今日は「ベアリング外径とハウジングの圧入・引抜力を求める計算書」についてのメモです。
圧入力計算
ハウジングにベアリング外径を圧入が一番楽
ハウジングにベアリングを圧入するのが一番楽で簡単です。しかし、これは設計品質を満足する上で「ハウジングにベアリング外径」を入れることが適切とされた場合においてです。
理由の一つとして似たようなしめしろだった場合、軸にベアリングを圧入するよりハウジングに圧入するほうが圧入力が必要ない事があげられます。
では早速計算内容を確認したいと思います。
圧入・引抜力の計算に必要な項目
ベアリングの圧入力を計算する為に必要な項目は以下の通りです。
ｄ径〔軸or内輪〕（mm）
Sｍax 設計しめしろ最大（mm）
Smin 設計しめしろ最小（mm）
G しめ代の減少量（μm）
D 軸受けの外径（mm）
B 軸受けの幅 （mm）
D2 ハウジング外径（mm）
E ハウジング弾性係数（MPa）
P ハウジングポアソン数
μ1 摩擦係数
μ2 摩擦係数
圧入・引抜力を計算する
以下、計算の順番に沿って記載していきます。
①想定される中間値の有効しめしろを求める
S''[mm]＝(((Smax-Smin)/2)+Smin)-(G/1000)
②外輪軌道径（平均溝径）を求める(一般式採用)
D1[mm]=0.95*((d+(4*D))/5)
③外輪軌道径と軸受けの外径の比を求める
ｈ[-]=D1/D
④軸受けの外径とハウジング外径の比を求める
ｈ1[-]=D/D2
⑤ベアリング外径圧入のはめあい面圧を求める
Pm[N/mm^2]＝(S''/D)*(1/((((3.33-1)/(3.33*208000))-((P-1)/(P*E)))+(2*((h^2/(208000*(1-h^2)))+(1/(E*(1-h1^2)))))))
⑥外輪内径面の円周方向最大応力を求める
τmax[N/mm^2]=Pm*(2/(1-h^2))
⑦外輪をハウジングに圧入する際に必要な力を求める
K[N]=μ1*Pm*3.14*d*B
⑧ハウジングから外輪を引き抜く際に必要な力を求める
H[N]=μ2*Pm*3.14*d*B
計算エクセルのダウンロード
ここでは「ベアリング外径とハウジングの圧入・引抜力を求める計算書」のエクセルシートをダウンロードできます。どうぞご利用ください。
以上です。