Un calculateur de taille de roulement transforme un numéro de roulement, ou un ensemble de mesures brutes, en la géométrie dont un dessin a besoin : diamètre d'alésage, diamètre extérieur, largeur, circonférence, volume transversal et masse estimée. C'est tout le travail. Il ne vous indiquera pas la classe de tolérance, le jeu interne ou la capacité de charge dont votre application a besoin, et il ne vous avertira pas lorsque la taille que vous avez choisie est une série de sections minces qui ne peut pas supporter la charge que vous avez en tête.
La manière pratique d’en utiliser un est une séquence en trois étapes. Établissez la taille, soit à partir de la désignation, soit à partir d'un pied à coulisse. Exécutez l'arithmétique. Vérifiez ensuite le résultat par rapport aux exigences de tolérance, de jeu et de charge de la machine. Le reste de cette page couvre chaque étape, y compris les formules exécutées par les outils et les nombres qu'ils oublient discrètement.
Ce qu'un calculateur de taille de roulement calcule réellement
Presque tous les calculateurs de dimensions de roulements sur le Web effectuent le même ensemble d'opérations : trois entrées, six ou sept valeurs dérivées.
| Quantité | Symbole | Tapez | Formule ou source |
|---|---|---|---|
| Diamètre d'alésage | d | Entrée | Numéro de pièce ou mesure au pied à coulisse |
| Diamètre extérieur | D | Entrée | Numéro de pièce ou mesure au pied à coulisse |
| Largeur ou longueur | B | Entrée | Largeur axiale totale ou longueur de la bague |
| Circonférence intérieure | πd | Sortie | 3,1416 × ré |
| Circonférence extérieure | πD | Sortie | 3,1416 × D |
| Volume transversal | V | Sortie | π/4 × (D² − d²) ×B |
| Masse estimée | m | Sortie | V × 7,85 g/cm³ pour l'acier à roulements |
| Diamètre moyen | dm | Sortie | (d D) / 2 |
| Épaisseur de paroi, bagues | s | Sortie | (D − d) / 2 |
Notez ce qui est absent de cette liste : niveau de tolérance, jeu interne, type de cage, remplissage de graisse et capacité de charge. Ces cinq variables déterminent si un roulement survit dix ans ou dix semaines, et aucune d'entre elles ne peut être dérivée de d, D et B seuls.
Comment lire une taille de roulement à partir du numéro de pièce
Pour les roulements rigides à billes métriques, les deux derniers chiffres de la désignation multipliés par cinq donnent l'alésage en millimètres, à quatre exceptions près.
Les exceptions sont 00 (10 millimètres), 01 (12 mm), 02 (15 millimètres) et 03 (17 mm). Tout à partir de 04 suit la règle ×5, donc un 6205 est 05 × 5 = alésage de 25 mm. Les chiffres qui précèdent identifient la série dimensionnelle, et la série fixe le diamètre extérieur et la largeur pour un alésage donné.
| Désignation | Alésage d | Diamètre extérieur D | Largeur B | Personnage de série |
|---|---|---|---|---|
| 6000 | 10 millimètres | 26 millimètres | 8 mm | Série 60, extra-légère |
| 6205 | 25 mm | 52 millimètres | 15 mm | série 62, légère |
| 6303 | 17 mm | 47 mm | 14 mm | série 63, moyen |
| 6800 | 10 millimètres | 19 millimètres | 5 mm | Série 68, section mince |
| 6901 | 12 mm | 24 mm | 6 mm | Série 69, section mince |
| R6 | 9,525 millimètres | 22,225 millimètres | 5,558 millimètres | Série en pouces, alésage 3/8 po |
Le tableau montre également le piège pratique. Un 6000 et un 6800 partagent un alésage de 10 mm, mais le 6800 s'adapte à cet alésage dans un diamètre extérieur de 19 mm au lieu de 26 mm. Le jeu de billes est beaucoup plus petit, donc la capacité dynamique diminue de plus de moitié. Une calculatrice qui vérifie uniquement l’alésage traitera volontiers les deux comme interchangeables.
Roulements à billes à gorge profonde série OEM 60 Utile pour comparer les différences d'alésage/OD de 6 000 et 6 800, avec les modèles de la série 60, les joints, les groupes de jeu, les charges nominales et les vitesses limites. Voir le produit → Les formules derrière les chiffres
Chaque outil exécute la même poignée de formules, et les connaître signifie que vous pouvez vérifier n'importe quelle réponse avec un crayon.
- Circonférence intérieure : πd, la référence pour la vitesse de surface au niveau de l'arbre.
- Circonférence extérieure : πD, utile lorsque le roulement se trouve dans un alésage du boîtier.
