August 17,2026
転がり軸受とその軸またはハウジングとの間の過大なしめ代は、内輪または外輪に亀裂を生じさせ、さらには破損に至る可能性があります。したがって、組立時には限界しめ代を検証する必要があります。
GCr15の引張強さは、国家規格、業界規格、または専門書のいずれにも規定されていません。以下に示す値は、各種資料からまとめたものであり、参考のためのみに提供するものです。
GCr15鋼の引張強さに関して注意すべき重要な点は、その値が熱処理状態に大きく依存することです。したがって、規格を参照する際には、「焼なまし（受入）状態」と「焼入れ焼戻し（最終使用）状態」を区別することが不可欠です。
焼なまし状態（受入時）： 国家規格によれば、焼なまし状態のGCr15の引張強さは通常861 MPa以上です。この状態では材料の硬さは低く、主に後続の機械加工および冷間成形を目的としています。
焼入れ焼戻し状態（最終使用時）： 熱処理（通常、約840 °Cからの油焼入れに続く約160 °Cでの低温焼戻し）後、GCr15の引張強さは大幅に増加し、典型的な値は1800～2200 MPaの範囲となります。これは使用中の軸受部品の実際の強度レベルを表しています。
焼入れ軸受鋼の引張強さは約1600～2000 MPaです。上記のtimax は許容範囲内であると言えます。ただし、安全のため、最大周方向応力は130 MPaを超えないことが望ましいと一般に考えられています。この値を基準として採用する場合、軸受と内輪との間の限界しめ代は、*d*/1000の80%が安全な上限となります。
内輪がしめ代をもって取り付けられると、内部応力、すなわち半径方向応力σr および周方向応力σtが発生します。
2.1.1 内輪における半径方向応力σr
内輪における最大半径方向応力はボア表面に発生し、圧縮応力として現れます。
2.1.2 内輪における周方向応力σr
内輪における最大周方向応力はボア表面に発生し、引張応力として現れます。
内輪における周方向応力は半径方向応力よりも大きくなります。
2.2 外輪－ハウジングのしめ代
外輪がしめ代をもって取り付けられると、内部応力、すなわち半径方向応力σr および周方向応力σrが発生します。
2.2.1 外輪における半径方向応力σr
外輪における最大半径方向応力は外径表面に発生し、圧縮応力として現れます。
2.2.2 外輪の円周応力 σr
外輪の最大円周応力は外径面に発生し、圧縮応力として現れます。
外輪の円周応力は半径方向応力より大きくなります。
例：軸受 6206、De = 56.038 mm、di = 36.975 mm、d = 30 mm、D = 62 mm、μ = 0.3、E = 206,900 MPa。軸は中実、ハウジング外径は 80 mm。軸とハウジングの材質はいずれも鋼です。
1. 内輪と軸の間のしまりばめが 0.030 mm であると仮定します。
内輪の半径方向圧縮応力：35 MPa；
円周引張応力：171 MPa（130 MPa を超えています。しまりばめを小さくすることを推奨します）。
2. 内輪と軸の間のしまりばめが 0.022 mm であると仮定します。
内輪の半径方向圧縮応力：25.9 MPa；
内輪の円周引張応力：125.8 MPa
3. 外輪とハウジングの間のしまりばめが 0.062 mm であると仮定します。
外輪の半径方向圧縮応力：14.8 MPa；
外輪の円周圧縮応力：162 MPa（130 MPa を超えています。しまりばめを小さくすることを推奨します）。
4. 外輪とハウジングの間のしまりばめが 0.048 mm であると仮定します。
外輪の半径方向圧縮応力：11 MPa；
外輪の円周圧縮応力：125 MPa。
