培林(軸承)(bearing)內的滾珠是做何種運動

Question

培林(軸承)(bearing)內的滾珠是做何種運動
純滾動(無滑動)?
或是有滾也有滑動呢?

希望有這方面相關的專業知識

Answer 1

當 兩 個 元 件 有 相 對 運 動 時 廣 義 來 說 就 構 成 了 軸 承, 軸 承 (bearing) 是 用 來 支 撐 , 減 少 摩 擦 以 及 承 受 負 載 的 裝 置 , 它 與 其 他 的 旋 轉 機 件 有 面 , 線 或 點 的 接 觸 , 而 摩 擦 則 隨 接 觸 面 的 相 對 運 動 而 產 生 . 儘 量 減 少 摩 擦 與 磨 損 同 時 佔 越 少 的 空 間 與 便 宜 的 價 格 , 是 我 們 所 期 望 的 . 被 用 以 支 持 轉 件 與 減 少 磨 擦 的 軸 承 可 分 為 兩 種 :
一 是 滑 動 接 觸 軸 承 (sliding contact bearing) , 另 一 種 則 是 滾 動 接 觸 軸 承 (rolling contact bearing) .
典 型 的 滑 動 接 觸 軸 承 有 套 筒 與 頸 軸 承 (sleeve and journal bearing) , 餘 隙 軸 承 (clearance bearing) , 配 合 軸 承 (fitted bearing) , 止 推 軸 承 (thrust bearing) 和 滑 動 軸 承 (slider bearing) . 而 滾 動 接 觸 軸 承 則 包 括 有 滾 珠 軸 承 (ball bearing) , 滾 動 軸 承 ( roller bearing) 以 及 止 推 滾 子 軸 承 (thrust roller bearing) . 滾 動 接 觸 軸 承 相 對 於 滑 動 接 觸 軸 承 的 優 點 在 於 低 摩 擦 和 潤 滑 簡 單 , 可 同 時 承 受 徑 向 (radial) 與 推 力 (thrust) 負 載 , 以 及 忍 受 超 載 (overload) , 易 於 更 換 , 潤 滑 或 由 製 造 廠 商 的 目 錄 上 做 選 擇 , 可 保 有 相 當 的 精 準 度 , 以 承 受 預 負 載 , 使 軸 較 緊 密 , 啟 動 扭 矩 較 小 , 而 且 當 軸 徑 相 當 時 , 其 所 佔 的 軸 向 空 間 也 較 少 .
然 而 , 滾 動 接 觸 軸 承 比 較 貴 , 且 嘈 雜 , 需 要 更 大 的 徑 向 空 間 , 壽 命 短 , 且 與 滑 動 接 觸 軸 承 比 較 時 , 其 承 受 震 動 的 能 力 也 較 差 , 甚 而 在 破 壞 前 無 警 告 的 跡 象 以 至 於 造 成 系 統 的 損 壞 , 所 以 , 選 擇 滾 動 接 觸 軸 承 抑 或 滑 動 接 觸 軸 承 當 視 其 使 用 目 的 而 定 .
滾 珠 軸 承 可 承 受 徑 向 負 載 , 推 力 負 載 或 兩 者 的 合 成 負 載 . 四 項 主 要 的 構 件 為 內 環 (inner race) , 外 環 (outerrace) , 滾 珠 (ball) 及 承 件 (retainer or separator) .

圖片參考：http://webclass.ncu.edu.tw/~me332a/10-3-1.GIF

承 件 用 來 隔 開 滾 珠 以 減 少 摩 擦 , 廉 價 的 軸 承 可 能 會 省 去 承 件 . 滾 珠 軸 承 可 分 為 深 槽 式 (deep groove) , 填 凹 式 (filling notch) , 斜 角 式 (angular contact) , 罩 式 (shield) , 封 閉 式 (sealed) , 外 自 動 對 位 (external self-alignment) 以 及 內 自 動 對 位 (internal self-alignment) , 止 推 (thrust) , 自 動 對 位 止 推 (self alignment thrust) 軸 承 .

圖片參考：http://webclass.ncu.edu.tw/~me332a/10-3-2.GIF

滾 珠 軸 承 以 標 準 孔 徑 或 外 環 直 徑 或 寬 度 編 成 系 列 , 像 100 , 200 , 300 及 400 系 列 分 別 是 特 輕 , 輕 , 中 和 重 軸 承 , 有時 500 系 列 為 超 負 載 而 製 造 出 , 大 部 份 的 製 造 廠 商 都 使 用 編 號 系 統 . 通 常 在 口 徑 為 20 mm 以 上 的 軸 承 , 其 最 後 兩 位 數 字 乘 以 5 便 是 軸 承 口 徑 用 mm 作 為 單 位 .　

圖片參考：http://webclass.ncu.edu.tw/~me332a/10-3-4.GIF


其他技術資料參考下列網頁;
http://webclass.ncu.edu.tw/~me332a/index.html
培林(軸承)(bearing)內的滾珠是做何種運動

2007-01-23 12:29:34 補充：
大 部 份 的 滾 動 軸 承 包 含 內 環 , 外 環 , 柱 狀 滾 子 以 及 承 件 , 滾 動 軸 承 的 型 式 包 括 有 非 正 位 (nonlocating straight) , 單 向 正 位 (one direction location straight) , 雙 向 正 位 (two direction locating straight) 以 及 滾 針 軸 承 (needle roller bearing) .

培林(軸承)(bearing)內的滾珠是做何種運動

2007-01-23 12:31:02 補充：
其他技術資料參考下列網頁;

2007-01-23 12:32:11 補充：
其他技術資料參考下列網頁;

http://webclass.ncu.edu.tw/~me332a/index.html

Answer 2

滾珠軸承的設計就是希望滾珠要滾動而不要滑動，因為滾動摩擦比滑動摩擦小多了。正常而言，滾珠大多是滾動的。但軸承有許多等級，有不同的游隙，與不同的使用場合，如果軸孔配合太鬆、潤滑不適當、無適當預壓或清潔度不良，很多滾珠就會有滑動摩擦。這種情況就好像邊加油門邊踩煞車，輪胎有滾動也有滑動。
軸承由內外圈、滾珠等加工件組立而成，再怎麼精密的加工也會有誤差，形狀也非完全真圓，所以滾珠路徑上每個位置的間隙一定有些許不同。所以純滾動只是一種理想狀態，就好像沒有「完全彈性碰撞這種事」一樣的意思。