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베어링의 끼워맞춤 및 베어링 공차 적용
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베어링의 끼워맞춤 및 베어링 공차 적용
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일반적인 베어링 조립의 끼워맞춤 : 네이버 블로그
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베어링 끼워맞춤 공차 선정 순서 및 끼워맞춤 정리
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베어링 끼워맞춤 공차 선정 순서 및 끼워맞춤 정리
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[KS 규격 적용] 베어링
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[KS 규격 적용] 베어링
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기계설계 :: 베어링 조립을 위한 조건별 공차적용 기준
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베어링 조립을 위한 조건별 공차적용 기준
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실무에 유용한 기계설계데이터북: 현장실무활용서 [1] 기계설계 입문자 및 실무자 … – 테크노공학기술연구소 – Google Sách
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- Most searched keywords: Whether you are looking for 실무에 유용한 기계설계데이터북: 현장실무활용서 [1] 기계설계 입문자 및 실무자 … – 테크노공학기술연구소 – Google Sách Updating 기계설계 입문자 및 실무자를 위한 설계 활용서로 각종 공업, 기술단위 및 설계 규격 데이터, 모터 및 동력전달장치 설계 계산, 자동화, 전용기 설계 계산, 치수공차 및 끼워맞춤의 활용, 자주 사용하는 기계요소의 설계 적용법, 기하공차의 활용법 등이 수록되어 있습니다.
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베어링의 끼워맞춤 및 베어링 공차 적용
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베어링의 끼워맞춤 및 베어링 공차 적용
베어링의 끼워맞춤에 대해서 많은 설계자들이 고민을 하는 경우를 보았다.
물론 본인도 그렇고..^^자격시험을 준비하시는 분들도 포털에 문의를 많이 한 내용들이 있다.
간략하게 조사하고 공부한 것을 옮겨본다.
구름베어링의 끼워맞춤을 이해하고 적용하려면 먼저 베어링이 설치되어 있는 장치나 기계에서 어떤 하중을 받고 있는지를 정확히 알아야 할 필요가 있다. 일반적으로 시험 과제도면에 나오는 동력전달장치 등의 경우 일체 하우징 구멍에서 하중의 종류 중 외륜 회전하중을 받는 보통하중 또는 중하중인 경우 N7을 적용하면 무리가 없을 것이다. 주로 볼베어링에 적용하며, 가벼운하중(경하중) 또는 변동하중을 받는 경우는 M7을 적용해주면 된다. 또한 외륜정지하중의 조건에서 모든 종류의 하중에 적용할 수 있는 하우징구멍의 공차등급은 H7, 경하중 또는 보통하중인 경우 H8을 적용해주면 된다.
반면 베어링에 끼워지는 축의 경우에는 축 지름과 적용 하중에 따라 축의 공차 범위 등급을 선정할 수가 있는데 예를 들어 하중의 조건이 내륜 회전하중 또는 방향부정하중이면서 보통하중을 받는 경우 축 지름에 따라서 js5, k5, m5, m6, n6, p6, r6를 적용하며 경하중 또는 변동하중인 경우 축 지름에 따라서 h5, js6, k6, m6를 적용하면 된다. 아래표에 나타낸 축과 구멍에 적용하는 공차 범위 등급은 KS와 JIS가 동일한 규격으로 규정하고 있는 내용이므로 참고하기 바란다.
베어링 끼워맞춤 공차 선정 순서
① 조립도에 적용된 베어링의 규격을 보거나 규격이 없는 경우 직접 재서 안지름, 바깥지름, 폭을 보고 KS규격에서 찾아 축지름과 적용하중을 선택한다.
② 축이 회전하는 경우 내륜회전하중 축은 고정이고 하우징이 회전하는 경우 외륜회전란을 선택하여 해당하는 공차를 선택한다.
③ 레이디얼 베어링(0급, 6X급, 6급)에 대하여 일반적으로 사용하는 축과 하우징 구멍의 공차 범위 등급에서 해당하는 것을 선택한다.
[Key point]도면에 적용한 베어링의 규격에서 적용할 하중을 선택할 수도 있다. 베어링의 호칭번호 중에 두 번째 숫자로 표기하는 베어링 계열기호(지름번호)는 예를 들어 단열 깊은 홈 볼베어링 6204에서 2는 치수계열기호 02에서 0을 뺀 것이고 이 치수계열기호가 커짐에 따라 베어링의 폭과 바깥지름이 커지므로 적용하중하고 연관이 있게 되는 것이다. 0,1의 경우 아주 경하중용 2는 경하중용 3은 보통하중용 4는 큰하중용으로 구분할 수 있다. 베어링의 치수가 나와 있는 규격을 살펴보면 금방 이해할 수 있을 것이다.(예 : 6000, 6200, 6300의 베어링의 안지름은 10mm로 동일하지만 베어링의 바깥지름과 폭의 치수는 다른 것을 알 수 있다.)
레이디얼 베어링(0급, 6X급, 6급)에 대하여 일반적으로 사용하는
축의 공차 범위 등급 [KS B 2051]
조 건 볼베어링 원통롤러베어링
원뿔롤러베어링 자동조심
롤러베어링 축의 공차등급 비고 축 지름(mm) 초과 이하 초과 이하 초과 이하 원통구멍 베어링(0급, 6X급, 6급) 내륜회전하중 또는
방향부정하중 경하중
또는
변동하중 –
18
100
– 18
100
200
– –
–
40
140 –
40
140
200 –
–
–
– –
–
–
– h5
js6
k6
m6 정밀도를 필요로 하는 경우 js6, k6, m6 대신에 js5, k5, m5를 사용한다. 보통하중 –
18
100
140
200
–
– 18
100
140
200
280
–
– –
–
40
100
140
200
– –
40
100
140
200
400
– –
–
40
65
100
140
280 –
40
65
100
140
280
500 js5
k5
m5
m6
n6
p6
r6 단열 앵귤러 볼 베어링 및 원뿔롤러베어링인 경우 끼워맞춤으로 인한 내부 틈새의 변화를 고려할 필요가 없으므로 k5, m5 대신에 k6, m6를 사용할 수 있다. 중하중
또는
충격하중 –
–
– –
–
– 50
140
200 140
200
– 50
100
140 100
140
200 n6
p6
r6 보통 틈새의 베어링보다 큰 내부 틈새의 베어링이 필요하다. 내륜정지하중 내륜이 축 위를 쉽게 움직일 필요가 있다. 전체 축 지름 g6 정밀도를 필요로 하는 경우 g5를 사용한다. 큰 베어링에서는 쉽게 움직일 수 있도록 f6을 사용해도 된다. 내륜이 축 위를 쉽게 움직일 필요가 없다. 전체 축 지름 h6 정밀도를 필요로 하는 경우 h5를 사용한다. 중심축하중 전체 축 지름 js6 – 테이퍼 구멍 베어링(0급) (어댑터 부착 또는 분리 슬리브 부착) 전체하중 전체 축 지름 h9/IT5 전도축(伝導軸) 등에서는 h10/IT7로 해도 좋다.
