シャフトとアクスルのサポート。軸と軸支持体ベアリングユニットの設計上の特徴

シャフトおよび車軸サポートは、シャフトおよび車軸の回転または揺動運動をサポートし、それらからの力をハウジングに伝達するように設計されています。動作の精度と機構全体の信頼性は、サポートの設計に大きく依存します。ラジアル荷重または複合荷重（ラジアル荷重とアキシアル荷重）を負荷するように設計されたサポートは通常ベアリングと呼ばれ、アキシアル荷重のみを負荷するサポートはスラストベアリングと呼ばれます。

摩擦の種類に基づいて、転がり軸受と滑り軸受に分類されます。どちらのタイプのサポートを選択するかは、動作条件、サポートに作用する荷重、寸法制限、必要な耐久性、および機構のコストによって決まります。

転がり軸受

転がり軸受外部コンポーネントで構成される既製のアセンブリユニットです。 1 そして内部の 2 軌道を備えたリング。その間に転動体が配置されています。 3 とセパレータ 4, 転動体を互いに一定の距離に保持し、回転を指示します (図 4.72、 A)。転がり軸受は、最も一般的な完全な組み立てユニットであり、回転部品を備えたほぼすべての機構で使用されています (スライドサポートを備えた機構を除く)。

転がり軸受は標準化されており、州の軸受専門工場 (GPZ) で生産されています。国内産業はベアリングの生産においてヨーロッパの主要な位置を占めています。 1980年代の終わり。内径 1 mm から外径 3 m まで、さまざまなサイズのベアリングが年間最大 10 億個生産されました。

利点：摩擦損失が比較的低い。ベアリングの大量生産時のコストが比較的低い。支持体長が比較的短い。潤滑剤の消費量が少なくなります。小さな始まりの瞬間。完全な互換性により、機構の組み立てと修理が容易になります。転がり軸受を備えたシャフトと車軸の設計では、軸方向の固定と温度変形の補償の問題が解決しやすくなり、負荷がかかったときのシャフトの歪みやたわみ、サポートの位置ずれの影響を受けにくくなります。

欠陥: 衝撃荷重に対する感度が高い。キネに関連する制限速度

米。 4.72

回転要素の数学と力学 (遠心力、ジャイロモーメントなど)。単一または小規模の生産ではコストが高くなります。支持体の半径方向の寸法が比較的大きい。動作温度範囲が限られている。形状誤差による動作中の騒音。ベアリング一般的な使用攻撃的な環境では動作しないでください。

一般機械工学、鉄道輸送、自動車産業などで使用される汎用軸受は、輪や転動体の寸法公差の違いにより5つの精度等級に分けて製造されています。製造精度が高まるにつれてベアリングのコストも増加するため、精度クラスの選択は適切に正当化される必要があります。テーブル内 4.22 は、さまざまな精度クラスのベアリングのコストの比較を示しています。

表4.22

による 転動体の形状ベアリングはボールとローラーに分けられます。ローラーには、短い円筒形、樽形、円錐形、ねじれた円筒形、長い円筒形があります (図 4.72、 b）。

による 知覚される荷重の方向ベアリングは、ラジアル荷重またはラジアル荷重と一部のアキシアル荷重のみを受け入れるラジアルベアリングに分類されます。ラジアル接触、ラジアル荷重と重大なアキシアル荷重を吸収するために使用されます。スラストラジアル、アキシャル荷重とともにラジアル荷重がかかります。耐久性があり、アキシアル荷重を吸収するように設計されています。

による 自分で取り付ける方法ベアリングには非自動調心型と自動調心型があります。

による 転動体の列数ベアリングは単列、複列、多列に分けられます。

による 全体寸法の比率同じタイプのベアリングは、超軽量、超軽量のシリーズに分けられます。

米。 4.73

(図4.73、 A)、ライト (図 4.73、b)、ライトワイド (図 4.73、 V)、平均 (図 4.73、 G)、中幅 (図 4.73、 d）そして重い（図4.73、 e）。軽シリーズおよび中シリーズのベアリングが最も一般的であるため、大量生産すると低コストになります。

一般的に使用される主なベアリングの種類をいくつか見てみましょう。

ラジアルベアリング。単列ラジアルボールベアリング (図4.74、 A)ラジアル荷重に耐えるように設計されていますが、未使用ラジアル荷重の 70% までのアキシアル荷重にも耐えることができます。これらのベアリングは、シャフトの位置を 2 つの軸方向に固定します。低速回転では、シャフトのわずかな歪み (最大 8 インチ) が許容されます。その大きさは、リングと転動体の間の内部隙間によって決まります。

複列自動調心ラジアル玉軸受 （自動調心）（図4.74のb）は、リング軸の相互回転時のラジアル荷重を2～3°まで吸収し、アキシアル荷重は未使用ラジアル荷重の20％まで吸収します。自動調心ベアリングは、シャフトのたわみやベアリングの位置ずれが大きい場合に利点があります。揺動運動中、これらのベアリングは単列ラジアルベアリングよりも優れた性能を発揮します。

短い円筒ころを備えたラジアルころ軸受 (図4.74、 V)同寸法のボールベアリングに比べて1.7倍のラジアル荷重に耐えます。このようなベアリングの設計では、リングの 1 つはガイドカラーを備えていますが、もう 1 つはローラーに対して固定されていません。これらのベアリングはアキシアル荷重をサポートしません。サポートの位置がずれていると、ローラーの端に沿って追加の圧力が発生し、

米。 4.74

ベアリングの寿命が大幅に低下します。これらは、電気モーター、ギアボックス、ガスタービン、その他の機械に使用されます。

複列自動調心ころ軸受 (自動調心) (図 4.74、 G)増加したラジアル荷重と未使用ラジアル荷重の最大 25% のアキシアル荷重を受け入れます。この軸受のころは樽状であり、内輪に対して外輪が軸方向に自由に回転できます。このようなベアリングは、リングの位置が最大 2.5° ずれている場合でも、位置ずれとシャフトのたわみを補正できます。既存のギャップ内で軸方向の両方向にシャフトを固定します。これらの軸受は、大きなラジアル荷重がかかり、軸の位置ずれが発生する可能性があるポンプ、圧延機、その他の機械のサポートに使用されます。

針状ころ軸受 (図4.74、 ∂ ）小さなラジアル荷重で大きなラジアル荷重を受けます。全体の寸法。最大 5 m/s のボラード速度や揺動運動にも使用されます。転動体は、直径 1.6 ～ 6 mm、長さのローラー直径 4 ～ 10 のローラーで、保持器なしで取り付けられます。場合によっては、ベアリングが内輪なしで使用され、ローラーがシャフトの表面に沿って転がります。これらのベアリングは、シャフトのたわみやシートの位置ずれに非常に敏感です。ニードルベアリングは、クランク機構やロッカー機構、カルダン、フライス盤ユニットなどのサポートに使用されます。

