• 締切済み

ネジ強度の計算方法を教えてください

左右にシリンダーを配置し板で橋渡した中央に円筒部品が有り、押すネジとメスネジがセットで配置されメスネジは板に加工され円筒部の押すネジが突起している状態でシリンダーの上下動で円筒部が天井部に衝突する時にネジ部の材質SS400でM50-P1.0有効ネジ巾12mmでネジ高さ方向に衝突する力が エアーシリンダー内径10mmx2本エアー圧力0.4MPaで衝突速度が距離20mmで0.2秒で衝突し3秒置きに繰り返し力がかかる場合ネジ部が破断しないかの強度計算方法がわかりません、 わかる方お願い致します

  • mizuD
  • お礼率33% (2/6)

みんなの回答

  • lumiheart
  • ベストアンサー率48% (1102/2295)
回答No.4

文章だけだと何の事だか意味不明なんで >だからネジをそんな使い方は絶対に許可しません こんな回答になっちゃうんだろうけど >いい加減な絵を描いてみましたので、添削、追加説明して下さることを期待します。 https://jp.misumi-ec.com/ec/incadlibrary/detail/000672.html 単なる普通に一般的なストッパだよね? 最大の問題は破断するかどーかでなく 何万回作動するのか? でしょうね 1回の動作で破断するかどーか?は問題ではなくて じゃあ10回耐えればって? それでいーわけはない <安全率10倍? 百万回動作で計算して安全率10倍で10万回作動 https://rivi-manufacturing.com/mechanical-design/design/2841/

mizuD
質問者

補足

(lumiheart)さん参考図有難うございます 分かりやすき言えばシリンダーロット先端のネジ部がイメージに合うかと思います おっしゃる通り動作回数が持つか持たないかのカギになると思いますので 期待寿命回数を計算すると3600秒÷3秒x16時間x210日x1年=4,032,000回で何年持つか 期待は3年ですが厳しいでしょうか

  • ohkawa3
  • ベストアンサー率59% (1339/2254)
回答No.3

衝突する箇所を想像で書き加えてみました。 こんな構造で合っているでしょうか????????

mizuD
質問者

補足

(ohkawa3)さんの画像まで添付いただき大変恐縮しております 改めて画像を添付します 基本頂いた画像で合っています上下が逆なだけです ネジ部について補足しますと 衝突部の高さ調整は早く、簡単、安く0.1mm単位で初期調整が 必要になってしまうのでこのような構造が優先されていますが 成り立たないのであれば別な構造も検討しないといけなくなると思います またネジ部はピッチ2.0までは上げる事も可能です 破断や耐摩耗性を考慮すれば軽焼き入れや材質変更が必要でしょうか 期待寿命回数を計算すると3600秒÷3秒x16時間x210日x1年=4,032,000回で何年持つか 期待は3年ですが厳しいでしょうか

  • ohkawa3
  • ベストアンサー率59% (1339/2254)
回答No.2

想像力が乏しいので、ご質問の文章ではどのような「ねじ」の使い方をなさるのかうまく把握できません。 いい加減な絵を描いてみましたので、添削、追加説明して下さることを期待します。

mizuD
質問者

補足

画像の添付方法がわからないのですが 最初から投稿しないとだめですか 途中でからだと画像添付画面が無いのですが

  • are_2023
  • ベストアンサー率31% (293/944)
回答No.1

ネジはネジ山自体が「切り欠き」として作用します P1.0で12mm突出してるならその切り欠きが12個もあります こんな使い方での強度は計算できません、ネジの谷の状態も一定でないし、座屈もするかも知れない 丸棒でも径の3倍も突出すると座屈の危険があるから、設計を変更する様に指導してます、だからネジをそんな使い方は絶対に許可しません 条件が不安定なので計算値通りにはならないでしょう、そんな無理な構造にせず、安全な構造を考える方が良いと思います