[비고]1. IT5 및 IT7은 축의 진원도 공차, 원통도 공차등의 값을 표시한다.
2. 위 표는 강제 중실축에 적용한다.
레이디얼 베어링(0급, 6X급, 6급)에 대하여 일반적으로 사용하는 하우징 구멍의 공차 범위 등급 [KS B 2051]
조건 하우징 구멍의 공차범위 등급 비 고 적용예(참고) 하우징
(Housing) 하중의 종류 외륜의 축 방향의 이동 일체 하우징
또는
2분할 하우징 외륜정지
하중 모든 종류의 하중 쉽게 이동할 수 있다. H7 대형베어링 또는 외륜과 하우징의 온도차가 큰 경우 G7을 사용해도 된다. 일반 베어링 장치
철도차량차축
전도장치 등 경하중 또는 보통하중 H8 – 축과 내륜이 고온으로 된다. G7 대형베어링 또는 외륜과 하우징의 온도차가 큰 경우 F7을 사용해도 된다. 건조 실린더 등 일체 하우징 경하중 또는 보통하중에서 정밀 회전을 요한다. 원칙적으로 이동할 수 없다. K6 주로 롤러베어링에 적용된다. 이동할 수 있다. JS6 주로 볼베어링에 적용된다. 조용한 운전을 요한다. 쉽게 이동할 수 있다. H6 – 방향부정
하중 경하중 또는 보통하중 통상 이동할 수 있다. JS7 정밀을 요하는 경우 JS7, K7 대신에 JS6, K6을 사용한다. 전동기, 펌프, 크랭크축의 주베어링 등 보통하중 또는 중하중 이동할 수 없다. K7 큰 충격하중 이동할 수 없다. M7 – 트랙션 모터 등 외륜회전
하중 경하중 또는 변동하중 이동할 수 없다. M7 – 컨베이어롤러, 텐션풀리 등 보통하중 또는 중하중 이동할 수 없다. N7 주로 볼베어링에 적용된다. 얇은 하우징에서 중하중 또는 큰 충격하중 이동할 수 없다. P7 주로 롤러베어링에 적용된다.
[비고]1. 위 표는 주철제 하우징 또는 강제 하우징에 적용한다.
2. 베어링에 중심 축 하중만 걸리는 경우 외륜에 레이디얼 방향의 틈새를 주는 공차범위 등급을 선정한다.
베어링의 회전 및 하중 조건에 따른 끼워맞춤 일반기준
아래 표에 정리해놓은 것처럼 먼저 조립도를 분석하여 어떤 하중이 걸리고 베어링의 내륜이 회전하는지 외륜은 고정인지에 따라 내륜회전하중에 외륜정지하중이라면 끼워맞춤은 내륜의 경우 억지끼워맞춤으로 외륜의 경우 헐거운 끼워맞춤으로 해주면 된다.
1) 내륜 회전·외륜 정지(하중의 종류 : 정지)
내륜과 축의 맞물림에는 「억지끼워맞춤」가, 외륜과 하우징의 맞물림에는 「헐거운끼워맞춤」이 적합하다.
주된 사용예는 전동기나 평기어 장치 등.
2) 내륜 정지·외륜 회전(하중의 종류 : 회전)
내륜과 축의 맞물림에는 「억지끼워맞춤」이, 외륜과 하우징의 맞물림에는 「헐거운끼워맞춤」이 적합하다.
주요 사용 예는 불균형이 큰 바퀴 등.
3) 내륜 정지·외륜 회전(하중의 종류 : 정지)
내륜과 축의 맞물림에는 「헐거운끼워맞춤」이, 외륜과 하우징의 맞물림에는 「억지끼워맞춤」이 적합하다.
주된 사용예는, 정지축이 붙은 주행차나 도르래 등.
4) 내륜 회전·외륜 정지(하중의 종류 : 회전)
내륜과 축의 맞물림에는 「헐거운끼워맞춤」이, 외륜과 하우징의 맞물림에는 「억지끼워맞춤」이 적합하다.
주된 사용예는 불균형 진동의 특성을 가진 진동체 등.
5) 부정(불균형 하중이나 변동적인 하중이 있는 등 하중 방향이 일정하지 않은 경우)
내륜과 축, 외륜과 하우징 모두 “억지끼워맞춤”이 좋다고 되어 있다.
주요 사용 예는 크랭크 등.
베어링 제조사의 카다로그에 수록된 기술자료나 추천하는 권장 끼워맞춤을 참고하여 설계에 적용하는 것이 좋다.
베어링은 축과 하우징에 끼워맞춤하여 작동한다. “끼워맞춤”이란 축과 내륜, 하우징과 외륜이 끼워맞춤될 때의 경도의 정도를 말한다. 구름 베어링은 내륜·외륜을 축이나 하우징에 고정하여 하중을 받는 구조.
또, 구름 베어링의 작용으로서, 궤도륜과 축, 혹은 하우징의 끼워맞춤 면에서, 「레이디얼 방향」 「액시얼 방향」 또는 「회전 방향」에 상대적인 움직임이 발생하지 않게 한다는 점을 들 수 있다.