アンギュラコンタクトベアリング。単列アンギュラ玉軸受 (図4.74、 e)ラジアル荷重と片アキシアル荷重を負荷します。この軸受は外輪の片側に面取りが付いているため、より多くのボール（45％）を取り付けることができ、ラジアル荷重の容量が30〜40％増加します。認識されるアキシアル荷重は、ボールとリングの接触角αに応じて、未使用のラジアル荷重の 70 ～ 200% になります。ベアリングは、12、18、26、36°の接触角で作られています。接触角が増加すると、知覚されるアキシアル荷重が増加し、ベアリングの速度が低下します。交互のアキシアル荷重に耐えるために、ベアリングは 1 つのサポートに 2 つ以上取り付けられることがよくあります。アンギュラ玉軸受は、工作機械の主軸、電動モータ、ウォームギアボックスなどに組み込まれています。

円すいころ軸受 (図4.74、 そして）大きなラジアル荷重と片側のアキシアル荷重を同時に受けます。このベアリングの転動体は円すいころです。最大 15 m/s の速度で使用されます。非常に重い荷重（圧延機）には、両面アキシアル荷重に耐えられる多列円すいころ軸受が取り付けられます。知覚されるアキシアル荷重の大きさは外輪のテーパ角に依存し、大きくなるとアキシアル荷重が増加し、ラジアル荷重の耐荷重は減少します。これらのベアリングを取り付ける際には、アキシアルすきまの調整が必要です。隙間が小さすぎたり、大きすぎたりすると、軸受部品の破損につながる可能性があります。これらのベアリングは、航空機の車輪、自動車、平歯車、ウォームギアボックス、ギアボックス、金属切断機のスピンドルに使用されています。

スラストラジアル玉軸受（米。 4.74, h）アキシアル荷重に耐えるように設計されていますが、小さなラジアル荷重にも耐えることができます。接触線の傾斜角は45～60°です。低速回転で使用します。

スラストベアリング。スラストボールベアリング (図4.74、 そして）最大 10 m/s のシャフト速度でのアキシアル荷重のみに耐えるように設計されており、垂直シャフトでより効果的に機能します。高速では、ボールに作用する遠心力やジャイロモーメントにより、ベアリングの動作条件が悪化します。これらは取り付けの精度に非常に敏感で、リングの相互の位置ずれは最大 2 インチまで許容されます。ジャッキ、クレーンフックなどのスクリューナットトランスミッションに使用されます。

スラストころ軸受 (図4.74、に）主に回転速度が遅い垂直軸のアキシアル荷重のみに耐えるように設計されています。高い耐荷重が特徴です。リングの歪みに非常に敏感です。許容歪みは 1 以下です。

特殊ベアリング。一般用軸受のほかに、航空用、耐食性、自己潤滑性、低騒音などの特殊軸受も生産しています。航空用軸受には、ガスタービンエンジン用の重荷重高速軸受、制御用軸受などがあります。重荷重下で揺動運動を行う航空機の機構、回転速度が最大 100,000 rpm の電気ユニット用ベアリング。航空機制御機構用のベアリングはケージなしで製造され、ボール、グリース、リング間の空間に潤滑剤を保持する保護ワッシャーが完全に充填されています。耐食性軸受はクロム鋼95X18、11X18製で、保持器はフッ素樹脂4製です。自己潤滑軸受は、深真空、超低温または超高温の条件で動作する特殊な装置メカニズム (機構) に取り付けられます。宇宙技術）。このような条件下では、プラスチックおよび液体潤滑剤は粘度を失うため、二亜硫酸モリブデン MoS2、グラファイト、フッ素樹脂、特殊グレードのプラスチックなどの固体潤滑剤が使用されます。軌道面への適用特殊コーティングシルバー、ニッケル、ゴールドから。これらのベアリングは、摩擦ゾーンから熱が除去されないため、従来のベアリングよりも 2 倍低い速度で動作します。低騒音軸受は、人の存在下で比較的長時間動作する機構（宇宙飛行士の生命維持装置、機構など）に使用されています。家庭用電化製品等。）。転動体と軌道輪の間の隙間を小さくし、製造精度を高めることで、振動とそれに伴う騒音のレベルを低減します。

ベアリングは、炭素含有量 1 ～ 1.5% のボールベアリング高炭素クロム鋼 ШХ15、ШХ15СГ で作られています。鋼等級指定の数字は、クロム含有量を 10 分の 1 パーセントで示します。超硬合金鋼 18ХГТ、20Х2Н4А、20НМ も使用されます。転動体と軌道輪の硬度は60～65HRCです。過酷な環境で使用されるベアリングには、耐食鋼 9X18、9X18Ш が使用されます。ケージはほとんどの場合、打ち抜きまたはリベット留めで作られています。スチールテープ。リングの相対周速度が10m/sを超える場合は、青銅、真鍮、アルミニウム合金および非金属材料。

ベアリングの種類の選択。転がり軸受を選ぶときは、荷重の大きさ、作用の性質と方向、回転速度、要求される耐久性、設置条件、衝撃などを考慮してください。環境等ベアリングは同じ使用条件で使用可能さまざまな種類、それらを選択する際には、経済的要因と同様の構造の運用経験が考慮されます。まず、最も安価で操作が簡単な軽シリーズまたは中シリーズのラジアル単列玉軸受を使用する可能性を検討しています。他のタイプのベアリングの選択は正当化されなければなりません。ベアリングの寸法は、耐荷重能力の要件、シャフトジャーナルの直径（強度によって決定される）、およびサポートの配置条件によって決まります。したがって、ベアリングの選択は機構設計段階において重要かつ決定的な瞬間となります。

ベアリングの計算。ベアリングの耐久性は動負荷容量に基づいて計算されます。ベアリングが荷重を受けて回転すると、転動体とリングの相互作用点で接触応力が発生し、ゼロサイクルに沿って変化します。性能の基準は接触面の疲労破壊に対する耐性です。実験データに基づいて、有効荷重と耐久性の間には次の関係が確立されています。

どこ L– ベアリング寿命、100万回転。 – 係数; と– 動負荷容量。固定外輪を備えた軸受が 100 万回転に耐えられる一定のラジアル荷重です。 R– ベアリングに作用する等価荷重。 – 指数（ボールベアリングおよびローラーベアリングの場合）。