mizuD
質問者

補足

(are_2023)さん有難うございます検討します

関連するQ&A

  • ネジ強度の計算方法を教えてください⇒の追記です

    (画像添付) 左右にシリンダーを配置し板で橋渡した中央に円筒部品が有り、押すネジとメスネジがセットで配置されメスネジは板に加工され円筒部の押すネジが突起している状態でシリンダーの上下動で円筒部が天井部に衝突する時にネジ部の材質SS400でM50-P1.0有効ネジ巾12mmでネジ高さ方向に衝突する力が エアーシリンダー内径10mmx2本エアー圧力0.4MPaで衝突速度が距離20mmで0.2秒で衝突し3秒置きに繰り返し力がかかる場合ネジ部が破断しないかの強度計算方法がわかりません、 わかる方お願い致します 皆様ご返信ありがとうございます 説明が不足して申し訳ありません また(ohkawa3)さんの画像まで添付いただき大変恐縮しております 改めて画像を添付します 基本頂いた画像で合っています上下が逆なだけです ネジ部について補足しますと 衝突部の高さ調整は早く、簡単、安く0.1mm単位で初期調整が 必要になってしまうのでこのような構造が優先されていますが 成り立たないのであれば別な構造も検討しないといけなくなると思います またネジ部はピッチ2.0までは上げる事も可能です 破断や耐摩耗性を考慮すれば軽焼き入れや材質変更が必要でしょうか (lumiheart)さん参考図有難うございます 分かりやすき言えばシリンダーロット先端のネジ部がイメージに合うかと思います おっしゃる通り動作回数が持つか持たないかのカギになると思いますので 期待寿命回数を計算すると3600秒÷3秒x16時間x210日x1年=4,032,000回で何年持つか 期待は3年ですが厳しいでしょうか

  • 保持部分の無い円筒部品を締結する方法はないでしょ…

    保持部分の無い円筒部品を締結する方法はないでしょうか? はじめまして。 保持部分の無い円筒型のシリンダーを(片側端末にねじ切り)別の部品のねじ穴へ締め付けなければならないのですが、 円筒の端末にねじ切りしてあるだけの部品なので、機械で締め付けようとしても、滑ってうまく保持することが出来ません。 シリンダーには出来る限り傷をつけたくありません。 機械でうまく円筒部を掴んで締付を行う方法は無いでしょうか? シリンダーの材料はSTEEL(STKM12A) 締め付ける相手の材料はALMINIUM(ADC12) シリンダー径はφ22mmです。 どうかお知恵を貸していただけるようお願いいたします。

  • めねじの破断トルク計算方法について

    めねじの強度設計について計算方法がわからず困っています。 添付図のように、円筒形のめねじに対しておねじが3山で止まる構造で、 めねじ側を固定した状態でおねじ側から7.0N・mのネジ締め回転トルクがかかったときに、 めねじが破断しない為のめねじのφ外径を設計したいです。 そこで下記のどちらかをご教授いただけませんでしょうか。 ・7.0N・mにて破断するφ径の計算方法と必要情報 ・一定のφ外径にてめねじが破断する破壊トルクの計算方法と必要情報 条件として、めねじの材質はアルミa5052、おねじ側は十分に硬い材質(SCM材等)、めねじ側と製品の固定も充分であるという前提でめねじ円筒部の形状について設計したいです。 よろしくお願いします。

  • φ4mmのピン強度

    エアーシリンダ内径φ38.5mmに刃物を突け樹脂を切断しています。エアー圧は0.5MPaで使用。この刃物をシリンダにφ4mmのピン(材質 SCM435 HRC43~45)で取付けています。作動して順調に切っているとピンが破損しました。 φ4のピンは片側に鍔があり、もう片側はM4のネジを切りナットで固定しています。固定したナットの元から破損しました。 1.φ4mmのピン自体問題でしょうか?許容応力の範囲を超えていたのでしょうか? 2.ネジ部から破損していますのでネジナットで締め固定したことが悪かったのでしょうか? 3.単なるスナップピンや割りピンで固定するようなピンがいいのでしょうか? どうしたらいいのか分かりません。教えて下さい。宜敷御願いします。

  • 力の計算について

    お世話になっております.少々,幼稚な質問かもしれませんが,宜しくお願いいたします. <質問> ボア径 φ20mm のエアシリンダを元圧0.4MPaで使用する場合で, 例えば,そのエアシリンダが □200mmxt=15mm(アルミ 比重2.8) の板のセンターを押している時,実際に板が押している力(□200mmの下面側)はどのように求めることができるでしょうか? シリンダ推力は簡単に求めれるのですが,板が実際に押してる力の求め方がわかりません. どうぞ,よろしくお願いします. (シリンダストロークは,30mmとします.) 追記します.  板はシリンダの先端に取り付けられ,そのセンターを下向きの推力で押している状態です.