「끼워맞춤」에는 베어링의 구멍의 치수가 축의 치수보다 작은 경우의 차이인 「죔새」가 있는지 여부에 따라 「억지끼워맞춤」 「헐거운끼워맞춤」 「중간끼워맞춤」 등의 종류로 구분할 수 있다.
베어링을 안전하게 고정하는 가장 효과적인 방법 중 하나는 궤도륜과 축 또는 하우징과의 끼워맞춤면에 죔새를 설계하는 것이다. 그 죔새를, 「억지끼워맞춤」으로 하는 방법이다. 또, 이러한 방법으로 설계하는 것으로, 베어링의 부하 능력이 손상되지 않는다는 장점도 있다.
단, 억지끼워맞춤을 채용하면 베어링의 분해 작업의 간편성을 떨어진다는 단점도 고려할 필요가 있다. 또한 자유측 베어링에 비분리 베어링을 사용할 때에는 축 방향으로 이동할 수 없다는 점도 고려해야 한다.
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끼워맞춤과 클리어런스
1. 끼워맞춤의 중요성
구름베어링이 적은 간섭량으로 축에 설치되어, 내륜에 하중을 받아 회전하면, 내축과 축과의 사이에서 원주방향 으로 유해한 미끄럼을 일으키는 경우가 있다. 크리이프(Creep)라고 불리우는 궤도륜의 이러한 미끄럼현상은 끼워 맞춤면에 간섭량이 부족한 경우, 하중점이 원주방향으로 이동함으로써 궤도륜이 축 또는 하우징에 대해서 원주 방향으로 위치가 벗어나는 현상이다. 크리이프가 한번 발생하면, 끼워맞춤면은 현저하게 마모되어, 축 또는 하우징을 손상시키는 경우가 많다. 또 베어링내부에, 마모분이 침입하기도 해서 이상발열 진동등의 원인이 되는 경우도 있다. 따라서 보통 베어링의 끼워맞춤에 있어서는, 하중을 받아 하우징에 고정시키고, 운전중의 크리이프를 방지하는 것이 중요하다. 이 크리이프는 베어링을 축방향으로 체결한 것만으로는 방지할 수 없는 경우도 많다. 단, 정지하중을 받는 궤도륜에는 일반적으로 간섭량을 주지 않아도 좋다. 또 사용조건 또는 설치.해체의 난이도에 따라서는, 내륜, 외륜에 간섭량을 주지 않고 끼워맞춤을 하는 경우도 있다.
2. 끼워맞춤의 선정
1) 하중의 성질과 끼워맞춤
끼워맞춤의 선정은, 베어링에 걸리는 하중방향과, 내륜.외륜의 회전상태에 따라 결정된다.
하중의 방향 베어링의 회전 하중조건 끼워맞춤 내륜 외륜 내륜 외륜 회전 정지 내륜회전하중 외륜정지하중 억지끼워맞춤 헐거운
끼움맞춤 정지 회전 정지 회전 외륜회전하중 내륜정지하중 헐거운
끼워맞춤 억지끼워맞춤 회전 정지 하중방향이 변동
되거나, 불균형하중이
있는 등, 하중방향이
일정하지 않은 경우 회전 / 정지 회전 / 정지 방향부정하중 억지끼워맞춤 억지끼워맞춤
2) 하중의 크기와 간섭량
내륜의 간섭량은, 레이디얼하중이 걸리면 감소된다. 내륜의 간섭량의 감소량은,
따라서 하중에 대한 유효간섭량은 식에서 구해진 값보다 크게 할 필요가 있다.레이디얼하중이 기본정정격하중의 20%를 넘는 중하중의 경우에는 간섭량이 부족해지는 경우가 있으며 이 경우에는 하기식에 의해 필요한 최소 간섭량을 구한다.
(3) 베어링과 축 및 하우징과의 온도차에 의한 간섭량의 변화
베어링 내륜의 끼워맞춤면의 간섭량은 운전중에 있어서의 베어링의 온도상승에 의해서 감소된다. 지금, 베어링 내부의 온도와 하우징 주위의 온도와의 온도차를 라고 하면, 축을 적극적으로 냉각시킬 경우 축과 내륜과의 끼워맞춤면의 온도차는 대략(0.1~0.15) 라고 가정할 수 있다. 따라서 이 온도차에 의한 내륜의 간섭량의 감소량은,
또, 외륜과 하우징과의 사이에서는, 양자의 온도차 및 팽창계수의 차에 따라서는 역으로 간섭량이 증가하는 경우도 있다.
(4) 유효간섭량과 끼워맞춤면의 가공정밀도
끼워맞춤면의 요철은, 끼워맞춤 작업시 눌리어지므로 유효간섭량은 겉보기 간섭량보다 작아진다. 이 겉보기간섭량의 감소량은, 끼워맞춤면의 거칠기정도에 따라 다르지만, 일반적으로 유효간섭량은,
(5) 끼워맞춤에 의한 응력과 궤도륜의 팽창.수축
간섭량을 주어 베어링을 축 또는 하우징에 설치하면, 궤도륜은 팽창 또는 수축하여, 응력이 발생한다. 간섭량이 지나치게 크면, 궤도륜이 파손되는 경우가 있으므로, 기준치로서 간섭량의 최대를 축경의 7/10000이하로 하는 것이 안전하다.
3. 추천끼워맞춤
용도에 맞는 끼워맞춤을 선정하려면, 베어링하중의 성질, 크기, 온도조건, 베어링의 설치.해체등이 모든 조건을 고려해야만 한다.
하우징이 박육인 경우, 또는 중공축에 베어링을 설치하는 경우에는 보통보다 간섭량을 크게 할 필요가 있다. 분리형 하우징은, 때때로 베어링의 외륜을 변형시키는 경우가 있으므로 외륜을 억지끼워맞춤을 할 필요가 있을 경우에는 분리형 하우징의 채용을 피하는 편이 좋다. 또 진동이 큰 사용조건에서는 내륜.외륜을 억지끼워맞춤(tight fitting)으로 한다.