一般用軸受の信頼性は故障しない確率に相当します。信頼性を高める必要がある場合は、耐久性係数が導入されます (表 4.23)。

表4.23

係数はベアリングの材質と動作条件によって異なります。一般的に使用されるメカニズムについては、次のようにすることができます。

ラジアル玉軸受、アンギュラ玉軸受、および円すいころ軸受の等価荷重は、次の関係によって決まります。

どこ ×そして Y– ラジアル荷重とアキシアル荷重の係数（表 4.16 を参照）。 V–回転係数は内輪が回転する場合は 1、外輪が回転する場合は 1.2 になります。および - ラジアル荷重とアキシアル荷重。 – 動作負荷の性質を考慮した安全率。 – 温度係数, 1に等しいで動作温度ベアリングC。

軽い衝撃や振動を伴う負荷時の安全率。中程度の衝撃と振動、強い衝撃と高い過負荷。

短い円筒ころを備えたベアリングの等価荷重は、次の公式を使用して求められます。

そしてスラストベアリングの場合 - 式によると

等価荷重が増加すると R耐久性が2倍になると8～10倍低下するため、軸受にかかる荷重をできるだけ正確に把握する必要があります。

ベアリングの寿命 (時間単位) は、機構の耐用年数と比較されます。

どこ p –軌道輪の回転速度、rpm; G – メカニズムのリソース、時間。

動負荷容量に基づく耐久性の計算は、回転数 rpm の軸受に対して実行されます。 rpm でスイングまたは回転するベアリングでは、有効荷重は静的とみなされ、静的耐荷重 Q と比較されます。 静的耐荷重転動体や輪の残留変形が許容値を超えない力を理解する。 D– 回転体の直径。静的および動的な定格荷重はベアリングのカタログに記載されています。

潤滑剤。非常に重要正しい選択潤滑剤の存在により、摩擦損失が減少し、摩擦ゾーンからの熱除去が促進され、保持器とリングに対する転動体の衝撃が緩和され、腐食から保護され、騒音レベルが低減されます。ベアリング用の潤滑剤の選択は、動作モードと条件、機構設計、環境、特別な要件などによって異なります。潤滑にはプラスチック潤滑剤と液体潤滑剤が使用されます。グリース潤滑剤グレード CILTIM-201、

Litol-24、VNII NP-207 などは、-60 ～ + 150°C の温度範囲、中程度の負荷と回転速度で使用されます。液体潤滑剤 (オイル) – 高速および高負荷のベアリング用。後者はより効率的に熱を除去し、摩擦表面への浸透性が優れています。また、潤滑剤を交換するためにアクセスするのが難しい摩擦ユニットや、潤滑剤の存在を常に監視する必要がある場合にも使用されます。液体オイルの主なブランド: 産業用 I-5A、I-12A、トランスミッション TAD-17、航空 MS-14、MK-22 など。

シールベアリングユニット. 重要な条件ベアリングの信頼性の高い動作 - 環境からの塵、湿気、研磨粒子の侵入からベアリングキャビティを保護し、潤滑剤の漏れを防ぐシールの合理的な選択。選択されるシールの設計は、潤滑剤の種類、軸受アセンブリの状態と動作条件、およびその気密性の程度によって異なります。

動作原理によれば、シールは接触シールに分けられ、シール要素がシャフトの可動面にしっかりと嵌合することによってシールが行われます。非接触 – 嵌合要素の小さな隙間によりシールが行われます。接触シールと非接触シールの組み合わせで構成されます。

接触シール。 コンタクトシールの主な種類はスタフィングボックスとリップシールです。 s. フェルトリング付きシール（スタッフィングボックス）周速度までグリース潤滑剤で動作するベアリングキャビティのシールに使用されます。 v= 8 m/秒および T= 90℃。コンタクトリング 2 シャフト付き 1 (図4.75、 A)プリロードによって提供されます。本体部分の溝に取り付ける前に、フェルトリングには潤滑剤 (85%) とグラファイトの加熱混合物が含浸されます。過度の圧力や粉塵の多い環境でこれらのシールを使用することはお勧めできません。スタフィングボックスシールは、他のシール（スロットやラビリンス）と組み合わせて取り付けると、その効果と耐久性が向上します。

リップシール(図4.75、 b) Oリングがある 3, ゴム製で、シャフトの表面に接触する突出した作動エッジを備えています。 1. 幅 0.2 ～ 0.5 mm のカフの作動端とシャフトの接触は、プリロードと、ブレスレットスプリング 2 でシャフトに押し付けることによって確実に行われます。シール媒体の過剰な圧力によってシャフトに押し付けられます。詰まった環境で作業するためのカフには、追加の作業エッジであるブーツ 5 が付いています。剛性を高めるために、カフ本体をスチールリングで補強できます。 4. リップシールは高速のベアリングユニットに使用されます V= 25÷30 m/s および過剰な圧力 P = 0.2÷0.3MPa。 2 つのカフを 3 ～ 8 mm の間隔で順番に取り付けると、作業効率が向上します。

米。 4.75

あらゆる潤滑剤と速度でのベアリングユニットのシール v>成形ワッシャーを使用すると 5 m/s を達成可能 2 (図 4.75、c)。ワッシャーの厚さはサイズによって異なりますが、0.3 ～ 0.5 mm です。ワッシャーはナットで固定されています 1. アキシアルすきまが大きい自動調心ベアリングを成形ワッシャーでシールすることは、ワッシャーとベアリングレースの間の接触を乱す可能性があるため、推奨されません。

欠陥接触シール - 接触面間に摩擦が存在するため、追加のエネルギーコストが発生するだけでなく、表面の加熱や摩耗が発生します。摩擦と摩耗接触ペア接触シールの耐久性と適用範囲が制限されます。

非接触シール。 これらのシールは、流れ面積が急激に変化する狭いスロットまたはチャネルを通る潤滑剤の流れに抵抗することによって機能します。完全な気密性を提供するものではありませんが、漏れを制限するのに役立ちます。非接触シールの主な利点は、耐久性の向上と、あらゆる温度と速度での信頼性の高い動作です。動作原理に基づいて、静的と動的に分類できます。静的シール、スロット、ラビリンスでは、漏れの量は嵌合要素の接続の幾何学的特性にのみ依存します。動的シールの有効性は、接続の形状と嵌合要素の相対回転速度によって異なります。

スロートシール(図4.75、 G)グリースとスピードのために使用されます v= 5 メートル/秒。シールの密閉度は、隙間の大きさと隙間の長さによって異なります。隙間はシールの取り付け箇所でのシャフトのたわみとシャフト表面の偏心によって決まります。 2 そして船体 1 回転軸との関係、ベアリングのクリアランスなど。ギャップの減少は、固定部分にマスチックを適用することによって達成されます。 3 粉末グラファイト上で調製されます。

高温のプラスチックおよび液体潤滑剤上で動作するベアリングユニットのシール T= 80÷400°Сと速度 v= 30 m/s、グリース溝 (図 4.75、E) を設けることができ、組み立て時にグリースが充填されます。溝の寸法と隙間の大きさはシャフトの直径に応じて決まります。たとえば、次のようなとき d = 20÷95mm r= 1 ÷ 1.25 mm、δ = 0.3 ÷ 0.4 mm。

