成对安装时“防松”轴承和“紧压”轴承的轴向力到底如何确定？

角接触球轴承和圆锥滚子轴承由于存在接触角，会产生派生轴向力。以图1所示圆锥滚子轴承为例，由于滚动体与滚道的接触线与轴线之间存在接触角α，当受到径向载荷Fr作用时，各滚动体的反力FNi′并不指向轴承半径方向，而是可以分解为一个径向分力FNi和一个轴向分力Fdi（如图1a）。各滚子径向分力FNi沿半径方向指向中心（如图1b），各轴向分力Fdi沿轴向分布。当受载滚动体数量不同时，各滚动体径向分力与轴向分力也随之变化。

图1 圆锥滚子轴承受力图

图2 轴承滚动体径向分力

如图2所示，设轴承各滚动体沿中心垂线对称均匀分布：最下方滚动体编号为0，与外载荷Fr夹角为0；最下方滚动体左右两侧的滚子编号为1，与外载荷Fr夹角为β1；沿两侧依次向上，编号为2的滚子与外载荷Fr夹角为β2，编号为i的滚子与外载荷Fr夹角为βi。当只有最下方一个滚动体受载时有：

当受载的滚动体数目增多时，各个滚动体的受载情况可类比只有一个滚动体受载的情况。设各滚动体所受径向分力依次为FN0，FN1，…，FNi，轴向分力依次为Fd0，Fd1，…，Fdi，且：

FN0，FN1，…，FNi在垂直方向的分力之和与外载荷Fr相平衡，水平方向的分力相互抵消；Fd0，Fd1，…，Fdi之和构成派生轴向力Fd。例如图2a中，当3个滚动体受载时满足：

此时派生轴向力Fd不再等于Frtanα，而是大于Frtanα。 推广到受载滚动体数目为n时，力平衡条件为：