キーの面圧強度

質問

いつもお世話になります

平行キーで締結する軸とボスで、キーはＳ４５Ｃ、軸はＳ４５Ｃ、ボスはＳＳ４００を使っています。ボスは製缶品で、Ｓ３５Ｃを使いたいところですが、コストがらみの制約でＳＳ４００としてます。平行キー側面の面圧強度を検討する際、ボス部が一番弱くなるわけで、ボス部の面圧強度を持たせるために、ボスとキーの長さを大きくとることになります。ボスが無駄に長くなって寸法制約内に収めるのに苦労することが度々あります。面圧強度の安全率を少し低く見込んでしまおうかと思うこともあります。

みなさんは平行キーの面圧強度の安全率をどの程度見込んでいらっしゃるのでしょうか。製品や業界によって安全率の基準はさまざまだと思います。安全率の比などをご紹介いただければと思います。たとえば、軸の曲げ強度の亜年率を１、キーのせん断強度の安全率を２としたとき、面圧強度の安全率は３にしてますよ。といった具合でおねがいします。

回答No.1

noname#230359 · ベストアンサー

行キーの熱処理への記述に続き、面圧強度への記述をします。

ボス長さで、平行キーのせん断荷重を確認して、伝達トルクを求める。
以上の作業を、安全率を加味して行なえば、SS400とS45Cの降伏点の違いは
問題ない範囲と、小生の経験上で判断します。（余裕率をみている為）

使用条件が判らないので、漠然とした回答となりました。
それでも、心配なら
＊ ボスのキー溝に硬化処理をする
＊ キーの高さを特別にして、ボスのキー溝深さをアップする
等々で対応して下さい。<コストアップになりますが…>

確認できましたか？

機械工学（設計）の締結要素、キーとピンで内容確認できます。
また、許容応力で、安全率も確認できます。