Kalkulator rozmiaru łożyska przekształca numer łożyska lub zestaw surowych pomiarów w geometrię potrzebną do rysunku: średnicę otworu, średnicę zewnętrzną, szerokość, obwód, objętość przekroju poprzecznego i szacunkową masę. To jest cała praca. Nie powie Ci, jakiej klasy tolerancji, luzu wewnętrznego lub obciążenia wymaga Twoje zastosowanie, i nie ostrzeże Cię, jeśli wybrany rozmiar będzie serią o cienkich przekrojach, która nie będzie w stanie udźwignąć zaplanowanego obciążenia.
Praktycznym sposobem użycia jednego z nich jest sekwencja trzech kroków. Ustal rozmiar na podstawie oznaczenia lub suwmiarki. Wykonaj arytmetykę. Następnie sprawdź wynik pod kątem tolerancji, luzu i wymagań dotyczących obciążenia maszyny. Pozostała część tej strony opisuje każdy krok, w tym formuły uruchamiane przez narzędzia i liczby, które po cichu pomijają.
Co właściwie oblicza kalkulator rozmiaru łożyska
Prawie każdy kalkulator rozmiarów łożysk dostępny w Internecie wykonuje ten sam krótki zestaw operacji: trzy dane wejściowe, sześć lub siedem wartości pochodnych.
| Ilość | Symbol | Wpisz | Formuła lub źródło |
|---|---|---|---|
| Średnica otworu | d | Wejście | Numer części lub pomiar zacisku |
| Średnica zewnętrzna | D | Wejście | Numer części lub pomiar zacisku |
| Szerokość lub długość | B | Wejście | Całkowita szerokość osiowa lub długość tulei |
| Obwód wewnętrzny | πd | Wyjście | 3,1416 × gł |
| Obwód zewnętrzny | πD | Wyjście | 3,1416 × D |
| Objętość przekroju | V | Wyjście | π/4 × (D² - d²) × B |
| Szacunkowa masa | m | Wyjście | V × 7,85 g/cm3 dla stali łożyskowej |
| Średnia średnica | dm | Wyjście | (d D) / 2 |
| Grubość ścianki, tuleje | s | Wyjście | (D - d) / 2 |
Zwróć uwagę na to, czego nie ma na tej liście: stopień tolerancji, luz wewnętrzny, typ koszyka, wypełnienie smarem i nośność. Te pięć zmiennych decyduje o tym, czy łożysko przetrwa dziesięć lat, czy dziesięć tygodni, i żadnej z nich nie można wyprowadzić wyłącznie z d, D i B.
Jak odczytać rozmiar łożyska z numeru części
W przypadku metrycznych łożysk kulkowych zwykłych dwie ostatnie cyfry oznaczenia pomnożone przez pięć dają średnicę otworu w milimetrach, z czterema znanymi wyjątkami.
Wyjątkami są 00 (10 mm), 01 (12 mm), 02 (15 mm) i 03 (17 mm). Wszystko od 04 w górę podlega zasadzie ×5, więc 6205 ma otwór 05 × 5 = 25 mm. Cyfry poprzedzające określają serię wymiarową, która określa średnicę zewnętrzną i szerokość danego otworu.
| Oznaczenie | Otwór re | Średnica zewnętrzna D | Szerokość B | Charakter serialu |
|---|---|---|---|---|
| 6000 | 10 mm | 26 mm | 8 mm | Seria 60, wyjątkowo lekka |
| 6205 | 25 mm | 52 mm | 15 mm | Seria 62, lekka |
| 6303 | 17 mm | 47 mm | 14 mm | Seria 63, średnia |
| 6800 | 10 mm | 19 mm | 5 mm | Seria 68, cienki przekrój |
| 6901 | 12 mm | 24 mm | 6 mm | Seria 69, cienki przekrój |
| R6 | 9,525 mm | 22,225 mm | 5,558 mm | Seria calowa, otwór 3/8 |
W tabeli pokazano także praktyczną pułapkę. Modele 6000 i 6800 mają ten sam otwór o średnicy 10 mm, ale model 6800 pasuje do tego otworu o średnicy zewnętrznej 19 mm zamiast 26 mm. Zestaw kulek jest znacznie mniejszy, przez co dynamika spada znacznie o ponad połowę. Kalkulator sprawdzający tylko otwór z radością potraktuje te dwa elementy jako wymienne.
Łożyska kulkowe poprzeczne serii OEM 60 Przydatne do porównywania różnic w średnicy/średnicy średnicy 6000 i 6800 z modelami serii 60, uszczelnieniami, grupami luzów, wartościami obciążenia i prędkościami granicznymi. Zobacz produkt → Formuły kryjące się za liczbami
Każde narzędzie obsługuje tę samą garść formuł, a ich znajomość oznacza, że możesz sprawdzić każdą odpowiedź za pomocą ołówka.
- Obwód wewnętrzny: πd, odniesienie dla prędkości powierzchniowej na wale.
- Obwód zewnętrzny: πD, przydatny, gdy łożysko jest osadzone w otworze oprawy.
