シャフトの段差部の設計について

質問

太さが一定のシャフトの先端部を細く削って
そこにベアリングをはめ込む構造において、
シャフトの中心の径が大きい部分と、
先端の径が小さい部分の段差部の形状、
寸法などはJISで何か規定があるのでしょうか。

回答No.1

noname#230359 · ベストアンサー

軸を細くするのはベアリング内輪の穴の面取部分に入り込まないという条件になります。どうしてもならスペーサを介在させる。

　　http://www.ezo-brg.co.jp/technology/tec_k/t_005.html　
　　（メトリック）ラジアル軸受の面取寸法の許容限界値

カタログに具体的なｒ値　　ex　P.42
　　http://www.nachi-fujikoshi.co.jp/web/pdf/3205-3.pdf

軸が太いなら邪魔しないよう、軸のｒは小さくする。
軸にｒを付けないのは応力集中を小さくするには好ましくない。
　　http://myhagisan.la.coocan.jp/zairiki/yomoyama/yomoyama1/yomoNo7.pdf

要は使い方によります。
例えばプリンタの紙送りシャフトのようなラジアル／スラスト荷重が少なければ、肩当たりも考えないことも有りと思います。普通これにはベアリングでなしにオイレス軸受けかな

お礼

ご回答ありがとうございます。
参考にさせていただきます。

回答No.5

noname#230359

> シャフトの中心の径が大きい部分と、
> 先端の径が小さい部分の段差部の形状、
> 寸法などはJISで何か規定があるのでしょうか。

ん～っ、ＪＩＳ規格の
Ｂ１５６６「転がり軸受の取付関係寸法及びはめあい」あたりは、
常識的に御存じとの前提で。
（まぁ、御質問の内容、そのものズバリと言えるかと思いますが。）

軸の直径そのものはＢ０９０１「軸の直径」に、
軸端形状なら、Ｂ０９０３「円筒軸端」に、それぞれあります。
これらと、ベアリングのカタログにある角部の形状とを調べ、
適切に定めるのが、定石ってものです。

お礼

ご回答ありがとうございます。
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回答No.4

noname#230359

内輪寸法との兼ね合いで、段付き高さの最小値が記載されています。
以下参考です。
http://www.ntn.co.jp/japan/products/catalog/pdf/plummer/pdf/Plummer_01.pdf

お礼

ご回答ありがとうございます。
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回答No.3

noname#230359

私の記憶だが、旧JISでは存在していたように記憶しているのですが・・・
確か「段付き軸における隅Ｒ」とか何とか言うような規定だったと思う
其処では、片側における段差の半分程度の隅Ｒを設けるようにと在った筈だ

然しながら、最新のJISでは見たことがない。というよりも段付き軸による、
疲労計算などの手法が明確化され、旧JISのような単純な問題でも無くなった
こともあるし規格・規定する意味自体が無くなったのではっと私は思います

お礼

ご回答ありがとうございます。
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回答No.2

noname#230359

> 太さが一定のシャフトの先端部を細く削って、そこにベアリングをはめ込む構造において、
> シャフトの中心の径が大きい部分と、先端の径が小さい部分の段差部の形状、寸法など
> はJISで何か規定があるのでしょうか？

ありませんが、合理的に考えることはできます。

Ａ）段差部の寸法は、できるだけ大きな径にする。
　　理由は、ベアリングや先端の径部分が、強度的に有利になる。
　　ベアリングの大きさは、ある一定の大きさまではコスト変動が少ないし、シャフトの
　　加工も短い時間で済むので、コスト的に有利です。
　　相手のベアリングのハウジング側の大きさ仕様が優先される場合は、ハウジング側仕様で。
　　段差部の形状は、ベアリングのカタログに載っている面取り等の仕様やコーナーＲの仕様
　　にします。
Ｂ）ベアリングは、できるだけ標準系列から選択する。
　　理由は、入手性。
Ｃ）先端の径が小さい部分の段差部の寸法公差や相手側ベアリングハウジングの寸法公差は、
　　シャフト等の動作仕様により、ベアリングのカタログに載っている寸法公差を選択する
等々があります。

ＮＳＫさん　やＮＴＮさん　等のベアリングカタログを簡単に目を通した方がベターです。

お礼

ご回答ありがとうございます。
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