- Volume transversal : π/4 × (D² − d²) × B, le volume d'un anneau en acier massif avec la même enveloppe.
- Masse estimée : volume multiplié par 7,85 g/cm³ pour un acier à roulements trempé à cœur.
- Diamètre moyen : dm = (d D) / 2, utilisé dans les calculs de vitesse et de durée de vie.
- Durée de vie nominale de base : L10 = (C / P)³ × 10⁶ tours pour les roulements à billes, où C est la charge dynamique et P la charge appliquée équivalente.
Deux d’entre eux méritent une mise en garde. La formule de volume décrit un anneau solide et la formule de vie suppose que vous connaissez déjà C, ce que la calculatrice n'a jamais demandé.
Exemple concret : un 6205 en millimètres et en grammes
Un 6205 mesure un alésage de 25 mm, un diamètre extérieur de 52 mm et une largeur de 15 mm, et une calculatrice renvoie les chiffres suivants.
- Circonférence intérieure : π × 25 = 78,5 mm
- Circonférence extérieure : π × 52 = 163,4 mm
- Volume transversal : 0,7854 × (52² − 25²) × 15 = 24 490 mm³, soit 24,5 cm³
- Masse de l'anneau plein : 24,5 × 7,85 = 192 g
Le dernier chiffre est celui à traiter avec attention. Un vrai 6205 pèse environ 125 à 130 g, selon le fabricant, la cage et le remplissage de graisse. Le calculateur le surestime d'environ 50 pour cent, car le volume de l'anneau compte l'espace occupé par les billes, la cage, le lubrifiant et l'air comme s'il s'agissait d'acier. Utilisez la sortie de volume pour les travaux d’enveloppes et d’emballage ; utilisez un catalogue ou une balance pour les poids d’expédition et les devis de fret.
Ce que la calculatrice ne peut pas vous dire : tolérance, jeu et charge
La dimension n’est que l’une des quatre spécifications importantes, et les trois autres figurent dans des tableaux auxquels la calculatrice ne touche jamais.
La classe de tolérance définit dans quelle mesure l'alésage et le diamètre extérieur peuvent s'écarter du nominal. Pour un alésage de 25 mm, la norme ISO 492 fixe ces limites.
| Classe | Nom commun | Alésage deviation | Application typique |
|---|---|---|---|
| Normale | P0/ABEC-1 | 0 à −10 µm | Convoyeurs, ventilateurs, machinerie générale |
| Classe 6 | P6 / ABEC-3 | 0 à −8 µm | Moteurs électriques, pompes |
| Classe 5 | P5 / ABEC-5 | 0 à −6 µm | Broches de machines-outils |
| Classe 4 | P4 / ABEC-7 | 0 à −5 µm | Broches à grande vitesse, instruments |
| Classe 2 | P2 / ABEC-9 | 0 à −4 µm | Équipement de mesure de précision |
Ces valeurs sont abrégées ; les tableaux complets, y compris le battement radial, apparaissent dans la norme et dans notre données techniques rubrique. Un écart de 6 micromètres entre la normale et la classe 2 semble insignifiant jusqu'à ce que vous remarquiez qu'un ajustement rétractable sur un arbre de 25 mm peut se déplacer plus que cela lorsque la température du boîtier augmente de 20 °C.
Le jeu interne est le deuxième angle mort. C2, CN, C3, C4 et C5 décrivent le jeu radial existant avant qu'une charge ne soit appliquée. Un roulement choisi avec un jeu normal pour un ajustement serré léger fonctionnera de manière serrée ou se grippera si la même pièce est pressée sur une interférence plus importante. La capacité de charge est la troisième : un 6205 offre une capacité dynamique d'environ 14 kN et une capacité statique de 7,8 kN, chiffres qui proviennent de la taille des billes, du nombre de billes et de la géométrie du chemin de roulement plutôt que de d, D et B.
Tailles et conversions en pouces
Si votre alésage mesuré atterrit sur 9,525 mm, 12,7 mm, 15,875 mm ou 19,05 mm, vous envisagez un roulement en pouces et devez le convertir délibérément plutôt qu'arrondi.
Un pouce équivaut exactement à 25,4 mm, donc 3/8 po équivaut à 9,525 mm et 5/8 po équivaut à 15,875 mm. Arrondir 9,525 à 9,5 mm à l’intérieur d’une calculatrice est inoffensif ; commander un roulement à alésage de 9,5 mm ne l'est pas. Les roulements rigides à billes de la série en pouces suivent les dimensions en pouces dans les trois directions, de sorte que le diamètre extérieur et la largeur ne correspondront pas non plus à l'équivalent métrique le plus proche, et l'alésage du boîtier doit être usiné au chiffre en pouces.