- Objętość przekroju poprzecznego: π/4 × (D² − d²) × B, objętość pełnego stalowego pierścienia o tej samej otoczce.
- Szacunkowa masa: objętość pomnożona przez 7,85 g/cm3 dla całkowicie hartowanej stali łożyskowej.
- Średnia średnica: dm = (d D) / 2, stosowana w obliczeniach prędkości i trwałości.
- Podstawowa trwałość znamionowa: L10 = (C / P)³ × 10⁶ obrotów dla łożysk kulkowych, gdzie C to nośność dynamiczna, a P to równoważne przyłożone obciążenie.
Dwie z nich zasługują na ostrzeżenie. Wzór na objętość opisuje pełny pierścień, a wzór na życie zakłada, że znasz już C, o co kalkulator nigdy nie pytał.
Przykład praktyczny: 6205 w milimetrach i gramach
Model 6205 ma średnicę 25 mm, średnicę zewnętrzną 52 mm i szerokość 15 mm, a kalkulator zwraca następujące liczby.
- Obwód wewnętrzny: π × 25 = 78,5 mm
- Obwód zewnętrzny: π × 52 = 163,4 mm
- Objętość przekroju poprzecznego: 0,7854 × (52² - 25²) × 15 = 24 490 mm³ lub 24,5 cm³
- Masa pełnego pierścienia: 24,5 × 7,85 = 192 g
Ostatnią cyfrę należy traktować ostrożnie. Prawdziwy 6205 waży około 125 do 130 g, w zależności od producenta, klatki i wypełnienia smarem. Kalkulator zawyża to o około 50 procent, bo objętość pierścienia liczy przestrzeń zajmowaną przez kulki, koszyk, smar i powietrze tak, jakby był stalowy. Użyj wyjścia głośności do prac związanych z kopertami i pakowaniem; skorzystaj z katalogu lub wagi do określenia ciężaru przesyłki i wyceny frachtu.
Czego kalkulator nie może Ci powiedzieć: tolerancja, luz i obciążenie
Wymiar to tylko jedna z czterech specyfikacji, które mają znaczenie, a pozostałe trzy znajdują się w tabelach, których kalkulator nigdy nie dotyka.
Klasa tolerancji określa, jak bardzo średnica otworu i średnica zewnętrzna może odbiegać od nominalnej. Dla otworu o średnicy 25 mm norma ISO 492 określa te ograniczenia.
| Klasa | Nazwa zwyczajowa | Otwór reeviation | Typowe zastosowanie |
|---|---|---|---|
| Normalne | P0/ABEC-1 | 0 do -10 µm | Przenośniki, wentylatory, maszyny ogólne |
| Klasa 6 | P6/ABEC-3 | 0 do -8 µm | Silniki elektryczne, pompy |
| Klasa 5 | P5/ABEC-5 | 0 do -6 µm | Wrzeciona obrabiarek |
| Klasa 4 | P4/ABEC-7 | 0 do -5 µm | Wrzeciona szybkoobrotowe, instrumenty |
| Klasa 2 | P2/ABEC-9 | 0 do -4 µm | Precyzyjny sprzęt pomiarowy |
Wartości te są skracane; kompletne tabele, łącznie z biciem promieniowym, występują w normie i w naszej dane techniczne sekcja. Rozpiętość 6 mikrometrów pomiędzy normalną a klasą 2 wydaje się banalna, dopóki nie zauważy się, że pasowanie skurczowe na wale o średnicy 25 mm może przesunąć się o więcej, gdy temperatura obudowy wzrośnie o 20°C.
Luz wewnętrzny to drugi martwy punkt. C2, CN, C3, C4 i C5 opisują, jaki jest luz promieniowy przed przyłożeniem jakiegokolwiek obciążenia. Łożysko wybrane z normalnym luzem do lekkiego pasowania wtłaczanego będzie pracować ciasno lub zacierać się, jeśli ta sama część zostanie dociśnięta do większego wcisku. Nośność jest trzecia: model 6205 oferuje nośność dynamiczną wynoszącą około 14 kN i nośność statyczną 7,8 kN, wartości te wynikają z rozmiaru kulki, liczby kulek i geometrii bieżni, a nie z parametrów d, D i B.
Rozmiary calowe i konwersje
Jeśli zmierzony otwór wyniesie 9,525 mm, 12,7 mm, 15,875 mm lub 19,05 mm, patrzysz na łożysko serii calowej i powinieneś dokonać celowej konwersji, a nie okrągłej.
Jeden cal to dokładnie 25,4 mm, więc 3/8 cala to 9,525 mm, a 5/8 cala to 15,875 mm. Zaokrąglanie w kalkulatorze od 9,525 do 9,5 mm jest nieszkodliwe; zamawianie łożyska o średnicy 9,5 mm nie jest. Łożyska kulkowe zwykłe serii calowej mają wymiary calowe we wszystkich trzech kierunkach, więc średnica zewnętrzna i szerokość również nie będą odpowiadać najbliższym odpowiednikom metrycznym, a otwór oprawy musi zostać obrobiony maszynowo z dokładnością do cali.
