准确计算作用在轴承位置上的力和力矩，是选择最佳轴承尺寸和保证所需使用寿命的先决条件。以下内容基于 myonic 官方技术手册编写。
1. 负载的确定 (Calculation of Loads)
必须考虑所有作用力，包括：
- 运动部件重量
- 离心力（不平衡）
- 动态负载（加速／减速）
- 皮带或齿轮传动产生的力
- 成对轴承（duplex bearings）的预紧（Preload Fap）
1.1 纯径向载荷 (Pure Radial Load)
当外力垂直于轴线作用时：
负载分布 Case 1
负载分布 Case 2
径向载荷公式：
Fr = Qr / 2
(假设负载位于两轴承正中央)
1.2 纯轴向载荷 (Pure Axial Load)
Fa = Q（交替负载）
Fa = Q（单向负载）
Fa = Q（交替负载）
Fa = Q（交替负载）
注意：若要使轴向载荷由多个球轴承承受，必须将轴承成对排列1（环对环直接接触，ring to ring），或使用精密制造的中间环。
1.3 联合载荷 (Combined Loads)
当外力 Q 以角度 β 作用时，必须将其分解为径向分量 (Qr) 和轴向分量 (Qa)。
| 负载分量 | 分解公式 | 一般安装 Normal installation | 成对串联配置 Duplex in tandem |
|---|---|---|---|
| 径向分量 Qr | Qr = Q · cos β | Fr = Qr / 2 | Fr = Qr |
| 轴向分量 Qa | Qa = Q · sin β | Fa = Qa（由单一轴承承受） | Fa = Qa |
1.4 成对轴承预紧 (Preload Fap)
以成对配置（duplex form，O 型或 X 型排列）使用的球轴承具有一个预紧 Fap，该预紧值可能大于或小于实际轴向载荷 Fa。预紧的大小依运转条件与预期寿命调整。
2. 动态当量负载 (Equivalent Dynamic Load, P)
用于计算轴承的额定使用寿命 (L10)。当量负载 P 是将实际的径向和轴向载荷转换为对寿命影响相同的单一假设负载。
计算公式
| 轴承类型 | 公式 (P) |
|---|---|
| 径向深沟球轴承 (Radial deep groove ball bearings) | P = X · Fr + Y · Fa |
| 轴向深沟球轴承 (Axial deep groove ball bearings) | P = Fa |
关于系数 X 和 Y（依 myonic 官方 X/Y 对照表）：
这些系数依 Fa / Fr 与另一个查表参数 Fa / (Z · Dw2)（Z = 钢球总数，Dw = 钢球直径，mm）决定。具体数值请参阅「使用寿命计算」页面中 myonic 官方的 X/Y 系数表。
3. 静态当量负载 (Equivalent Static Load, P0)
用于校核静止或极低转速状态时的轴承承载能力，确保不会发生永久变形。
计算公式
| 轴承类型 | 公式 (P0) | 系数值 |
|---|---|---|
| 径向深沟球轴承 | P0
= X0 · Fr + Y0 · Fa 若 P0 < Fr，则 P0 = Fr |
X0 = 0.6 Y0 = 0.5 |
| 轴向深沟球轴承 | P0 = Fa | - |
4. 静态负载安全系数 (Static Load Safety Factor, S0)
静态安全系数 S0 表示基本额定静载荷 C0 与静态当量负载 P0 的比值，用于评估安全性。
计算公式：
S0 = C0 / P0
或者用于确定所需的 C0： C0 = S0 · P0
S0 推荐值 (Guideline Values)
| 操作条件 | S0 范围 |
|---|---|
| 低要求 (Low requirements) 运转平稳、无振动 | 0.5 ... 0.7 |
| 正常要求 (Normal requirements) 标准运转条件、无显著振动 | 1.0 ... 1.2 |
| 高要求 (High requirements) 冲击负载、高可信赖性要求 | 1.5 ... 2.0 |