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    No.000181 小型モータ軸のスラスト荷重対策

    関連カテゴリ

    カップリングを使用しないでスラスト荷重軽減

    小型モータ軸のスラスト荷重対策

    スラスト針状ころ軸受

    スラスト針状ころ軸受
    商品名スラスト針状ころ軸受
    型番BA0619
    ※下記表内のオレンジ着色部分は本事例で使用した型式に該当する仕様です
    選定根拠 | 選定可能サイズ | 速度・荷重(負荷情報)

    選定根拠

    スラスト荷重を支持するのに適当な為

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    選定可能サイズ

    ■スラスト針状ころ軸受

    材質：SUJ2

    （呼称No.）保持器付スラスト針状ころスラストワッシャ×2
    穴径　外径　全厚　穴径　外径　板厚　
    許容差許容差許容差許容差許容差許容差
    BA0414φ4+0.14/
    +0.02    		φ14-0.095/
    -0.365    		20/-0.01φ4+0.2/
    +0.02    		φ14−0.032/
    -0.302    		1+0.05/
    -0.05
    BA0515φ5φ15φ5φ15
    BA0619φ6φ19-0.110/
    -0.440    		φ6φ19-0.040/
    -0.370
    BA0821φ8+0.175/
    +0.025    		φ21φ8+0.245/
    +0.025    		φ21
    BA1024φ10φ24φ10φ24
    BA1226φ12+0.212/
    +0.032    		φ26φ12+0.302/
    +0.032    		φ26
    BA1528φ15φ28φ15φ28
    BA1730φ17φ30φ17φ30
    BA2035φ20+0.25/
    +0.004    		φ35-0.120/
    -0.510    		φ20+0.37/
    +0.04    		φ35-0.050/
    -0.440
    BA2542φ25φ42-0.130/
    -0.520    		φ25φ42
    BA3047φ30φ47φ30φ47

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    速度・荷重(負荷情報)

    ■スラスト針状ころ軸受の負荷情報

    （呼称No.）穴径外径許容回転数
    （rpm）
    (参考)    		質量
    (g)
    (参考)    		基本動定
    格荷重
    Ca kN    		基本静定
    格荷重
    Coa kN
    BA0414φ4φ1452002.74.48
    BA0515φ5φ1552002.84.759.2
    BA0619φ6φ19470056.815.5
    BA0821φ8φ21450067.819.4
    BA1024φ10φ24420099.225.5
    BA1226φ12φ2637009.929
    BA1528φ15φ2832001011.336
    BA1730φ17φ3030001211.939.5
    BA2035φ20φ3525001513.146.5
    BA2542φ25φ4221002114.758
    BA3047φ30φ4718002416.370

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    ゆるみ止めベアリングナット

    ゆるみ止めベアリングナット　四角タイプ
    商品名ゆるみ止めベアリングナット　四角タイプ
    型番BNGS6
    ※下記表内のオレンジ着色部分は本事例で使用した型式に該当する仕様です
    選定根拠 | 選定可能サイズ

    選定根拠

    ベアリングを締付ける専用ナットで、コンパクトであるため

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    選定可能サイズ

    ■ゆるみ止めベアリングナット四角タイプ

    ねじピッチタイプ材質硬度表面処理付属品
    並目
    ・
    細目    		SS400−四三酸化鉄皮膜セットピース
    (銅合金)    		止めねじ(SCM435)
    S45C調質22〜28HRC
    SUS304−−止めねじ(SUS304)

    ■サイズ展開と各部寸法

    ねじ径×ピッチ押さえ部
    外径    		外形
    サイズ    		全厚止め
    ねじ径
    並目細目
    M3×0.5M3×0.35φ4□105.5M3
    M4×0.7M4×0.5φ5
    M5×0.8M5×0.5φ9□11
    M6×1.0M6×0.75φ10□12
    M8×1.25M8×1.0φ13□146.5
    M10×1.5M10×1.0φ16□178M4
    M12×1.75M12×1.0φ17□19
    −M15×1.0φ21□2210
    M16×2.0−
    −M17×1.0
    M20×2.5M20×1.0φ26□3013
    M24×3.0−φ33□3515M5
    −M25×1.5
    M30×3.5M30×1.5φ39□4020M6
    −M35×1.5φ43□45
    M40×1.5φ48□4925
    M50×1.5φ61□63

