全ネジでパーツフィーダを支える耐久性について
- 全ネジ4ヶ所(M16 長さ120)で、重さ約80kgのパーツフィーダを支えるのは可能かどうかについての質問です。
- ベース板に□500mmピッチで4個の全ネジを設置し、パーツフィーダは50mm浮いた状態です。耐久性についてのご意見をお聞かせください。
- 耐久性に関して、全ネジ4個で80kgのパーツフィーダを支えることは可能ですか？ハッシュタグには「全ネジ耐久性」「パーツフィーダ支える」「重さに耐える」などを使用してください。
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全ネジの耐久について
全ネジ4ヶ所(M16 長さ120)で、パーツフィーダ(重さ約80Kg)を 支えたいのですが、重さに耐えるものでしょうか？ 全ネジ4個は、ベース板に□500mmピッチに設置しパーツフィーダは 50mm浮いている状態
- 機械設計
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先の回答者さんの計算通り、対加重では全く問題は無いとしても 固定方法に注意が必要です。 パーツフィーダーは絶えず振動する事を考慮してしっかり固定するのか 脚部のゴムを介して固定するか ※しっかり固定したければ 50mm 浮かした分の間にパイプ等を入れて固定 ※ベース本体に振動の影響を及ぼさない為には防振ゴムなどをベース側にも 追加する 振動でねじが緩みやすいし、パーツフィーダーも品物を投入した状態での 重量を考慮して下さい。
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ﾈｼﾞ強度に関しては多くの方が回答としていますので、此処では記入しませんが、気になることがあります。 ﾊﾟｰﾂﾌｨｰﾀﾞｰとの事ですが、円形ボウルの内側をらせん状のスロープを登ってくるうちに、姿勢選別をする構造でしょうか？ 多分ﾍﾞｰｽは防振ゴム状等で振動可能な状態になっているとすれば、ﾎﾞﾙﾄで固定をするとボウルが振動しないので、製品（ﾜｰｸ）は移動しませんし、姿勢選別も不能になります。
一目で、問題ないと考えます。 理由は、以下の様なねじサイズと耐荷重がおおまかに頭の中に 入っているからです。 また、ねじサイズの他に、強度区分でも耐荷重は変わります。 （鋼を焼入れし、硬度を上げ、引張強さを増す強度変化を利用で） 以下が、その資料です。 http://www.shalwin.co.jp/html/rc/lbs_a.html http://www.neji-no1.com/contents/05/file/ http://neji.web.infoseek.co.jp/kyoudo.html http://www.alpsseiko.co.jp/data/bolt%20no%20tukaikata%20p22-27.pdf
ねじ材質の強度によっても異なりますが，一般鋼ねじ（ボルト）の場合を考えます。ねじには動的な荷重が作用するとして，適用強度には疲労限を採用します。M16ねじの谷径を13.8mm,疲労限を120N/mm2 とすると，18,000N/本の強度を有します。ベース板とあるので圧縮荷重と思われますが,単純な圧縮に関してはまったく問題ありません。ただし,曲げ荷重にについては別途検討が必要です。パーツフィーダの重心位置がわかりませんが仮に底板より300mmとしてみます,50mm長さのねじには80×9.8×350Nmmのモーメントが加わることになります。このモーメントを500mmのピッチで支えると約550N／2本の引張および圧縮荷重を受けます。つまり275N／本となり,この場合の方が単純圧縮より厳しくなります。厳密には自重とモーメントが同時に掛かるとこれらの荷重は重畳します。上の例では470N／本 程度になります。単純計算に対し,４～５倍程度の安全率を取っておくべきです。いずれにしても1桁以上の裕度があるので,この場合は問題ないと思われます。
一番弱い引っ張り強度を計算するとＭ１６ですのでネジの谷径を１２とすると ６×６×３．１４×４．８＝５４２．５ｋｇ となります。８０ｋｇが均等に掛かっていれば１本に２０ｋｇ 圧縮強度はこれより強いので十分すぎます。
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