0506 基礎設計メモ
動力伝達要素
- シャフト：軸・・・ただまっすぐなだけでなく、途中で折れてもいいようになっている
- 軸受け：軸を受けるためのボールベアリングのようなものを入れる。
- 歯車、 チェーン：軸の間の動力伝達
- 継ぎ手：軸をつなぐ。動力源側と受動側の軸をつなぐものが必要。
軸の設計
回転のトルクと、振動的な曲げねじり応力を考える。
設計手順
1. 前提条件を決める
- 許容応力
- 軸は中空？
2. 電圧トルクを考慮し軸形状を検討
- パワーを回転数で割ったものが伝達トルク。
- ねじり応力は、トルクを断面二次モーメントで割ったもの
回転軸に査証する荷重の種類
静荷重：常に一定の大きさと方向で作用
動荷重：
- 変動荷重：時間とともに大きさや方向が変化
- 繰り返し荷重：一定の振幅と周期で繰り返し作用
- 交番荷重：大きさ、方向が繰り返し変化
- 衝撃荷重：大きな加速度により短時間に作用
軸受け選定のための検討事項
- 本当は構造よりも騒音対策の方が大変。
- 強度を上げようとして軸受けを太くすると振動の固有値が下がってくるため、低回転時の騒音が増えてくる。
- 振動を和らげる素材を使って振動を吸収する
- 速度が上がると許容速度が減少
ころがり軸受けの利点
- 動力損失、始動抵抗が少ない
- 潤滑油が少なく、保守がしやすい
欠点
- 振動・騒音
- 高速回転・重荷重
はめあいの種類
- すきまばめ：機能上大きな隙間が必要。回転や摺動するところ。
- 中間ばめ：部品を損傷しないで分解結合する。力の伝達は不可。手、木ハンマで組みつけ
- しまりばめ：分解時部品は損傷。力の伝達が可能。プレスで組みつけ
数字が大きいほど精度が低い。10などは隙間ばめにしか使わない
事故発生に対する備えで求められることは？
- 原因究明と解決力の向上
- 解明プロセスの明確化と風通しの良い調査体制
- 普段からの危機管理プロセスの訓練と整備
- 状況を合理的に社内外に一貫した論旨で説明すること
- 意思決定の迅速化、指揮命令系統の一本化
再度の発生を防ぐには？
- 顧客の期待値や市場実態に合わせた設計基準の見直し
- 重大事故につながる前の、初期のクレーム情報に対する重大さの感知能力向上
- 整備を含めたサービス体制の強化、その報告の一貫性、透明性
設計の要点
- 最低肉厚は強度より製造性で決まる。
