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【圧入力・引抜力の計算書】ハウジングとベアリング外径の場合

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今日は【圧入力・引抜力の計算書】ハウジングとベアリング外径の場合についてのメモです。本日でベアリングの圧入に関する記事は最後になります。今回はハウジングへの圧入となりますが、どのような違いがあるかご確認いただければと思います。

圧入計算

ハウジングにベアリング外径を圧入が一番楽?

これは私の勝手な経験上での話しですが、ベアリングを圧入するのはハウジングに入れ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。

計算に必要な項目

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

圧入力と引き抜き力の計算

  • 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)

  • 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)

  • 外輪軌道径と軸受けの外径の比を求める

h[-]=D1/D

  • 軸受けの外径とハウジング外径の比を求める

h1[-]=D/D2

  • 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)))))))

  • 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))

  • 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

  • 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「ハウジングとベアリング外径の圧入計算」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。




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