요구성능,사용조건 용 도 예 베어링용도 등급의 적용 베어링의 마찰과
그 변동이 적은것이
요구되는경우 Gyroscope Gimbals
Servomachanisms
Potentiometric Controllers CLASS 7P,P4
CLASS 7P,CLASS 5P
CLASS 7P
조건 적용예
(참고) 축경(mm) 축의 공차범위 클래스 비고 볼베어링 원통
로울러
베어링 테이퍼
로울러
베어링 자동조심
로울러
베어링 원통구멍베어링과 축 외륜회전하중 내륜이
축상을
용이하게
움직일
필요가 있다. 정지축의
차륜 모든 축경에 적용 g6 정밀을 요하는 경우에는 g5, h6을 사용한다. 대형베어링인 경우, 베어링이 용이하게 이동할 수 있도록 f6이라도 좋다. 내륜이
축상을
용이하게
움직일
필요가 없다. 텐션풀리 귄선기 h6 내륜회전하중 또는 방향부정하중 경하중또는
변동하중 (0.06Cr이하의 하중) 가전기구 펌프 송풍기 운반차 정밀기계 공작기계 18이하 – – js5 정도를 요하는 부분에는 5급을 쓰고, 베어링도 고정도의 것을 사용한다. 또 내경 18mm이하의 고정도볼베어링에는 h5를 사용한다. 18~100 40이하 – js6(j6) 100~200 40~140 – k6 – 140~200 – m6 보통하중 (0.06~0.13 Cr의 하중) 일반적베어링응용 중대형전동기 터빈, 펌프 엔진의주베어링치차운동장치 목공기계 18이하 – – js5~6(j5~6) 단열테이퍼로울러베어링 및 단열앵귤러 볼베어링의 경우에는 k5, m5 대신에 k6, m6을 사용할 수 있다. 18~100 40이하 40이하 k5~6 100~140 40~100 40~65 m5~6 140~200 100~140 65~100 m6 200~280 140~200 100~140 n6 – 200~400 140~280 p6 – – 280~500 r6 – – 500초과 r7 중하중 또는 각형하중 (0.13Cr를 넘는 하중) 철도차량 산업차량 전차의주전동기 건설기계 분쇄기 – 50~140 50~100 n6 CN클리어런스보다 큰 클리어런스의 베어링을 필요로 한다. – 140~200 100~140 p6 – 200초과 140~200 r6 – – 200~500 r7 축방향 하중만 작용 각종베어링의 사용부위 전 축 경 js6(j6) – 테이퍼구멍베어링(슬리이브 부착)과 축 각각의 하중 조건 일반적베어링부위
철도차량 모든 축경에서 적용 h9/IT5 IT5, IT7축의 형상편차(진원도, 원통도)가 각각 IT5, IT7의 공차범위 권내에 있어야만 하는 것을 나타낸다. 전동축
목공기계주축 h10/IT7
표 1. 레이디얼 베어링의 축과의 끼워맞춤
조 건 적용예(참고) 축 경(mm) 축의 공차범위
클래스 비 고 축방향 하중만 작용 선반주축 모든 축경에 적용 h6또는 js6(j6) – 합성하중 (스러스트자동조심로울러베어링) 내륜정지하중 분쇄기 모든 축경에 적용 js6(j6) 내륜회전하중 또는 방향부정하중 펄프정제기 사 출 기 200이하 k6 200~400 m6 400초과 n6
표 2. 스러스트 베어링의 축과의 끼워맞춤
조건 적용예(참고) 하우징구멍의 공차범위클래스 외륜의 이동 비 고 일체형하우징 외륜회전하중 박육하우징에 중하중 큰 충격하중 자동차HUB베어링(로울러) 크레인의 주행차륜 P7 외륜은 축방향으로 이동할 수 없다. – 보통하중 중하중 자동차 HUB베어링(볼) 진동 스크린 편심축 N7 경하중 변동하중 콘베어로울러 활차 텐션풀리 M7 방향부정하중 큰 충격하중 전차의주전동기 보통하중 중하중 펌프 크랭크축의 주베어링 중.대형전동기 K7 외륜은 원칙적으로, 축방향으로 이동할 수 없다. 외륜이 축방향으로 이동할 필요가 없는 경우 일체형 또는 분리형하우징 보통하중 경하중 JS6(J7) 외륜은 액셜방향으로 용이하게 이동할 수 있다. 외륜이 축방향으로 이동이 필요한 경우 내륜회전하중 모든하중 일반적인 베어링부위 철도차량의 하우징 H7 외륜은 액셜방향으로 용이하게 이동할 수 있다. – 보통하중 경하중 플러머블록 H8 축과 내륜이 고온이 되는 경우 제지용 건조기 G7 일체형하우징 보통하중, 경하중에서 특히 정밀회전을 필요로 하는 경우 연삭스핀들의 후면 볼베어링 고속원심압축기의자유측베어링 JS6(J6) 외륜은 액셜방향으로 이동할 수 있다. – 방향부정하중 연삭스핀들의 전면볼베어링 고속원심압축기의고정측베어링 K6 외륜은 원칙적으로 축방향으로 고정된다. 하중이 큰 경우에는 K보다 간섭량이 큰 끼워맞춤을 적용한다. 특히 높은 정도가 요구되는 경우에는 더욱 작은 허용차를 용도마다 적용해서 끼워맞춤을 실시한다. 내륜회전하중 변동하중이고, 특히 정밀한 회전과 큰 강성을 요구하는 경우 공작기계주축용원통로울러베어링 M6 또는 N6 외륜은 축방향으로 고정된다. 정숙한 운전이 요구되는 경우 가전기기 H6 외륜은 축방햐응로 용이하게 이동할 수 있다. –
표 3. 레이디얼 베어링의 하우징 구멍과의 끼워맞춤
조 건 적용베어링 하우징구멍의 공차범위클래스 비 고 축방향하중만 작용 스러스트볼베어링 크릴어런스0.25mm이상 보통의 경우 H8 정도를 요하는 경우 스러스트자동조심로울러베어링 급구배테이퍼로울러베어링 외륜은 레이디얼 방향에 클리어런스를 준다. 레이디얼하중을 다른 베어링에서 부하하는 경우 합성하중 외륜정지하중 스러스트자동조심로울러베어링 H7 또는 JS7(J7) – 외륜회전하중 또는 방향부정하중 K7 보통의 경우 M7 비교적 레이디얼 하중이 큰 경우
표 4. 스러스트 베어링의 하우징 구멍과의 끼워맞춤
조 건 호칭베어링내경d 베어링내경의 치수허용차 축의 치수허용차 비 고 초과
(mm) 1/25.4 이하
