• ベストアンサー
※ ChatGPTを利用し、要約された質問です(原文:波バネ(ウェーブワッシャー)の許容応力について)

波バネの許容応力について

noname#230359の回答

noname#230359
noname#230359
回答No.1

何かがおかしなことになっていると考えます。 貴殿からの情報が、貴殿によって確定となっているので、原因も判りません。 さて、実際の自動車関連の部品で以下の条件下で、波バネが設計使用されてるケースを 発見しましたの記述ですが、それはボルトでしょうか? ボルトであれば、トルクから軸力を求める場合には、URLで示すように、ボルト頭部の座面 の摩擦抵抗分がロスとなり軸力に反映されません。 (ねじジャッキやねじプレスでのトルクから軸力を求める計算式と少し異なります。) また、摩擦係数の設定も大きく影響します。 (摩擦係数を0.15にするか、0.3にするかで、ロスが倍半で異なることになります。) 又は、 波バネ仕様:バネ用特殊鋼(極普通ものです。)、使用目的:シャフト上での軸方向固定予圧、 Young率:206000N/mm^2、OD:38mm, ID:31mm, 厚さ:0.8mm、自由高さ:4mm, 山数:3、 セット高さ:1.85mm  から、与圧力をどのように算出しているかは不明ですが、 その算出方法が誤りかと予想しています。 力又は軸力÷波バネ接触面積=圧縮応力の計算が、波バネ専業メーカーさん公開ソフトで 計算しても、手計算でも応力が3257N/mm^2にもなってしまいますと解釈しております。 できれば、詳細情報を提供ください。

参考URL:
http://www.wavewasher.jp/hikaku/ http://www.wavewasher.jp/load/ http://www.wavewasher.jp/about-ww/ http://www.tokkin.co.
noname#230358
質問者

お礼

回答者様へ   有難う御座います。また、曖昧な情報ですみませんでした。    補足しますと、関連会社の過去の製品で設計詳細は判ってませんが   シャフト上の軸受への予圧を掛けるのにこのワッシャーを用いて   います。軸受端面にこのスプリングワッシャー、そのワッシャー   を止めるのにまた株式会社OCHIAI様等で製造しているCS型止め輪   に似たものを用いています。   (CS型止め輪ですので、シャフトの方には特に溝は無いです。)   また、回答者様指摘のようなネジ構造は用いていません。    ですから、摩擦、摩擦係数は全く関係なく、最端部のCS型止め輪を   プレスで荷重制御で押しています。(800N +/-30N)   この荷重800Nは確実にスプリングワッシャーに掛かっています。    そこでまた、スプリングワッシャーですがまさしく送って頂いた   三協製作所さんの計算ソフトのところに出ている絵そっくりの   3山のスプリングワッシャーです。    また、この三協製作所さんのソフトで計算すると(手計算でも   全く同じ結果が得られましたが。)、最初の質問で記載した条件で   応力が3257N/mm~2になってしまいました。 そこで、小職の質問の趣旨ですが、使用条件が、変動荷重が全く   入らなく固定され、その拘束条件でずっと一定ならば、許容荷重   をかなりオーバーしても使われる例が実際にはあるのではないか。   とお聞きした次第です。    うろ覚えですが、波バネの類は昔、許容応力を大幅に超えても   実際に試験して問題なければその様な条件で使われていたのが   有ったような気がして聞きました。   もし、ご経験あれば再度御教示御願いします。まずは御礼まで。                

関連するQ&A

  • 圧縮と曲げを同時に受けるばねの応力は?

    はじめまして。 私はばね計算について素人のため、応力の考え方について悩んでいます。 通常の圧縮ばねに発生する応力は、ばねに真っ直ぐな荷重が加わった状態を想定して、ねじり応力を算出しています。 しかしばねを固定しない状態で使用した場合、荷重の向き(偏荷重)、ばねの精度、ばねの倒れ等の様々な原因でばねに対して曲げ荷重が加わると想像できます。 また最初からそのような使われ方を前提にしている例も見られます。 このような使われ方をした場合、ばねに発生する応力はどのように考えれば良いのでしょうか? ねじり応力が増加する? ねじり応力+曲げ応力(引張り応力)? 計算式をお教えいただけませんか。 また許容値の考え方はどうすれば良いでしょうか? 通常は、十分な安全率を確保することによって、この点をクリアしている感じがするのですが、実際に発生するであろう応力を知りたいのです。 もし曲げ荷重による応力が一箇所に集中しているとしたら、恐ろしい事が起きる感じもしています。 どうかお教えください。

  • 集中荷重片持ち板バネの許容長さの計算

    DIYで家の中で使うある装置を自作しようとしています(既に2,3の試作は済)。板厚t=0.75mm、板幅b=10mmの片持ち板バネの一端にp=約5Kg(約50N)の荷重を掛けて、最大の撓み量δを得るにはバネ長さlをいくらにしたら良いのか、その計算方法を教えて下さい。固定端での応力計算式σ=6pl/btt でσを曲げ許容応力160Nとして計算すると、l=3mmというヘンな値になってしまいます。実際には、50mm前後の値になる筈なのですが、どこが間違っているのでしょうか?そして、その時の撓み量δの計算方法も教えて下さい。公式δ=4plll/Ebttt でヤング率Eを約200000として計算しても、14mm程度になって、試作品からの想定値5~10mmと合いません。私はどこかでおかしなことをやっているのでしょうね~。よろしくお願いします。

