くさびを応用した締結部品の組立容易化
- くさびを応用した締結部品について組立容易化を図る方法を探しています。
- 引張方向の軸方向外力が大きいためボールロックピンは適用できない状況にあります。
- 過去に逆テーパ型のくさび効果を利用したクイック締結部品を見たことがあり、製品もしくは構造をご存知でしたら教示いただきたいです。
- 締切済み
くさびを応用した締結部品について
組立容易化のためにボルトに代わる締結部品 を探しております（外力作用方向は引張方向） ボールロックピン（添付URL参照)のように ワンプッシュで着脱可能としたいのですが、 引張方向の軸方向外力が大きいためボール ロックピンは適用できない状況にあります。 過去に先端が逆テーパ型のくさび効果を利用 したクイック締結部品を見たことがあり（下図） 探しているのですが、製品もしくは構造をご存知 でしたらご教示いただきたくお願いいたします。 | | | | －－－－－－－ ／ ＼ ／ ＼ ＼＿＿＿_／ ↓ －－－ －－－ | ／ ＼ | |／ ＼| | | | | http://www.fa-mart.co.jp/spsunbrako/14.html
- その他（開発・設計）
- 回答数1
- ありがとう数1
- みんなの回答 （1）
- 専門家の回答
みんなの回答
関連するQ&A
- 低熱膨張鋳鉄部品のねじ締結
低熱膨張鋳鉄（α≦０．８×１０－６）製の部品同士をねじ締結することを考えています。 一方の部品にＭ４×０．７のタップを施し、他方（厚さ＝９）の部品をねじ締結したいのですが、温度環境として２０℃±４０°を見込む必要があります。 また、２つの部品の接触面にはねじ軸直角方向に約２０Ｎの力が静的に働きます。 ねじとして鋼製の６角穴付きボルト（α≒１１×１０－６）を用いた場合、 ボルトの初期軸力・温度変化によって生じる軸力の変化に対する、低熱膨張部品のめねじ部ねじ山の強度・低熱膨張部品の座面の強度・ゆるみ発生の有無、の関係を計りかねています。 このような設計自体の可否を含めてアドバイスを御願いします。
- ベストアンサー
- その他（開発・設計）
- 締結方法
お世話になります。 ＳＵＳ３０４の３ｔ×１００×３５０の板の中心部に、ＳＵＳ３０４の９ｔ×３８×１００板を、固定しようとしています。 固定の条件は３ｔの板の下側はスペースが２ｍｍしかないのと、３ｔの板が歪まないようにする事と、板が水平方向に毎分４０往復するので、そこそこ慣性力が加わるの３点です。 現状でどのように固定していたかと言うと、スペースの関係上、９ｔにキャップボルトザグリ、３ｔにＭ６タップ加工して、９ｔ板の上からＭ６キャップト４本で３ｔ板を締め込み、３ｔ板の裏側で１ｍｍ飛び出たボルトの先端を全周溶接していましたが、キャップボルトザグリ穴底面と、キャップボルト底面部の締結部が磨り減り、ガタガタになってしまいました。 本当は溶接したいのですが、歪むとだめなので、他の締結方法を検討しています。 今考えていたのは、３ｔ板側からテーパーピンを打ち込んで固定でピンの両端を溶接しようかとも思っています。 下記の件について教えて頂けませんでしょうか？ ?テーパーピンで固定した場合の強度計算方法。 ?歪まない溶接の方法 ?他の締結方法 図々しいですが、よろしくお願いいたします。
- 締切済み
- その他（開発・設計）
- SUMの耐力の実力値
樹脂部品の締結方法についてですが、 締結する方法として、 ?金属カラーをボルトで締めて締結するもの ?爪形状にしておいてパチンとはめるもの などがよく見られます。 これらに関してですが、SUM（快削鋼）には引張強さの規定がありませんが、よく樹脂部品のインサートカラーなどに使用されていると思われます。 （先日ひとつ調べてみたところ、SUM23を使用しているカラーがありました。） これはどれぐらいの力に耐えられるのでしょうか？？ 円管で、座屈がないとすると耐力でよいと考えられますが、 SUM23の耐力の実力値はどれほどですか？
- 締切済み
- 金属
- 金属をクサビ状に打ち込んだ時の変形について