(mm) 1/25.4 상 하 상 하 내륜회전하중 보통하중 – 76.200 3.0000 304.800 12.0000 609.600 24.0000 76.200 3.0000 304.800 12.0000 609.600 24.0000 914.400 36.0000 +13 0 +25 0 +51 0 +76 0 +38 +25 +64 +38 +127 +76 +190 +114 일반적으로 d152.4mm인 베어링은 CN클리어런스보다 큰 클리어런스의 베어링을 사용한다. 중하중 충격하중 고속회전 – 76.200 3.0000 304.800 12.0000 609.600 24.0000 76.200 3.0000 304.800 12.0000 609.600 24.0000 914.400 36.0000 +13 0 +25 0 +51 0 +76 0 +64 +38 ※ ※ +381 +305 일반적으로 CN클리어런스보다 큰 클리어런스의 베어링을 사용한다. ※는 평균간섭량으로서 0.0005d정도의 값을 채용한다. 외륜회전하중 충격이 없는 보통하중 – 76.200 3.0000 304.800 12.0000 609.600 24.0000 76.200 3.0000 304.800 12.0000 609.600 24.0000 914.400 36.0000 +13 0 +25 0 +51 0 +76 0 +13 0 +25 0 +51 0 +76 0 중하중, 충격하중이 걸리는 경우에는 상란을 적용한다. – 76.200 3.0000 304.800 12.0000 609.600 24.0000 76.200 3.0000 304.800 12.0000 609.600 24.0000 914.400 36.0000 +13 0 +25 0 +51 0 +76 0 0 -13 0 -25 0 -51 0 -76 내륜은 축방향으로 이동가능
표 5. 인치계열 테이퍼 로울러 베어링의 축과의 끼워맞춤
(1) 정도등급 Class 4, Class 2의 베어링 (단위 ㎛)
조 건 호칭베어링내경d 베어링내경의 치수허용차 축의 치수허용차 비 고 초과
(mm) 1/25.4 이하
(mm) 1/25.4 상 하 상 하 내륜회전하중 정밀공작 기계의 주축 – 76.200 3.0000 304.800 12.0000 609.600 24.0000 76.200 3.0000 304.800 12.0000 609.600 24.0000 914.400 36.0000 +13 0 +13 0 +25 0 +38 0 +30 +18 +30 +18 +64 +38 +102 +64 – 중하중 충격하중 고속회전 – 76.200 3.0000 304.800 12.0000 609.600 24.0000 76.200 3.0000 304.800 12.0000 609.600 24.0000 914.400 36.0000 +13 0 +13 0 +25 0 +38 0 – – – – 최소간섭량은 0.00025d정도가 되어야 한다. 외륜회전하중 정밀공작 기계의 주축 – 76.200 3.0000 304.800 12.0000 609.600 24.0000 76.200 3.0000 304.800 12.0000 609.600 24.0000 914.400 36.0000 +13 0 +13 0 +25 0 +38 0 +30 +18 +30 +18 +64 +38 +102 +64 –
표 5. 인치계열 테이퍼 로울러 베어링의 축과의 끼워맞춤
(2) 정도등급 Class 3, Class 0의 베어링 (단위 ㎛)
조 건 호칭베어링내경d 베어링외경의 치수허용차 하우징내경의 치수허용차 비 고 초과
(mm) 1/25.4 이하
(mm) 1/25.4 상 하 상 하 내륜회전하중 자유측 또는 고정측에 사용할 경우 – 76.200 3.0000 127.000 5.0000 304.800 12.0000 609.600 24.0000 76.200 3.0000 127.000 5.0000 304.800 12.0000 609.600 24.0000 914.400 36.0000 +25 0 +25 0 +25 0 +51 0 +76 0 +76 +51 +76 +51 +76 +51 +152 +102 +229 +152 외륜은 축방향으로 용이하게 이동할 수 있다. 외륜위치를 축방향으로 조정할 수 있다. – 76.200 3.0000 127.000 5.0000 304.800 12.0000 609.600 24.0000 76.200 3.0000
127.000 5.0000 304.800 12.0000 609.600 24.0000 914.400 36.0000 +25 0 +25 0 +25 0 +51 0 +76 0 +25 0 +25 0 +25 0 +15 +25 +76 +51 외륜은 축방향으로 이동할 수 있다. 외륜위치를 축방향으로 조정할 수 없다. – 76.200 3.0000 127.000 5.0000 304.800 12.0000 609.600 24.0000 76.200 3.0000 127.000 5.0000 304.800 12.0000 609.600 24.0000 914.400 36.0000 +25 0 +25 0 +25 0 +51 0 +76 0 -13 -38 -25 -51 -25 -51 -25 -76 -25 -102 원칙적으로 외륜은 축방향에 고정된다. 외륜회전하중 보통하중 외륜위치를 축방향으로 조정할 수 없다. – 76.200 3.0000 127.000 5.0000 304.800 12.0000 609.600 24.0000 76.200 3.0000 127.000 5.0000 304.800 12.0000 609.600 24.0000 914.400 36.0000 +25 0 +25 0 +25 0 +51 0 +76 0 -13 -38 -25 -51 -25 -51 -25 -76 -25 -102 외륜은 축방향에 고정된다.