  • 平行バネの荷重計算及び曲げ応力について

    平行バネの計算をしておりまして実験値と計算値が合わず困っております。 そもそもの計算方法が間違っていると考えているのですが 計算方法等を教えていただければと思います。 厚さ0.2mm,幅5mm、長さ28(バネの固定点間は24.5mm)の2枚のバネを 高さ5mmあけ2枚設置します。(詳しくは参考の形状データ) 断面2次モーメント、荷重、たわみ、曲げ応力の求め方が わかるととてもありがたいです。 また平行バネに末端部に負荷がかかると バネ自体は平行に上にあがるのでしょうか? わかりにくい文面となってしまいまして申しわけありませんが よろしくお願いします。 必要なことなどあれば書き込んでください 形状データ.jpgです http://photos.yahoo.co.jp/ph/hyuberion616/vwp?.dir=/17cb&.dnm=410e.jpg&.src=ph&.view=t&.hires=t

  • 平面板曲げ解析の応力について

    初歩的な質問で申し訳ありません。 平面板曲げ解析のソフトを使用して計算した結果、下記の数値がでました。 この数値は許容応力と比較した場合、OKなのでしょうか? ?形状・荷重条件  短辺78mm×長辺238mm 板厚22mm 材質SS400  短辺は両辺とも単純支持  長辺の1辺のみ固定支持  長辺の固定支持と反対の辺の中央に117600N(12T)の集中荷重が  かかります。(荷重は短期荷重です) ?計算結果  最大主応力    407N/mm2  最小主応力   -175N/mm2  最大ミーゼス応力 371N/mm2

  • 圧縮コイルばねの、ばね定数

    圧縮コイルばねの、ばね定数で質問です。 JIS B2704-2:2009に、ばね定数の公差について記載されています。 内容は下記のとおりです。 「ただし、ばね定数を指定した場合は、指定荷重のときの高さ及び  指定高さのときの荷重に許容差を指定しない。」 自由高さや、指定高さ時の荷重が指定できないと、 「高さ20mmで1N、高さ10mmで2N」が計算値で、 「高さ20mmで2N、高さ10mmで3N」でも、 ばね定数は同じになります。 ばね定数に公差を指定した場合、そのほかの特性は犠牲にしないと いけないのでしょうか?

  • 繰り返し交差荷重のかかる板バネについて

    長さ120mm外径12mmの丸棒の中間部分両脇を長さ80mmにわたってえぐった形の板バネを製作しようとしております。 計算の結果かかる応力が400N/mm2となりました。 高サイクルで繰り返し交差荷重(約1万回)のかかる部分です。 安全率を2で見越して作りたいと考えております。 この部品を製作するにあたって材料の選定に困っております。 恥ずかしながら私は素人なので説明不足な部分もございますでしょうが、どなたか助け舟をお願いします。

  • バネ定数と変位と応力について

    はじめまして。 衝撃力を求めるにあたり、バネ定数0.6、変位17の時の応力の求め方を教えて下さい。 (ちなみに応力は2.57kgf/mm^2になるそうです) どうやって2.57を求めるかが知りたいです。 弾性エネルギー(kx^2/2)=88として F=kxより0.6と17を求めました。 (色々な人に聞いて求めました) 両端固定はり L=600mm, 厚みt2mm ヤング率E=2250MPa、断面二次モーメントI=450x2^3/12=300 k=192x2250x300/600^3=0.6N/mm 衝撃力F=kx=0.6x17=10.2Nではないんですよね? 厚みを3にすると18Nになるので違うと思いますが・・・。 理解力が乏しいので意味不明な質問お許し下さい。 よろしくお願いします。

  • 圧縮バネの仕様について

    添付イメージのような治具を使用しているのですが たまに治具が戻らない事が発生します。 バネの適正な荷重をどうやって計算したらいいか教えてください。 またその時に初期たわみの応力が問題ないかの計算も合わせてお願いします。 バネの入る隙間が10mm、バネの自由高さが15mm、初期たわみが5mmのようなイメージ 宜しくお願い致します。

  • パイプの引張応力

    縦に設置したパイプを上端固定で下方向に引っ張ります。 材料SUS316、外径10mm、内径9.4mm、肉厚0.3mm とします。 引張荷重は、100Nとします。 計算は、 発生引張応力=引張荷重/パイプの断面積 =100N/9.14mm2=10.94N/mm2 引張強さ520N/mm2に対して約1/50の結果となりました。 設定する荷重が小さいためなのかもしれませんが、この肉厚でも 計算上は余裕であるとの結果ですが、感覚的にこの肉厚で全然問題ないことが不安になりまして、考え方は間違ってないか質問してみました。 よろしくお願いいたします。

  • スミ肉溶接の許容応力

    支持形式がセンタートラニオン型の油圧シリンダーにおいてチューブとトラニオンとの溶接(スミ肉)の許容応力を教えて下さい。 今、チューブ材質:STKM13A(引張り強さ370N/mm^2、O.D=241.8,トラニオン作用する荷重は422230N、交番荷重です。 良く本には軟鋼材溶接継手の許容応力:交番せん断15~30N/mm^2×0.8(スミ肉)と記載されているが・・・?