ベアリングが使用される理由と場所

物理学と工学で最も有用なデバイスは、最も単純なデバイスである場合があります。ボールベアリングは、金属リングが非常に用途が広いことを示しています。車両、自転車、スケートボード、その他の金属部品の可動を伴う機械など、多くの一般的なアイテムに見られるように、人間は何世紀にもわたってボールベアリングの力を使用してきました。

ボールベアリングの用途

靴を履きながら柔らかいカーペットの上を滑るところを想像してみてください。カーペットと靴の間の摩擦のために難しい場合があります。摩擦は、革、プラスチック、木、ゴムなど、あらゆるものでできている可能性があります。代わりに靴下を履くと、柔らかいカーペットと靴下の素材との摩擦がはるかに少なくなるため、はるかに簡単になります。ボールベアリングも同じように機能します。

ボールベアリングは、それらにかかる負荷間の摩擦の量を減らします。これらは、内側のループと外側のループ（リングと呼ばれることもあります）の滑らかな金属表面の周りを移動する金属製のボールまたはローラーであるため、これを行います。あなたはそれらの物理学を通して多くのボールベアリングアプリケーションについて学ぶことができます。ボールベアリングは、半径方向にさまざまな種類の荷重を伝達します。これらの荷重は、ボールベアリングの回転軸に垂直な力を加えます。

ボールベアリングのループの周りで金属製のボールがスライドすると、オブジェクトとその表面の間に摩擦が生じ、オブジェクトの速度が低下します。場合によっては、オブジェクトが停止に近づきます。このメカニズムにより、ボールベアリングは制御が必要なプーリーシステムや回転システムで使用できます。たとえば、車のハブホイールは、車の重量からのラジアル荷重と、曲がり角を回るときの推力を使用します。

ボールベアリングのすべての場合において、スラスト荷重とラジアル荷重のバランスにより、ボールベアリングは内輪と外輪のボール間の摩擦を減らし、物体の荷重を処理します。ボールベアリングは荷重を受け取り、それを外輪から内輪に伝達して、各リングの中心にある球を簡単に回転させます。

各球は2つのリングに接続されていますが、ボールベアリング自体のコンポーネント間の摩擦を減らすために必要な場合に限ります。これらの理由から、ボールベアリングは摩擦を減らし、回転速度を容易にするために作られています。

ボールベアリングの種類

ボールベアリングの種類は、関連するメカニズムによって大きく異なります。最も広く使用されている種類は、リジッドシングルローまたはラジアルボールベアリングです。この設計により、ボールは深い溝のあるトラックを走行し、深い溝のボールベアリングの配置により、ラジアル荷重とアキシアル荷重の両方に耐えることができます。密封されたバージョンのボールベアリングは、メンテナンスを減らすために恒久的に潤滑されています。

複列玉軸受は2列の玉軸受を使用しています。この設計により、ベアリング自体の動きにより多くの剛性が与えられます。それらは、電気モーター、遠心ポンプ、電磁クラッチに見られます。一部のボールベアリングは、シャフトがボールベアリングのハウジングに対してある角度でミスアライメントを考慮できるように整列します。

アンギュラコンタクトタイプのボールベアリングは、外輪の片側が切り取られており、より多くのボールを挿入することができます。これらのベアリングは、一方向に大量のアキシアル荷重を保持できるだけでなく、ベアリング自体でより多くのボールを使用できます。これは、エンジニアがそれらを両方向にペアで使用して、重荷重を運ぶために、それらを角接触複列玉軸受にする設定で使用することを意味します。これらのタイプのボールベアリングは、その材質によっても異なります。

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