準確計算作用在軸承位置上的力和力矩，是選擇最佳軸承尺寸和保證所需使用壽命的先決條件。以下內容基於 myonic 官方技術手冊編寫。
1. 負載的確定 (Calculation of Loads)
必須考慮所有作用力，包括：
- 運動部件重量
- 離心力（不平衡）
- 動態負載（加速／減速）
- 皮帶或齒輪傳動產生的力
- 成對軸承（duplex bearings）的預壓（Preload Fap）
1.1 純徑向負載 (Pure Radial Load)
當外力垂直於軸線作用時：
負載分佈 Case 1
負載分佈 Case 2
徑向負載公式：
Fr = Qr / 2
(假設負載位於兩軸承正中央)
1.2 純軸向負載 (Pure Axial Load)
Fa = Q（交替負載）
Fa = Q（單向負載）
Fa = Q（交替負載）
Fa = Q（交替負載）
注意：若要使軸向負載由多個滾珠軸承承受，必須將軸承成對排列1（環對環直接接觸，ring to ring），或使用精密製造的中間環。
1.3 複合負載 (Combined Loads)
當外力 Q 以角度 β 作用時，必須將其分解為徑向分量 (Qr) 和軸向分量 (Qa)。
| 負載分量 | 分解公式 | 一般安裝 Normal installation | 成對串聯配置 Duplex in tandem |
|---|---|---|---|
| 徑向分量 Qr | Qr = Q · cos β | Fr = Qr / 2 | Fr = Qr |
| 軸向分量 Qa | Qa = Q · sin β | Fa = Qa（由單一軸承承受） | Fa = Qa |
1.4 成對軸承預壓 (Preload Fap)
以成對配置（duplex form，O 型或 X 型排列）使用的滾珠軸承具有一個預壓 Fap，該預壓值可能大於或小於實際軸向負載 Fa。預壓的大小依運轉條件與預期壽命調整。
2. 動態當量負載 (Equivalent Dynamic Load, P)
用於計算軸承的額定使用壽命 (L10)。當量負載 P 是將實際的徑向和軸向負載轉換為對壽命影響相同的單一假設負載。
計算公式
| 軸承類型 | 公式 (P) |
|---|---|
| 徑向深溝滾珠軸承 (Radial deep groove ball bearings) | P = X · Fr + Y · Fa |
| 軸向深溝滾珠軸承 (Axial deep groove ball bearings) | P = Fa |
關於係數 X 和 Y（依 myonic 官方 X/Y 對照表）：
這些係數依 Fa / Fr 與另一個查表參數 Fa / (Z · Dw2)（Z = 滾珠總數，Dw = 滾珠直徑，mm）決定。具體數值請參閱「使用壽命計算」頁面中 myonic 官方的 X/Y 係數表。
3. 靜態當量負載 (Equivalent Static Load, P0)
用於校核靜止或極低轉速狀態時的軸承負載能力，確保不會發生永久變形。
計算公式
| 軸承類型 | 公式 (P0) | 係數值 |
|---|---|---|
| 徑向深溝滾珠軸承 | P0
= X0 · Fr + Y0 · Fa 若 P0 < Fr，則 P0 = Fr |
X0 = 0.6 Y0 = 0.5 |
| 軸向深溝滾珠軸承 | P0 = Fa | - |
4. 靜態負載安全係數 (Static Load Safety Factor, S0)
靜態安全係數 S0 表示基本額定靜負載 C0 與靜態當量負載 P0 的比值，用於評估安全性。
計算公式：
S0 = C0 / P0
或者用於確定所需的 C0： C0 = S0 · P0
S0 推薦值 (Guideline Values)
| 操作條件 | S0 範圍 |
|---|---|
| 低要求 (Low requirements) 運轉平穩、無振動 | 0.5 ... 0.7 |
| 正常要求 (Normal requirements) 標準運轉條件、無顯著振動 | 1.0 ... 1.2 |
| 高要求 (High requirements) 衝擊負載、高可信賴性要求 | 1.5 ... 2.0 |
