滚动轴承的寿命计算公式为

式中 L——额定寿命（10⁶r）；

P——当量动载荷（N）；

ε——寿命指数，球轴承ε=3；滚子轴承；

C_r——额定动载荷（N）。各类轴承在正常工作温度t＜120℃时的C_r值可查表2-12～表2-18；当工作温度t＞120℃时，须将表中C_r值乘以温度系数f_t予以降低。f_t值见表2-4。

表2-4 温度系数ft

在实际计算中，一般用工作小时数表示轴承的额定寿命，这时式（2-1）可改写为

式中 L_h——轴承的额定寿命（h）；

n——轴承的工作转速（r/min）。

（1）当量动载荷P的计算

向心轴承和向心推力轴承，常常同时承受径向载荷和轴向载荷，在计算中必须换算为当量动载荷。当量动载荷是一假定载荷，在此载荷作用下轴承的寿命和实际载荷条件下的寿命相同。当量动载荷的计算公式如下：

P=XF_r+YF_a （2-3）

式中 P——当量动载荷（N）；

F_r——径向载荷（N）；

F_a——轴向载荷（N）；

X——径向系数，查轴承尺寸及性能参数表（表2-12～表2-18）；

Y——轴向系数，查轴承尺寸及性能参数表（表2-12～表2-18）。

由于工作时可能因冲击，振动及传动件运转不平稳的影响，而使轴承的实际载荷大于名义载荷，当量动载荷应按下式计算：

P=f_p（XF_r+YF_a） （2-4）

式中 f_p——载荷性质系数，见表2-5。

表2-5 滚动轴承的载荷性质系数

计算角接触球轴承和圆锥滚子轴承的当量动载荷时，须计及轴承的径向载荷F_r所引起的内部轴向力S。角接触球轴承和圆锥滚子轴承的S值与径向载荷F_r的关系见表2-6。

表2-6 径向载荷F_r所引起的轴向力S(www.daowen.com)

注：1.α为名义接触角。

2.Y为轴向系数，每个型号轴承的Y值可由表2-12～表2-18查出。

当角接触球轴承和圆锥滚子轴承成对使用时，一般有如图2-1所示的两种安装方法。这两种安装方法的轴承受力简图如图2-2所示。

图2-1 角接触球轴承和圆锥滚子轴承的支承方式

图2-2 成对安装的角接触球轴承的受力简图

轴承Ⅰ和Ⅱ受径向载荷F_rⅠ和F_rⅡ时，将派生内部轴向分力S_Ⅰ和S_Ⅱ。此外，此轴承部件还受轴向外载F_A的作用。这时轴承Ⅰ、Ⅱ的实际轴向载荷F_aⅠ和F_aⅡ可按下列公式计算

当S_Ⅰ+F_A＞S_Ⅱ时

当S_Ⅰ+F_A＜S_Ⅱ时

（2）载荷和速度变动时的寿命计算

轴承工作过程中，当载荷和转速有变化时，上述寿命计算公式中的当量动载荷P与转速n应以平均当量动载荷P_m和平均转速n_m代替。P_m和n_m可按式（2-7）和式（2-8）计算。

假定轴承顺次在当量动载荷P₁、P₂、P₃、…、P_n下工作；其相应转速为n₁、n₂、n₃、…、n_n；轴承在每种工作状态下的运转时间与总运转时间比值为q₁、q₂、q₃、…、q_n，如图2-3所示，则其平均当量动载荷为

图2-3 载荷P与时间比值q的关系

平均转速为

n_m=n₁q₁+n₂q₂+n₃q₃+…+n_nq_n （2-8）

如果轴承转速和载荷方向均保持不变，而载荷在P_min和P_max间呈线性变化（或周期性单调连续变化），如图2-4所示，则其平均当量动载荷可按下式求出：

图2-4 载荷P与时间t的关系