専門知識を持たない初心者です。ご教示お願いいたします。 金属をクサビ状に打ち込むとどのように変形するのでしょうか？ また、喰い込みの長さは、どのようにして決まるのでしょうか？ 条件 材質：オーステナイト系ステンレスのリング（外形：Ф200mm 内径：100mm 高さ：50mm）の内面を高さ25mmの位置から角度30°で旋盤にてテーパーを付けた物に、砲弾状のプラグ（リングと同材質で先端の角度を20°でテーパーにしたもの、先端はФ90mm 胴体部はФ150mm 高さ150mm）を100tonの加重でプレスした際、接触する部分はどのように変形するのでしょうか？ また喰い込む長さは、加重方向に何mmとなるのでしょうか？ その際、接触した箇所は塑性変形を起こし、加重を掛けなくても、常に食い込み位置までプラグは落ち込むのでしょうか？ 100tonの加重をどんどん大きくして行くと最終的にはどのような状態になるのでしょうか？そのとき、リングとプラグの角度差 10°は無くなって、テーパー部分は全て接触する事になるのでしょうか？ 言葉で説明するのが下手なため、小生の意図がうまく伝わらないと思い、エクセルでリングとプラグの簡易図を描いたのですが、ここに貼り付けすることが出来ませんでした。貼り付けする方法はありますか？ ご教示宜しくお願いいたします。 【後の先、アフターユ】様 ご教示ありがとうございます。 回答(2)理解いたしました。 回答(3)のテーパー20°の表現は、小生の間違いで片側20°テーパーで40°tan20°= 0.364 でした。御回答の(圧力を受け、リングが引張、プラグが圧縮するから2倍です）について、小生の考えでは、0.134mmリングが変形すれば、プラグも同材質である事から、同じく0.134mm変形すると考えます。(0.134mm×2)÷0.364＝0.736mm プラグが下に移動すれば、破壊が始まると考えてよいでしょうか？ 次に、「1.6mm×（φ200mm－φ100mm）÷2×53.06kg/mm2＝2120kg＝2.12ton も掛ければ、リングは壊れ始めます。」について、もう少しご説明をお願いいたします。1.6mm×（φ200mm－φ100mm）は、リングの移動した断面積でしょうか？それを半分にして、引張強さを掛けると破壊する力となるのでしょうか？上記式では、4.244tonですが、プラグとリング両方に力が分散されるとの考えで、半分の2.12tonとされているのでしょうか？ もし1.6mm→0.736mmになると、1.95tonその半分の0.976tonでリング破壊となりますが、荷重が小さすぎます。1tonかけたぐらいでは、通常びくともしませんが？ 上記式に移動量が影響する事がわかりませんので、再度ご教示お願い致します。 <摩擦角>も初めて知る言葉で、本当に無学でお恥ずかしい限りです。聞いてばかりでは申し訳ないので、インターネットで調べて見ます。 ≪楔効果により≫について、小生のなけなしの知識では、100tonの加重はベクトルの長さにより、下向きに0.636、横向きに0.364に分解されませんか？ 100tonの加重をかけた場合、リングの破壊につながる力は、364Kgとならないでしょうか？ 回答(2)(3)(4)とご丁寧なご教示本当にありがとうございます。【後の先、アフターユ】様のご好意に甘え、追記の質問をさせていただきますので、宜しくお願いいたします。
- 締切済み
- その他（開発・設計）
- くさび（増力）効果に関して、
受圧面積減少に伴う、面圧上昇と勘違いしている方がいて、どんどん回答している実情、 情けない限りです。 工作機械の関係者が観れば歴然、呆れているでしょう。 さて、くさび（増力）効果を用いているのは、 ? 斧や鉞 これは、受圧面積減少に伴う、面圧上昇と勘違いする機構 ? パイプレンチ(トグル機構による増力も含む) 梃子の原理とくさび又はトグル機構によるパイプ中心への増力は、パイプと接触する歯部 が、受圧面積減少に伴う、面圧上昇と勘違いする機構 ? シュパンリング又はパワーロック等のくさび（増力）効果を利用した軸締結製品 工具等のチャック類も含む これは、受圧面積減少に伴う、面圧上昇と勘違いしない機構 ? コレットチャック等のくさび（増力）効果を利用したハウジング類固定製品 ?は軸固定ですが、逆のハウジング類固定 これも、受圧面積減少に伴う、面圧上昇と勘違いしない機構 ? その他のチャック これも、受圧面積減少に伴う、面圧上昇と勘違いしない機構 です。 URLと一緒に要確認。 お笑い、技術の道場ならぬ、技術の森にならないように。 