ボールベアリングにかかる面圧について教えて下さい

質問

ボールベアリング(アンギュラタイプ)の簡単な物を試作しようと考えております(プレス板に鋼球をならべた物)。外経φ3040，鋼球径はφ4以下。板材にかかる応力をヘルツ応力から導くと応力オーバーになってしまいます。計算値はPCソフトを使った値と同等な為、間違ってなさそうです。根本的な考え方が間違っているのでしょうか？感覚的には成立しそうなのですが、机上での成立性がとれず、・・・素材、熱処理の選定で悩んでおります。どなたか、アドバイスをお願いします。

アドバイスありがとうございます。発生応力の値は4952Mpaです。(ただ、押付け荷重を5kgfとしてですので、計算結果も疑ってしまいます。)
発生応力に対しての材料の圧縮強さとの比較でよろしいのでしょうか？あつかましくて申しわけないですが、基本的なボール1個にかかる荷重の考え方もアドバイス願います。宜しくお願い致します。

回答No.2

noname#230359

荷重が5kgfで約5000MPaとはちょっと高いような気がします。（詳細不明なので断言できません・・・）
　1度ベアリングメーカーのHPやカタログを参照して自分の設計するベアリングと同等クラスの許容荷重と比較してください。

ヘルツの応力はボールの数、大きさによって大きく異なります。　
複列にするとかいろいろ工夫してください。

お礼

ありがとうございます。メーカーのカタログ値と比較しても、大きいです。もうちょっとやってみます。

回答No.1

noname#230359

ヘルツ応力はいったいどれぐらいの応力が出たのでしょうか？
2つの方法で確認しても同等なら計算方法は大丈夫ではないかと推測します。
通常ボールベアリングは4600MPaを限度に設計し、軸受け鋼と呼ばれる材料をHRC60前後に熱処理して使用します。

お礼

アドバイスありがとうございます。発生応力の値は4952Mpaです。(ただ、押付け荷重を5kgfとしてですので、計算結果も疑ってしまいます。)
発生応力に対しての材料の圧縮強さとの比較でよろしいのでしょうか？あつかましくて申しわけないですが、基本的なボール1個にかかる荷重の考え方もアドバイス願います。宜しくお願い致します