Un calcolatore delle dimensioni dei cuscinetti trasforma un numero di cuscinetti, o una serie di misurazioni grezze, nella geometria di cui un disegno ha bisogno: diametro del foro, diametro esterno, larghezza, circonferenza, volume della sezione trasversale e una massa stimata. Questo è il lavoro. Non ti dirà quale classe di tolleranza, gioco interno o coefficiente di carico è necessario per la tua applicazione, e non ti avviserà quando la dimensione che hai scelto è una serie a sezione sottile che non può sopportare il carico che hai in mente.
Il modo pratico per usarne uno è una sequenza in tre fasi. Stabilire la dimensione, dalla designazione o da un calibro. Esegui l'aritmetica. Quindi verificare il risultato rispetto ai requisiti di tolleranza, gioco e carico della macchina. Il resto di questa pagina copre ogni passaggio, comprese le formule eseguite dagli strumenti e i numeri che tralasciano silenziosamente.
Cosa calcola effettivamente un calcolatore delle dimensioni del cuscinetto
Quasi tutti i calcolatori delle dimensioni dei cuscinetti sul web eseguono la stessa breve serie di operazioni: tre input in entrata, sei o sette valori derivati in uscita.
| Quantità | Simbolo | Digitare | Formula o fonte |
|---|---|---|---|
| Diametro del foro | d | Ingresso | Numero di parte o misurazione del calibro |
| Diametro esterno | D | Ingresso | Numero di parte o misurazione del calibro |
| Larghezza o lunghezza | B | Ingresso | Larghezza assiale totale o lunghezza della boccola |
| Circonferenza interna | πd | Uscita | 3,1416 × d |
| Circonferenza esterna | πD | Uscita | 3,1416 × D |
| Volume in sezione trasversale | V | Uscita | π/4 × (D² − d²) × B |
| Massa stimata | m | Uscita | V × 7,85 g/cm³ per acciaio per cuscinetti |
| Diametro medio | dm | Uscita | (dD) / 2 |
| Spessore della parete, boccole | s | Uscita | (D - d) / 2 |
Notare cosa manca nell'elenco: grado di tolleranza, gioco interno, tipo di gabbia, riempimento di grasso e coefficiente di carico. Queste cinque variabili determinano se un cuscinetto sopravvive dieci anni o dieci settimane e nessuna di esse può essere derivata solo da d, D e B.
Come leggere la dimensione di un cuscinetto dal codice articolo
Per i cuscinetti radiali a sfere metrici, le ultime due cifre della designazione moltiplicate per cinque danno il foro in millimetri, con quattro eccezioni familiari.
Le eccezioni sono 00 (10 mm), 01 (12 mm), 02 (15 mm) e 03 (17 mm). Tutto da 04 in su segue la regola del × 5, quindi un 6205 è 05 × 5 = alesaggio di 25 mm. Le cifre che precedono identificano la serie dimensionale e la serie fissa il diametro esterno e la larghezza per un dato foro.
| Designazione | Foro d | Diametro esterno D | Larghezza B | Personaggio della serie |
|---|---|---|---|---|
| 6000 | 10 mm | 26 mm | 8 mm | Serie 60, extraleggera |
| 6205 | 25 mm | 52 mm | 15 mm | Serie 62, leggera |
| 6303 | 17 mm | 47 mm | 14 mm | Serie 63, media |
| 6800 | 10 mm | 19 mm | 5 mm | Serie 68, sezione sottile |
| 6901 | 12 mm | 24 mm | 6 mm | Serie 69, sezione sottile |
| R6 | 9.525 mm | 22,225 mm | 5.558 mm | Serie in pollici, alesaggio 3/8 |
La tabella mostra anche la pratica trappola. Un 6000 e un 6800 condividono un foro di 10 mm, ma il 6800 si adatta a quel foro in un diametro esterno di 19 mm anziché 26 mm. Il set di palline è molto più piccolo, quindi la capacità dinamica diminuisce di oltre la metà. Una calcolatrice che controlla solo la noia tratterà felicemente i due come intercambiabili.
Cuscinetti a sfere a gola profonda serie OEM 60 Utile per confrontare le differenze di alesaggio/diametro esterno 6000 e 6800 con i modelli della serie 60, le guarnizioni, i gruppi di gioco, i coefficienti di carico e le velocità limite. Visualizza il prodotto → Le formule dietro i numeri
Ogni strumento esegue la stessa manciata di formule e conoscerle significa che puoi controllare qualsiasi risposta con una matita.
- Circonferenza interna: πd, il riferimento per la velocità superficiale sull'albero.
- Circonferenza esterna: πD, utile quando il cuscinetto si trova nel foro dell'alloggiamento.
