Dカット金属シャフトに樹脂圧入の圧入計算と設計妥当性確認

このQ&Aのポイント
  • Dカットの入った金属シャフトに樹脂を圧入する際の圧入計算と設計妥当性確認について教えてください。
  • 圧入(嵌め合い)計算では通常の丸シャフトの場合のものしかなく、Dカット付きの圧入計算の考え方や計算ソフトについて教えてください。
  • また、熱が加わった後の割れについても情報を教えていただけると助かります。
回答を見る
  • 締切済み

Dカットのある金属シャフトに樹脂を圧入する場合の…

Dカットのある金属シャフトに樹脂を圧入する場合の圧入計算について Dカットの入ったシャフトに樹脂を圧入する場合の圧入割れ(今の設計の妥当性)確認を行いたいのですが、圧入(嵌め合い)計算では丸シャフトの場合の物しかなく、Dカット付き圧入の場合の計算の考え方、計算ソフト等があればご教授お願いいたします。 ?シャフトはアルミ ?樹脂はポリカABS ?Dカット部も圧入になる寸法設定になっている ?Dカットがあるので、回転トルクは気にしておりません ?可能であれば、熱が加わった後の割れもわかるとありがたいです 以上の情報で、ご回答いただけますでしょうか? よろしくお願いいたします。

noname#230358
noname#230358

みんなの回答

noname#230359
noname#230359
回答No.2

Dカットの直線部と円周部が接する隅角部から、樹脂にクラックが入る 可能性が大きそうですね。 クラックが入らないぎりぎりの条件を見つけるのは、とっても難しそう です。 締め代の異なるサンプルを複数試作して、現物で寿命評価することが 説得力のある設計根拠が得られそうに思います。 並行してCAEによる応力解析を行えば、数値的な設計の勘どころが 御社の財産として蓄積できると思います。

noname#230359
noname#230359
回答No.1

FEMの出番でしょうが、かなり難しい部類の解析になるでしょうね。

関連するQ&A

  • 駆動シャフトへのDカット

    駆動シャフトと駆動プーリーの固定ですが、プーリー側に90度配置にて 止めネジがあります。駆動シャフト側のDカット、90度に2面とするのが 良いと思いますが、2面だと90度の精度管理も必要となり面倒(コスト) なので、1面のみのDカットでも問題ないかと思っていますが 実際のところどうでしょうか? ネジ部シャフト側に現合で皿モミという選択肢もあると思いますが 組立効率やメンテナンスを考えると避けたいと考えています。 ちなみに軸径は15、止めネジM3、トルク10N・Cm、回転数250r.p.m です。

  • 軸のDカットとIカットのねじれ

    ご教授下さい。 軸先端にトルクが働く部品において、 回り止めのために軸をDカットあるいはIカットに設計しようと思っています。 Dカットでは軸方向平面は1面のみなので、 相対する面を2面持ったIカットの方が回り止めとしてよいと思っています。 そこで問題となるのが、軸のねじれ強度(せん断応力だと思っています)ですが、DカットとIカットでは同じトルクに対して、 せん断応力はどの程度違うでしょうか? ちなみに、軸寸法は、 軸径  :8mm Dカット(カット寸法):片面1.5mm  →8mm×6.5mmのD形の軸 Iカット(カット寸法):両面各1.5mm →8mm×5.0mmのI形の軸 です。 もし、軸に発生するせん断応力の計算式もご教授頂けると助かります。 よろしくお願いします。

  • メッキのコスト(樹脂と金属)

    まったくの素人ですがよろしくお願いします。 家庭用品や家電品に使う部品で、仮に数量を1万個ぐらいとし、形状もサイズもまったく同じABS樹脂部品と鉄部品があると仮定します。 この部品にアルミやクロームなどの光沢を出すメッキを施す場合、部品がABS樹脂と鉄製品とでは、メッキのコストはどちらが安いのでしょうか。例えばABS樹脂にメッキする方が高いが、製造コストまで考えるとABSの方が安いといったお話でも結構ですのでお教え下さい。

  • スリップトルクの求め方

    どなたか教えて下さい。 圧入によって嵌め合わされた部分のスリップトルクを 求めたいのですが、以下の計算式で良いのでしょうか? 面圧×面積×嵌め合い径/2×摩擦係数 詳しい方お願いします。

  • 円柱型の筐体について

    角型のプラスチックの筐体はタカチ、摂津など、国内外問わず多くメーカーが出していますが、丸い筒状、もしくは細長いタイプの筐体を扱っている、あるいは製造しているメーカーは、どうにも見つかりません。 御存じでしたら、ご教授ください。 なお、筐体の材質はABS樹脂、ポリカ、金属(アルミ、ステンレス)のいずれかでお願いいたします。

  • Dカットした丸棒の断面係数について

    いつもお世話になります。 φ2のシャフト(脆性材料)に深さ0.2mmのDカットを施し、Dカットした側を下にして3点曲げ強さを測定しなければならなくなりました。 この時の応力を計算したいのですが、断面係数の計算の仕方が素人故に分かりません。社内の資料は見たのですが理解出来ませんでした。 お忙しいところ申しわけありませんが教えて頂けると幸いです。

  • 出力軸 Dカット(厚み)設計根拠について

    出力軸 (φ5~φ8)にDカット加工をしています。 90度に2面することもあります。 元々顧客要求ではあるのですが、Dカット寸法の設計の妥当性を求めたく、考え方をご教授ください。 Dカット(厚み方向)の妥当性の問いに到った背景について ⇒設計FMEAをせよという通達があり、標準(の丸軸)に対して相違の部分が対称となりました。既存Dカット寸法も顧客からの要求が無い場合 -0.5mmにしていました。 あらためて、妥当性をということになり 正直なところどこから責めるべきか悩んでおります。 出力軸の強度面で許容応力計算がわからないのでした。 顧客使用勝手においては、固定が確実にできるかですが、回答をいただきましたので

  • インサートナットの引き抜き強度算出について

    樹脂にアヤメローレットタイプのナットを熱圧入した場合、ナットが段付きなどでなければ、回転トルク強度と引き抜き強度は同じと考えて良いのでしょうか? また、あくまで同じと考える場合、トルク量(N・m)から引き抜き強度(Pa)を計算で求める事は可能なのでしょうか?

  • モーター軸を圧入する為のインサート部品

    樹脂歯車(ピニオン)のシャフト圧入部を金属のインサート成型にしようと考えています。 この金属部分にどこかのメーカーの標準品で使用できる物が無いか探しています。 例えばドライブイットにある後挿入のナットのような形態でネジ部が圧入穴になっている物など。 ご存知でしたら教えてください。 宜しくお願いいたします。

  • セラミックス接着加工(金属・樹脂+セラミックス

    金属、樹脂、アルミと生産工程において使用時に磨耗・キズ・腐食等で交換する事は良くあると思います。そこで磨耗・キズ・腐食が起る箇所だけにセラミックスを接着して生産ラインの向上、それでもセラミックスが磨耗等した場合、再加工でセラミックス部分だけの交換をしようと考えています。それにより環境資源の無駄をなくせると考えているのですが、間違っているでしょうか?