표 6. 인치계열 테이퍼 로울러 베어링의 하우징과의 끼워맞춤
(1) 정도등급 Class 4, Class 2의 베어링 (단위 ㎛)
조 건 호칭베어링내경d 베어링
외경의
치수허용차 하우징
내경의
치수허용차 비 고 초과
(mm) 1/25.4 이하
(mm) 1/25.4 상 하 상 하 내륜회전하중 자유측에 사용 – 152.400 6.0000 304.800 12.0000 609.600 24.0000 152.400 6.0000 304.800 12.0000 609.600 24.0000 914.400 36.0000 +13 0 +13 0 +25 0 +38 0 +38 +25 +38 +25 +64 +38 +89 +51 외륜은
축방향으로
용이하게
이동가능 고정측에 사용 – 152.400 6.0000 304.800 12.0000 609.600 24.0000 152.400 6.0000 304.800 12.0000 609.600 24.0000 914.400 36.0000 +13 0 +13 0 +25 0 +38 0 +25 +13 +25 +13 +51 +25 +76 +38 외륜은
축방향으로
이동가능 외륜위치를
축방향으로
조정가능. – 152.400 6.0000 304.800 12.0000 609.600 24.0000 152.400 6.0000 304.800 12.0000 609.600 24.0000 914.400 36.0000 +13 0 +13 0 +25 0 +38 0 +13 0 +25 0 +25 0 +38 0 원칙적으로
외륜은
축방향고정 외륜위치를
축방향으로
조정불가능 – 152.400 6.0000 304.800 12.0000 609.600 24.0000 152.400 6.0000 304.800 12.0000 609.600 24.0000 914.400 36.0000 +13 0 +13 0 +25 0 +38 0 0 -13 0 -25 0 -25 0 -38 외륜은
축방향고정 외륜회전하중 보통하중
외륜위치를
축방향으로
조정불가능 – 76.200 3.0000 152.400 6.0000 304.800 12.0000 609.600 24.0000 76.200 3.0000 152.400 6.0000 304.800 12.0000 609.600 24.0000 914.400 36.0000 +13 0 +13 0 +13 0 +25 0 +38 0 -13 -25 -13 -25 -13 -38 -13 -38 -13 -51 외륜은
축방향고정
표 6. 인치계열 테이퍼 로울러 베어링의 하우징과의 끼워맞춤
일반적인 베어링 조립의 끼워맞춤
레이디얼 베어링의 가장 일반적인 끼워맞춤 추천 공차를 표 8-3과 표8-4에, 깊은 홈 볼 베어링 CM 틈새의 끼워맞춤 추천 공차를 표 8-5에, 인치 계열 테이퍼 룰러 베어링의 추천 끼워맞춤 공차를 표 8-6과 8-7에 나타내었다.
또한 표8-8과 8-9에 KS 0급 레이디얼 베어링과 축 및 하우징의 공차별 간섭량 비교를 나타내었다
[표 8-3] 레이디얼 베어링의 추천 축 공차(원통 내경) 하중형태 베어링 종류 축경 축방향 이동가능 여부와 하중의 크기 공차 내륜 정지 하중 볼, 롤러 및니이들
롤러 베어링 전 치수 내륜을 헐거운 끼워맞춤한 자유측 베어링 g6 (g5) 내륜으로 예압을 조정하는 앵귤러 콘택트볼
베어링과 테이터 롤러 베어링 h6(j6) 내륜 회전 하중 또는 방향 부정 하중 볼 베어링 40 mm 이하 중하중 j6(j5) 100 mm 이하 저하중 j6(j5) 중,고하중 Kk6(k5) 200 mm 이하 저하중 k6(k5) 중,고하중 m6(m5) 200 mm 초과 중하중 m6(m5) 고하중,충격 n6(n5) 롤러 및
니이들
롤러 베어링 60 mm 이하 저하중
j6(j5) 중,고하중 k6(kk5) 200 mm 이하 저하중 k6(k5) 중하중 m6(m5) 고하중 n6(n5) 5000 mm 이하 중하중 m6(n6) 고하중충격 p6 500 mm 초과 중하중 n6(p6) 고하중 p6
[표 8-4] 레이디얼 베어링의 추천 하우징 공차 하중 형태 축방향 이동가능 여부와 하중의 크기 운전조건 공차 외륜 정지 하중 자유측 베어링외륜의 이동이 용이 요구되는회전정밀도에따라
공차 결정 H7(H6) 외륜으로예압을조정하는앵귤러
콘택트 볼베어링과 테이터롤로 베어링
일반적으로 외륜의 이동이 가능 높은회전정밀도가요구됨 H6(J6) 보통의회전정밀도가요구됨 H7(J7) 축을 통한 외부 열의 영향 G7 외륜 회전 하중 또는
방향 부정하중 저하중 높은회전정밀도가요구될때는 K6,M6,N6,P6 K7(K6) 중하중, 충격 M7(M6) 고하중, 충격 N7(N6) 고하중, 심한 충격얇은 두께의 하우징 P7(P6)
[표 8-5] 틈새 등급 CM 깊은 홈 볼 베어링의 추천 끼워맞춤 공차 베어링 내경 초과 이하 축 공차 하우징 공차 101) js5(j5) H6…H718 30 또는
Js6…Js7
(J6…J7) 18
30 50
50 80
80 100 k5 100 120 m5 주1) 10mm 포함
[표 8-6] 인치 계열 테이퍼 롤러 베어링의 추천 축 공차 AFBMA 4급과 2급 사용 조건 베어링내경dmm
초과—– 이하 축의
허용차um
min—– max 비고 내륜 회전하중 충격이 없는
하중 –
76.2
304.8
609.6 76.2
304.8
609.6
914.4 +38
+64
+127
+190 +25
+38
+76
+114 일반적으로 ≤152.4인 베어링은 보통
틈새보다 큰 틈새 베어링을사용 고하중,
충격하중
고속회전 –
76.2
304.8
609.6 76.2
304.8
609.6
914.4 +64
A
A
+381 +38
+305 A는 평균 간섭량이 약 0.00005d
이어야 함. 외륜 회전하중 고하중,
충격하중
고속회전 –
76.2
304.8
609.6 76.2
304.8
609.6
914.4 +64
A
A
+381 +38
+305 A는 평균 간섭량이 약 0.00005d
이어야 함. 충격이 없는
중하중
(지면에
떨어진 경우) –
76.2
304.8
609.6 76.2
