軸受けのブッシュについて教えて下さい。

質問

下の添付図のような、てこクランク構造の設計を行っております。

図中のA～Fは、本来ならばベアリングを用いるのが一番良いと思います。
しかし、そこまで高回転、高負荷がかからないのと、
安くコンパクトに作りたいので、ベアリングの変わりにブッシュを
用いることを検討しております。

ブッシュは使った事がないので、色々教えて下さい。

回転軸を回す動力源は、タミヤのギアボックスで、
3V～6V、減速比5～10位で発生するトルク・速度です。
連続使用時間は30分程ですが、A～Fはブッシュで大丈夫でしょうか？
Ａは良く回転する場所なので、Ａはベアリングを入れたほうが良いでしょうか？

あともう一点、ブッシュの選定について教えて下さい。
回転軸とブッシュの材質の相性はあるのでしょうか？
現在考えております回転軸の材質はSCM445、
ブッシュは含油ポリアセタール樹脂です。
この組み合わせで良いでしょうか？

参考に回転軸とブッシュの購入予定先のＨＰを載せておきます。

回転軸（ダウエルピンＡ型）
http://www.monotaro.com/g/00248189/?displayId=18

ブッシュ
http://www.monotaro.com/g/00116854/?t.q=%83u%83b%83V%83%85

回転軸とブッシュの内径はφ3[mm]です。
ダウエルピンは許容差がマイナス（Ｃ型）のほうが良いでしょうか？

色々お聞きして本当に申し訳ないですが、
以上の3点のご回答をよろしくお願い致します。
・Aを含め、ブッシュを使用して問題ないでしょうか？
・ブッシュの選定について
・ダウエルピンは許容差について

よろしくお願い致します。

回答No.2

mpascal · ベストアンサー

まず、オイレスブッシュの電子カタログをご覧ください。

http://www.oiles.co.jp/bearing/e_catalog/bearing.htm?squ=&p=66&sm=flash

相手軸の要求は、交差ｈ７で、表面荒さは、Ｒａ０．８（相手は樹脂なので、傷は禁物です。）です。

荷重、摺動速度については、最高面圧と最高速度以外に最高ＰＶ（面圧×速度）が規定されています。
最高面圧×最高速度ではないので気を付けてください。

この軸受けは、ピン径が細いこともありますが、隙間が大きい傾向ですので、ピン連結部のガタが大きくなるので注意して使いましょう。

直感的には、Ａ部はボールベアリングが良いと思います。ほかの部分は連続回転にならないので、ガタが許せばプレーンブッシュが良いでしょう。

お礼

ご回答ありがとうございます。

許容最高面圧と許容最高速度、最高PVの計算式を見つけたので、
あとで自分で計算してみたいと思います。

ただ、相手軸（ダウエルピン）の表面荒さがＨＰから分からないので、
違うものに変えたほうが良いですよね？
（安さからダウエルピンを選びましたが、
元々の用途は金型の位置決め用ですからね・・・。）

ガタの件は了解致しました。
また、Ａはベアリングにしたいと思います。

ご回答ありがとうございました。

回答No.3

mpascal

ダウエルピン（平行ピン）のＢ種ならメーカーによっては適合するものもあるようですね。

http://www.pin-otsuka.co.jp/catalogue/pdf/parallel.pdf

お礼

再びご回答をありがとうございます。
色々助かりました。ありがとうございました。
また質問をするかもしれません。
その時はまたよろしくお願いいたします。

回答No.1

中京区 桑原町（@l4330）

負荷を計算すると言いながら物質の質量や重量が出てこないのはナゼです？

3V～6V、減速比5～10位・・・これでは何も計算できません

まぁ、数kgの物体を数十rpmで動かすならどんなブッシュを使っても問題ないでしょ
そもそも、ブッシュは高負荷、低速で使うものです
貴方がリンクした先に
許容最高面圧・・・17.5N/mm2　[179kgf/cm2]
と書いてある、1cm×1cmに179kgまでOKって事です
許容最高速度も、51m/minと書かれてます

お礼

ご回答ありがとうございます。

物質の質量は1[kg]前後なのですが、
書き忘れてしまって申し訳ないです。

許容最高面圧と許容最高速度があるのですね。
計算式を見つけたので、あとで自分で計算してみたいと思います。

ご回答ありがとうございました。