Bearing Coupling 계산
(Feed unit)

1. Bearing 계산

1.1 Ball Screw를 사각 나사로 생각할 경우 (마찰이 없을 경우로 가정)

Q : Feed Unit의 추력, d2 : Ball Screw 평균 지름, L : Ball Screw Pitch 이다.

Ball Screw에 작용하는 축방향하중은 P = (Q x h) / (π x d2 )

1.2 Bearing에 작용하는 하중

Po (kN) = Fr + 0.55 x P   ( Fa / Fr ≤ 1.14 )

Po (kN) = 0.57 x Fr + 0.93 x P   ( Fa / Fr ≤ 1.14 )

(Fr : radial 하중, P : thrust 하중)  

1.3 평균하중

Pm = (Po min + 2 x Po max) / 3.0

1.4 하중계수를 고려한 하중

Pw = fw x Po (fw = 2.0 어느 정도의 진동,충격이 있는 운동)

1.5 동정격하중의 계산 (전용기 수명시간 : Lh = 30000 hr fh = 4.0)

C = ( fh / fn) x Pw   fn = ( 33.3 / n)1/3   fn = ( LH / 500 )1/3

1.6 복식 앵귤러 콘택트 볼베어링의 동정격하중

C = I0.7x C (단일 BEARING)   i : 베어링 계수

사양
FAG
Angular Contact
Ball Bearing		 내경정격하중정격하중
(i =4)		허용
회전수
동 하중 C
(kN)		 정 하중 Co
(kN)		 동 하중 C
(kN)		 정 하중 Co
(kN)		 rpm
7205.tvp.uo 25 14.6 9.3 38.5 24.54 9000
7206.tvp.uo 30 20.4 13.4 58.83 35.36 9000
7208.tvp.uo 40 32 23.2 84.45 61.23 9500
7211.tvp.uo 55 46.5 36 112.7 95 7000

1.7 Bearing 의 선정

Ca < C and F < Co 를 선정한다.

구분250W320W400W500W630W
F(max)5451269160421682438
Fa(max)54101102138123
Po(max)509495128114
F(min)5469104168238
Fa(min)5.486.610.712
Po(min)57.56.11011
Pm356565133120
P70130130266240
fn0.6150.6150.6150.6150.615
fh3.9153.9153.9153.9153.915
Ca448
4.2 KN		830
8.13 KN		830
8.13 KN		1698
16.7 KN		1532
15.0 KN
bearing선정7205.tvp.uo7206.tvp.uo7208.tvp.uo7208.tvp.uo7211.tvp.uo

2. Coupling의 선정

Coupling은 Servo Motor의 Mmax (Max torque up to speed)보다 Torque가 큰 것을 선정한다.
Mmax < Tkn (Coupling nominal torque)

구분

내용250W320W400W500W630W
Servo
Motor
(INDRMAT)		SPECMDD090CMDD112CMDD112C DD112DMDD112D
Mmax58.6 Nm97.2 Nm97.2 Nm132.4 Nm132.4 Nm
max rpm 2000 rpm1500 rpm1500 rpm1500 rpm1500 rpm
Coupling
(MAYER) 		SPEC2/931.3113/931.3113/931.3113/931.3114/931.311
Tkn 100 Nm 200 Nm200 Nm200 Nm350 Nm
max rpm 11000 rpm9000 rpm9000 rpm9000 rpm7500 rpm
Mass moment
of inertia 		0.000362 kgm²0.000752 kgm²0.000752 kgm²0.000752 kgm²0.001460 kgm²
Weight 0.78 kg1.12 kg1.12 kg1.12 kg1.62 kg
Bore diameter 15-25mm24-35mm24-35mm24-35mm30-42mm