Łożyska kulkowe poprzeczne serii calowej, serie R i 16 W przypadku opraw o wymiarach calowych kategoria ta obejmuje łożyska serii R i 16 z tabelami modeli przedstawiającymi otwór, średnicę zewnętrzną, szerokość, obciążenia i prędkości. Zobacz produkt → Ciasne koperty i projekty kołnierzy
Gdy standardowa koperta nie pasuje, rozwiązaniem jest zazwyczaj inna geometria pierścienia zewnętrznego, a nie mniejsze łożysko.
Łożyska kulkowe zwykłe z kołnierzem mają kołnierz na pierścieniu zewnętrznym, który ustala łożysko osiowo względem obrobionej powierzchni czołowej. W urządzeniach automatyki eliminuje to potrzebę stosowania oddzielnego kołnierza lub elementu ustalającego, co skraca obudowę i upraszcza montaż. W przypadku otworów, szerokości lub wymiarów kołnierzy spoza katalogu istnieje możliwość wykonania projektów cienkościennych i niestandardowych według rysunku; czynnikiem ograniczającym jest zwykle koszt oprzyrządowania w porównaniu z roczną wielkością, a nie sama geometria.
Łożyska kulkowe zwykłe z kołnierzem OEM Miniaturowe łożyska kołnierzowe z kołnierzem ustalającym, obejmujące rozmiary F682–F6907, otwarte lub ekranowane, z wymiarami, obciążeniami, prędkościami, materiałami i opcjami uszczelnień. Zobacz produkt → Najczęstsze błędy w doborze rozmiaru
Większość błędów w doborze rozmiaru wynika z jednego z czterech nawyków, a każdego z nich można uniknąć, używając suwmiarki i pięciu minut.
- Dopasowanie wyłącznie na otworze. Modele 6800 i 6000 mają ten sam otwór o średnicy 10 mm, ale różnią się średnicą zewnętrzną, szerokością i nośnością co najmniej dwukrotnie.
- Zaokrąglenie wymiarów w calach. Otwór o średnicy 0,375 to 9,525 mm, a nie 9,5 mm, a różnica przekracza tolerancję otworu normalnej klasy.
- Ufając obliczonej masie. Wzór na pełny pierścień zawyża rzeczywiste łożysko kulkowe mniej więcej o połowę, więc szacunki frachtu oparte na nim są błędne.
- Ignorowanie luzu po ciasnym dopasowaniu. Zakłócenia usuwają luz wewnętrzny, a gorąca obudowa może spowodować skuteczne napięcie wstępne łożyska CN.
Kiedy łożysko jest już eksploatowane, liczą się wartości zmierzone, a nie katalogowe. Podejście opisane w ten przewodnik dotyczący pomiaru i oceny wydajności łożysk obejmuje praktyczną stronę tej kontroli.
Często zadawane pytania
Czy średnica otworu jest taka sama jak średnica wewnętrzna?
Tak, dla gotowego łożyska. Średnica otworu d to wewnętrzna średnica dostarczonego pierścienia wewnętrznego, mierzona w poprzek pierścienia, a nie w poprzek gniazda wału po zamontowaniu.
Czy kalkulator działa dla tulei zwykłych?
Częściowo. Otwór, średnica zewnętrzna i długość są przenoszone bezpośrednio, a grubość ścianki wynosi po prostu (D - d) / 2. Szacunki objętości i masy są mniej wiarygodne, ponieważ tuleje wykorzystują brąz, polimer lub materiały kompozytowe o gęstości od około 1,2 do 8,9 g/cm3, dlatego należy wprowadzić prawidłową gęstość zamiast domyślnej stali.
Jak dokładna jest masa zwracana przez narzędzie?
W granicach około 10 procent w przypadku zwykłej tulei o znanej gęstości i solidnej ściance, ale o 30 do 60 procent za dużo w przypadku łożyska kulkowego, ponieważ kulki, koszyk i smar zajmują objętość, wzór liczy się jako stal.
Czy mogę bezpośrednio wprowadzić rozmiary w calach?
Większość narzędzi akceptuje dowolną jednostkę, więc przed rozpoczęciem pisania sprawdź, która z nich jest aktywna. Otwór o średnicy 0,5 cala wpisany jako 0,5 mm zwraca łożysko wielkości mniej więcej główki szpilki, a obliczenia nadal będą wyglądać idealnie poprawnie.
Czy większa średnica zewnętrzna zawsze oznacza większą nośność?
Prawie zawsze o tej samej porze. Przy tej samej średnicy zewnętrznej szersze łożysko zazwyczaj przenosi większe obciążenie niż węższe, ale o ostatecznej ocenie decyduje rozmiar kulki, liczba kulek, koszyk i krzywizna bieżni.
Kalkulator rozmiaru łożyska jest dobrym pierwszym krokiem i słabą ostateczną odpowiedzią. Użyj go, aby potwierdzić kopertę, obwód i przybliżoną masę, a następnie przed złożeniem zamówienia potwierdź klasę tolerancji, luz wewnętrzny i nośność z rysunkiem lub danymi dostawcy. Te trzy liczby decydują, czy łożysko będzie działać przez dziesięć lat, czy dziesięć tygodni.
Skontaktuj się z nami