- ベストアンサー
軸の設計方法と要点まとめ
noname#230359の回答
一般的には軸にはねじりだけでなく曲げが作用するので、軸の応力は組み合 わせ応力で考えます。詳細は下記資料を参照下さい。 また基準応力については、引張強さと許容応力を用いる場合が有ります。 許容応力は使途によるので、業界や分野により少しずつ異なります。簡便な 方法としては引張強さを用います。 この問題は純せん断ですから、ねじり応力のみ考えれば良いでしょう。 つまり軸径は τ＝T/Zp の式で軸径が設定できます。したがって、提示の 結果で問題ないと思います。
- noname#230359
- noname#230359
- noname#230359
関連するQ&A
- 機械設計(安全率)に関する質問です。
機械設計に関する質問です。段付軸における安全率の計算で困っています。動荷重(繰り返し、両振り)、材料S35C、引張応力σ=510MPa、軸径D=22mm、d=11mmです。これより、参考書・文献等の計算式及び強度実験データより応力集中係数α=1.5、切り欠き係数β=1.35、寸法効果係数Ss=1.0と求めてみたのですが、この場合安全率はS=1.35となります。ですが一般的に種々の資料ではこの条件における鋼の安全率は8と書いてあります。どのようにしてこの8に至るのかどうしてもわかりません。よろしければどなたか機械設計に理解・経験等ある方、アドバイス等お願いいたします。
- 締切済み
- 科学
- 軸径の計算について
教えてください。 現在、新規事業の開発で本やwebを参考に計算したのですが、 会社の誰も確認でず、計算が正しいのか間違っているのか解らずに困っています。 SUS304製の固定間長さ120mm、一点に加重600Nかける時の軸径の計算は下記で正しいでしょうか？ SUS304の許容引張応力は129N/mm2としてます。(←これもあってますか) 許容曲げ応力は193.5N/mm2(引張の1.5倍)、許容せん断応力は103.2N/mm2(引張の0.8倍) これは http://www.nc-net.or.jp/morilog/m37305.html からです。 曲げモーメントM＝600/2*(0.12/2)=18(N・m) 曲げから 軸径d＝3√10M/σa＝3√10*18/193.5/100＝9.76mm せん断から 軸径d＝√4/π*P/τa＝√4/π*600/103.2/100＝2.72mm 上記結果から9.76mm以上の軸径を使用する。 よろしくお願いします。
- ベストアンサー
- 機械設計
- コンクリの側面にアンカーを打ち３００ｋｇを吊るす
コンクリートの梁の側面にアンカーを打ちこんで３００ｋｇ程度の重量物を吊るす場合のアンカーの種類の選択とアンカーの必要な直径はどのような計算をしたらよろしいでしょうか。 単純に断面積に材質ごとの許容応力をかけると言う場合、１ｍｍ平米あたりのせん断許容応力ｘ断面積でよろしいのでしょうか。また安全率はどの程度見る必要があるのでしょうか。通常アンカーを販売しているパッケージには許容重量としてｘｘＫｇとでていますが、せん断なのか引っ張りなのか書いてありません。せん断と引っ張りはたまたま同じなのでしょうか。 いろいろなＵＲＬにいろいろな説明やデータがありまして、判然としません。教えてください。
- ベストアンサー
- DIY(日曜大工)
- 銅のせん断応力について
純銅もしくは無酸素銅のせん断応力をご教示いただけないでしょうか？ 調べてみましたが良く判りません。どこか詳しく書いてあるサイトや文献がありましたら教えて頂きたく。 自分でも以下のサイトを見つけましたが，安全率5とした場合のせん断許容応力が「40」とあり，安全率1では200になる計算です。引張強さも200なので，引張とせん断の許容応力が同じになっていて間違っているのでは...と思っています。 https://www.iwata-fa.jp/html/technicaldata/tec_other_26.pdf 目的は銅ろう付けのせん断応力を推定する為です。 よろしくお願いします。
- ベストアンサー
- 金属
- SUS304の許容れじれ応力について
