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ベアリングの仕組み

How Bearings Work? Have­ you ever wondered how things like inline skate wheels and electric motors spin so smoothly and quietly? The answer can be found in a neat little machine called a bearing.

ベアリングは、私たちが毎日使っている機械の多くを可能にしている。ベアリングがなければ、私たちは常に摩擦で磨耗した部品を交換していたでしょう。この記事では、ベアリングがどのように機能するかを学び、いくつかの異なる種類のベアリングを見ていきます。 ベアリングとその共通点を説明する を使用し、ベアリングの他の興味深い使用法を探る。

基本

ベアリングのコンセプトはとてもシンプルだ：もの 滑るより転がる.車のホイールは大きなベアリングのようなものだ。もし車輪の代わりにスキーのようなものが付いていたら、車は道路を押すのがもっと難しくなるだろう。
それは、物が滑るとき、その間の摩擦によって減速しようとする力が働くからである。しかし、2つの面が互いに転がり合うことができれば、摩擦は大幅に減少する。

ベアリングは、滑らかな金属ボールまたはローラーを提供することにより、摩擦を低減します。そして、ボールが転がるための滑らかな内側と外側の金属表面。これらのボールやローラーが荷重を「負担」することで、装置がスムーズに回転する。

ベアリング荷重

軸受は通常、ラジアル荷重とスラスト荷重の2種類の荷重に対処しなければならない。ベアリングが使用される場所によって、ラジアル荷重、スラスト荷重、またはその両方の組み合わせがあります。
電動モーターのベアリングと右の写真のプーリーは、ラジアル荷重だけに直面している。この場合、荷重の大半は2つのプーリーをつなぐベルトの張力によるものである。

この右側のベアリングは、バースツールにあるようなものだ。純粋にスラスト荷重がかかっており、すべての荷重はスツールに座る人の体重から来る。

上のベアリングは、車のホイールのハブに入っているようなものです。このベアリングは、ラジアル荷重とスラスト荷重の両方を支えなければならない。ラジアル荷重は車の重量からくるもので、スラスト荷重はコーナーを曲がるときのコーナリングフォースからくるものです。

ベアリングの種類

There are many types of bearings, each used for different purposes. These include ball bearings, roller bearings, ball thrust bearings, roller thrust ベアリングとテーパー ローラースラストベアリング。
ボールベアリング
ボールベアリングは、左図に示すように、最も一般的なベアリングである。 一般的なベアリング.インラインスケートからハードドライブまで、あらゆるものに使用されています。これらの軸受は、ラジアル荷重とスラスト荷重の両方を扱うことができ、通常は荷重が比較的小さい用途で見られます。
ボールベアリングでは、荷重はアウターレースからボールへ、ボールからインナーレースへと伝達されます。ボールは球体であるため、インナーレースとアウターレースのごく一点にしか接触せず、非常にスムーズに回転します。しかし、その分、荷重を支える接触面積が少ないので、ベアリングに過負荷がかかると、ボールが変形したり、しぼんだりして、ベアリングをダメにしてしまいます。
Roller Bearings, like the one illustrated at right, are used in applications like conveyer belt rollers, where they must hold heavy radial loads. In these bearings, the roller is a cylinder, so the contact between the inner and outer race is not a point but a line. This spreads the load out over a larger area, allowing the bearing to handle much greater loads than a ball bearing. However, this ベアリングの種類 は大きなスラスト荷重を扱うようには設計されていない。

ニードル・ローラー・ベアリングと呼ばれるこのタイプのベアリングのバリエーションは、直径が非常に小さいシリンダーを使用している。そのため、狭い場所にもフィットする。

スラスト玉軸受左の写真のようなベアリングは、主に低速用途に使用され、ラジアル荷重にはあまり対応できない。バースツールやレイジースーザン・ターンテーブルは、このタイプのベアリングを使用している。
ローラースラストベアリング右図のように、大きなスラスト荷重を支えることができる。自動車のトランスミッションのようなギアセットでは、ギアとギアの間や、ハウジングと回転シャフトの間によく見られる。ほとんどのトランスミッションに使われているヘリカルギアは、歯に角度がついているため、スラスト荷重が発生し、ベアリングで支えなければならない。

Tapered roller bearings can support large radial and large thrust loads.

円すいころ軸受は、自動車のハブに使用されており、通常、両方向のスラストに対応できるよう、反対向きに2個1組で取り付けられている。