ラビリンスシール速度 v > 30 m/s で使用します。スロットの数に応じて、シングルステージまたはマルチステージにすることができます。ラジアルシール (図 4.75、 e)ブッシュの相対変位を可能にします 2 サポートカバーに対して 1, したがって、フローティングベアリングサポートに使用されます。軸方向ラビリンスシール内 (図 4.75、 そして）一体型ハウジング付き 3 複合ラビリンススリーブを使用する 4. 軸の軸方向のズレが生じた場合に装着するシールです。

液体潤滑剤を使用したベアリング配置の場合 ダイナミックシールが使用されており、ワタが回転すると機能しますが、停止すると効果が失われます。非動作機構での漏れを防ぐために、このようなシールは静的接触または非接触シールと組み合わせて使用されることがよくあります。 スパイラル (ねじ切りされた) シール（図4.75、h）は、長方形または三角形のプロファイルのシングルパスまたはマルチパス切断の形で実行されます。シャフトが回転すると、潤滑剤がギアボックスのキャビティに投入されます。の上-

米。 4.76

切削方向はシャフトの回転方向と一致する必要があります。スパイラルシールはリバーシブル機構では使用できません。

図では、図 4.76 は、オイルフリンガーリングで構成される、AI-14V 航空機エンジンのギアボックスベアリングアセンブリの結合シールを示しています。 2 と弾性金属リング 1. ギアボックスが作動していないときは、弾性リングがベアリングカバーに接触することでシールが確保されます。 4. シャフトが遠心力の影響下で回転すると、液体潤滑剤がリングの外周に向かって飛散します。 2 そして、チャンネルがある体の下部に流れます。 3 それを排水するために。

シャフトとアクスル

歯車は特別な長方形の部品に取り付けられています円形断面。そのような部品の中には、車軸とシャフトがあります。

軸- ホイールを保持し、回転の中心を定める役割を果たす部品。軸– 軸伝達トルク。

「ホイール軸」（これは部品です）と「回転軸」（これは回転中心の幾何学的な線です）の概念を混同しないでください。

シャフトと軸の形状は、最も単純な円筒から複雑なクランク構造まで非常に多様です。 1889 年にスウェーデンの技術者カール・デ・ラヴァルによって提案されたフレキシブルシャフトの設計が知られています。

シャフトの形状は、その長さに沿った曲げモーメントとトルクモーメントの分布によって決まります。適切に設計されたシャフトは、等しい抵抗のビームです。

シャフトと車軸は回転するため、負荷、応力、変形が交互に発生します。したがって、シャフトと車軸の故障は疲労によるものです。

シャフトとアクスルの故障の原因は、その「寿命」のあらゆる段階で追跡できます。

1. 設計段階 - 形状の選択が間違っており、応力集中部の評価が間違っています。

2. 製造段階で、不注意な取り扱いによる切り傷、傷、へこみがあります。

3. 動作段階で - ベアリングユニットの調整が正しくありません。

シャフトまたは車軸が機能するには、次のことを確認する必要があります。

è 体積強度 (抵抗力) ミズグ そして Mクール );

è 表面強度 (特に他の部品との接合部);

è 曲げ剛性;

è ねじり剛性 (特に長いシャフトの場合)。

すべてのシャフト計算する必要があります 体積強度のため.

シャフトと車軸の荷重パターンは、それらに取り付けられている回転部品の数と位置、および力の方向によって異なります。複雑な荷重の場合は、2 つの直交面 (正面と水平面など) を選択し、各面の回路を考慮します。もちろん、実際の構造が計算されるのではなく、ヒンジ付きサポート上の梁、埋め込みのある梁、さらには静的に不定の問題などの単純化された計算モデルが計算されます。

設計図を作成するとき、シャフトはヒンジ付きのサポート上にある真っ直ぐなバーとして考慮されます。サポートのタイプを選択するときは、シャフトの変形が小さいことが想定され、ベアリングが車軸の少なくともわずかな傾斜または移動を許容する場合、ヒンジ固定またはヒンジ可動サポートとみなされます。ラジアル力とアキシアル力を同時に感知する滑り軸受または転がり軸受は関節固定支持体とみなされ、ラジアル力のみを感知する軸受は関節可動軸受と見なされます。

このような問題はコースを通じて学生によく知られています理論力学（静電気）および材料の抵抗。

シャフトの体積強度の計算は 3 段階で実行されます。

私。シャフトの予備計算

これは、機械のすべてのシャフトのトルクのみがわかっている技術仕様の開発段階で実行されます。この場合、シャフトにはせん断ねじり応力のみがかかると想定されます。

t cr= Mvr/Wp £ [ t ] cr ,

どこ Wp - 断面の抵抗の極モーメント。

円形セクションの場合: Wp = PD 3/16 , [ t ] cr = 15 ¸ 20N/mm2 .

ねじり応力の強度条件はシャフト直径に関連して都合よく解決されます。

これが最小シャフト径です。シャフトの他のすべてのセクションでは、それより大きくすることしかできません。計算された最小シャフト直径は最も近い値に四捨五入されます。ノーマルシリーズ。この直径がさらなる設計の出発点となります。

II. シャフトの緻密な計算

この段階では、トルクだけでなく曲げモーメントも考慮されます。これは、ベアリングが事前に選択され、シャフトのすべてのセクションの長さが判明し、シャフト上のすべてのホイールの位置が判明し、シャフトに作用する力が判明した時点で、予備レイアウトの段階で実行されます。計算されます。

シャフトの設計図は 2 つの平面で描かれます。知られている勢力によると、歯車サポートまでの距離、水平面と正面の曲げモーメントの図が作成されます。次に、合計曲げモーメントが計算されます。

どこ α =0,75 または 1 採用されたエネルギー強度理論に依存し、ほとんどの著者が同等であると認めています 1 .

曲げとねじりの複合作用からの等価応力が計算されます。 s 等価 = M eq / W p .

