小型モータ軸のスラスト荷重対策 | inCAD Library

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No.000181 小型モータ軸のスラスト荷重対策

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

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

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
M24×3.0φ33□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

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・簡易図面データ利用規定
    本規定は、株式会社ミスミ(以下「当社」といいます)が運営するWebサイト「MISUMIサイト」(以下「当サイト」といいます)に掲載されているCADデータ・簡易図面データをダウンロードする場合のご利用条件を定めたものです。お客さまは当サイトに掲載されているCADデータ・簡易図面データをダウンロードする場合、本規定に同意したものとみなされます。

    1. データの利用目的
    株式会社ミスミは、当サイトに掲載する各種データを、お客さまが以下の目的に利用するため(以下「利用目的」といいます)に提供しています。
    (1) CADデータ(3D CADデータおよび2D CADデータをいいます): 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商品(以下「商品」といいます)の干渉・形状等を簡便に確認するため
    (2) 簡易図面データ(PDF):商品の仕様を簡便に確認するため
    2. データの特性
    CADデータおよび簡易図面データ(以下総称して「データ」といいます)のうち、公差・表面の粗さ・面取り等については、実際の商品の形状と異なる場合があります。
    また、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、一部の商品につきましては油溝形状やねじ、ばね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、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等により、データの正確性、完全性、安全性、およびお客さまにおける有用性等をいかなる保証をするものではありません。また、当社は予告・通知なしにデータを変更、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、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。
    当社は、当社サイトにおいて複数の部品を組み合わせた設計事例のデータをお客さまに提供する場合があります。その場合の品質・正確性・機能・安全性・信頼性等については一切保証いたしませんので予めご了承ください。
    当社はお客さまに対し、ダウンロードいただいたデータの利用の停止及び破棄を依頼することができるものとし、そのような依頼があった場合、お客さまは当社の依頼に基づき、速やかにデータの利用の停止または破棄するものとします。
    4. 禁止事項
    お客さまは、データの全部または一部について、次の各号に掲げる行為をすることはできません。
    (1) 当社グループおよび当社が認める者以外の第三者に対し、商品の見積依頼または注文を行うこと
    (2) 第三者に利用させ、または自らの営業活動に利用して、第三者から商品の見積依頼もしくは注文を受けること
    (3) 当社の承諾なく、データに関連する当サイトへのリンクを、自らのWebサイト等に表示すること
    (4) 利用目的の範囲を超えて利用すること
    (5) 利用目的のために必要な範囲を超えて複製すること
    (6) 修正、改変、改ざん、翻訳または翻案すること
    (7) 販売、譲渡、貸与、再利用許諾、または公衆送信その他の方法で、第三者に提供することおよび利用させること
    (8) 内容を改変、リバースエンジニアリング、逆コンパイル、逆アッセンブル、その他解析すること
    (9) 当社に無断で一般に公開または展示すること
    (10) 当社と同一または類似する商品及びサービスを提供する目的で利用すること
    (11) 大量にデータを取得する等により当サイトに負荷をかける行為を行うこと
    5. 著作権等
    データに関する権利(特許権、著作権等の知的財産権を含みます。以下同様。)は、当社または当社にデータを提供した第三者(取り扱いメーカーを含みます)に帰属します。お客さまは、本規定に従うことを条件として、データに関して利用目的の範囲内での非独占的かつ無償の利用が許諾されます。データダウンロードにより、データに含まれる知的財産権がお客さまに移転するものではありません。当社の事前の許可を得ることなく、利用目的以外にデータを利用(複製、譲渡、貸与、翻案等を含む)することはできません。
    利用目的、本規約および法令等に違反したデータの利用が認められた場合、当社は、利用者に対しデータおよび当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。
    6. 第三者規定
    第三者(取り扱いメーカーを含みます)が権利を有するデータやデータ作成・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。
    7. 輸出管理
    お客様がデータを直接、もしくは間接的に海外へ提供する場合、お客様ご自身の責任において「外国為替及び外国貿易法」ならびに適用される全ての法令・規則を遵守していただく必要があります。
    8. 規定改定
    当社は、当社の裁量により、本規定の改定、変更及び修正(以下「改定等」といいます)を行うことができるものとします。
    当社は、本規定の改定等にあたり、改定等の効力発生日の前までに、改定等の内容および効力発生日その他必要な事項を当サイトの「重要なお知らせ」(URL:https://jp.misumi-ec.com/news/topics/important/)に掲示する方法その他相当な方法で周知します。
    本規定の改定等は、周知の際に定める効力発生日から適用されるものとします。
    9. 条項一部無効または合意対象除外時の取扱い
    本規定のいずれかの条項が制定法、命令、規則等の適用法に基づいて無効または合意対象の除外になる場合には、当該条項は適用法の遵守に必要な範囲でのみ、修正または削除されたものとみなします。本規定のその他の条項は全面的に有効に存続するものとします。
    10.その他
    お客さまが本規定に違反した場合、当社はお客さまに対して当社の損害および費用(弁護士費用を含む)を請求できるものとします。
    本規定は、日本法に従って解釈されるものとします。データの利用ならびに本規定に関する紛争が生じた場合、東京地方裁判所を第一審の専属的合意管轄裁判所とします。

