20090613
ようこそ 三平三平さんのページです 巻き締まりの計算
このページは 本ホームページの注意により 小堀が書きました
投稿者：三平三平 投稿日：2009/06/12(Fri)
16:00:32 No.134
お世話になります。
恐縮ながら初めて投稿させて頂、ご教授をお願いします。
６角形の糸車にナイロン糸を複数巻き付けていくのですが巻き締まりの計算方法が今ひとつ分かりません。
１本の張力は２００ｇ、本数３００本、回転数２５ｒｐｍ、巻数７５０巻／本この様な条件で
概略の中間巻径と２００ｇの時に作用する６０°方向の力×総巻数で良いのでしょうか？
| １ | 小堀です こちらこそ 初めまして 図がないので ピント来ませんが 私目のぼんくら頭で当たっていたら良いのですが 何か不安が有ります |
| １．１ | 『６角形の糸車にナイロン糸を複数巻き付けていくのですが 巻き締まりの計算方法が今ひとつ分かりません。』 設計便覧 機械工学便覧には載っていません これの 基本的な算定は 巻き取りドラムと同じでよいはずですが 誤差が 滅茶クチャ有るはずです ボビン芯などは 糸の巻後が見えた覚えがあります 段ボールも ウッドもです そして 当然見えないときも有ります |
| １．２ |
『６角形の糸車にナイロン糸を複数巻き付けていくのですが巻き締まりの計算方法が今ひとつ分かりません。 １本の張力は２００ｇ、本数３００本、回転数２５ｒｐｍ 、巻数７５０巻／本この様な条件で 概略の中間巻径と２００ｇの時に作用する６０°方向の力×総巻数で良いのでしょうか？』 三平三平さんのご質問が理解が出来てない 気が致しますが(*^_^*) 私ならば 例えば垂直下ならば 軸中心に-400g の反力となります 200(gトルク側)+200(g荷重側)-400(gドラム外径)=0 で釣り合うので 400(g)/外径=w(g/糸径)の等分布が１糸で発生しますよね－－① 幅／糸径で１㎜当たり－－② さらに外周に巻き付けると すると巻数倍が等分布外周に発生します－－－③ ①＊②＊③で全体の外圧等分布が算定される(g/mm) （①の外径は 平均径とする） 角度60度が今ひとつ判りませんが トルクと 60度の方向で ２００gが釣り合った図を書くと ①の反力は ベクトル図を書けば出ますよね どんな６０度か判りませんが 普通 例えば 荷重が60度右下へ引き 左下に６０度にトルクが引くと ドラムには ドラム中心上方向に-200(g)が発生するので このベクトル量を ドラム平均径の接触長さで割ることに成ります ドラムは円で考えたので 臨機応変に ６角形の糸車に換えて長さを仮定すればいい 等分布の代わりに集中荷重にすれば良いと思います まあ出ますよね 所が 便覧によると ナイロン糸にも吸水性とか 温度変化があって 著しく変動するようです それで 計算式がないと思われますので 概略の余裕を見込む事と成ります 多分計算値の数倍働くかも知れませんよね |
| １．３ |
６角形の糸車にナイロン糸 回転数２５ｒｐｍは 面白そうですよね 多分大きいのかなあ *(M)って 今は高速でしょ 円すいボビンとか 円柱とかが適するので多いとおもうからです まあ見当外れに成ったかも知れませんが 私目の想定でお話致しました 良いと思う所が有れば そこだけでも参考にして下さいませ まあ頑張って下さいませ 明日の三平三平さんの為に(^_^)/~ |
Re: 巻き締まりの計算 三平三平 - 2009/06/15(Mon)
10:35:09 No.136
回答ありがとう御座います。
情報が少なくて申し訳御座いません 軸と平行の
六角形とは 上下の２辺が内側に入る
↓
／＼￣￣←糸 ｜￣￣￣￣￣￣｜ ↓
中央の○が ｜〇｜ ┌─────┐
回転軸 ＼／
└─────┘
｜＿＿＿＿＿＿｜ ↑
昔の糸車の要に巻取っていくのですが、なぜボビンとかに巻かない
のかと言うと、巻取り後に六角形の対角頂点（上下の２辺）が中に入り巻状態を緩めて束にて引く抜くような製品の作り方です。
＊下手な絵で申し訳御座いません（＞＜）
| 2 | ああ なあるほど なるほど－－－内容 私目も挑戦致しましょう－－－図の書き方 |
