回転テーブル、ロボットのリスト、または半導体ウェーハハンドリングアームを設計している場合、多くの場合、最大動作荷重を支えながら、限られた半径方向のスペースにベアリングを適合させる必要があります。薄肉ベアリングが標準的な答えです。ボア径が大きくなっても、小さな断面でボール ベアリングの精度と容量が得られます。
薄肉ベアリングとは何ですか?
薄肉ベアリングは、同じ内径の従来のベアリングよりもラジアル断面がはるかに小さいボールベアリングであり、内径が変化しても断面はほぼ一定のままです。
シャフトが成長するにつれて深溝ボールベアリングをスケールアップするのではなく、薄いシリーズは同じ環状エンベロープを維持し、リングとボールの直径を増加させます。その結果、回転質量が減少し、材料コストが削減された、より軽量でコンパクトな機械が実現します。
3 つの主要な薄肉ベアリング設計
薄肉ベアリングには、ラジアル接触 (C タイプ)、アンギュラ接触 (A タイプ)、および 4 点接触 (X タイプ) の 3 つの主な接触設計があります。
| デザイン | 接点配置 | 最適な用途 | 一般的な使用方法 |
|---|---|---|---|
| C - ラジアル接触 | 単列深溝軌道 | ラジアル荷重と適度なアキシアル荷重 | ターンテーブル、位置決めローラー |
| A - 角度接触 | 単列アングル軌道 | 高いアキシアル荷重とモーメント荷重。通常はペアで使用されます | ロボットジョイント、スピンドルサポート |
| X - 4点接触 | 4つの接触点を持つゴシックアーチ軌道 | 1 つのベアリングでアキシアル荷重とモーメント荷重を反転 | レーダードライブ、インデックステーブル |
ラジアル荷重が支配的な薄肉部分の要件の場合、 68シリーズ薄肉深溝玉軸受 多くの場合、小さな断面と実証済みのコスト効率の高い設計が組み合わされているため、最も簡単な開始点となります。
深溝玉軸受68（618）シリーズの卸売業者、OEM/ODM会社 Kangtian Bearing Co., Ltd は、中国の深溝玉軸受 68（618） シリーズのサプライヤーおよび深溝玉軸受 68（618） シリーズの企業です。 製品を見る→ 主要な薄肉軸受の選択基準
最初に荷重、速度、剛性、精度、利用可能なスペースを定義して薄肉ベアリングを選択し、その後シリーズとサイズを比較します。
- 動作条件ごとにラジアル、アキシアル、傾斜モーメント荷重を計算します。
- 速度要件と一致する DN 値を決定し、ケージのタイプを選択します。
- 必要な剛性を定義します。重要な位置決めのためにプリロードされたペアを考慮してください。
- ISO P5やP4など、振れや振動を抑制する精度等級を選択します。
- エンベロープ: ボア、外径、幅、利用可能なショルダー サポートを確認します。
構造化された 産業用ベアリングの選択 このプロセスは、デューティ サイクルに対してこれらの要素を評価し、不一致の定格を回避するのに役立ちます。
材質、潤滑、シール、カスタム機能
多くの場合、材料、潤滑剤、シール、保持器の選択によって、薄肉ベアリングが何年も持続するか、それとも数か月以内に故障するかが決まります。
- 鋼: AISI 52100 などの高炭素クロム鋼がデフォルトです。ステンレス鋼は、腐食、クリーンルーム、または洗浄用途に必要です。
- ハイブリッド セラミック: セラミック ボールは遠心力を軽減し、電気絶縁を提供するため、モーターや機器の用途に役立ちます。
- 潤滑: グリースが一般的です。極端な環境では、低温または真空に対応したグリースを指定する必要があります。
- シールとシールド: 接触シールは汚染を防ぎますが、トルクを高めます。非接触シールドは高速性に優れています。
- ケージとプリロード: 機械加工またはポリマー製ケージにより速度が向上します。プリロードにより内部クリアランスが除去され、剛性が向上します。
カタログの封筒のデザインが合わない場合は、 非標準シリーズ深溝玉軸受 必要なボア、幅、材質、シール、潤滑仕様に合わせて設計できます。
卸売非標準シリーズ深溝玉軸受サプライヤー、OEM/ODM 会社 Kangtian Bearing Co., Ltd は、中国の非標準シリーズ深溝玉軸受のサプライヤーおよび非標準シリーズ深溝玉軸受です。 製品を見る→ 薄肉ベアリングが使用される場所