- Volume della sezione trasversale: π/4 × (D² − d²) × B, il volume di un anello di acciaio solido con lo stesso involucro.
- Massa stimata: volume moltiplicato per 7,85 g/cm³ per acciaio per cuscinetti a tutta tempra.
- Diametro medio: dm = (d D) / 2, utilizzato nei calcoli di velocità e durata.
- Durata nominale di base: L10 = (C / P)³ × 10⁶ giri per cuscinetti a sfere, dove C è il coefficiente di carico dinamico e P il carico applicato equivalente.
Due di questi meritano un avvertimento. La formula del volume descrive un anello solido e la formula della vita presuppone che tu conosca già C, cosa che la calcolatrice non ha mai chiesto.
Esempio lavorato: un 6205 in millimetri e grammi
Un 6205 misura 25 mm di alesaggio, 52 mm di diametro esterno e 15 mm di larghezza e una calcolatrice restituisce le seguenti cifre.
- Circonferenza interna: π × 25 = 78,5 mm
- Circonferenza esterna: π × 52 = 163,4 mm
- Volume della sezione trasversale: 0,7854 × (52² − 25²) × 15 = 24.490 mm³ o 24,5 cm³
- Massa dell'anello solido: 24,5 × 7,85 = 192 g
L'ultima figura è quella da trattare con attenzione. Un vero 6205 pesa circa 125-130 g, a seconda del produttore, della gabbia e del riempimento di grasso. Il calcolatore lo sovrastima di circa il 50%, perché il volume dell'anello conta lo spazio occupato da sfere, gabbia, lubrificante e aria come se fosse acciaio. Utilizzare il volume di output per lavori su buste e imballaggi; utilizzare un catalogo o una bilancia per i pesi di spedizione e i preventivi di trasporto.
Ciò che il calcolatore non può dirti: tolleranza, gioco e carico
La dimensione è solo una delle quattro specifiche che contano e le altre tre si trovano in tabelle che la calcolatrice non tocca mai.
La classe di tolleranza definisce di quanto il foro e il diametro esterno possono discostarsi dal valore nominale. Con un foro di 25 mm, la norma ISO 492 stabilisce questi limiti.
| Classe | Nome comune | Foro deviation | Applicazione tipica |
|---|---|---|---|
| Normale | P0/ABEC-1 | Da 0 a −10 µm | Trasportatori, ventilatori, macchinari generali |
| Classe 6 | P6/ABEC-3 | Da 0 a −8 µm | Motori elettrici, pompe |
| Classe 5 | P5/ABEC-5 | Da 0 a −6 µm | Mandrini di macchine utensili |
| Classe 4 | P4/ABEC-7 | Da 0 a −5 µm | Mandrini ad alta velocità, strumenti |
| Classe 2 | P2/ABEC-9 | Da 0 a −4 µm | Apparecchiature di misurazione di precisione |
Questi valori sono abbreviati; le tabelle complete, comprensive di eccentricità radiale, figurano nella norma e nella ns dati tecnici sezione. Una differenza di 6 micrometri tra la classe normale e la classe 2 sembra banale finché non si nota che un calettamento su un albero da 25 mm può spostarsi di più quando la temperatura dell'alloggiamento aumenta di 20 °C.
Il gioco interno è il secondo punto cieco. C2, CN, C3, C4 e C5 descrivono quanto gioco radiale esiste prima che venga applicato qualsiasi carico. Un cuscinetto scelto con gioco normale per un accoppiamento a pressione leggera funzionerà in modo serrato, o gripperà, se la stessa parte viene pressata su un'interferenza più pesante. Il coefficiente di carico è il terzo: un 6205 offre circa 14 kN di capacità dinamica e 7,8 kN di capacità statica, valori che derivano dalle dimensioni delle sfere, dal numero di sfere e dalla geometria delle piste piuttosto che da d, D e B.
Dimensioni in pollici e conversioni
Se il foro misurato corrisponde a 9,525 mm, 12,7 mm, 15,875 mm o 19,05 mm, stai guardando un cuscinetto della serie in pollici e dovresti convertirlo deliberatamente anziché rotondo.
Un pollice è esattamente 25,4 mm, quindi 3/8 pollici è 9,525 mm e 5/8 pollici è 15,875 mm. Arrotondare da 9,525 a 9,5 mm all'interno di una calcolatrice è innocuo; ordinare un cuscinetto con alesaggio da 9,5 mm non lo è. I cuscinetti a sfere a gola profonda della serie in pollici seguono le dimensioni in pollici in tutte e tre le direzioni, quindi il diametro esterno e la larghezza non corrisponderanno nemmeno all'equivalente metrico più vicino e il foro dell'alloggiamento deve essere lavorato secondo la cifra in pollici.
