볼 베어링 설계 및 기능

ㅏ 볼 베어링 비 회전 롤링 요소의 예입니다. 이러한 유형의 베어링은 자동차, 기차, 엔진 등을 포함한 모든 종류의 기계에서 매우 일반적입니다. 이 베어링은 디자인과 용도가 다릅니다. 이 베어링의 주요 장점은 무게가 매우 가볍고 유연하지만 높은 토크를 제공한다는 것입니다. 볼 베어링의 또 다른 큰 장점은 큰 토크 힘과 높은 하중을 견딜 수 있다는 것입니다. 즉, 중장비 기계의 중부하 및 고토크 응용 분야에 사용할 수 있습니다.

어떤 상황에서는 두 개의 공을 동시에 돌려야 할 수도 있습니다. 이러한 베어링의 설계에는 하나의 볼 베어링이 다른 볼 베어링을 끌어 당기거나 하나의 베어링이 볼 세트 사이에서 미끄러지는 동안 다른 하나는 스핀들 주위에서 회전합니다. 일반적으로 볼 세트의 크기가 클수록 퍼치 중심 마찰은 낮아지고 볼 세트의 크기가 작을수록 퍼치 중심 마찰은 높아집니다. 따라서 고속 작동과 우수한 에너지 절약을 제공하기 위해 다양한 크기의 볼을 사용하는 것이 좋습니다.

볼 베어링 설계는 샤프트 또는 크랭크 암에 고정 장착된 로터로 구성됩니다. 샤프트와 크랭크 암은 더 나은 추력 부하를 용이하게 하기 위해 강철로 만드는 것이 좋습니다. 그런 다음 디자인에는 화살통과 같은 구조로 배열된 다양한 모양과 크기의 공이 포함됩니다. 볼 베어링의 설계는 다음 중 하나일 수 있습니다.

고속 작동과 에너지 효율을 위해 대부분의 볼 베어링은 단일 퀴버형 저널로 제작됩니다. 이 배열은 전도에 의해 열로 낭비되는 에너지의 양을 줄입니다. 따라서 열의 양은 감소하고 마찰의 양은 증가합니다. 그런 다음 화살통은 회전력을 전달하는 데 사용되는 원추형 커터에 장착됩니다. 화살통에 가해지는 힘은 주로 롤러를 움직이는 데 필요합니다. 따라서 작동 중에 발생하는 회전력은 에너지 낭비를 줄이는 데 도움이 될 수 있습니다.

많은 볼 베어링 설계의 제조에 포함되는 두 번째 메커니즘은 반경 방향으로 움직이는 롤러의 존재입니다. 롤러는 롤러가 방사상으로 움직이는 데 도움이 되는 일련의 기어 박스의 도움을 받아 장착됩니다. 필요한 롤러의 수는 수행해야 하는 구조의 중량, 롤링 요소의 종류 및 베어링의 종류에 따라 다릅니다.

숫자 19는 볼 베어링 설계 역사상 가장 잘 알려진 설계 수치 중 하나입니다. 그림 19는 허브 또는 왕복동 부재에 있는 메인 기어 케이스를 나타냅니다. 그림 19는 원통형 외부 케이싱과 일련의 원형 내부 링으로 구성됩니다. 내부 링은 샤프트 씰로 알려진 원통형 내부 샤프트 주위에 장착됩니다. 따라서 "볼 베어링 반작용력"이라는 용어가 사용됩니다.