薄肉ベアリングは、軽量、小型エンベロープ、および高い回転精度が同等に重要となる機械設計の最初の選択肢です。
- ロボット工学: 関節軸とエンドエフェクター回転ユニット
- 半導体製造: ウェーハハンドリングおよび検査ステージ
- 医用画像処理: CT および PET ガントリー回転
- 航空宇宙および防衛: レーダー、砲塔、光学ジンバル
- 工作機械: インデックステーブルと回転軸
- パッケージングと印刷: 大径ながらスリムな位置決めローラー
多くの自動組立セルでは、 フランジシリーズ深溝玉軸受 フランジがベアリングを軸方向に配置し、ハウジング内に別の肩部を設ける必要がなくなるため、このフランジが選択されます。
卸売フランジ シリーズ深溝玉軸受サプライヤー、OEM/ODM 会社 Kangtian Bearing Co., Ltd は、中国のフランジ シリーズ深溝玉軸受のサプライヤーおよびフランジ シリーズ深溝玉軸受の会社です。 製品を見る→ 公差、はめあい、および取り付け
薄肉ベアリングは、周囲のはめあいと取り付け手順が公差クラスを遵守している場合にのみ、定格性能を発揮します。
要求される振れや回転精度に応じてISO P0、P6、P5、P4（ABEC1、3、5、7相当）をご指定ください。回転リングに推奨されているはめあいを使用し、薄いリングを隣接するコンポーネントでサポートし、決してボールを押し込まないでください。
| ISOグレード | ABEC相当 | 代表的な用途 |
|---|---|---|
| P0 | ABEC 1 | 一般回転、低コスト用途 |
| P6 | ABEC 3 | モーターと照明器具 |
| P5 | ABEC 5 | 精密ドライブと位置決め |
| P4 | ABEC 7 | 工作機械および超精密システム |
設計を最終決定する前に、推奨されるシャフトとハウジングの制限を比較してください。 ベアリング技術データ 選択したシリーズの場合。
薄肉ベアリングを適用する際のよくある間違い
早期故障の大部分は、モーメント荷重の過小評価、剛性の無視、取り付け時のリングの歪み、誤った精度等級の指定という 4 つの繰り返される間違いから発生します。
- 傾きモーメントを考慮せず、ボアサイズのみで購入してください。
- すべての深溝ベアリングの耐荷重が同じであると仮定します。
- 外輪をボールに押し付けて取り付けるとブリネリングが発生します。
- 振動する低速アプリケーションでは予圧を省略します。
- ハウジングのボアの真円度が外れることで、薄いリングが歪む可能性があります。
よくある質問
薄肉ベアリングは何に使用されますか?
薄肉ベアリングは、シャフトまたはハウジングのボアが大きいが、半径方向のスペースが限られている場合に使用されます。一般的な用途には、ロータリー インデクサー、ロボット ジョイント、レーダー アンテナ、医療用ガントリーなどがあります。
薄肉ベアリングと通常のボールベアリングの違いは何ですか?
通常のボールベアリングはボアが大きくなるにつれて断面が拡大しますが、薄肉ベアリングは多くのボアサイズにわたって小さな固定断面を維持します。これにより重量と外囲は軽減されますが、剛性と取り付けの詳細がより重要になります。
4 点接触ベアリングは、一対のアンギュラコンタクト ベアリングの代わりに使用できますか?
多くの中程度の負荷のアプリケーションでは、ラジアル荷重、アキシアル荷重、およびモーメント荷重を 1 つのパッケージで受けることができるため、そうです。非常に高い剛性や連続的な高速運転の場合は、予圧された二連アンギュラコンタクトベアリングの方が優れています。
薄肉ベアリングにおける予圧はどの程度重要ですか?
予測可能な剛性と低い振れが必要な場合には、プリロードが重要です。内部隙間をなくし、軽荷重時の横滑りを防ぎます。
最終的な考え
薄肉ベアリングは、システム全体を考慮した場合に最高の性能を発揮します。タイプの選択、精度グレード、はめあい、潤滑、取り付けのすべてが最終結果に影響します。
薄肉で非標準的な設計を理解し、堅牢な品質管理を備え、納期を守ることができるメーカーと協力してください。そのエンジニアリングの深さにより、カタログ コンポーネントが重要なマシンの信頼できる部品に変わります。
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