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    リブ

    リブ　－タップ穴　固定寸タイプ－
    商品名リブ　－タップ穴　固定寸タイプ－
    型番 RBBW30-30-6
    ※下記表内のオレンジ着色部分は本事例で使用した型式に該当する仕様です
    選定根拠 | 選定可能サイズ

    選定根拠

    安価な強度補強リブとして最適な為

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    選定可能サイズ

    ■リブ　タップ穴固定寸

    精度タイプ材質表面処理
    並級
    (直角度0.05/100)
    ・
    精級
    (直角度0.02/100)    		SS400−
    四三酸化鉄皮膜
    無電解ニッケルメッキ
    A5052−
    白アルマイト
    黒アルマイト
    SUS304−

    ■サイズ展開と各部寸法

    精度タイプ短辺長辺厚さ・タップ穴径タップ
    穴深さ
    3040506080100SS400・SUS304A5052
    t6t9t12t16t6t10t12t16
    並級
    (直角度
    0.05/100)
    ・
    精級
    (直角度
    0.02/100)    		20○○○○○　M3　　　M3　　　径×1.5
    30○　　　　　M3　M6　M3　M6　
    　○○○○○　M5M6　　M5M6　
    40　○○○○○　M5M6　　M5M6　
    　　　　　　　　M6M8　　M6M8
    50　　○○○○　M5M6　　M5M6　
    　　　　　　　　M6M8　　M6M8
    60　　　○○○　M5M6　　M5M6　
    　　　　　　　　M6M8　　M6M8
    80　　　　○○　M5M6M8　M5M6M8
    　　　　　　　　M6M8　　M6M8
    100　　　　　○　M5M6M8　M5M6M8
    　　　　　　　　M6M8　　M6M8

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    IDEA NOTE モータ軸方向を短くしたい

    スラストベアリングを使用し、カップリングなしでもスラスト荷重に耐えられるようにした

    IDEA NOTE 低スラストモータの使用

    スラストベアリングを使用する事により、モータへの荷重を低減する

    • SolidWorks,IGES,Parasolid,SATなどの3D CADとDXFの2D CADデータをダウンロードできます。
      CADデータ利用規定
      １．データの利用目的
      株式会社ミスミ（以下「当社」といいます）が本サイトに掲載するＣＡＤデータ（３ＤＣＡＤデータ、３ＤＣＡＤ中間データおよび２ＤＣＡＤデータをいいます）は、ＣＡＤを用いたレイアウト設計において、当社または当社取り扱いメーカーの製品（以下、製品といいます）の干渉・形状等を簡便に確認のためにご利用いただくことを目的として提供しております。
      また本サイトの各事例ページで記載された部品を組み合わせた場合の品質・正確性・機能・安全性・信頼性等の一切の保証は致しかねますので予めご了承ください。
      ２．データの特性
      ＣＡＤデータのうち、公差・表面の粗さ・面取り等については、実際の製品の形状と異なる場合があります。また、ＣＡＤデータの容量を軽くし、安定したデータの提供を維持するため、一部の製品につきましては油溝形状やネジ、バネ形状等を省略したデータとなっている場合がございます。あらかじめご了承のうえご利用ください。
      ３．免責事項
      当社は、ＣＡＤデータの作成にあたり十分な注意をしておりますが、上述のデータの特性により、ＣＡＤデータの正確性を保証するものではありません。また、当社は予告なしにＣＡＤデータを変更、追加または削除することがあります。当社は、理由の如何に関わらず、ＣＡＤデータの利用、変更および削除により生じるいかなる損害に対しても責任を負うものではありません。
      ４．著作権
      ＣＡＤデータに含まれる一切の情報の著作権は、当社または当社取り扱いメーカーに帰属します。当該著作権は、著作権法および国際条約により保護されています。当社の事前の許可を得ることなく、上述の利用目的以外にＣＡＤデータを利用（複製、改変、アップロード、掲示、送信、頒布、ライセンス、販売、出版等を含む）することはできません。また、貴社の機械設計以外の目的でのご使用（販売促進等のご使用を含む）はできません。
      上述の利用目的および法令等に違反したＣＡＤデータの利用が認められた場合、当社は、利用者に対しＣＡＤデータおよび当社のサイトの利用を禁止するほか、法的措置を取る場合があります。
      ５．第三者規定
      第三者（取り扱いメーカーを含む）が権利を有するＣＡＤデータやＣＡＤデータ作成・閲覧ソフトウェアを利用する場合は、別途、第三者が定める規定に同意しなければＣＡＤデータやソフトウェアが利用できない場合がございます。またこの場合、当社は当該第三者のＣＡＤデータ及びソフトウェアの瑕疵、権利侵害等については、一切の責任を負いません。あらかじめご了承下さい。

