スプライン軸の許容面圧について教えてください
- スプライン軸での動力伝達装置で安全率を計算していますが、歯面の許容面圧が不明です。
- 材質はSS400、S45C素材、S45C焼入・焼戻を想定しています。
- 各材質の許容面圧について教えてください。
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スプラインの許容面圧
インボリュートスプライン軸での動力伝達装置で 安全率を計算していますが、 歯面の許容面圧が不明で困っています。 材質はSS400 S45C素材 S45C焼入・焼戻 を想定しています 各材質の許容面圧について御教示ください
- 機械設計
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これも接触応力に当て嵌まる気がします。但し、スプラインであるから軸方向 の摩擦も考慮しなければならない。軸受のピッチングやフレッティングなどの 文献も参考になるだろう。焼入れ焼戻し+高周波焼入れと潤滑条件が問題である 特に表面のピッチング疲労や表面下のせん断破壊については硬度が高いほどに 寿命が長くなるような文献もあります。色々な環境条件により大きく左右され 一概には誰も判断は付かないだろうと思う。焼き付き防止と表面硬度を上げる という意味から、私はタフドライドという表面処理を試したことがあります。 SS400 S45C素材などは歯車としてでさえも問題があるが、まぁ寿命の問題か 接触応力である許容面圧と、トルクによる曲げ応力は分けて考えるべきである 「色々な環境条件により大きく左右され」色々なスケールや環境により変わる から当然ながら実機によるテストは欠かせません。未だ未解決な分野と言える また許容応力もさることながら疲労強度の方が小さいからこの点も外せないぞ 本当にヘルツ応力を全く知らないという無知な設計士も多いだろうと思います
製品にスプラインが必須でした。KHKさん資料は良くまとまっていいます。 面圧もこの程度かと存じます。 以下はあくまでご参考です。 大きな注意は、使用状況と環境とシャフトのたわみ；オス、メスの接触具合です。単に動力伝達といっても、１方向、両回転では異なります。 潤滑条件でも異なります。材料的には、小生の携わった製品より安価です。 安価ゆえ材料のばらつき、さび、スプライン精度 注意しなければなりません。 私は、スプラインの長さ変更での耐久試験もしました。どのような製品にスプラインを使用し、このような材料と熱処理をして使用しているのか少々？？ですが。隙間 ガタ ゴミ さび 摩耗 寿命 温度 潤滑 メンテ 破損対策 PL法etc. 実績が一番大切です。”物は値だけ”とも言われています。付加価値を安価にが設計 ”ありがとう”といわれる設計者になってください。クレームは最悪です。 スプラインには、各国規格がありますので、熟読ください。以上 御質問者は、”ほったらかし”の方です。解決したのでしょう。 御回答方に云々申し上げるつもりではありませんが、軸受までヘルツの応力の式を利用される方がいらっしゃいます。小生も仕方なく使用してしまうことがあります。しかし、ヘルツ式は寸法に条件があるようです。スプラインとBrg.歯車には、桁違いの許容応力です。下記URLにヘルツの条件が記載されていますが、数値表現はありません。ご参考まで（質問者ではないので） mdws1.mech.okayama-u.ac.jp/pdf/heltz-contact.pdf 以上
“要素奇知”さんと内容がダブりますが、 歯車の（許容）歯面圧を参考にしては如何でしょうか？ 以下が参考のURLです。（これも少しダブりますが…）
既に確認されているかもしれませんが，下記サイトをご覧下さい。 資料1：スプラインの強度計算 資料2：材料の許容ヘルツ応力
多少の参考になるかと思いますので、 過去のQ&Aを貼っておきます。
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