Cuscinetti a sfere a gola profonda serie in pollici, serie R e 16 Per gli alloggiamenti con dimensioni in pollici, questa categoria comprende i cuscinetti delle serie R e 16 con tabelle dei modelli per foro, diametro esterno, larghezza, carichi e velocità. Visualizza il prodotto → Buste strette e design con flangia
Quando l'involucro standard non è adatto, la risposta è solitamente una diversa geometria dell'anello esterno piuttosto che un cuscinetto più piccolo.
I cuscinetti a sfere a gola profonda della serie Flange sono dotati di una flangia sull'anello esterno che posiziona assialmente il cuscinetto contro una faccia lavorata. Nelle apparecchiature di automazione che eliminano la necessità di una spalla separata o di un elemento di fissaggio, accorciando l'alloggiamento e semplificando l'assemblaggio. Per fori, larghezze o dimensioni di flangia fuori catalogo è possibile realizzare su disegno esecuzioni a parete sottile e fuori standard; il fattore limitante è normalmente il costo degli utensili rispetto al volume annuale piuttosto che la geometria stessa.
Cuscinetti a sfere a gola profonda serie flangia OEM Cuscinetti miniaturizzati flangiati con flangia di posizionamento, che coprono le dimensioni F682–F6907, aperti o schermati, con dimensioni, carichi, velocità, materiali e opzioni di tenuta. Visualizza il prodotto → Errori comuni di dimensionamento
La maggior parte degli errori di dimensionamento risalgono a una delle quattro abitudini e ognuno di essi è evitabile con un calibro e cinque minuti.
- Corrispondenza solo per noia. I modelli 6800 e 6000 condividono un foro di 10 mm ma differiscono per diametro esterno, larghezza e capacità di carico di un fattore due o più.
- Arrotondamento delle dimensioni in pollici. Un foro di 0,375 è 9,525 mm, non 9,5 mm, e la differenza supera la tolleranza del foro di classe normale.
- Fidarsi della massa calcolata. La formula dell'anello solido sopravvaluta un cuscinetto a sfere reale di circa la metà, quindi le stime di trasporto basate su di essa sono sbagliate.
- Ignorare il gioco dopo un accoppiamento stretto. L'interferenza rimuove il gioco interno e un alloggiamento caldo può lasciare un cuscinetto CN effettivamente precaricato.
Quando un cuscinetto è già in servizio, ciò che conta sono i valori misurati e non quelli di catalogo. L'approccio descritto in questa guida per misurare e valutare le prestazioni dei cuscinetti copre il lato pratico di tale controllo.
Domande frequenti
Il foro è uguale al diametro interno?
Sì, per un cuscinetto finito. Il diametro del foro d è il diametro interno dell'anello interno fornito, misurato attraverso l'anello anziché attraverso la sede dell'albero dopo il montaggio.
Il calcolatore funziona con le boccole lisce?
In parte. Foro, diametro esterno e lunghezza vengono trasferiti direttamente e lo spessore della parete è semplicemente (D − d) / 2. Le stime di volume e massa sono meno affidabili perché le boccole utilizzano bronzo, polimeri o materiali compositi con densità comprese tra circa 1,2 e 8,9 g/cm³, quindi è necessario inserire la densità corretta anziché quella predefinita dell'acciaio.
Quanto è precisa la massa restituita dallo strumento?
Entro circa il 10% per una boccola liscia con una densità nota e una parete solida, ma dal 30 al 60% troppo alto per un cuscinetto a sfere, poiché sfere, gabbia e grasso occupano volume, la formula conta come acciaio.
Posso inserire direttamente le dimensioni in pollici?
La maggior parte degli strumenti accetta entrambe le unità, quindi controlla quale è attiva prima di digitare. Un foro di 0,5 pollici inserito come 0,5 mm restituisce un cuscinetto delle dimensioni di una capocchia di spillo e l'aritmetica apparirà comunque perfettamente corretta.
Un diametro esterno maggiore significa sempre maggiore capacità di carico?
Alla stessa noia, quasi sempre. All'interno dello stesso diametro esterno, un cuscinetto più largo generalmente trasporta un carico maggiore di uno più stretto, ma la dimensione delle sfere, il numero di sfere, la gabbia e la curvatura della pista determinano la valutazione finale.
Un calcolatore delle dimensioni del cuscinetto è un buon primo passaggio e una risposta finale scadente. Utilizzatelo per confermare l'involucro, la circonferenza e la massa approssimativa, quindi confermate la classe di tolleranza, il gioco interno e il coefficiente di carico rispetto al disegno o ai dati del fornitore prima di ordinare qualsiasi cosa. Questi tre numeri decidono se il cuscinetto dura dieci anni o dieci settimane.
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