この方程式は最小軸径に関しても解かれます。

または、許容垂直応力との比較についても同様です。

更新された計算で得られた最小シャフト直径は、最終的にさらなる設計に受け入れられます。

Ⅲ．シャフトの耐久性計算

これは、シャフトの加工図がほぼ完成した詳細設計段階でのテストとして実行されます。その正確な形状、寸法、およびすべての応力集中部が既知です: キー溝、環状溝、貫通穴および止まり穴、しまりばめ、フィレット (滑らかで丸い直径の移行)。

計算の際、曲げ応力は対称周期に従って変化し、接線方向のねじり応力は非ゼロの脈動周期に従って変化すると仮定します。

耐久性に関するシャフトのテスト計算は、基本的に実際の安全率を決定することに帰着します。 n 、許容値と比較されます。

ここ ns そしてない - 法線応力および接線応力の安全係数

どこ s -1 そして τ -1 – 対称サイクルでの曲げとねじりの間のシャフト素材の耐久限界。 k σ そして kτ – フィレット、キー溝、圧入およびねじ山を考慮した、曲げおよびねじり時の有効応力集中係数。 ε α そして ε τ – シャフト直径のスケール係数。 s ある そして τa – 振幅電圧値; s メートル そして τm – 平均サイクル電圧 ( s メートル = 0 , τm =τa ); ψ σ そして ψ τ – 疲労強度に対する平均サイクル応力の影響係数は鋼の種類によって異なります。

応力に基づく安全率の計算については、「材料の強度」コースの「周期的応力状態」セクションで詳しく説明されています。

安全率が必要な安全率より小さいことが判明した場合は、窒化処理、高周波電流による表面硬化、ショットピーニング、ローラー転造などの表面硬化処理を行うことにより、耐疲労性を大幅に向上させることができます。この場合、耐久限界が最大 50% 以上増加します。

テスト問題

■シャフトとアクスルの違いは何ですか？

■ シャフトと車軸の曲げ応力の動的性質は何ですか?

■ シャフトとアクスルの故障の原因は何ですか?

■ シャフトの強度計算はどのような順序で行われますか?

■シャフトの設計計算ではどのくらいの直径が決まりますか？

シャフトと車軸のサポート - ベアリング

シャフトと車軸はサポートとして機能する特殊なパーツで支えられています。「ベアリング」という名前は「スパイク」という言葉に由来しています（ 英語シャフト、ドイツ語ザッペン、ホール。シフェン – シャフト）。これはシャフトのシャンクやジャーナルと呼ばれるもので、実際にはそこにベアリングが取り付けられていました。

ベアリングの目的は、回転 (シャフト、軸) 部品と固定ハウジングの間に信頼性が高く正確な接続を提供することです。したがって、主な機能ベアリングの動作 - 嵌合部品の摩擦。

摩擦の性質に基づいて、ベアリングは 2 つの大きなグループに分類されます。

è 滑り軸受 (滑り摩擦);

è 転がり軸受 (転がり摩擦)。

滑り軸受

このようなベアリングの主な要素は、減摩材料で作られたライナー、または少なくとも減摩コーティングが施されたライナーです。ライナーはシャフトと軸受箱の間に設置（挟み込み）されます。

滑り摩擦は確かに転がり摩擦よりも大きいですが、滑り軸受の利点はさまざまな使用分野にあります。

取り外し可能な構造（写真を参照）。

高速回転時（ターボジェットエンジンのガス動圧軸受） n >10,000rpm );

軸を正確に中心に合わせる必要がある場合。

非常に大きな寸法と非常に小さな寸法の機械。

水やその他の攻撃的な環境。

このようなベアリングの欠点は、摩擦があり、高価な減摩材が必要なことです。

また、低速・低応答の補助機構にはすべり軸受が使用されています。

すべり軸受の典型的な欠陥や故障は摩擦によって引き起こされます。

r 温度欠陥（ライナーの焼き付きと溶融）。

r 摩耗。

r 脈動負荷による疲労破壊。

すべり軸受ユニットの設計オプションには多様性と複雑性があるため、その設計原理は、減摩材料 (通常は青銅または青銅合金) で作られた薄肉のブッシングと、軽負荷の機構の場合にはプラスチックで作られた薄肉ブッシングが、軸受ユニットと軸受ユニットの間に取り付けられることです。ハウジングとシャフトです。ディーゼル機関車のディーゼルエンジン M753 および M756 では、鋼帯とアルミニウム - 錫合金 AO 20-1 で作られた厚さ 4 mm 以下の薄肉バイメタルライナーを使用して成功した経験があります。

ほとんどのラジアルベアリングには円筒形のライナーが付いていますが、シャフトのフィレットやライナーのエッジの丸みによってアキシアル荷重も吸収できます。テーパーライナーを備えたベアリングはめったに使用されず、機構の精度を維持するためにベアリングの摩耗によるギャップを体系的に除去（「監視」）する必要がある場合に、軽荷重に使用されます。

のために適切な操作ベアリングを磨耗させるためには、ジャーナルとブッシュの表面を十分な厚さの潤滑剤の層で分離する必要があります。ベアリングの動作モードに応じて、次のような効果が得られます。

è 流体摩擦シャフトとライナーの作動面が油の層によって分離されており、その厚さが表面粗さの高さの合計よりも大きい場合。この場合、オイルが外部荷重を吸収し、シャフトをライナーから隔離して摩耗を防ぎます。動きに対する抵抗はほとんどありません。

è 半流体摩擦シャフトとライナーの凹凸が互いに接触し、これらの場所でライナーの粒子が捕捉され、引き剥がされる場合。このような摩擦により、外部からの塵埃の侵入がなくても摩耗が生じます。

流体摩擦モードの提供は、ほとんどのすべり軸受を計算するための主な基準です。同時に、摩耗と詰まりの基準に従って性能が保証されます。

滑り軸受の強度、ひいては性能の基準は、摩擦ゾーンの接触応力、または基本的に同じものである接触圧力です。計算された接触圧力が許容接触圧力と比較されます。 p =いいえ/ (l d ) £ [ p ] 。ここ N – ブッシングに対するシャフトの通常の圧力の力 (支持反力)、私 - ベアリングブッシュの有効長さ、 d – シャフトジャーナルの直径。

場合によっては、圧力と滑り速度の計算上の許容積を比較する方が便利な場合があります。シャフトの直径と速度がわかれば、滑り速度を簡単に計算できます。

圧力と滑り速度の積は、ベアリングの発熱と摩耗を特徴づけます。最も危険な瞬間は、メカニズムが作動するときです。静止しているとき、シャフトはライナー上で下がり（「横たわり」）、動き始めると乾燥摩擦は避けられません。

転がり軸受

その設計原理は、回転体と呼ばれる同一の丸い体のグループがシャフトと本体の間に存在することです。

これらは、ボール、ローラー (短くて太い針状または長い針状)、円錐形のローラー、樽型、あるいは渦巻バネのいずれかです。通常、ベアリングは独立したアセンブリユニットとして作られ、外輪と内輪で構成され、その間に転動体が配置されます。

相互の不必要な接触を避け、円周全体に均一な分布を確保するために、転動体は特別なリング状の保持器であるセパレータ ( 緯度。 Separatum - 分離する).

