200508121

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M10左ねじの強度計算について答え
問題です
1.JIS B 1180−1994 六角ボルト 強度区分 4.6
  M10x1.5ネジと M10x1.5左ネジは 下図で 
  強度計算上どう異なるでしょう

記号説明
Fs:すべらんか?負荷
Ft:開かんか?負荷
Fp:止めれんか?負荷 

答え
右をR 左をLと 記号に添付すれば
FsL=0.8FsR
FtL=0.9TtR
Fp=0.9FpR
となります
別に M10で決まっているのでは有りません M6でも M16でも 同じです


説明
1.野球でボールを投げるとき バッターボックスでボールをバットで打つとき
  右左の腕の違いで 投げる距離や飛ぶ距離が違いますよね
  ボルトでスパナを回す時 高さと 位置によってパワーが異なります
  機械の設計法 理工学社
  人間工学 作業域による P17−12 図17.9によると
  一番パワーがでるのは 肩下75cmあたりで
  下図のようです
  
 概略もっとも大きく現れるのが
 左回転223°と 右回転307°の60(kg)対67(kg)です
 すなわち 60/67=0.9 で
 左回しは力が弱い事に成ります
 まあ 人によるし 利き勝ってによっても異なります
 この本によればです
 もっと大きく違うような気がしますが
 それは ばらつきがそう感じさせるようです

 一般に設計は右利き用で設計いたします
 ボルトはほとんど 右ネジです
 右回しになれている人が
 左回しをして 力を余分に1/0.9掛けてしめるとしても
 (こんな人は見たことないです)
 右に比べて トルク管理がばらつきます
 右利きの人が 左腕でボールを10メートル先に投げるのと
 右利きの人が 右腕でボールを10メートル先に投げるのと
 違いますよね
 投げすぎると ボルトで言うと 閉めすぎると ボルトをとばしてしまうので
 結局 0.9割の力で縞ってしまいます
 トルク係数は 1.5*1.1=1.65 となり 平均締め付け力は 1割下がるので
 p:止めれんか?負荷 は 1割小さい
 具体的には M10の場合 700(kg)が630(kg)で押しつけて居ることに成ります

2.雑品で使うちぎれんか?なら 右ネジも左ねじも同じと成りますが
  開かんか?のグレードを 判定する場合は
  締め付け力が 1割小さいと 残留締め付け力を3割残せば
  具体的には M10の場合 残留締め付け後抗力390(kg)が大きくは成りますが
  元々締め付け力が小さいので 
  具体的には M10の場合 400(kg)が360(kg)の開かんか?負荷で
  残留締め付け力を3割に達してしまいます
  Ft:開かんか?負荷も 同様に
  FtL=0.9TtR となります  

3.平均締め付け力が 1割下がって トルク係数が1.65 に成ると 
  結局 最小締め付け力が2割さがることになるので
  Fs:すべらんか?負荷 は2割小さい 抗力しかない
  FsL=0.8FsR となります
  具体的には SS400 仕上げ面M10の場合 70(kg)が56(kg)のすべらんか?負荷
  抗力となります
  すると トルク管理をすれば良いではないかって 思いますよね
  仰るとおり トルクレンチで締めれば同じになりますが
  メンテナンス時 客先で管理をしてくれる保証が有れば良いですが
  概略 「グゥット 締めときました」って仰られるのが落ちです

4.まとめ 左ねじは 右ネジと比べ 手締め無潤滑の場合
  1割締め付け力が小さくなる 時がある
  故に 1割減少させて設計すれば
  安全側に成ります
  この本によると 10%の減少となりますが
  人によっては 12%とか 12.5%だと言う方が居られます
  (上記この根拠データー 忘れたのです−−−アッチャー(>_<) )
  もし 安全側にしたいのならば
  FsL=0.76FsR
  FtL=0.88TtR
  Fp=0.88FpR までみる事としたら 安全に成ります
  まあ ボルトサイズが大きくなるだけです
  だけど こんな数値より10% の方が覚えやすいから
  10% としています 高々違っても 2〜2.5%です
  頑張って下さいませ 明日の貴方のために(^_^)/~

5.もし 先輩が 「右回しも左回しも同じや!こんな事もわからんのか?」って仰ったら
  当然ながら 「はあ 仰るとおりでございます」って言うことをお勧めいたします
  ただ この仕事は 人が死んだり けがをするおそれが有りますので
  1割を見て 設計します そして 「同じにしています」って言います
  当然ながら 後輩には こんな 思いをさせないようにいたしましょう
  ははは 
  頑張って下さいませ 明日の貴方のために(^_^)/~

 突然ですが
   幸せアンケートの 投稿が206人/20050823と成りました
   ありがとう 御座いました
   まだの 方は 是非 投稿を お願い致します
   そして 最後の2つにコメントを 入れて頂けると うれしいです
   明日の 貴方のために 頑張ってくださいませ(^_^)/~

機械開発設計者が 簡単に仕事がこなせるように ここから 心よりお祈り致します。