Lagerstørrelseskalkulator: boring, OD, bredde, vekt, volum og toleranseguide

En lagerstørrelseskalkulator gjør et lagertall, eller et sett med råmål, til geometrien en tegning trenger: borediameter, ytre diameter, bredde, omkrets, tverrsnittsvolum og en estimert masse. Det er hele jobben. Den vil ikke fortelle deg hvilken toleranseklasse, innvendig klaring eller belastningsgrad applikasjonen din trenger, og den vil ikke advare deg når størrelsen du valgte er en tynnseksjonsserie som ikke kan bære den lasten du har i tankene.

Den praktiske måten å bruke en på er en tre-trinns sekvens. Bestem størrelsen, enten fra betegnelsen eller fra en skyvelære. Kjør aritmetikken. Kontroller deretter resultatet mot maskinens toleranse, klaring og belastningskrav. Resten av denne siden dekker hvert trinn, inkludert formlene verktøyene kjører og tallene de stille utelater.

Hva en kalkulator for lagerstørrelse faktisk beregner

Nesten hver lagerstørrelseskalkulator på nettet gjør det samme korte settet med operasjoner: tre innganger inn, seks eller syv avledede verdier ut.

Legg merke til hva som mangler på listen: toleranseklasse, intern klaring, burtype, fettfylling og belastningsgrad. Disse fem variablene bestemmer om et lager overlever ti år eller ti uker, og ingen av dem kan utledes fra d, D og B alene.

Hvordan lese en lagerstørrelse fra delenummeret

For metriske dypsporkulelager gir de to siste sifrene i betegnelsen multiplisert med fem boringen i millimeter, med fire kjente unntak.

Unntakene er 00 (10 mm), 01 (12 mm), 02 (15 mm) og 03 (17 mm). Alt fra 04 og oppover følger ×5-regelen, så en 6205 er 05 × 5 = 25 mm boring. Sifrene foran identifiserer dimensjonsserien, og serien fikser den ytre diameteren og bredden for en gitt boring.

Tabellen viser også den praktiske fellen. En 6000 og en 6800 deler en 10 mm boring, men 6800 passer den boringen inn i en 19 mm utvendig diameter i stedet for 26 mm. Ballsettet er langt mindre, så dynamisk kapasitet faller med godt over halvparten. En kalkulator som kun sjekker boring vil gjerne behandle de to som utskiftbare.

OEM 60-serien dype sporkulelager Nyttig for å sammenligne 6000 og 6800 boring/OD-forskjeller, med 60-seriens modeller, tetninger, klaringsgrupper, belastningsklasser og begrensende hastigheter. Se produkt →

Formlene bak tallene

Hvert verktøy kjører den samme håndfull formler, og å kjenne dem betyr at du kan revidere ethvert svar med en blyant.

• Indre omkrets: πd, referansen for overflatehastighet ved akselen.
• Ytre omkrets: πD, nyttig når lageret sitter i en husboring.
• Tverrsnittsvolum: π/4 × (D² − d²) × B, volumet til en solid stålring med samme konvolutt.
• Estimert masse: volum multiplisert med 7,85 g/cm³ for gjennomherdet lagerstål.
• Gjennomsnittlig diameter: dm = (d D) / 2, brukt i hastighets- og levetidsberegninger.
• Grunnleggende levetid: L10 = (C / P)³ × 10⁶ omdreininger for kulelager, hvor C er den dynamiske belastningen og P den tilsvarende påførte belastningen.

To av disse fortjener en advarsel. Volumformelen beskriver en solid ring, og livsformelen forutsetter at du allerede kjenner C, noe kalkulatoren aldri spurte om.

Eksempel: en 6205 i millimeter og gram

En 6205 måler 25 mm boring, 52 mm utvendig diameter og 15 mm bredde, og en kalkulator returnerer følgende tall.

1. Indre omkrets: π × 25 = 78,5 mm
2. Ytre omkrets: π × 52 = 163,4 mm
3. Tverrsnittsvolum: 0,7854 × (52² − 25²) × 15 = 24 490 mm³, eller 24,5 cm³
4. Masse av fast ring: 24,5 × 7,85 = 192 g

Den siste figuren er den som skal behandles forsiktig. En ekte 6205 veier omtrent 125 til 130 g, avhengig av produsent, bur og fettfylling. Kalkulatoren overvurderer det med omtrent 50 prosent, fordi ringvolumet teller plassen som opptas av kuler, bur, smøremiddel og luft som om det var stål. Bruk volumutgangen til konvolutt- og pakkearbeid; bruk en katalog eller en vekt for fraktvekter og frakttilbud.

Hva kalkulatoren ikke kan fortelle deg: Toleranse, klaring og belastning

Dimensjon er bare én av fire spesifikasjoner som betyr noe, og de tre andre sitter i tabeller kalkulatoren aldri berører.

Toleranseklasse definerer hvor langt boringen og utvendig diameter kan avvike fra nominell. Ved en 25 mm boring setter ISO 492 disse grensene.

Disse verdiene er forkortet; de komplette tabellene, inkludert radiell utløp, vises i standarden og i vår tekniske data delen. En spredning på 6 mikrometer mellom normal og klasse 2 høres triviell ut helt til du merker at en krympepasning på en 25 mm aksel kan bevege seg mer enn det når hustemperaturen stiger 20 °C.

