ブロックに嵌められた軸受の内径の変化

質問

直径135ﾐﾘの穴をあけたﾌﾞﾛｯｸ（材質はFC350）に軸受（材質はBC6、外径135ミリ、内径100ミリ）をしまりばめで組込み、軸受を加熱すると軸受の内径は小さくなるのでしょうか。
円筒を単体で加熱すると熱膨張によって内径・外径共に大きくなる事は存じているのですが、本件について様々な文献やネット上で探しましたが見つかりませんでした。
この回答とその根拠に併せて参考文献やサイトのURLをご紹介いただけると幸いです。よろしくお願いします。

回答No.3

noname#230359 · ベストアンサー

回答 2）さんの
＞ブロック側から熱応力受けます。
ブロック側も膨張して内径は大きくなりますから、基本的にはブッシュ内径
も拡大します。

素材の耐力(強度)も考慮する必要がある。
膨張率は砲金の方が大きいが強度的には鋳物の方が勝る。

回答 1）さんの
＞ブロックが薄ければ軸受の膨張が勝って内径が大になるし、その逆もある。

には賛同
十分な肉厚のブロックなら内径は締まる方向に働くだろう

現実的には
軸本体の材質(膨張率・勘合)・ブロックの放熱も考慮する必用がある。

色々な機械のトラブルに対応してきた経験から・・・・
熱によって軸は締まり焼き付く可能性が大。

参考URL：

http://www.lcv.ne.jp/~nbcdf/pr844.htm http://www.asaichuzo.com/imono/imono5.htm

お礼

ありがとうございました。

回答No.2

noname#230359

線膨張率はFC：10.5×10^-6，BC：18×10^-6　程度です。ブッシュ材の方が
加熱した場合の膨張は大きく、ブロック側から熱応力受けます。
ブロック側も膨張して内径は大きくなりますから、基本的にはブッシュ内径
も拡大します。このときの熱応力は厚肉円筒の理論から求めます。

参考URL：

http://www.hakko.co.jp/qa/qakit/html/h01020.htm http://techon.nikkeibp.co.jp/free/nmc/dokusha/zai/zai562kiji.html

お礼

ありがとうございました。

回答No.1

noname#230359

ブロック側の外法を（仮定してでも）決めると
?外圧／内圧を受ける組合せ円筒?の材力問題になります。

＞しまりばめで組込み、軸受を加熱する
ブロック、軸受の均一加熱であっても、なくても双方が温度を維持し続けると仮定すれば、
それぞれの膨張率から圧入前の寸法が出て、締め代が決まる。以降、遷移状態は考えない。

熱膨張で広がった寸法から変形分を差し引くので、常温の圧入状態との大小は一概には言えない。
ブロックが薄ければ軸受の膨張が勝って内径が大になるし、その逆もある。

多分、この計算が使えるのではないか。式の形の確認要するが。。。
　　http://www.hajimeteno.ne.jp/engineer/calclib/press2-1.html

お礼

ありがとうございました。