一部の設計では、半径方向の寸法を小さくするために奮闘する必要があります。「リングレス」ベアリング。転動体がシャフトとハウジングの間に直接取り付けられています。しかし、そのような構造には複雑で個別の、したがって高価な組み立てと分解が必要であることを推測するのは難しくありません。

転がり軸受の利点:

低摩擦、低発熱。

潤滑油の節約。

ハイレベル標準化。

高価な減摩材の節約。

転がり軸受の欠点:

` 高い寸法（特にラジアル）と重量。

` 標準サイズの選択を最適化するための高い要件。

' 振動保護が不十分であり、さらに、転がり要素のサイズに避けられない非常に小さな違いがあるため、ベアリング自体が振動を発生します。

転がり軸受は、次の主な特性に従って分類されます。

è 転動体の形状。

è 寸法 (軸方向および半径方向);

è 寸法の精度。

è 知覚された力の方向。

転動体の形状に基づいて、ベアリングは次のように分類されます。

è

ボール（高速、回転軸が多少ずれる可能性があるため自己取り付け可能）。

è ローラー– 円錐形、円筒形、針形（より耐荷重性が高くなりますが、回転軸の位置が正確に固定されているため、樽形ローラーを除いて自動調整はできません）。

ラジアル寸法に基づいて、ベアリングは 7 つのシリーズにグループ化されます。

軸方向の寸法に基づいて、ベアリングは 4 つのシリーズに分類されます。

ベアリングは精度等級に従って次のように分類されます。

и "0" – 通常クラス。

и "6" - 精度が向上します。

и "5" – 高精度。

и "4" – 特に高い精度。

и "2" – 超高精度。

ベアリングの精度クラスを選択するときは、「精度が高いほど高価になる」ということを覚えておく必要があります。

知覚される力に応じて、すべてのベアリングは 4 つのグループに分類されます。半径を計算したところ、神父そして軸方向ファシャフトサポートの反応により、設計者は以下を選択できます。

è ラジアルベアリング (場合神父 <<ファ )、ラジアル荷重とわずかなアキシアル荷重のみがかかります。これらは円筒ローラーです（場合はファ = 0 ）とラジアルボールベアリング。

è アンギュラコンタクトベアリング (場合神父 >ファ）、より大きなラジアル荷重とより小さなアキシアル荷重を吸収します。アンギュラーコンタクトボールと円錐角が小さい円錐ころです。

è スラストラジアルベアリング (場合神父 <ファ）、より大きなアキシアル荷重とより小さなラジアル荷重を吸収します。円すい角が大きい円すいころ軸受です。

è スラストベアリング、「スラストベアリング」（場合神父 <<ファ )、アキシアル荷重のみを受けます。スラスト玉軸受とスラストころ軸受です。シャフトの中心出しはできず、ラジアルベアリングと組み合わせてのみ使用されます。

転がり軸受の材料は、リングと転動体の硬度と耐摩耗性に対する高い要件を考慮して選択されます。

ここでは、ボールベアリング高炭素クロム鋼 ШХ15 および ШХ15СГ、ならびに肌硬化合金鋼 18ХГТ および 20Х2Н4А が使用されます。

リングとローラーの硬度は通常、 HRC60 ¸ 65 、ボールにはもう少しあります - HRC62 ¸ 66 ボールの接触圧力面積が小さくなるため。保持器は、高速軸受用に軟炭素鋼または減摩青銅で作られています。ジュラルミン、金属セラミックス、テキストライト、プラスチック製のセパレータが広く使用されています。

シャフトとアクスル

歯車は、円形断面の特別な長方形の部品に取り付けられています。そのような部品の中には、車軸とシャフトがあります。

軸- ホイールを保持し、回転の中心を定める役割を果たす部品。軸– 軸伝達トルク。

「ホイール軸」（これは部品です）と「回転軸」（これは回転中心の幾何学的な線です）の概念を混同しないでください。

シャフトと車軸は回転するため、負荷、応力、変形が交互に発生します。したがって、シャフトと車軸の故障は疲労によるものです。

シャフトとアクスルの故障の原因は、その「寿命」のあらゆる段階で追跡できます。

1. 設計段階 - 形状の選択が間違っており、応力集中部の評価が間違っています。

2. 製造段階で、不注意な取り扱いによる切り傷、傷、へこみがあります。

3. 動作段階で - ベアリングユニットの調整が正しくありません。

シャフトまたは車軸が機能するには、次のことを確認する必要があります。

è 体積強度 (抵抗力) ミズグ そして Mクール );

è 表面強度 (特に他の部品との接合部);

è 曲げ剛性;

è ねじり剛性 (特に長いシャフトの場合)。

すべてのシャフト計算する必要があります 体積強度のため.

このような問題は、理論力学 (静力学) と材料の強度のコースを受講している学生にはよく知られています。

シャフトの体積強度の計算は 3 段階で実行されます。

私。シャフトの予備計算

t cr= Mvr/Wp £ [ t ] cr ,

どこ Wp - 断面の抵抗の極モーメント。

円形セクションの場合: Wp = PD 3/16 , [ t ] cr = 15 ¸ 20N/mm2 .

ねじり応力の強度条件はシャフト直径に関連して都合よく解決されます。

これが最小シャフト径です。シャフトの他のすべてのセクションでは、それより大きくすることしかできません。計算された最小シャフト直径は、最も近いより大きな正常範囲に四捨五入されます。この直径がさらなる設計の出発点となります。

II. シャフトの緻密な計算

シャフトの設計図は 2 つの平面で描かれます。ギアにかかる既知の力とサポートまでの距離を使用して、水平面と正面の曲げモーメントの図が作成されます。次に、合計曲げモーメントが計算されます。

どこ α =0,75 または 1 採用されたエネルギー強度理論に依存し、ほとんどの著者が同等であると認めています 1 .

曲げとねじりの複合作用からの等価応力が計算されます。 s 等価 = M eq / W p .

この方程式は最小軸径に関しても解かれます。

または、許容垂直応力との比較についても同様です。

更新された計算で得られた最小シャフト直径は、最終的にさらなる設計に受け入れられます。

Ⅲ．シャフトの耐久性計算

計算の際、曲げ応力は対称周期に従って変化し、接線方向のねじり応力は非ゼロの脈動周期に従って変化すると仮定します。

耐久性に関するシャフトのテスト計算は、基本的に実際の安全率を決定することに帰着します。 n 、許容値と比較されます。

ここ ns そしてない - 法線応力および接線応力の安全係数

応力に基づく安全率の計算については、「材料の強度」コースの「周期的応力状態」セクションで詳しく説明されています。

テスト問題

■シャフトとアクスルの違いは何ですか？

■ シャフトと車軸の曲げ応力の動的性質は何ですか?

■ シャフトとアクスルの故障の原因は何ですか?

■ シャフトの強度計算はどのような順序で行われますか?