304.8
609.6
914.4 +13
+25
+51
+76 0
0
0
0 충격이 없는
중하중
(지면에
접촉한 경우) –
76.2
304.8
609.6 76.2
304.8
609.6
914.4 0
0
0
0 -13
-25
-51
-76 내륜이 축방향으로 이동 가능 AFBMA 3급과 0급 1) 사용 조건 베어링
내경dmm
초과—– 이하 축의
허용차um
min—– max 비고 내륜회전하중 정밀 공작기계의추측
–
76.2
304.8
609.6 76.2
304.8
609.6
914.4 +13
+13
+25
+38 0
0
0
0 고하중,충격
하중고속회전
–
76.2
304.8
609.6 76.2
304.8
609.6
914.4 B
B
B
B B는 최소간섭량이 약 0.00025d가 되어야 함
외륜회전하중 정밀 공작기계의주축
–
76.2
304.8
609.6 76.2
304.8
609.6
914.4 +13
+13
+25
+38 0
0
0
0
[표 8-7] 인치 계열 테이퍼 롤러 베어링의 추천 하우징 공차 AFBMA 4급과 2급 사용 조건 베어링외경dmm
초과—– 이하 하우징 내경의 허용차um
min—– max 비고 내륜회전하중 자유측 또는 고정측에 사용하는 경우 –
76.2
127
304.8
609.6 76.2
127
304.8
609.6
914.4 +76
+76
+76
+152
+229 +51
+51
+51
+102
+152 외륜은 축 방향으로 자유로이 이동가능 외륜 위치를
축 방향으로
조정가능 –
76.2
127
304.8
609.6 76.2
127
304.8
609.6
914.4 +25
+25
+51
+76
+127 0
0
0
+25
+51 외륜은 축 방향으로 이동 가능 외륜 위치를
축 방향으로
조정 불가능 –
76.2
127
304.8
609.6 76.2
127
304.8
609.6
914.4 -13
-25
-25
-25
-25 -38
-51
-51
-76
-102 외륜은 축 방향으로 자유로이 이동 불가능 외륜 회전하중 외륜 위치를
축 방향으로
조정 불가능 –
76.2
127
304.8
609.6 76.2
127
304.8
609.6
914.4 -13
-25
-25
-25
-25 -38
-51
-51
-76
-102 외륜은 축 방향으로 이동 불가능 AFBMA 3급과 0급 1) 사용 조건 베어링
내경dmm
초과—– 이하 축의
허용차um
min—– max 비고 내륜회전하중 자유측에 사용 –
152.4
304.8
609.6 152.4
304.8
609.6
914.4 +38
+38
+64
+89 +25
+25
+38
+51 외륜은 축방향으로 자유로이 이동 가능 고정측에 사용 152.4
304.8
609.6
914.4 152.4
304.8
609.6
914.4 +25
+25
+51
+76 +13
+13
+25
+38 외륜은 축방향으로 이동 가능 외륜위치를 축방향으로 조정가능 –
152.4
304.8
609.6 152.4
304.8
609.6
914.4 -13
-25
-25
-38 0
0
0
0 외륜은 축방향으로 자유로이 이동 불가능 외륜 위치를 축방향으로 조정불가능 –
152.4
304.8
609.6 152.4
304.8
609.6
914.4 0
0
0
0 -13
-25
-25
-38 외륜은 축방향으로 이동 불가능 외륜회전하중 외륜 위치를 축방향으로 조정불가능 –
76.2
152.4
304.8
609.6 76.2
152.4
304.8
609.6
914.4 -13
-13
-13
-13
-13 -25
-25
-25
-38
-51 외륜은 축방향으로 이동 불가능 주 1 ) 베어링 외경 d가 304.8mm 를 초과하는 베어링에는 0급이 없음
[표 8-8] KS 0급 레이디얼 베어링과 축의 끼워맞춤 간섭량 비교표 베어링 내경 평균 내경 치수차 g5 g6 h5 h6 j5 js5 j6 d Δ dmp 1) 베어링 축 베어링 축 베어링 축 베어링 축 베어링 축 베어링 축 베어링 축 mm mm 초과 이하 위 아래 3 6 0 -8 4T….9L 4T….12L 8T….5L 8T….8L 11T….2L 10.5T…2.5L 14T….2L 6 10 0 -8 3T….11L 3T….14L 8T….6L 8T….9L 12T….2L 11T…3L 15T….2L 10 18 0 -8 2T…14L 2T…17L 8T…8L 8T…11L 13T…3L 12T…4L 16T…3L 18 30 0 -10 3T….16L 3T….20L 10T….9L 10T….13L 15T….4L 14.5T…4.5L 19T….4L 30 50 0 -12 3T…20L 3T…25L 12T….11L 12T….16L 18T….5L 17.5T…5.5L 23T….5L 50 80 0 -15 5T…23L 5T…29L 15T….13L 15T….19L 21T….7L 21.5T…6.5L 27T….7L 80 120 0 -20 8T….27L 8T….34L 20T…15L 20T…22L 26T…9L 27.5T…7.5L 33T…9L 120140
160 140
160
180 0 -25 11T…32L 11T…39L 25T….18L 25T….25L 32T….11L 34T…9L 39T….11L 180
200
225 200
225
250 0 -30 15T…35L 15T…44L 30T….20L 30T….29L 37T….13L 40T…10L 46T….13L 250
280 280
315 0 -35 18T….40L 18T….49L 35T….23L 35T….32L 42T….16L 46.5T…11.5L 51T….16L 315
355 355
400 0 -40 22T…43L 22T…54L 40T…25L 40T…36L 47T…18L 52.5T…12.5L 58T…18L 400
450 450