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      CADデータに関する留意事項

      1. アセンブリデータは構想設計段階の組立図で、構造を説明するためのものです。従って、詳細な部品形状は、各種設計条件を加味して仕上げられたものではありません。
        データの一部を流用される際は、ご設計中の条件に適合した仕様に編集してください。
      2. ユニットのアセンブリCADデータは、いくつかのサブアセンブリで構成されています。
        サブアセンブリ単位で流用、編集できるように構成することを意図しています。

        3. ※枠で囲われた部分がサブアセンブリ単位

      3. 製作部品は寸法や形状を編集しやすいスケッチ、ヒストリーを心がけて作成しています。
      4. ユニットに使用している他社購入品CADデータは、カタログを参照し、ミスミ監修にてオリジナルで作成しています。

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    • 小型モータ軸のスラスト荷重対策の部品リストをCSV形式でダウンロードできます。
    • ※ユニットのアセンブリCADデータは、いくつかのサブアセンブリで構成されています。
         サブアセンブリ単位で流用、編集できるように構成することを意図しています。

    仕様

    目的・動作

    • 目的
      • カップリングを使用せずにモータ軸へのスラスト

        スラスト方向は軸方向のことを指します。（対義語；ラジアル方向軸に対して垂直）

        荷重を軽減する
    • 動作
      • モータによりウォームギヤ、ホイールが回転して、シャフト上のドラムがワイヤを巻き取る

    環境・操作性

    • 1方向からのスラスト

      スラスト方向は軸方向のことを指します。（対義語；ラジアル方向軸に対して垂直）

      荷重のみ使用可能

    対象ワーク

    • 形状：ブロック
    • 外形寸法：W40×D40×H25［mm］
    • 質量：0.3［kg］

    特徴

    動作仕様・寸法

    • 昇降ストローク：30［mm］
    • 外観寸法：W123×D125×H92［mm］

    必要精度・荷重

    • 荷重：3［N］

    主要部品の選定根拠

    • ワーク0.3［kg］を引き上げる為、スラスト

      スラスト方向は軸方向のことを指します。（対義語；ラジアル方向軸に対して垂直）

      荷重0.8[N]のモータを選定

    設計ポイント

    主要部品の計算工程

    • 負荷荷重に耐え得るようにベアリングを選定する
    • スラスト

      スラスト方向は軸方向のことを指します。（対義語；ラジアル方向軸に対して垂直）

      ベアリング選定
      • 条件値：ドラムのワイヤ巻取り部直径：d1=28［mm］
        ウォームホイールのピッチ円直径：d2=30［mm］
        モータの回転数：z1=1200［rpm］
        ワーク質量：W=0.3[kg]
        重力加速度：g=9.8[m/s²]
        ワーク移動量：l1=30［mm］
        歯面における摩擦係数：μ=0.0167
        歯直角圧力角：a=20［°］
        ウォームギヤの進み角：y1=3.58［°］
        ウォームギヤのピッチ円直径：d3=16［mm］
        ウォームギヤの回転速度：q1=1200［rpm］
        スラスト