    改定日:2025年01月20日

    CADデータダウンロード

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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

    4. 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。
    5. 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・簡易図面データ利用規定
    本規定は、株式会社ミスミ(以下「当社」といいます)が運営するWebサイト「MISUMIサイト」(以下「当サイト」といいます)に掲載されているCADデータ・簡易図面データをダウンロードする場合のご利用条件を定めたものです。お客さまは当サイトに掲載されているCADデータ・簡易図面データをダウンロードする場合、本規定に同意したものとみなされます。

    1. データの利用目的
    株式会社ミスミは、当サイトに掲載する各種データを、お客さまが以下の目的に利用するため(以下「利用目的」といいます)に提供しています。
    (1) CADデータ(3D CADデータおよび2D CADデータをいいます): 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商品(以下「商品」といいます)の干渉・形状等を簡便に確認するため
    (2) 簡易図面データ(PDF):商品の仕様を簡便に確認するため
    2. データの特性
    CADデータおよび簡易図面データ(以下総称して「データ」といいます)のうち、公差・表面の粗さ・面取り等については、実際の商品の形状と異なる場合があります。
    また、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、一部の商品につきましては油溝形状やねじ、ばね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、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等により、データの正確性、完全性、安全性、およびお客さまにおける有用性等をいかなる保証をするものではありません。また、当社は予告・通知なしにデータを変更、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、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。
    当社は、当社サイトにおいて複数の部品を組み合わせた設計事例のデータをお客さまに提供する場合があります。その場合の品質・正確性・機能・安全性・信頼性等については一切保証いたしませんので予めご了承ください。
    当社はお客さまに対し、ダウンロードいただいたデータの利用の停止及び破棄を依頼することができるものとし、そのような依頼があった場合、お客さまは当社の依頼に基づき、速やかにデータの利用の停止または破棄するものとします。
    4. 禁止事項
    お客さまは、データの全部または一部について、次の各号に掲げる行為をすることはできません。
    (1) 当社グループおよび当社が認める者以外の第三者に対し、商品の見積依頼または注文を行うこと
    (2) 第三者に利用させ、または自らの営業活動に利用して、第三者から商品の見積依頼もしくは注文を受けること
    (3) 当社の承諾なく、データに関連する当サイトへのリンクを、自らのWebサイト等に表示すること
    (4) 利用目的の範囲を超えて利用すること
    (5) 利用目的のために必要な範囲を超えて複製すること
    (6) 修正、改変、改ざん、翻訳または翻案すること
    (7) 販売、譲渡、貸与、再利用許諾、または公衆送信その他の方法で、第三者に提供することおよび利用させること
    (8) 内容を改変、リバースエンジニアリング、逆コンパイル、逆アッセンブル、その他解析すること
    (9) 当社に無断で一般に公開または展示すること
    (10) 当社と同一または類似する商品及びサービスを提供する目的で利用すること
    (11) 大量にデータを取得する等により当サイトに負荷をかける行為を行うこと
    5. 著作権等
    データに関する権利(特許権、著作権等の知的財産権を含みます。以下同様。)は、当社または当社にデータを提供した第三者(取り扱いメーカーを含みます)に帰属します。お客さまは、本規定に従うことを条件として、データに関して利用目的の範囲内での非独占的かつ無償の利用が許諾されます。データダウンロードにより、データに含まれる知的財産権がお客さまに移転するものではありません。当社の事前の許可を得ることなく、利用目的以外にデータを利用(複製、譲渡、貸与、翻案等を含む)することはできません。
    利用目的、本規約および法令等に違反したデータの利用が認められた場合、当社は、利用者に対しデータおよび当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。
    6. 第三者規定
    第三者(取り扱いメーカーを含みます)が権利を有するデータやデータ作成・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。
    7. 輸出管理
    お客様がデータを直接、もしくは間接的に海外へ提供する場合、お客様ご自身の責任において「外国為替及び外国貿易法」ならびに適用される全ての法令・規則を遵守していただく必要があります。
    8. 規定改定
    当社は、当社の裁量により、本規定の改定、変更及び修正(以下「改定等」といいます)を行うことができるものとします。
    当社は、本規定の改定等にあたり、改定等の効力発生日の前までに、改定等の内容および効力発生日その他必要な事項を当サイトの「重要なお知らせ」(URL:https://jp.misumi-ec.com/news/topics/important/)に掲示する方法その他相当な方法で周知します。
    本規定の改定等は、周知の際に定める効力発生日から適用されるものとします。
    9. 条項一部無効または合意対象除外時の取扱い
    本規定のいずれかの条項が制定法、命令、規則等の適用法に基づいて無効または合意対象の除外になる場合には、当該条項は適用法の遵守に必要な範囲でのみ、修正または削除されたものとみなします。本規定のその他の条項は全面的に有効に存続するものとします。
    10.その他
    お客さまが本規定に違反した場合、当社はお客さまに対して当社の損害および費用(弁護士費用を含む)を請求できるものとします。
    本規定は、日本法に従って解釈されるものとします。データの利用ならびに本規定に関する紛争が生じた場合、東京地方裁判所を第一審の専属的合意管轄裁判所とします。

    改定日:2025年01月20日

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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

    4. 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。
    5. 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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