220429 基礎設計メモ

設計

図面を書く

設計や加工の最初の基準になる部位を決める

  • 精度が必要な場所を基準にする
  • 加工するときに基準としやすいような平面を基準にする
  • 何もないところを基準にしない（例えば、リングの真ん中）

図面を書く時のポイント

図面を描くときは横長に紙を使う
正面の選択は形状がわかる方向を選ぶ
外形線は太めに描く
寸法線は細目に描く

どこに精度が必要かをしっかり理解する（ネジ穴、軸が入るところ）
2重寸法を避ける。（一つの寸法の基準から同一方向に伸ばす）

設計上の注意

ボルトの穴のサイズを決めるとネジの頭の大きさが決まってしまうため、工具で締めこむ作業ができないということが無いように注意して設計する。

材料の選定

・構造用炭素鋼ーー鋳鉄（cast iron)

・高張力鋼：軽くて、加工しやすくて、強度がある程度ある
普段は軽いが、衝突したときにやわらかくボディが変形するため、安全性も高い
じん性、溶接性が良い
→自動車、船舶、橋などの大型機械・構造物
kotobank.jp

・耐熱鋼および耐熱合金
ジェットエンジン、ガスタービン
高温下、クリープと酸化が少ない

・構造用アルミニウム、マグネシウム、チタン合金
航空機、自動車
軽量と高強度

・プラスチック
軽量
高温で使用できない

・ファインセラミックス
高温に強い。耐摩耗性、耐食性がすぐれる。
じん性、加工性が低い

応力解析

安全率は部品の寿命、交換時期を自ら定義して決める。見かけの大小で判断しない。よく使っている安全率は表がある。

自動車：部品の交換頻度低め→安全率高め→部品が大きくなる→空飛ぶクルマは難しい