シュパンリングの締結メカニズム TSUBAKIパワーロック セレクションｶﾞｲﾄﾞの構造要確認 引き込み把握機能 製品情報 > ツーリング製品 >スリムチャック 把握力が強く剛性が高い … ８゜テーパの威力 くさび（増力）効果 計算Tool くさび増力効果とは - 機械・部材 - 日経テクノロジーオンライン - Tech-On! ミスミ> FAメカニカル標準部品> 特集一覧> 倍力機構の基礎 くさび型アンカー 6ページ目 http://www.takeda-trade.co.jp/HTMLfiles/goods.folder/ringfeder.folder/how.html http://ptp.tsubakimoto.co.jp/contents/e_book/catarog/kik/C_PL/pageview/data/target.pdf#search='%E3%83%91%E3%83%AF%E3%83%BC%E3%83%AD%E3%83%83%E3%82%AF+%E3%81%8F%E3%81%95%E3%81%B3' http://www.teikoku-chuck.com/product/design03.html http://www.nikken-kosakusho.co.jp/tinbearing.htm http://soft4u.web.fc2.com/calc/keisan10.htm http://techon.nikkeibp.co.jp/article/WORD/20060509/116877/ http://jp.misumi-ec.com/maker/misumi/mech/special/leverage/ http://www17.plala.or.jp/poppy06/downloadfile/anchor/hamaPowerPoint.pdf#search='%E3%81%8F%E3%81%95%E3%81%B3%E5%8A%B9%E6%9E%9C+%E8%A8%88%E7%AE%97'
- ベストアンサー
- その他（開発・設計）
- 通しボルト or ねじ込みボルト
おはようございます。 私が設計している製品の組立にはボルトによる締結が必要不可欠ですが, 通しボルト（ボルトナット）にするかねじ込みボルト（ボルトタップ）に するかで毎回悩んでしまいます。材料は普通のSS400です。 皆さんはこの様な選択にあたり, どの様なお考えをお持ちでしょうか。 私の考えを箇条書で述べさせて頂きますと, [通しボルト] ・構造的に通しボルトにできない箇所がある ・キリ穴のため機械加工工数を削減 ・部品点数が増えてしまい組立コストがあがる。 ・何か起きたとしてもボルトとナットを新品に交換可能 ・ボルトとナットの強度区分を上げることで 締付トルク, 締結力を上げることが可能 [ねじ込みボルト] ・タップ穴は機械加工コストが上がる ・部品点数が減り, 組立工数を削減。 ・タップは製品本体に切ってあるため, 最悪時には製品本体を丸ごと交換になる。 この程度ぐらいしか羅列できませんが, 自動車・航空やその他の業界ではどの様な傾向なのでしょうか。 製品はSS400相当なのでボルトがカジて,製品本体のタップ穴が ダメになるという事はなさそうに思えるのですが, 製品本体が簡単に交換できる程の値段ではないので自信がありません。 また, 自社内の組立だけの話ではなくて お客様のメンテナンス内でもボルトを付けたり外したりされますし, 製品の平均寿命も３０年以上となります。 極力通しボルトを採用すべきでしょうか。 そんなにシビアに考えずどちらでも良いのでしょうか。 お忙しいところ申し訳ありませんがよろしくお願い致します。 補足です。 弊社製品で使用する六角ボルトの径はM12,M16,M18, M20がメインとなり 製品１つにつき、ボルトの本数は３０～４０本です。
- 締切済み
- 金属
- ボルト破断と締付けトルク
こんにちは。 ボルトに関する質問です。 約５ｔの外力が作用する締結体をＭ３０（１０．９ 有効断面積５６１ｍｍ＾2）にて固定していて、ボルトがねじ部根元から破断しました。 許容追加軸応力σtを耐力σyに対して、σt=0.12σy として単純計算してもＭ３０の場合、６０００ｋｇｆ位の荷重に耐えられると思いますので、内外力比を無視してもＭ３０で十分な強度を持っていると推測しました。（仮に耐力に近い値の初期締付けを行った場合には、追加軸力によって破断が発生することも考えられますが今回の場合それには当たりません。） 逆に今回の場合、初期締付けはかなり低かったとのことです。 私なりに、締付け軸力が低かったゆえにボルトの応力振幅が増大し疲労破壊を起こしたと推測したのですが、如何でしょうか？ また、Ｍ３０の場合、適正締付けトルクを計算すると１８０ｋｇｆ・ｍくらいになってしまうのですが、本当にそのようなトルクで締め付けないと十分な軸力を得られないのでしょうか？ 