圓錐滾子軸承 規格表
JISISODINABMATaper Roller Bearing
7 sizes以下尺寸在 JIS B 1512 · ISO 355 · JIS B 1534 · DIN 720 · ABMA Std 19 中相同。
| Nominal | d | D | E | C | T | α | r1 | r2 | r3 | r4 | r5 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 30202 | 15 | 35 | 28.5 | 10 | 11.75 | 12.957° | 1 | 1 | 0.6 | 0.6 | 0.6 |
| 30203 | 17 | 40 | 32.5 | 11 | 13.25 | 12.957° | 1 | 1 | 0.6 | 0.6 | 0.6 |
| 30204 | 20 | 47 | 39 | 12 | 15.25 | 12.957° | 1.5 | 1.5 | 0.6 | 0.6 | 0.6 |
| 30205 | 25 | 52 | 44 | 13 | 16.25 | 14.036° | 1.5 | 1.5 | 0.6 | 0.6 | 0.6 |
| 30206 | 30 | 62 | 53 | 14 | 17.25 | 14.036° | 1.5 | 1.5 | 0.6 | 0.6 | 0.6 |
| 30207 | 35 | 72 | 62 | 15 | 18.25 | 14.036° | 2 | 1.5 | 0.8 | 0.8 | 0.8 |
| 30208 | 40 | 80 | 69 | 16 | 19.75 | 14.036° | 2 | 1.5 | 0.8 | 0.8 | 0.8 |
錐形滾子承受徑向+軸向複合載荷。用於汽車輪轂、變速箱和工具機主軸。
實務注意事項
- 內圈(錐體)和外圈(杯體)可分離——切勿混合套件。混合不同套件的內外圈會破壞預緊力。
- 預緊力調整時用手轉動軸,同時用千分表測量軸向間隙。預緊力過大會導致過熱和壽命縮短。
選型指南
承受徑向和單方向軸向的複合載荷。用於汽車輪轂、減速器、工具機。可分離的內圈(錐體)和外圈(杯體)允許獨立安裝和預緊力調節。雙向軸向載荷需要背對背或串聯排列。
主要特點
- 圓錐滾子線接觸,支持大型徑向+推力複合載荷
- 內圈(錐體)和外圈(杯體)可分離,獨立安裝和預緊調節
- 30200–33200系列,接觸角(10°–30°)影響軸向載荷比
主要應用領域
汽車輪轂、減速機輸出軸、起重機迴轉部、工具機主軸、軋機輥頸
深入指南
預壓 vs 軸向游隙 — 何時設為負、零或正游隙
圓錐滾子軸承的內部游隙由裝配時的軸向位置決定,故同一軸承因設置不同性格完全不同。正游隙(軸向游隙/end-play)摩擦與發熱小,適合高速旋轉的一般軸。相反,預壓(負游隙)提高剛度、降低跳動與噪音,用於工具機主軸和減速機小齒輪,但須接受發熱增加、壽命縮短。承受衝擊與傾斜的部位(如汽車輪轂)取零至微正游隙。也就是說,預壓並非越大越好,而是以壽命換剛度的選擇。
對向配置 — 背對背(O·DB)與面對面(X·DF),以及熱膨脹
兩個圓錐滾子軸承對向使用時,配置決定剛度與熱行為。背對背(O配置,DB)兩軸承有效作用點間距大,力矩與傾斜剛度高,用於輪轂、小齒輪等承受彎曲的軸。面對面(X配置,DF)作用點間距小,允許更大不對中、調整容易。決定性差別是熱膨脹——軸受熱伸長時,DB預壓增大(有過預壓、燒傷風險),DF預壓減小。因此軸溫升高較多的部位,DF更安全。
接觸角與30200·30300系列 — 誘導軸向力的計算
圓錐滾子軸承接觸角越大,軸向承載能力越大。30300、32000系列接觸角大,適合以軸向負荷為主;30200系列接觸角小,適合以徑向為主。型錄中列有e值與Y係數:當軸向與徑向之比Fa/Fr超過e時,須將軸向負荷單獨計入當量負荷計算。此外,圓錐滾子軸承僅承受徑向負荷就會自生一個方向的軸向力(誘導軸向力);對向成對時,一側產生的Fa ≈ 0.5·Fr/Y由另一側承受。因此軸承始終成對分析,同時計算兩側的誘導軸向力。
外圈/內圈互換與公制(30205)對英制(LM/JLM, Timken)件號
圓錐滾子軸承的外圈(cup)與內圈(cone)可分離,但並非任意外圈與內圈都能配對。公制30205(ISO/JIS)系列與英制LM/JLM(Timken)系列在尺寸和件號體系上完全不同,把一個系列的外圈(如LM12710)與另一系列的內圈交叉裝配,接觸就不匹配。正品一對的外圈與內圈是成套配對的,因此更換訂貨時須分別核對外圈、內圈的單件號,並用廠家互換表配對。搬運、存放時混入不同套件會使預壓失準,故按套管理。
安裝 — 旋轉圈過盈配合、內圈加熱,以及圓錐泵送潤滑
旋轉圈(通常是內圈)用過盈配合(k5、m6等),靜止圈略鬆——旋轉圈過鬆會在配合面打滑產生潛變磨損。內圈不要硬敲,應加熱至80~120°C或垂直均勻壓入安裝。預壓不可用鎖緊螺母扭矩設定——扭矩與預壓呈非線性,應手動轉動軸、用千分表測量軸向游隙以達到目標值。此外,圓錐滾子旋轉時像泵一樣將潤滑油推向大端,故應設計油路與油面,使油沿此流動循環、補充。
常見問題
圓錐滾子軸承的預緊力如何調整?
通過墊片或鎖緊螺母的擰緊量進行調整。使用千分尺或百分表測量軸向間隙來設定目標預緊力。過度預緊會導致過熱和壽命縮短。