| ２．１ | 開閉軸に掛かる力関連が出したかったのですか － →200g 糸 中央の○が く 〇 〉 ←400g 回転軸 － → 200g トルク側 と成ります 図が難しいですが(*^_^*) 考え方は てこの原理と同じです 上から力点 作用点 支点 となります で 平均径に総巻数を乗じた値で良いです 遠心力は２５rpmと小さいので これは 期待できない ０ｇ 角度60度とは 六角形の角度だったのですね これは無視します 八角形でも同じです 尚 ナイロン糸の巻き取り摩擦係数は無視致します 横に書くと 作用点 400 ▼ ▲ ◎ ▲ 200 200 支点 力点 で釣り合って居るわけです 巻き終わると 糸車は 400 400 ↑ 400 ＼ ／ ◎ ←◎は回転軸 ／ ＼ 400 ↓ 400 400 と抗して 自立するわけです 図文字は慣れないと 難しいですよね(*^_^*) 200ｇ＊総糸本数*2倍の力*係数と成ります 係数は 私なら1.3*1.5=2 以上取ります 1.3は負荷係数です 1.5はバラツキを見込みました |
| ２．２ | 図を物まねして(*^_^*) 私目流に回答してみました(*^_^*) 良いと思う所が有れば そこだけでも参考にして下さいませ まあ頑張って下さいませ 明日の三平三平さんの為に(^_^)/~ |
Re: 巻き締まりの計算 三平三平 - 2009/06/15(Mon)
14:17:35 No.138
早速の回答、ありがとう御座います。
とんでもない答えがやはり出てきますね！
実際のところ、私も色々と文献を探して見ましたが
なかなか納得のいく答えにあたらず困っています。
小堀氏の内容で行くと
200g*（750巻＊300本）＊２倍＊２＝180000000g
となりますが、私も色々と試行錯誤して計算しても
似たような結果が出てきます。
なぜ、納得がいかないかと申し上げますと
客先より「このような機械を作りたい」がと資料を頂きました。
猿真似でも良いと言う人もいるかと思いますが
やはり計算して自分が納得いく結果より設計したいので
計算して見ると上記の答え（180トン）？？？
資料（写真）で見る限り２５Ａ・ＳＧＰのパイプで
出来てるから答えに疑問が出てきて困惑しております。
（両端支持 スパン５００ｍｍの構造）
巻き締まりにより折れ曲がる？？
たわみにより巻き締まりが幾分緩和されて許容応力を超えてまで
力が掛からないのかな？？？
もう少し色々がんばって見ます。
ありがとう御座います
| 3 | ああ 750巻それは巻きすぎです 段々と人間が厚かましくなって来てます 答えが異様ならドンドン対応すれば良いです あのね 外周が7500巻とドンドン大きく成ると 荷重が無限に大きく成って核爆発は起こるのかと言うと 起こりません この計算はボビン外周に巻き付けるドラムの算定ですよ 750巻は程度を遙かに超えております 糸や巻き方で或る厚みでそれ以上に成りません 言い換えると 或る厚み以上に成ると 内側に力が掛かりません |
| ３．１ | その現物糸巻の ボビンを抜いて 糸をほどけば 最小自立径のtが測れますよね その径が最大の内圧影響筒に成ってそれ以上は 外糸が内糸にもたれていますので 総糸本数はt/糸径以下でなければ成りません tを測って 内側が計算通り 外側が０で 算定すれば目安と成ります |
| ３．２ | 巻き方にもよるけれど 圧縮されると力が抜ける その証拠にボビンを抜いても 糸は巻かれたままとなって 存在して居ます －－－３．１で書いたとおりです A１．糸が糸のスキマに入るべく変形し内側に移動すると力が抜けてしまいます 又 巻き方にもよるけれど A２．糸の芯同士が外糸の外圧によって変形し接近して力が抜ける すると どちらも 力を抜く変形外力が 最大の締め付け力に成るのではと考えます---A12 だったら A ナイロン糸のE,νを仮定してやるとうまくtが出るかも知れません すると 反力の想定が出ます 案ですので3.1と共に算定してみたらと思いますが お役に立てなかった様ですね まあ 頑張って張って下さいませ(^_^)/~ |