  • 油圧シリンダを使って薪割り機を製作してるのですが、

    ユンボの廃土板用シリンダ(直径100mm)ストーク160mmのシリンダが入手出来たので薪割り機 を製作するところです。そこで幾つか教えて頂きたいのですが、油圧ホースのメスネジの種類が解からなくて通販で購入しようと思っていますが何と言う種類でしょうか?(シリンダ側はテーパーになっています)また、油圧シリンダのエア抜きは簡単に出来るのでしょうか?

  • ねじの製図の問題

    ねじの製図の問題です。 次の指示で図面に書ける人はいませんか? 製図をやり始めたばかりで、教科書も詳しく記載されていないのでできません。 もしできる人がいたら教えて下さい、お願いします。 (1)M12.ネジ深20、下穴10.2、深25のめねじを製図しなさい(寸法も記入すること)。 (2)φ13.5の穴あけをした板Aと、M12、ネジ深20、下穴10.2、深25のめねじを切った板Bを、M12×35の六角ボルト(ねじ部長さ30mm)で締めつけたときの図を略画法を用いて製図しなさい(ボルトの頭も作図すること。ただし板Aの厚さを20mm、板Bの厚さを30mmとする)。

  • アルミ鋳物雌ネジ強度

    材質 アルミ鋳物AC4A-T6 せん断力 110 N/mm2(これが正しいかは不明) 雌ネジサイズ M16 p=2.0 ヘリサート 2D ステンレス材質 ボルト 六角穴付きボルトM16 12.9T 実質のネジ効き長さ 23mm ボルト締め付けトルク(指示 内容)280Nーm 上記内容で母材のアルミ鋳物雌ネジ部が伸び上がり、もう少しで破断しそう です 質問1、実質のネジ効き長さ23mmでは何Nーmのトルクまで締め付け可能ですか     (安全率2倍として) 質問2、ボルト締め付けトルク(指示 内容)280Nーmを確保するためには     雌ネジ(ヘリサート有りで)の深さは何mm必要ですか     (安全率2倍として) 質問3、ボルト(雌ネジ)にかかっている全荷重は何千kgでしょうか

  • 強度設計についての問題

    エンジンのシリンダーカバーのボルトはめ込み部の内径を𝐷 = 494𝑚𝑚 シリンダー内の最大燃焼圧を𝑝 = 1.2𝑀𝑃𝑎とする。 ボルトの材質は軟鋼で、シリンダーカバーの材質は鋳鉄で、それぞれ異なる材質とする。 ボルトのねじ部は M30 規格で、 ボルトの数は𝑛 = 16、 シリンダーカバーの厚さ𝑙 = 80𝑚𝑚、 ボルトの締付力(=ボルトの初期張力=締結物の締付力) 𝑄0 = 16.8𝑘𝑁、 軟鋼のヤング率を𝐸1 = 206𝐺𝑃𝑎、 鋳鉄のヤング率を𝐸2 = 100𝐺𝑃𝑎とする。 よろしくお願いいたします。

  • 雌ネジに折れ残った雄ネジ管を抜き取る方法を知りたい

    DIYのカテゴリーとどちらが適当か迷いましたが、エアー管に関わる質問なのでこちらの方が的確な回答が付きそうなので、質問させていただきます。 車庫内に置いてあった家庭用の小型エアーコンプレッサーのレギュレータ部分を車庫入れの際車に当たり、レギュレーターとコンプレッサーの継手が折れてしまいました。 コンプレッサー側の雌ネジ部に継手雄ネジ(内径8.5mmφ)が折れて残っています。 折れ残ったネジ部をうまく逆回転で抜き出す事ができれば、継手ネジはホームセンターで入手出来そうです。 どんな工具を準備すれば、折込んだ雄ネジ(ボルトではありません中空の管です)を抜き出す事ができるでしょうか? 左回転で食い込みするリーマがあったとすれば、イメージ的には近いのですが、リーマは材料を削ってしまう工具なので雌ネジを痛めてしまいそうですし、そもそも左回転で食い込む工具は存在しますか? 外側からパイプレンチが掛かるような部分は出ていません。 折込んだ継ぎ手の素材は黄銅色なので青銅製または黄銅製の銅合金のようです。