長文で申し訳ありませんが、助言をいただけたらと思います。 ボルトは油圧シリンダの取付に使用しています。 使用条件 シリンダ径：φ１６０ｍｍ 油圧圧力：ｍａｘ１０ＭＰａ程度 シリンダ推力：約２０ｔ 取付方向：垂直上向き取付 使用ボルト：Ｍ３０六角穴付ボルト（ＳＣＭ４３５ １０．９）４本 Ｓ４５Ｃ取付プレートに雌ねじ加工 ねじ勘合長さ：４０ｍｍ ＊取付作業者によれば、スペースの関係で初期締付け力は十分ではなかったとのこと。詳細不明、潤滑剤は使用していない。 ＊数年前にシリンダ交換を実施ているが、ボルトは新品に交換しておらずそれまで使用していたボルトで再度固定している。 外力は、シリンダ自重と２０ｔのシリンダ押し力のみがボルト軸方向に作用。 ボルト一本当たりの外力は推定５０００ｋｇｆで内外力比を考慮すれば実際にポルトに掛かる荷重は５０００ｋｇｆ以下になり、適正な初期締付けが行われていれば、この条件下でボルト破断は起きないのではないかと推測しました。 次に、初期軸力が低いことから被締結体が遊離し、外力５０００ｋｇｆ/一本当たり（もしくはそれに近しい外力）がボルトに作用したと仮定して、応力振幅σaを約4.5ｋｇｆ/ｍｍ＾2と算出しました。 その値がＭ３０の疲れ限度許容値σw=4.0～4.4ｋｇｆ/ｍｍ＾2（専門書より）に近しいことから、疲労破壊による破断ではないかと推測しました。 が、独学であり自信が無いのでこの場にて専門家の意見や助言をいただけたらと思い書かせていただきました。 また、ご指摘等ございましたらよろしくお願い致します。
- 締切済み
- 機械設計
- 2つのボルトにかかる荷重計算
2点のボルトにかかる荷重に関して、どう計算したらいいか教えてください。 １軸上に均等に並んだ２つのボルトと遠方の荷重点 （たとえば、X=0、X=20に部品を締結しているボルトがあり、 X=100にそのボルトに垂直方向の荷重がかかっている場合） この場合のそれぞれのボルトに対する荷重の計算は、対象のボルト以外の ボルト、を支点にしたモーメント計算、であっているのでしょうか？ X=20のボルトの荷重はX=0を支点として、X=100の荷重の5倍の荷重がかかる、 ということ？ 初心者な質問で申し訳ありません。 ご教示いただければありがたいです。 よろしくお願い致します。
- ベストアンサー
- 機械保全
- モーメント荷重とボルト固定位置
下図のようなSUSの部品があります。(ボルト支持以外の結合部はすべて溶接） 天吊りでボルトで固定する予定です。部品の先端部に横方向から10kgの荷重が掛かります。(ボルトにモーメント荷重がかかる) この部品のボルト固定を、A(センター1本)と、B(端から10,30,10mmのピッチで 2本)のどちらかで固定しようと思います。 部品の横揺れを防止したい場合、当然Bが横揺れしにくい(ボルトの引っ張り荷重が少ない?)と思いますが、理論的にわかりません。 (Aの1本止めによる、ボルトの緩みはなしと仮定)。 M12のボルトを予定しております。 理論的にご教示ください。 よろしくお願いします（できれば計算過程も記載していただけると助かります） ボルト支持 B A B ⇓ ⇓ ⇓ －－－－－－－－－－－－－－－－－－ ｌ10 15 15 10ｌ←板B SUS W50XD200X15 －－－－－－－－－ ｌ ｌ ｌ ｌ ｌ ｌ←角パイプ SUS W50XD100X2 ｌ ｌ ｌ ｌ1500 数値は寸法で単位は（mm)です ｌ ｌ F:10kg→ －－－
- 締切済み
- 機械設計
- 塑性域ボルトの図面指定方法
現在弊社の製品で使用しているボルトは全てトルク法にて弾性域での締め付けを行っています。 今回新たに塑性域締め付けの適用を検討しておりますが、塑性域ボルトを設計する際に強度区分だけではなく、塑性域の特性を規定する必要があると考えます。 その際に図面にはどのように表現しているのでしょうか？ 塑性域ボルトを設計・製造されている方がおりましたらご教示お願いいたします。 皆様ご助言ありがとうございます。 客先とはいま一度締結方法に関して協議する方向で進めております。 塑性域での締め付けに関してはボルトの材料・工法・組立手法今一度落ち着いて検証し、今後必要に応じて適用していけるように別途検討は進めていきたいと考えます。 一応これにて回答を締め切らせていただきたと考えます。 ありがとうございました。
- ベストアンサー
- 機械設計
お礼
お礼が遅れて申し訳ありません。 ご意見を参考にさらに探してみます。