베어링 선정 시 필수 자료. 기계설계 현업

1. 베어링의 개요

(1) 베어링과 저널
베어링 : 축의 회전을 원활하게 하며, 축을 지지 저널 : 축 중에서 베어링과 접하는 부분

1) 저널의 정류

- 레이디얼저널 : 힘이 축에 직각방향으로 작용. (끝저널, 중간저널)
- 스러스트저널 : 힘이 축방향으로 작용. (피봇저널, 칼라저널)
- 테이퍼저널 : 약간의 추력 지지가능

2) 베어링의 종류
① 베어링의 특성 비교

2. 미끄럼베어링

(1) 미끄럼베어링의 일반사항
1) 미끄럼베어링의 구조
- 베어링메탈 : 접촉면 마찰 감소
- 윤활부 : 율활제를 베어링 접촉면에 공급, 마찰열 흡수/방출
- 베어링하우징 : 베어링메탈지지

2) 베어링메탈의 재료
- 화이트메탈 : Sn, Zn, Pb, Sb의 합금. 베빗메탈이라고도 부른다.
- 켈밋 : Cu, Pb의 합금.
- 카드뮴(Cd) 합금
- 오일리스베어링 : 금속분말을 가압, 소결 하여 성형한 후 입자사이에 윤활유 스며들게 한 것.
- 알루미늄 합금 : 마찰에 의해 산화피막을 형성하기 때문에 손상되기 쉽다.

3) 윤활방법
- 적하급유법 : 오일컵사용. 모세관현상이나 사이펀작용으로 윤활유공급.
- 링급유법 ; 축에 오일링을 걸쳐놓아 회전하면서 윤활유를 위쪽으로 공급. 저속회전X
- 패드급유법 : 패드의 모세관작용을 이용하여 급유. 철도차량용에 쓰인다.  
- 비말급유법 : 크랭크축에 급유할 때 사용. 크랭크축에 붙어있는 국자가 오일을 퍼올린다.
- 순환급유법 : 펌프의 압력 이용.

 

3. 구름베어링

(1) 구름베어링의 구조
- 내륜, 외륜, 볼 또는 롤러, 리테이너로 구성. 내륜에 접하는부분(저널), 외륜에 접하는 부분(하우징)

1) 볼베어링
- 깊은 홈 볼베어링 : 가장 널리 사용, 내륜외륜 분리 불가
- 자동조심 볼베어링 : 자동적으로 중심을 맞추고 조정하는 조심성. 축과 하우징에 처짐이 생기는 경우
2) 롤러베어링 ; 볼베어링보다 저속하중, 큰 충격에 적당
- 원추롤러베어링 : 기울기 6~7°, 접촉각 12~16°
- 니들베어링 ; 롤러지름 2~5mm , 리테이너 없음. 자동차크랭크축에 사용
3) 소형베어링 : 바깥지름 9mm 이하. 내륜을 생략하고 축을 내륜대신.

(3) 구름베어링의 규격
- 첫 번째 숫자 : 형식기호 (1,2,3,4 : 복렬자동조심, 6: 단열 깊은 홈, 7: 단열앵귤러, N: 원통)
- 두 번째 숫자 : 치수계열기호 (0,1: 특별경하 중, 2: 경하중, 3: 중간하중, 4: 고하중)
- 세, 네 번째 숫자 : 안 지름 번호 (0~9 : 그대로, 00: 10㎜ , 01: 12㎜, 02: 15㎜ , 03: 17㎜ , 04~: *5)
- C0 : 틈새기호 - P0 : 등급기호

(4) 구름베어링의 설계
- 베어링수명 : 피로박리가 발생할 때까지 총 회전수
- 정격수명 : 90% 이상의 베어링이 피로에 의한 손상이 생기지 않을 때까지의 총회전수나 시간
- 기본정격부하용량 : 베어링이 정지하고 있을 때 견딜 수 있는 최대하중. 영구변형량의 합이 전동체 지름의 1/10000 이내가 되도록 한 정지하중.
- 기본동적부하용량 : 베어링이 회전하고 있을 때 견달 수 있는 최대하중. 외륜을 고정하고 내륜 회전 시 회전, 33.3 rpm , 500hr의 수명을 주는 일정하중

 

1. 마찰차의 개요
동력전달장치 - 직접전달장치 : 마찰차, 치차
- 간접전달장치 : 벨트, 로프, 체인

1) 마찰차의 적용범위
- 전달하여야 할 힘이 크지 않고, 속비가 중요시되지 않는 경우
- 회전비가 커서 기어를 사용할 수 없는 경우
- 양축사이를 단속할 필요가 있는 경우
- 무단변속을 시키는 경우

2) 마찰차의 종류
- 원통마찰차 : 주축이 평행하고 원통형 바퀴
- 홈마찰차 : 두 축이 평행하고 원통형 바퀴의 접촉면에 V자 홈
홈의 깊이가 깊을수록 소음이 심해지므로 깊이를 되도록 작게 해야 함. 양 바퀴를 모두 주철로 만듦. 2α=30~40°
- 원추마찰차 : 두 축이 일정한 각도로 교차
-무단변속마찰차 : 원판, 원추, 구면 에반스(링사용) 마찰차. 원통마찰차 X

3) 마찰차의 특성
- 확실한 회전운동의 전달과 강력한 동력의 전달은 불가능
- 소음 X 조용하다
- 일정한 속도비 곤란
- 효율이 안 좋음

4) 마찰차의 재질
원동차( 나무, 판자, 고무, 가죽), 종동차( 주철, 강, 황동, 청동)