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技術解説

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ミニチュア・小径ボールベアリング -13. 変位

転がり玉軸受は外部から荷重が加わると、玉と軌道溝の接触点で変形(変位)が発生します。

ラジアル変位


図13-1

図13-1に示すようにラジアル荷重(Fr)が加わったとき、玉に加わる最大荷重(Q)は、
  となります。
 Z : 玉数

玉と軌道溝の接触点でのラジアル変位(δ)は
  で表わされます。

  : 玉と軌道溝との関係で決まる係数。
 Σρ : 接触点の主曲率の和

玉は内輪と外輪に接触していますので、総変位量は両者の変位量の和になります。

 δr: 総ラジアル変位量
 δi : 玉と内輪軌道溝の間のラジアル変位量
 δe: 玉と外輪軌道溝の間のラジアル変位量

とすると、総変位量(δr)は次式で表わされます。
 δr = δi + δe


アキシアル変位

アキシアル荷重(Fa)が加わった場合のアキシアル変位量(δa)は以下の方法で求めます。


   c : 接触弾性係数

初期接触角(α0)と接触角(α)の関係


図13-2

一方の軌道輪を、すきまがなくなるまでアキシアル方向に移動させたときに、図13-2に示す初期接触角(α0)は、以下で求められます。

Gr:ラジアルすきま
ri :内輪溝半径
re:外輪溝半径
Dw:玉径

図13-2に示すように初期接触状態からアキシアル方向に荷重(Fa)をかけた時に生じる接触角(α)と初期接触角(α0)の関係式は以下のようになります。

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