カテゴリ:設計



設計知識 · 26日 8月 2020
書籍「設計の業務課題ってどない解決すんねん!上司と部下のFAQ 設計工学編」のサポートページです。 書籍の誤記訂正や補足になります。

設計知識 · 12日 7月 2020
ここでは溶接記号の表す意味に絞って解説していきます。溶接部の強度などの話は出てきません。溶接記号があらわす意味を図で見て分かる内容になっています。

設計知識 · 02日 7月 2020
出版決定!のお話しです。8月下旬、日刊工業新聞社様から。機械設計者向けの、言ってしまえばキーワード集。ですがそこは実務経験を持つ技術士。一味違います。

設計知識 · 21日 6月 2020
金属材料を接合する技術の一つである溶接。熱により金属材料を溶かして接合するから溶接。その方法はいくつかありますがその詳細は別の機会に譲るとして、溶接を行うと必ず材料がひずみます。なぜひずむのか。金属材料を溶かすほどの熱量を加えることで、材料が熱変形するためです。なるほど。でもちょっと待ってください。溶接で熱を受けたときに熱膨張するのはその通りです。でもその後に常温まで冷却されて収縮しますよね。膨張した分収縮するので差し引きゼロ。あれ?歪は発生しないとなりませんか?参考までに熱膨張の計算式を示します。式が出てきちゃいましたがここはまだ解説本文ではないのでノーカン(ノーカウント)です。 ΔL=α×L×ΔT ΔL :材料の変化量 α  :線膨張係数 L  :材料の元の寸法 ΔT :温度変化量 この式を見ると確かに熱が加わって例えば25℃から600℃になるとそれに比例して材料は変化、膨張します。繰り返しですが溶接後に25℃まで戻るため材料の変化は元に戻る理屈になります?あれ??やっぱりひずまない??? 私はブログであまり理屈の部分を取り上げないのですが、今回は少し趣旨から外れて材料が溶接の熱により膨張収縮した結果、ひずみが発生するメカニズムの理屈を解説していきます。 余談ですが私があまり理屈の部分を解説しない理由はいくつかありますが最大の理由として理屈だけでは設計に活きないからです。例えば今回の解説で変形しない物体「剛体枠」という概念が出てきますが現実問題で変形しない物体と言うものは存在しません。つまりは設計に直接活かすことはできません。とはいえ理屈を知ればいろんな現象の根拠をもって設計できるので理屈は知っておくと役に立ちます。しかも頭の中に入れるのでジャマになりません。理屈は持ってるととてもいい武器でになりますね。

設計知識 · 24日 5月 2020
実験計画法(タグチメソッド、パラメータ設計)について、分かりやすいサイトないかなぁと検索してみるとたくさん出てくるのですがどれもイマイチよくわからない。 というわけで自分でまとめました。

設計知識 · 16日 5月 2020
図1のようにボルト8本で締め付けました。このときボルトとボルトの間、図2のハッチング(斜線)部分ってどれくらいの力で押し付けているのだろう? 昔々に、真空機器を設計していた時にすごく気になりました。JISには各種サイズのフランジがあり締め付け力などの計算方法や管理方法が規定されていますが、自分でシール構造を設計するときにこの部分が気になったので、材料力学の力を借りて計算してみました。

設計知識 · 30日 4月 2020
はめあい公差はアルファベットと数字で公差を指示します。アルファベットは基準線に対し+側あるいは-側に最小で①何μmずれるのか?を指示します。 アルファベットに続く数字はIT基本公差といい、公差の幅が②何μmあるのか?を指示します。 穴側のアルファベットは大文字で、軸側のアルファベットは小文字で表します。

設計知識 · 28日 4月 2020
図1に記された寸法で公差のあるものはどれでしょうか? 正解は (79)を除いた全てです。(79)は「6」「20±0.1」「105」の3つの寸法から自動的に算出される寸法になります。これを普通に表記してしまうことを二重寸法といい、ご法度です。理由は後述します。

設計知識 · 27日 4月 2020
機械設計をやっていると割と三角関数を使って計算します。その中で私が個人的に最もお世話になっている関数はアークタンジェント、タンジェントの逆関数です。本題に入る前に三角関数についておさらいしておきます。なお、この記事においての計算はエクセルを使用することを想定しています。最後にExcelでの計算式を一気に記載しています。

設計知識 · 22日 4月 2020
細かな計算はあとにして、まずはボルトサイズと締め付けトルクと推す力の一覧表を示します。ピッチとはねじを1回転させたときに進む距離のことです。例えばM6を1回転させると1mm進みます。M3なら0.5㎜進みます。余談ですが、衝撃や振動が加わらない場合のねじのかみ合わせは3山以上です(3山の根拠もあるのですが、昔計算した資料がいま手元にないので後日整理してブログにアップします)。このとき使用ボルトがM6であれば、有効タップ深さが3㎜以上、M3であれば1.5㎜以上必要となります。なお、衝撃や振動が加わる場合はナットの高さ以上です。参考までに表中に併記します。

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