今日は「ベアリング・軸受けへの負荷計算（チェーン・ベルトによる駆動）」についてのメモです。
ベアリングや軸受けへの負荷
今回記事に纏めるのは、コンベアの駆動などにおいてシャフトをベアリングで保持し、モーターでそのシャフトを回した時にベアリングへどれだけの負荷が掛かっているかを知るための計算です。
実際、ベアリングの許容負荷が大きいためにあまり必要性を感じない計算式ではありますが、よりコンパクトに設計したりコストダウンさせるために必要な把握用計算式になります。
ベアリングや軸受け負荷の計算式
負荷の計算式は以下の通り。
本計算はNTN様のカタログ内計算式を参考にしています。（計算参考書：NTN転がり軸受総合カタログCAT. NO.2202-Ⅶ/J,A-23）また、参考書は伝達能力（kW）からベアリングの負荷を算出する計算式ですが、私の場合は実際に回す駆動トルクから算出することが多いのでトルクから伝達能力（kW）を求め、計算式に当てはめるように変えてあります。
必要条件
計算に必要な条件は上記図を参照お願いします。
求めるベアリングへの荷重値
①駆動トルクから伝達動力を求める（補足計算）
W[kW]＝0.1047*N*T1/1000
②スプロケット又はプーリに作用する荷重
Kt[N]=((19.1*(10^6*H))/(Dp*Ns))
③初期張力（イニシャル）を加味した荷重
Kr(F1)[N]=fb*Kt
④軸受Aにかかるラジアル荷重
FrA[N]=(((a+b)/b)*F1)+((d/(c+d))*F2)
⑤軸受Bにかかるラジアル荷重
FrB[N]=-((a/b)*F1)+((c/(c+d))*F2)
計算書のダウンロード
この負荷計算式をエクセルで作りましたので、必要な方はどうぞご利用ください。
以上です。