■シャフトの設計計算ではどのくらいの直径が決まりますか？

シャフトと車軸のサポート - ベアリング

ベアリングの目的は、回転 (シャフト、軸) 部品と固定ハウジングの間に信頼性が高く正確な接続を提供することです。したがって、ベアリングの主な特徴は嵌合部品の摩擦です。

摩擦の性質に基づいて、ベアリングは 2 つの大きなグループに分類されます。

è 滑り軸受 (滑り摩擦);

è 転がり軸受 (転がり摩擦)。

軸- 機械に取り付けられた部品を支持し、回転トルクを伝達するように設計された機械の回転部品。

図 1 – ストレートステップシャフト: 1 – スパイク。 2 – 首。 3 – ベアリング

軸– 取り付けられている部品をサポートすることのみを目的とした機械部品 ()。軸は回転トルクを伝達しません。軸は移動可能または固定可能です。

図 2 – トロリーの車軸

幾何学的形状に応じて、シャフトはストレート、クランク、フレキシブルに分類されます ()。車軸は通常真っ直ぐに作られます。

図 3 – シャフトの設計

ストレートシャフトとアクスルは、滑らかな場合もあれば、段付きの場合もあります。段差の形成は、製造および組み立て条件だけでなく、個々のセクションの張力の違いにも関係します。セクションのタイプに応じて、シャフトと車軸は中実または中空になります。中空部分は軽量化と別部品の内部に配置するために使用されます。

トラニオン- サポート内にあるシャフトまたは車軸の部分。トラニオンはほぞ、首、かかとに分けられます（）。

図 4 – トラニオンの設計

とげジャーナルと呼ばれ、シャフトまたは車軸の端に位置し、主にラジアル荷重を伝達します。

ネックシャフトまたは軸の中央部分に位置するジャーナルと呼ばれます。ベアリングはスパイクとネックのサポートとして機能します。スパイクとネックの形状は、円筒形、円錐形、または球形にすることができます。ほとんどの場合、円筒形のピンが使用されます。

5番目アキシアル荷重を伝達するジャーナルと呼ばれます。スラストベアリングはかかとのサポートとして機能します。かかとの形状はソリッド（）、リング（）、コーム（）のいずれかになります。

図 5 – かかとのデザイン

装着部品のハブのシャフトや車軸の座面は円筒面や円錐面となります。締まりばめを行う場合、プレスしやすくするために、これらの表面の直径は隣接する領域の直径よりも大きくなります。座面の直径は多くの通常の直線寸法から選択され、転がり軸受の直径は軸受規格に従って選択されます。

移行地域 2 つのステージのシャフトまたは軸の間の () は次のことを実行します。

図 6 – シャフトの移行セクション

図 7 – シャフトの移行セクションの設計

移行領域での応力集中を軽減する効果的な手段は次のとおりです。

図 8 – シャフトの疲労強度を高める方法

ローリングローラーによるフィレットのひずみ硬化（硬化）により、シャフトと車軸の耐荷重能力が向上します。

シャフトと車軸は、動作中に周期的に変化する応力を受けます。主な性能基準は耐疲労性 () と剛性です。シャフトや車軸の耐疲労性は安全率で評価され、剛性は部品の嵌め合い箇所のたわみや各部の傾きやねじれの角度で評価されます。

図 9 – 着陸地点での疲労シャフトの抵抗を増加させる構造的手段

主な力の要因は、トルクと曲げモーメントです。引張力と圧縮力の影響は小さく、ほとんどの場合考慮されません。

リンク一覧

シャフトと車軸 // 機械部品。 – http://www.det-mash.ru/index.php?file=valy_osy。

コントロールのための質問

シャフトとアクスルの違いは何ですか?
シャフトの設計にはどのような種類がありますか?
さまざまな種類のトラニオンの違いは何ですか?
シャフトの移行セクションでの応力集中をどのように軽減できるでしょうか?

5.1. ランニングマシンのシャフトと車軸は何の上に載っていますか?

シャフトと回転車軸は、回転を提供し、負荷を吸収して機械のベースに伝達するサポートに取り付けられています。サポートの主要部分はベアリングであり、ラジアル荷重、ラジアル-アキシアル荷重、およびアキシアル荷重を吸収できます。

動作原理に基づいて、それらは次のように区別されます。

●滑り軸受です。

●ころがり軸受です。

5.2. すべり軸受とは何ですか?

最も単純なすべり軸受は機械本体に直接開けられた穴で、通常はそこに減摩材料で作られたブッシュ（ライナー）が挿入されます。シャフトジャーナルは支持面に沿ってスライドします。

5.3. すべり軸受のメリットとデメリット。

利点:

●ラジアル方向の寸法が小さい。

●衝撃・振動荷重に対する耐性が良好です。

●非常に高い軸速度で使用できます。

● 水や過酷な環境での作業時に使用可能。

欠点:

●大きな軸方向寸法です。

● 潤滑剤の大量の消費と潤滑プロセスの体系的なモニタリングの必要性。

●ライナーには高価で希少な減摩材を使用する必要があります。

5.4. すべり軸受に使用される材料の基本要件。

トラニオンと組み合わせるライナーの材質は、以下を提供する必要があります。

●摩擦係数が低いです。

●耐摩耗性に優れています。

●なじみ特性が良好です。

●耐食性。

●線膨張係数が低いです。

●低コストです。

既知の材料の中に、これらの特性をすべて備えているものはありません。したがって、特定の動作条件に最適なさまざまな減摩材料が使用されます。

5.5. すべり軸受に使用される主な材質。

ライナーの材質は 3 つのグループに分類できます。

●金属製。バビット (錫または鉛ベースの合金) は、高い耐摩擦特性と優れた摩耗性を備えていますが、高価です。青銅、真鍮、亜鉛合金には優れた減摩特性があります。低速では減摩鋳鉄が使用されます。

●メタルセラミック。多孔質の青銅黒鉛または鉄黒鉛材料に高温の油を含浸させ、液体潤滑ができない場合に使用します。これらの材料は、潤滑剤を供給しなくても、かなり長期間にわたって機能することができます。

●非金属です。ポリマー自己潤滑性材料は、かなりの滑り速度で使用されます。フッ素樹脂は摩擦係数が低いですが、線膨張係数が高くなります。ゴムライナー付きベアリングは水潤滑剤で使用されます。

5.6. すべり軸受の性能基準。

主な基準は 耐摩耗性こするカップル。

ベアリング内の摩擦力の仕事は熱に変換されるため、別の基準は次のとおりです。 耐熱性.

5.7. 転がり軸受とは何ですか?

軌道付外輪1、内輪2、転動体3（玉またはころ）、転動体を分離して案内するセパレータ4で構成される完成品ユニット。

5.8. 転がり軸受のメリットとデメリット。

利点:

●摩擦損失が少ないです。

●高効率です。

●微加熱。

●高耐荷重です。

●軸方向の全体寸法が小さい。

●互換性が高いです。

●操作が簡単です。

●潤滑油の消費量が少ないです。

欠点:

●衝撃および振動負荷に対する感度。

●ラジアル方向の寸法が大きいです。

●高速走行時の騒音。

5.9. 転がり軸受はどのように分類されますか?

