载荷情况(径向载荷和扭矩载荷)的承重元件都是球,因此可以使用熟悉的轴承寿命方程。
对于一个径向加载球样条时,轴承寿命计算为:
L =额定轴承寿命(m)
C =动载荷额定值(N)
P =施加径向载荷(N)
对于一个带扭矩加载的球样条,轴承寿命以类似的方式计算,但使用球样条的额定扭矩容量和施加的扭矩负载:
CT=动态额定扭矩(Nm)
T =施加扭矩(Nm)
请注意,上面所示的寿命方程是以50,000米(50公里)的寿命为基础的。如前所述,要将这些寿命等级转换为100,000米(100公里)为基础,请将50,000米等级除以1.26在这里.
与线性球衬套一样,花键轴有时会遇到可能对轴承寿命产生不利影响的条件,因此轴承寿命方程通常包括轴硬度、工作温度、接触(在同一轴上使用多个花键螺母时考虑不均匀负载)以及冲击和振动负载的修正因子。
这些因素通常被组合成一个单一的“修改”因素:
F =综合修正系数
fH=轴硬度系数(一般为0.5 ~ 1.0)
fT=温度因子(一般为0.9 ~ 1.0)
fC=接触系数(一般为0.72 ~ 1.0)
fW=冲击和振动的载荷系数(通常范围为1.0至2.5)
加上修正因子,寿命计算结果为:
径向载荷:
扭矩加载:
请注意,上面所示的寿命计算假设径向和扭矩载荷分别应用于不同的实例。如果同时施加径向和扭矩载荷同时时,转矩载荷应转换为等效径向载荷。
PE等效径向载荷
I =负载下的行数
Dp =球圆直径(mm)
Cosα =接触角
需要注意的是,这种转换是基于在负载下的行数,花键轴上的球中心直径,以及接触角,所有这些都取决于每个花键轴和螺母组件的独特几何形状,因此这些值必须由制造商提供。
在等效径向载荷确定的情况下,给出了a的寿命方程同时径向和扭矩加载的球样条为:
了下:直线运动技巧