Roulements à billes à gorge profonde série Inch, séries R et 16 Pour les boîtiers de dimensions en pouces, cette catégorie couvre les roulements des séries R et 16 avec des tableaux de modèles pour l'alésage, le diamètre extérieur, la largeur, les charges et les vitesses. Voir le produit → Enveloppes serrées et conceptions de brides
Lorsque l’enveloppe standard ne rentre pas, la réponse est généralement une géométrie de bague extérieure différente plutôt qu’un roulement plus petit.
Les roulements rigides à billes de la série à bride portent une bride sur la bague extérieure qui positionne le roulement axialement contre une face usinée. Dans les équipements d'automatisation qui suppriment le besoin d'un épaulement séparé ou d'un dispositif de retenue, ce qui raccourcit le boîtier et simplifie l'assemblage. Pour les alésages, les largeurs ou les dimensions de bride en dehors du catalogue, des conceptions à paroi mince et non standard peuvent être réalisées sur plan ; le facteur limitant est normalement le coût de l'outillage par rapport au volume annuel plutôt que la géométrie elle-même.
Roulements à billes à gorge profonde, série à bride OEM Roulements miniatures à bride avec bride de positionnement, couvrant les tailles F682 à F6907, ouverts ou blindés, avec dimensions, charges, vitesses, matériaux et options de joints. Voir le produit → Erreurs de dimensionnement courantes
La plupart des erreurs de dimensionnement remontent à l’une des quatre habitudes, et chacune d’entre elles peut être évitée avec un pied à coulisse et cinq minutes.
- Correspondant uniquement à l'alésage. Un 6800 et un 6000 partagent un alésage de 10 mm mais diffèrent en termes de diamètre extérieur, de largeur et de capacité de charge d'un facteur de deux ou plus.
- Dimensions en pouces arrondis. Un alésage de 0,375 po équivaut à 9,525 mm, et non à 9,5 mm, et la différence dépasse une tolérance d'alésage de classe normale.
- Faire confiance à la masse calculée. La formule de l'anneau plein surestime d'environ la moitié un roulement à billes réel, de sorte que les estimations de fret qui en découlent sont fausses.
- Ignorer le jeu après un ajustement serré. Les interférences suppriment le jeu interne et un boîtier chaud peut laisser un roulement CN efficacement préchargé.
Lorsqu'un roulement est déjà en service, ce sont les valeurs mesurées plutôt que les valeurs catalogue qui comptent. L'approche décrite dans ce guide pour mesurer et évaluer les performances des roulements couvre le côté pratique de ce contrôle.
Foire aux questions
L'alésage est-il le même que le diamètre intérieur ?
Oui, pour un roulement fini. Le diamètre d'alésage d est le diamètre intérieur de la bague intérieure telle que fournie, mesuré à travers la bague plutôt qu'à travers le siège de l'arbre après le montage.
Le calculateur fonctionne-t-il pour les bagues lisses ?
En partie. L'alésage, le diamètre extérieur et la longueur sont transférés directement, et l'épaisseur de paroi est simplement (D − d) / 2. Les estimations de volume et de masse sont moins fiables car les bagues utilisent du bronze, des polymères ou des matériaux composites avec des densités d'environ 1,2 à 8,9 g/cm³, vous devez donc saisir la densité correcte au lieu de la valeur par défaut de l'acier.
Quelle est la précision de la masse renvoyée par l’outil ?
Dans une fourchette d'environ 10 pour cent pour une douille lisse avec une densité connue et une paroi solide, mais de 30 à 60 pour cent trop élevée pour un roulement à billes, parce que les billes, la cage et la graisse occupent du volume, la formule compte comme de l'acier.
Puis-je saisir directement les tailles en pouces ?
La plupart des outils acceptent l'une ou l'autre unité, alors vérifiez laquelle est active avant de taper. Un alésage de 0,5 po saisi sous la forme 0,5 mm renvoie un roulement à peu près de la taille d'une tête d'épingle, et l'arithmétique semblera toujours parfaitement correcte.
Un diamètre extérieur plus grand signifie-t-il toujours une plus grande capacité de charge ?
Au même alésage, presque toujours. Dans le même diamètre extérieur, un roulement plus large supporte généralement plus de charge qu'un roulement plus étroit, mais la taille des billes, le nombre de billes, la courbure de la cage et du chemin de roulement déterminent la valeur finale.
Un calculateur de taille de roulement est un bon premier passage et une mauvaise réponse finale. Utilisez-le pour confirmer l'enveloppe, la circonférence et une masse brute, puis confirmez la classe de tolérance, le jeu interne et la capacité de charge par rapport au dessin ou aux données du fournisseur avant de commander quoi que ce soit. Ces trois chiffres décident si le roulement fonctionnera pendant dix ans ou dix semaines.
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