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※ ChatGPTを利用し、要約された質問です(原文:筐体の設計 (耐荷重,許容荷重)について)

筐体の設計 (耐荷重,許容荷重)について

noname#230359の回答

noname#230359
noname#230359
回答No.6

先ずどんな事が有っても2.4mの高さから落ちない工夫をして下さい ワイヤー等でバックアップは必ず取って下さい(出来れば2本) 原寸比率で描画すると下記の様な形態でしょうか? 荷重形態:静荷重で応力頻度としてはほぼ一定で筐体部中心が重心と 一致する平均荷重50kgfと仮定 材質をSS400とする B部材(ハンガーとする)と本体の固定強度は確定したものとする ハンガーとA部材(フックとする)の断面形状はほぼ同一とする 各部強度はフックよりLが長いので強度的に優勢と判断する ハンガーとフックの固定は剛体的な結合ではなく単に外れ防止程度である よって、一体的な梁は形成し得ない ハンガー単独の破壊は有り得ない(但し変形は発生する) 単純に50kgfの静荷重程度では何等問題は無い フックのコーナー部に集中応力が発生すると仮定する 板厚14mmで長さ(幅)350mmの断面に剪断・引張・曲げの応力が発生する 引っ張り破断荷重=14 X 350 X 41 = 200900kgfとなる 後は、経験値による安全率の決め方が大事なことです (面倒なので引張りしか確認していません,後は似たような物です) (4)さんの仰る通り、かなり無骨な設計形状ですね M6の六角穴付きボルトで固定したとして(ボルト1本に集中荷重) (余程のことが無い限り均等に荷重が掛かることは無い) ボルト頭ですっぽり円形にt2のアルミ板が破壊する荷重値は M6の頭の直径はφ10 剪断される破断荷重=π X 10 X 2 X 20 = 1256kgf 安全を見越して裏に当て金とワッシャは必ず取り付けてください ボルトのほうが強度があると仮定(強度12.9を使用すると仮定) 筐体の材質は随分贅沢な材質を使われるのですね A5052でも充分かも | | | | | | | | | | | | | ______| |←――― 44―――→| | | | | | | | | | | | | | | | | | | | 筐体 |___________________| | | | | | A | | | _______ _ | | | | | ↑ | B | | | | | | | | | | 30 | | | | | | | | | | | | | | | |←14→|_↓___| | | | | | | | | |____________________| | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | ______|_____| | | | | | |

noname#230358
質問者

お礼

DM様 物わかりの悪い自分にお付き合いくださりありがとうございます。 落下防止は必ず付けます。 現状の状態のみではなにかあったときに防ぐ物がありませんので。 フック部の尺をあわせるとそのような描画であっています。 教えてくださった内容で質問なのですが ●単純に50kgfの静荷重程度では何等問題は無い ↑というのは計算で証明するとどのような式になるんでしょうか。 ●引っ張り破断荷重=14 X 350 X 41 = 200900kgfとなる ↑この式の中の 41という値はなにを表しているんでしょうか。 上の式で仮に自分で強度評価(判定)すると 200900kgf≒2009000N これをフックのある断面 14×350 =4900 mm^2 で評価すると 2009000/4900 =410 N/mm^2 SS400の引張強さを400~500N/mm^2でみると 安全率も考慮できないくらいという評価なんでしょうか。 ●(面倒なので引張りしか確認していません,後は似たような物です) ↑というのは応力の数値があまり変わらないというとらえかたでいいでしょうか。 ちなみに強度とは別な関係で本体がアルミでできているのでハンガーもできればというかアルミでと考えていました。 上記の式で考えると強度的にアルミは不可になりますか。 ●ボルト頭ですっぽり円形にt2のアルミ板が破壊する荷重値は M6の頭の直径はφ10 剪断される破断荷重=π X 10 X 2 X 20 = 1256kgf 安全を見越して裏に当て金とワッシャは必ず取り付けてください ボルトのほうが強度があると仮定(強度12.9を使用すると仮定) ↑この計算での評価はnにボルト数を入れ、計算された荷重(応力)が許容応力より小さいということでアルミ板は破断しないという意味の式ですよね。 あとt2のアルミ板がボルトの周りからお辞儀するように少しずつ曲がっていくのを想像してしまいますが、破断荷重を計算しておけば曲げ応力は大丈夫ということでしょうか。 あと筐体の下の面の強度がどうも心配です。 筐体はフレーム構造か溶接構造化で筐体下の面は全周固定的なとらえかたで間違いないと思いますが、そこに約20Kg程度の物を入れます。(下面に載せる)サイズは幅150×長さ350   DMさんが計算している式は一般的な参考書の中の式なのでしょうか。 自分も本等で式を探していましたが、見つからずというか理解、応用できていにないだけかもしれませんが。 もし一般的な式ならばどういう本のどのくだりあたりにあるか教えていただけませんか。 (例えば 機械設計便覧類の梁と曲げの記述のあたり)だいたいで構いません。    教えていただいているのに次々と質問ばかりで、大変申し訳ありませんがよろしくお願いします。

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