200905181.htm

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段付丸棒のねじり許容応力答え


問題です

S45CNの回転軸端です
軸径左から D=
d=

36(mm)
30(mm)

コーナーR 種類有ります
(2軸あると言う意味です)
ρ=

0.3(mm)と
1.0(mm)
荷重右端トルク T=

不明(kgmm)

右端からコーナーまでのスパン
L=
30(mm)

回転軸材 S45CN 削りだし品
ヤング係数: E= 21000(kg/mm2)
長期(10^7回以上)に受けうる軸を設計したい
コーナーに許容される許容応力を算出して頂きたい
これで 軸のねじり許容トルクが算定出来ますよね

答え
1.許容応力は一般に設計採用のねじり疲れ限度値と言われ

で 必要部分(小アール部)を拡大すると

と成っておりますので
下編30ρ/d の行 0.3 〜1を垂直に上がり S45CNのd=30曲線との交点を
左に水平に読むと 
コーナーに許容される許容応力τwdk(kg/mm2)は
R0.3〜R1.0の長期(10^7回以上)はτwdk=5.60〜6.85(kg/mm2)となります

軸のねじり許容トルクは τwdk=16T/πdより
    Tが求まります

説明
1.1 答えを教えてくれた 先輩に出会えましたでしょうか?
本やり方と 裏技等の説明は
段付丸棒の回転曲げの許容応力答えhttp://www.kikaikaihatu.com/sekkei/200903111.htm
を参考にして下さい
 
1.2   本グラフは (社)日本機械学会/疲れ強さの設計資料により機械的に算定し
グラフ化した物です
SCM435は 機械工学便覧/第5−28図/S-N曲線/P.461 より読み取ったものです
S45CNは S-C材料設計資料 Ver20090316dat.html  を参照
SS400は 上記同様で S20CNをSS400相当材として居ます
SUS304 →SUS27→SEC7 は 機械工学便覧/表5−3/合金鋼の疲れ限度/P.455では
       12(kg/mm2)ですが 材料力学機械学会編/機教学会編/P352の比率
       12.7(kg/mm2)を採用して居ます
A6061BE-T6は 機械設計便覧'P465図5.43両ぶりねじりS-N曲線より読み取ったものです

       
1.3 15ρ/dは 15oの軸のコーナーRoを示します 他30,100も同様です

1.4 許容応力を求めるのに 
形状係数を求め 切り欠き係数を求め 疲れ限度を探し 
寸法効果を求め バラツキを確認し答えを求めては
遅いので役に立ちませんよね
本グラフによって出た答えτwdkは τwd10 が明確な物は3σの最小値になる信頼が有り 
τwd10を比率によって求めた場合は 95%の最小値になる信頼が有ります

おめでとう御座いました(^O^)
本に載っている式は使い物に成りませんでしょ
こうやると一発で軸を決める事が出来ます
お若い人がなぁ〜も考えずに遣って来るので
中身を吟味していると 遅くなり
吟味しても評価して貰えないので
ポンと出さざるを得ないのです
だから 
こういう資料を持っていない人や会社は
モウ一歩の人又は会社といえます(*^_^*)
ただ 早いだけでは駄目なのです そう思うでしょ(*^_^*)
だけど これにて
貴方は軸の許容ねじり応力を出すことが出来ます
トルクから軸をポンと決め事も出来ます
しかも際際で安全で確実です
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に投稿 
最後の2問には コメントを入れて下さいね
只今 最終更新日 2009年5月15日13時41分
回答者数 : 1132 人 となりました
ありがとう御座いました

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。

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