スラストベアリング 回転トルクについて

> 私の想定では
> 必要回転トルク = スラスト力 × 摩擦係数 × 軸の半径
> 　　　　　　　 = 100,000 × 0.003(円筒ころ軸受けの摩擦係数) × 64 / 2 ×0.001
> 　　　　　　　 = 9.6 [N・m]
> となり、モーターの起動トルク×減速比=9.6[N・m]になるよう減速比を決定すれば
> 良いのではと考えております。

にて、
スラスト方向にかかる力：100,000[N]⇒約10,000kgf⇒10tonの押さえつけ回転冶具設計？
まあ、動定格荷重等々から余裕を持った選定は、先輩のアドバイスと想像します(excellentです)

さて、必要回転トルク計算は、着眼点は宜しいですが、
必要回転トルク ＝ スラスト力 × 摩擦係数 × 軸の半径
　　　　　　　 ＝ 100,000 × 0.003(円筒ころ軸受けの静摩擦係数) × 64 / 2 ×0.001
　　　　　　　 ＝ 9.6 [N・m]
小生ならＥａ：φ56.2mm/2を採用するが大は小を兼ねるでOK
円筒ころ軸受けの摩擦係数を0.003でみているのでOK

できれば、起動トルクは 9.6 [N・m]×2～3で、この場合は小生なら×3以上で選定する。

減速するなので、スラストベアリングの
★ 許容回転数
◆ 動定格荷重からの寿命計算
は、問題ないとは思いますが、初心者であるなら計算をして貴殿の今後の目安値として
ください。

さて、

お礼

2016/06/20 22:28

ご回答ありがとうございます。

計算式に対するご指摘・コメントありがとうございます。
他の方の設計思想を見る機会がなかなかないので、ご自身の意見を言っていただけて大変勉強になります。

ちなみに、今回のものは高圧環境下での回転治具を想定していました。。

質問者

81108T2
内径番号08：d＝40, ころ中心径50mmで良いと思いますが，ベアリング基本
動定格荷重＝27,400N　となっています。100kNは定格を超えています。
基本定格は10＾6回動作を保証した値です。64は軸外径でしょうか？

メーカーの技術資料や計算ツールを利用すると良いと思います。


http://www.ntn.co.jp/tool/calc/index.php?lang=ja_JP
http://www.ntn.co.jp/japan/products/catalog/pdf/2300_13.pdf

お礼

2016/06/20 22:11

要素奇知さん
ご回答ありがとうございます。

ベアリングの動定格荷重で選定するとサイズが大きくなってしまうため、質問させて頂きました。
φ64は軸外径ですので、軸径を小さく・スラスト力を落とす方法が一番の解決策かなとは今更ながら思います。

ご教示頂いた計算ツール等を使用しながら進めてまいります。
ご教示頂きありがとうございました。

質問者

軸軽の６４って何なんでしょう？

計算をするならコロの平均半径でしょう。

[81108T2]の外径は、５６ですよ・・・。

お礼

2016/06/20 22:21

mpascalさん
ご回答頂きありがとうございます。

φ64は軸外径となります。ご指摘の通り計算方法は軸外径ではないようですね。
ご指摘ありがとうございます。

質問者

そもそも
[81108T2]で100,000[N]受けるの厳しくない？
　www.ntn.co.jp/japan/products/catalog/pdf/2300_13.pdf

お礼

2016/06/20 21:58

tigersさん
ご意見頂きありがとうございます。

静定格荷重が120[kN]のため、低回転速度であれば100[kN]で問題ない考え(定期的に部品交換など必要ですが)でした。
しかしご指摘の通り、負荷を受けながらベアリングとしての回転機能を発揮できるかどうかは調査が必要そうです。

質問者

軸受の摩擦力よりも、旋回させようとする物体の慣性の方が、トルクを求める
上で支配的ではありませんか？？？？

＞回転可能であれば回転速度は気にしていない
摩擦によるトルクと、慣性によるトルクを定量的に比較して、
　摩擦によるトルクと≫慣性によるトルク　であれば、
慣性によるトルクを無視してもいいでしょうが、最初から
無視することは危険です。

回転速度は気にしないと言っても、モーターの回転数が
定格より低い状態が長く続いたら、過負荷となるので連続運転
できません。

T = I(G) × ω [N・m]　の式については、
覚え違いをなさっているようです。
今一度教科書をご覧になることをお勧めしたいと思います。

お礼

2016/06/19 23:36

ohkawaさん
早速のご回答誠にありがとうございます。

ご指摘内容にありました[物体の慣性]とは慣性モーメントI(G)と角速度ωの関係式
T = I(G) × ω [N・m]
を利用するということでしょうか。

質問内容が分かりずらく申し訳ございませんが、今回は静止状態から回転始動時に必要なトルクの算出方法をご教示頂きたく質問させて頂きましたので、回転可能であれば回転速度は気にしていないというのが現状となります。
ご回答を頂き大変申し訳ございませんが、計算例なども合わせましてご教示の程頂けましたら幸いです。
何卒よろしくお願い致します。

ohkawaさん
ご回答ありがとうございます。

慣性トルクの認識不足でした。設計初心者のため、ご指摘頂き大変助かります。
上記内容も含め起動トルク算出・ギア比設計を行います。
数式のご指摘もありがとうございます。

勉強不足を実感しております。。。

質問者