        スラスト方向は軸方向のことを指します。（対義語；ラジアル方向軸に対して垂直）

        ベアリングの基本定格荷重：c1=6.8［kN］
      • ドラムがワークを巻くのに必要な回転数：n1は、
        n1=d1×π/l1=28×π/30=2.93
        その時のモータ回転時間：t1は、
        t1=d2×n1/(z1/60)=30×2.93/(1200/60)=4.40［sec］
      • ウォームギヤに作用する正味の動力：H1は、
        H1=W×g×l1/t1=0.3×9.8×30×10⁻³/4.40=0.02［W］=2.72×10⁻⁵［PS］
      • 歯面のみかけ摩擦角：p1は、
        p1=tan⁻¹(μ)=tan⁻¹(0.0167)=0.957［°］
      • ウォームギヤの軸方向スラスト

        スラスト方向は軸方向のことを指します。（対義語；ラジアル方向軸に対して垂直）

        荷重：F1は、
        F1=F2/tan(y+p)=1.432×H1×106/{tan(y1+p1)×d3×q1}×g
        =1.432×2.72×10-5×106/{tan(3.58+0.957)×16×1200}×9.8
        =0.25［N］＜6.8[kN]=c1
        ⇒問題なし

    構造の作り込みと設計の勘所

    • ウォームギヤ、ホイール駆動により低速回転になるが、ブッシュではなくベアリングを使用
    • モータブラケットとベアリングとウォームギヤの間に隙間が無いように組付けること

    解説：スラスト

    スラスト方向は軸方向のことを指します。（対義語；ラジアル方向軸に対して垂直）

    荷重とラジアル荷重

    • スラスト

      スラスト方向は軸方向のことを指します。（対義語；ラジアル方向軸に対して垂直）

      荷重（アキシアル荷重）は軸方向に作用する荷重で、軸に直角な方向に作用するのはラジアル荷重
    • 検索コード：#UL181

    部品リスト

    小型モータ軸のスラスト荷重対策 構成部品
    No. 部品名 イメージ写真 ミスミ型式
    (商品詳細は下記型式をクリック)     		数量
    1 スラスト針状ころ軸受 スラスト針状ころ軸受 BA0619 1
    2 回転軸　両端おねじタイプ 回転軸　両端おねじタイプ SSFRHMS8-82.0-F15.0-B8-P6-T15.0-S8-Q6-SC42 1
    3 ゆるみ止めベアリングナット　四角タイプ ゆるみ止めベアリングナット　四角タイプ BNGS6 2
    4 小径玉軸受　両シールド形 小径玉軸受　両シールド形 B636ZZ 2
    5 リブ　－タップ穴　固定寸タイプ－ リブ　－タップ穴　固定寸タイプ－ RBBW30-30-6 2
    6 六角穴付止めねじ 六角穴付止めねじ MSSU4-5 1
    7 六角穴付止めねじ 六角穴付止めねじ MSSU5-6 1
    • 上記の部品リストには、ミスミ部品のみをご案内しております。
      部品リストダウンロード（CSV）では、ミスミ部品以外の他社メーカー品、加工品のリストもダウンロード頂けます。
    • SolidWorks,IGES,Parasolid,SATなどの3D CADとDXFの2D CADデータをダウンロードできます。
      CADデータ利用規定
      １．データの利用目的
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      また本サイトの各事例ページで記載された部品を組み合わせた場合の品質・正確性・機能・安全性・信頼性等の一切の保証は致しかねますので予めご了承ください。
      ２．データの特性
      ＣＡＤデータのうち、公差・表面の粗さ・面取り等については、実際の製品の形状と異なる場合があります。また、ＣＡＤデータの容量を軽くし、安定したデータの提供を維持するため、一部の製品につきましては油溝形状やネジ、バネ形状等を省略したデータとなっている場合がございます。あらかじめご了承のうえご利用ください。
      ３．免責事項
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      2. ユニットのアセンブリCADデータは、いくつかのサブアセンブリで構成されています。
        サブアセンブリ単位で流用、編集できるように構成することを意図しています。

        3. ※枠で囲われた部分がサブアセンブリ単位

      3. 製作部品は寸法や形状を編集しやすいスケッチ、ヒストリーを心がけて作成しています。
      4. ユニットに使用している他社購入品CADデータは、カタログを参照し、ミスミ監修にてオリジナルで作成しています。

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