お世話になります。 繰り返し荷重が作用するSUS304の軸においての許容応力は どのくらいでしょうか？ 宜しくお願い申し上げます。 機械設計製図便覧には下記式が記述されています。 τmax=16Mt/(Πd^3) Mt：作用トルク d：軸径 でよいでしょうか？ この式だと材質による要素がないため妥当な許容ねじれ応力といえるので しょうか？ 宜しくお願い申し上げます。
- 締切済み
- その他（開発・設計）
- 軸のDカットとIカットのねじれ
ご教授下さい。 軸先端にトルクが働く部品において、 回り止めのために軸をDカットあるいはIカットに設計しようと思っています。 Dカットでは軸方向平面は1面のみなので、 相対する面を2面持ったIカットの方が回り止めとしてよいと思っています。 そこで問題となるのが、軸のねじれ強度（せん断応力だと思っています）ですが、DカットとIカットでは同じトルクに対して、 せん断応力はどの程度違うでしょうか？ ちなみに、軸寸法は、 軸径 ：8mm Dカット(カット寸法)：片面1.5mm →8mm×6.5mmのD形の軸 Iカット(カット寸法)：両面各1.5mm →8mm×5.0mmのI形の軸 です。 もし、軸に発生するせん断応力の計算式もご教授頂けると助かります。 よろしくお願いします。
- 締切済み
- 機械設計
- 金属材料の許容応力について
金属材料の許容応力について 今まで許容応力を考える場合、 材料の引張応力値÷3（安全率）×0.8（せん断）という具合に 安全率と荷重条件を考慮して決定していましたが、 引張応力ではなく耐力を基にして考える場合も 同じく荷重条件を考慮する必要があるのでしょうか
- ベストアンサー
- 業界
- すみ肉溶接時の最大荷重と安全率について
すいません、長文およびいくつか質問がありますが、よろしくお願いします。 わかりにくい場合はわけようと思います。 各溶接個所にかけられる最大荷重を計算するために、機械設計便覧やネットで調査していますが、色々ありすぎてわからなくなっています。 １．引っ張り荷重の場合 構造は、角パイプ（SUS304 40×40×t2）の1辺にフラットバー（SUS304 50×t6） を垂直方向に側面すみ肉溶接しています。脚長は2mmです。 －－－－－－－－－－－－－－－－－－ －－－－ ｜ ｜ ｜｜ ｜ －－－－－－｜ ｜－－－－－－－ ｜｜ ｜ ｜ ｜ ｜｜－－－ ｜ ｜ ｜｜ ↓ 荷重 正面 側面 まず、ステンレス構造建築協会のＨＰから、下記のことを調べました。 ・溶接時のSUS304の基準強度 235[N ／ mm^2] ・引っ張り曲げ許容応力 235／1.5=156.6[N ／ mm^2] ・せん断許容応力 235／1.5×ルート3=90.4[N ／ mm^2] 便覧から ・のど厚から溶接部の面積は (0.7×2)×40×2=112[mm^2] 以上から最大荷重Pmaxは 156.6×112=17539.2=1788[kg] としました。 例えば、重さ200kgの塊(P)をフラットバーに縫い付けた場合の安全率(S)は S=1788／200=8.94 という考え方でいいのでしょうか？ 便覧のほうで考えると、垂直応力の公式は 0.707×荷重[N]／脚長×溶接長さ となっていて、これに合わせると (0.707×200×9.8)／(2×40)=17.3 安全率は156.6／17.3=9 となるので、どちらも正解かとは思うのですが・・・。 また、すみ肉溶接の場合は、せん断応力で考えるとか、効率を７０パーセントにする等あり、混乱しています。 ２．モーメントとせん断力が加わる場合 構造は、上記の角パイプ同士を脚長2mmで全周すみ肉溶接しています。 距離Ｌのところに荷重Ｐがかかるときの応力と安全率を求めたいと思っています。 Ｐ ↓ ｜ ｜－－－－－－－－－－ ｜ ｜ ｜－－－－－－－－－－ まず、曲げ応力をモーメントと断面係数から求め、それを曲げ許容応力と比較しました。 ・曲げモーメントM P×L ・断面係数Z (外形^4-内径^4)／(6×外形) から 曲げ応力=M／Z せん断応力は P／(0.7×2×40×40) 上記から、それぞれの安全率を求め小さいほうを採用するのでしょうか？ 便覧にも全周すみ肉溶接時の公式がありますが、どちらを採用していいか迷っています。 長文になりましたが、考え方があっているか知りたいです。 よろしくお願いします。
- ベストアンサー
- 溶接・組立技術