アンギュラ玉軸受の構造原理、耐力特性、主要な選定基準

2025,10,15

アンギュラ玉軸受は、機械伝動装置の中核部品として、その独自の構造設計により回転速度と耐荷重のバランスに優れ、工作機械の主軸、モータ、精密機器などの用途に幅広く使用されています。構造の核心は、内輪、外輪、鋼球、保持器の協調設計にあり、外輪の軌道は一定の角度で傾斜しており、鋼球と内外輪の軌道との接触点は「接触角」を形成しています。この角度 (通常 15°、20°、25°) は、ベアリングの耐力特性と適用可能なシナリオを直接決定します。保持器は鋼球の均一な分布をガイドし、摩擦と摩耗を軽減し、動作の安定性を確保する役割を果たします。

耐力特性の点で、アンギュラ玉軸受の主な利点は、ラジアル荷重とアキシアル荷重の両方を同時に受けることができることです。ベアリングがラジアル方向の力を受けると、接触角によって軸方向の分力が発生します。この分力は、ベアリング内部に追加の応力がかかるのを避けるために、一対の取り付け (背面合わせまたは面合わせの組み合わせなど) によって相殺する必要があります。接触角が大きいほど、軸方向の耐荷重能力が強くなります。たとえば、接触角が 25° のベアリングは、アキシアル荷重が大きな割合を占める作業条件により適していますが、接触角が 15° のベアリングは、動作温度の上昇を効果的に低減し、耐用年数を延長できるため、高速、軽荷重のシナリオでは大きな利点があります。

選択プロセスでは 3 つの重要な要素に焦点を当てる必要があります。1 つは精度クラスです。 P0 から P4 までの範囲では、精度が高いほど振動や騒音を低減できるため、工作機械の主軸など、高い動作安定性が必要なシナリオに適しています。第二に、接触角の選択です。アキシアル荷重とラジアル荷重の比に基づいて、軽いアキシアル荷重にはより小さな接触角が選択され、重いアキシアル荷重にはより大きな接触角が選択されます。第三に、インストール方法です。転倒モーメントに耐えるには背面取付け（外輪の広い面を向かい合わせる）が、システムの剛性を高めるには対面取付け（外輪の狭い面を向かい合わせる）が適していますので、実際の使用条件に応じて選択してください。これらのポイントを押さえることで、アンギュラ玉軸受の性能を十分に発揮し、装置を安定して動作させることができます。

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