§9-4　滚动轴承的工作情况及设计约束

　　所选出的轴承，是否能满足设计约束，是不是最优的选择方案，还需要作进一步的检验(或称校核)。为此，必须了解轴承工作时其有关元件所受的载荷和应力的情况和应满足的设计约束。这是进行校核时应首先考虑的问题。

　　一、滚动轴承工作时轴承元件上的载荷分布

图9-4　向心轴承中径向载荷的分布

　　外载荷作用于轴承上是通过滚动体由一个套圈传递给另一个套圈的。
　　滚动轴承的载荷分布（图9－4）与各个滚动体在接触处的弹性变形有关。如图9-5所示，轴承承受载荷时，滚动体沿接触角的方向传力，其中，径向分力与之间形成夹角(载荷角)。当不超过某一定值时，只有部分滚道承受载荷，每个滚动体所承受载荷的大小，取决于接触处的弹性变形。根据赫兹公式，得
　　点接触(例如各种球轴承)时的载荷分布为
　　　　　　　　　　
　　线接触(例如单列圆锥滚子轴承)时的载荷分布为
　　　　　　　　　　

图9-5　单列角接触球轴承的载荷分布

　　式中：为在位置处的滚动体载荷；
　　　　　为最大滚动体载荷；
　　　　　为在位置处的滚动体位移；
　　　　　为最大位移，如图9-4所示。
　　根据滚动体受力与外载荷平衡的条件，可求得到与径向力及轴向力之间的关系。若所考察的轴承为半周承受载荷，可求得
　　点接触时：
　　　　　　　　　　　
　　线接触时：
　　　　　　　　　
　　式中：Z为全部滚动体数目。