500 0 -45 25T…47L 25T…47L 45T….27L 45T….40L 52T….20L 58.5T…13.5L 65T….20L 베어링 내경 평균 내경 치수차 js6 k5 k6 m5 m6 n6 p6 r6 d Δ dmp 1) 베어링 축 베어링 축 베어링 축 베어링 축 베어링 축 베어링 축 베어링 축 베어링 축 mm mm 초과 이하 위 아래 3 6 0 -8 12T…4L 14T…1T 17T…1T 17T…4T 20T…4T 24T…8T 28T…12T – – 6 10 0 -8 12.5T…4.5L 15T…1T 18T…1T 20T…6T 23T…6T 27T…10T 32T…15T – – 10 18 0 -8 13.5T…5.5L 17T…1T 20T…1T 23T…7T 26T…7T 31T…12T 37T…18T – – 18 30 0 -10 16.5T…6.5L 21T…2T 25T…2T 27T…8T 31T…8T 38T…15T 45T…22T – – 30 50 0 -12 20T…8L 25T…2T 30T…2T 32T…9T 37T…9T 45T…17T 54T…26T – – 50 80 0 -15 24.5T…9.5L 30T…2T 36T…2T 39T…11T 45T…11T 54T…20T 66T…32T – – 80 120 0 -20 31T…11L 38T…3T 45T…3T 48T…13T 55T…13T 65T…23T 79T…37T – – 120
140
160 140
160
180 0 -25 37.5T…12.5L 46T…3T 53T…3T 58T…15T 65T…15T 77T…27T 93T…43T 113T…63T
115T…65T
118T…68T 180
200
225 200
225
250 0 -30 44.5T…14.5L 54T…4T 63T…4T 67T…17T 76T…17T 90T…31T 109T…50T 136T…77T
139T…80T
143T…84T 250
280 280
315 0 -35 51T…16L 62T…4T 71T…4T 78T…20T 87T…20T 101T…34T 123T…56T 161T…94T
165T…98T 315
355 355
400 0 -40 58T…18L 69T…4T 80T…4T 86T…21T 97T…21T 113T…37T 138T…62 184T…108T
190T…114T 400
450 450
500 0 -45 65T…20L 77T…5T 90T…4T 95T…23T 108T…23T 125T…40T 153T…68T 211T…126T
217T…132T 주 1) 테이퍼 롤러 베어링의 내경 d가 30mm 이하인 것은 이 표의 허용차와 다르다.
[표 8-9] KS 0급 레이디얼 베어링과 하우징의 끼워맞춤 간섭량 비교표 베어링 외경 평균 외경 치수차 G7 H6 H7 J6 J7 Js7 K6 D Δ Dmp 1) 하우징 베어링 하우징 베어링 하우징 베어링 하우징 베어링 하우징 베어링 하우징 베어링 하우징 베어링 mm mm 초과 이하 위 아래 6 10 0 -8 5L…28L 0…17L 0…23L 4T…13L 7T…16L 7.5T…15.5L 7T…10L 10 18 0 -8 6L…32L 0…19L 0…26L 5T…14L 8T…18L 9T…17L 9T…10L 18 30 0 -9 7L…37L 0…22L 0…30L 5T…17L 9T…21L 10.5T…19.5L 11T…11L 30 50 0 -11 9L…45L 0…27L 0…36L 6T…21L 11T…25L 12.5T…23.5L 13T…14L 50 80 0 -13 10L…53L 0…32L 0…43L 6T…26L 12T…31L 15T…28L 15T…17L 80 120 0 -15 12L…62L 0…37L 0…50L 6T…31L 13T…37L 17.5T…32.5L 18T…19L 120 150 0 -18 14L…72L 0…43L 0…58L 7T…36L 14T…44L 20T…38L 21T…22L 150 180 0 -25 14L…79L 0…50L 0…65L 7T…43L 14T…51L 20T…45L 21T…29L 180 250 0 -30 15L…91L 0…59L 0…76L 7T…52L 16T…60L 23T…53L 24T…35L 250 315 0 -35 17L…104L 0…67L 0…87L 7T…60L 16T…71L 26T…61L 17T…40L 315 400 0 -40 18L…115L 0…76L 0…97L 7T…69L 18T…79L 28.5T…68.5L 29T…47L 400 500 0 -45 20L…128L 0…85L 0…108L 7T…78L 20T…88L 31.5T…76.5L 32T…53L 베어링 내경 평균 내경 치수차 K7 M7 N7 P7 d Δ dmp 1) 하우징 베어링 하우징 베어링 하우징 베어링 하우징 베어링 mm mm 초과 이하 위 아래 6 10 0 -8 10T…13L 15T…8L 19T…4L 24T…1T 10 18 0 -8 12T…14L 18T…8L 23T…3L 29T…3T 18 30 0 -9 15T…15L 17T…1L 28T…2L 35T…5T 30 50 0 -11 18T…18L 21T…2L 33T…3L 42T…6T 50 80 0 -13 21T…22L 25T…2L 39T…4L 51T…8T 80 120 0 -15 25T…25L 30T…2L 45T…5L 59T…9T 120 150 0 -18 28T…30L 38T…3L 52T…6L 68T…10T 150 180 0 -25 28T…37L 46T…3L 52T…13L 68T…3T 180 250 0 -30 33T…43L 54T…4L 60T…16L 79T…3T 250 315 0 -35 36T…51L 62T…4L 66T…21L 88T…1T 315 400 0 -40 40T…57L 69T…4L 73T…24L 98T…1T 400 500 0 -45 45T…63L 77T…5L 80T…28L 108T…0 주비고 1) 테이퍼 롤러 베어링의 내경 D가 150mm 이하인 것은 이 표의 허용차와 다르다.
끼워맞춤 기호 “L”은 틈새, “T”는 간섭을 의미한다.
추천 끼워맞춤
이것은 어디까지나 일반적인 것이다 베어링의 경우 부품의 특성상 여러가지 상황을 고려해야 한다.
하중, 토크, 비틀림,속도..등 너무 많은걸 고려해야 하기에 머리는 좀 아프지만…
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