●転動体の形状に応じて、ボールとローラー、ローラー：円筒形、円錐形、樽形があります。

●知覚荷重の方向は、ラジアル（ラジアル荷重を感じる）、ラジアル・スラスト（ラジアル荷重およびアキシアル荷重を感じる）、スラスト（アキシアル荷重を感じる）の方向です。

●転動体の列数に応じて、単列、複列、多列となります。

5.10. 転がり軸受の性能低下の主な原因。

●長時間使用による疲労欠け。

● 摩耗 – 研磨粒子からの保護が不十分です。

● 保持器の破壊。高速ベアリング、特にアキシアル荷重やリングの位置ずれで動作するベアリングに典型的です。

● リングと転動体の分割 - 許容できない衝撃荷重やリングの歪みが生じた場合。

● 低速ベアリングの重負荷において、ディンプルやへこみの形で軌道に残留する変形。

5.11。転がり軸受はどのように選ばれるのですか?

機械を設計する際には、転がり軸受を設計するのではなく、標準的な転がり軸受から選択します。

ベアリングにはさまざまな種類があります。

●基本に準じて 静的耐荷重残留変形を防ぐため、回転速度は 10 rpm 以下で行ってください。

●基本に準じて 動的耐荷重疲労破壊（チッピング）を防ぐため - 回転速度10rpm以上で。

カップリング

6.1. カップリングの目的。

カップリングは、シャフトを接続し、一方のシャフトからシャフトにトルクを伝達することを主な目的とする装置です。

大きさと方向を変えずに別のものを作成します。

シャフトの接続は一般的なものですが、カップリングの唯一の目的ではありません。

いくつかのタイプのカップリングはオプションです:

●取り付けの誤差を補正します。

●エンジンを停止せずにシャフトの脱着を行ってください。

●緊急モードで機械を故障から守ります。

●衝撃や振動を吸収します。

6.2. カップリングはどのように分類されますか?

●永久的なシャフト接続を提供する永久的（非係合）カップリングです。

●機械作動時に軸の接続（カップリング）、切り離しを行うクラッチです。

制御されたクラッチは、コマンドに応じてシャフトを接続 (切断) します。

自己制御クラッチは自動的に動作し、機械の特定の動作とクラッチの動作原理に応じてシャフトを接続および切断します。

6.3. シャフトの芯ずれの種類。

製造誤差や設置誤差により、接続されたシャフトの幾何学的な軸の相対位置に多少の誤差が生じます。シャフトの公称 (同軸) 配置からの偏差には 3 つのタイプがあります。

●ラジアル変位、または偏心、 D.

● 軸方向（縦方向）変位私 、これは温度変化によるシャフトの変形によっても発生する可能性があります。

● 角度変位、またはスキュー、g .

6.4. ブラインドカップリングとは何ですか?

ブラインドカップリングはシャフト間に強固な接続を形成します。製造および取り付けの誤差は補正されず、シャフトの正確な位置合わせが必要です。

●スリーブカップリングはブラインドカップリングの最もシンプルな代表的なカップリングです。ブッシングはピンまたはキーを使用してシャフトに固定されます。

● フランジカップリング - 2 つのカップリングハーフがボルトで接続されています。

6.5. コンペンセイティングクラッチとは何ですか?

補償カップリングは、製造および取り付けの誤差、つまりシャフトの位置ずれを補償します。トルクは設計上の特徴によって補償されます。

中間ディスクまたは弾性ゴム要素を介して一方のカップリング半分からもう一方のカップリング半分に伝達されます。

6.6. 制御されたクラッチ。

制御されたカップリングを使用すると、制御メカニズムを使用してシャフトを接続または切断できます。

●歯車（カムまたはギア）を利用して作動するクラッチです。これは 2 つのカップリング半体で構成され、その端には突起 (カム) があります。作動位置では、一方のカップリング半体の突起が他方のカップリング半体の凹部に嵌合します。オンとオフを切り替えるには、カップリング半体の 1 つが軸方向に移動可能にシャフトに取り付けられます。

●摩擦（摩擦）を利用して作動するクラッチです。これは 2 つのカップリング半体で構成されており、そのうちの 1 つはシャフトに沿って移動し、一定の力でもう 1 つのカップリング半体に押し付けられます。

6.7. クラッチは自己制御（自動作動）します。

●折りたたみ可能なエレメントを備えた安全カップリングです。円筒形の安全要素 (ピン) で接続された 2 つのカップリング半分で構成されます。過負荷がかかると、安全装置が遮断され、カップリングの半分が開きます。

●摩擦安全クラッチです。過負荷がかかると、カップリングの半分が開きます。過負荷が解消されると、マシンのパフォーマンスは自動的に回復します。

●オーバーランニングクラッチ（フリーホイール）。一方向のみにトルクを伝達します。

●遠心クラッチ(発進)。角速度がある規定値を超えた場合のみ自動的に軸を接続します。

参考文献

1. イワノフ M.N.、フィノゲノフ V.A.機械部品：教科書。 – M.、高等学校、2008. – 408 p.

2. ククリン N.G.、ククリナ G.S.、ジトコフ V.K.機械部品：教科書。 – M.、高等学校、2008. – 406 p.

3. マルケル I.I.機械部品：教科書。 – M.、フォーラム、インフラ M、2011。 – 336 p.

4. ロシュチン G.I.、サモイロフ E.A.機械部品と設計の基礎：教科書。 – M.、バスタード、2006 – 415 p.

5. スクヒク R.D.機械部品と設計の基礎簡単解説事典。 – サンクトペテルブルク、サンクトペテルブルク州立交通大学、2010年。 – 43 p。

1. 機械および機構に関する一般情報………….……..1

2. 機械部品の接続………………………………………….5

2.1. 常時接続…………………………………………6

2.2. 取り外し可能な接続…………………………………………9

3. メカニカルトランスミッション……………………………………………………12

3.1. メカニカルトランスミッションに関する一般情報………….12

3.2. 歯車………………………………………………13

3.3. チェーンドライブ…………………………………….22

3.4. フリクションギヤ……………………………………22

3.5. ベルトドライブ…………………………………………24

4. シャフトとアクスル…………………………………………………………..25

5. シャフトおよびアクスルサポート………………………………………………27

6. カップリング…………………………………………………………………………31

参考文献…………………………………………………………..35

シャフトとアクスルのサポート。 軸と軸支持体 ベアリングユニットの設計上の特徴

転がり軸受

リンク一覧

コントロールのための質問

シャフトとアクスルのサポート。軸と軸支持体ベアリングユニットの設計上の特徴