Intern klaring er den andre blindsonen. C2, CN, C3, C4 og C5 beskriver hvor mye radiell klaring som eksisterer før noen belastning påføres. Et lager valgt med normal klaring for en lett presspasning vil løpe tett, eller gripe seg fast hvis den samme delen presses på en tyngre interferens. Belastningsgraden er den tredje: en 6205 tilbyr omtrent 14 kN dynamisk og 7,8 kN statisk kapasitet, tall som kommer fra ballstørrelse, ballantall og løpebanegeometri i stedet for fra d, D og B.

Tommers størrelser og konverteringer

Hvis den målte boringen din lander på 9,525 mm, 12,7 mm, 15,875 mm eller 19,05 mm, ser du på et inch-serielager og bør konvertere bevisst i stedet for rundt.

En tomme er nøyaktig 25,4 mm, så 3/8 tommer er 9,525 mm og 5/8 tommer er 15,875 mm. Å runde 9,525 til 9,5 mm inne i en kalkulator er ufarlig; bestilling av et 9,5 mm borelager er det ikke. Inch-serien med dype sporkulelagre følger tomme dimensjoner i alle tre retninger, så den ytre diameteren og bredden vil heller ikke samsvare med nærmeste metriske ekvivalent, og husboringen må maskineres til tommefiguren.

Inch Series Deep Groove Kulelager, R og 16 Series For hus med tommedimensjoner, dekker denne kategorien R- og 16-serielager med modelltabeller for boring, utvendig diameter, bredde, belastninger og hastigheter. Se produkt →

Tette konvolutter og flensdesign

Når standardkonvolutten ikke passer, er svaret vanligvis en annen ytre ringgeometri i stedet for et mindre lager.

Dype sporkulelager i flensserien har en flens på den ytre ringen som plasserer lageret aksialt mot en bearbeidet overflate. I automatiseringsutstyr som fjerner behovet for en separat skulder eller holdefunksjon, som forkorter huset og forenkler monteringen. For boringer, bredder eller flensdimensjoner utenfor katalogen, kan tynnveggede og ikke-standardiserte utførelser produseres etter tegning; den begrensende faktoren er normalt verktøykostnad mot årlig volum i stedet for selve geometrien.

OEM flensserie kulelager med dype spor Miniatyrlager med flens med lokaliseringsflens, som dekker størrelser F682–F6907, åpne eller skjermede, med dimensjoner, belastninger, hastigheter, materialer og tetningsalternativer. Se produkt →

Vanlige størrelsesfeil

De fleste størrelsesfeil spores tilbake til en av fire vaner, og hver og en av dem kan unngås med en skyvelære og fem minutter.

1. Matching på bore alene. En 6800 og en 6000 deler en 10 mm boring, men adskiller seg i ytre diameter, bredde og lastekapasitet med en faktor på to eller mer.
2. Avrunding tomme dimensjoner. En 0,375 i boring er 9,525 mm, ikke 9,5 mm, og forskjellen overstiger en normalklasses boringstoleranse.
3. Stoler på den beregnede massen. Formelen med solid ring overvurderer et ekte kulelager med omtrent det halve, så fraktestimater basert på den er feil.
4. Ignorerer klaring etter en tett passform. Interferens fjerner intern klaring, og et varmt hus kan etterlate et CN-lager effektivt forhåndsbelastet.

Når et lager allerede er i bruk, er det målte verdier i stedet for katalogverdier som teller. Tilnærmingen beskrevet i denne veiledningen for måling og evaluering av lagerytelse dekker den praktiske siden av den sjekken.

Ofte stilte spørsmål

Er boringen den samme som innvendig diameter?

Ja, for et ferdig lager. Borediameter d er den indre diameteren til den indre ringen som levert, målt på tvers av ringen i stedet for på tvers av akselsetet etter montering.

Fungerer kalkulatoren for vanlige foringer?

Delvis. Boring, utvendig diameter og lengde overføres direkte, og veggtykkelsen er ganske enkelt (D − d) / 2. Volum- og masseestimater er mindre pålitelige fordi bøssinger bruker bronse, polymer eller komposittmaterialer med tettheter fra omtrent 1,2 til 8,9 g/cm³, så du må angi riktig tetthet i stedet for stålstandard.

Hvor nøyaktig er massen verktøyet returnerer?

Innenfor omtrent 10 prosent for en vanlig bøssing med kjent tetthet og en solid vegg, men 30 til 60 prosent for høy for et kulelager, fordi kuler, bur og fett opptar volum, teller formelen som stål.

Kan jeg legge inn tommestørrelser direkte?

De fleste verktøy godtar begge enhetene, så sjekk hvilken som er aktiv før du skriver. En 0,5 i boring angitt som 0,5 mm gir en peiling som er omtrent på størrelse med et knappenålshode, og aritmetikken vil fortsatt se helt korrekt ut.

Betyr en større ytre diameter alltid større lastekapasitet?

På samme boring, nesten alltid. Innenfor samme ytre diameter bærer et bredere lager generelt mer belastning enn et smalere, men kulestørrelse, ballantall, bur og løpebanekurvatur avgjør den endelige vurderingen.

En kalkulator for lagerstørrelse er et godt førstegangsbesøk og et dårlig sluttsvar. Bruk den til å bekrefte konvolutten, omkretsen og en grov masse, og bekreft deretter toleranseklassen, intern klaring og belastningsgrad mot tegningen eller leverandørens data før noe bestilles. Disse tre tallene bestemmer om lageret går i ti år eller ti uker.