機械要素
締結要素
部品同士を固定するもの
≪ねじ≫
① ねじに関する用語
| おねじ (ボルト) | ： | 軸の表面につる巻線に沿った溝を彫ったもの |
| めねじ (ナット) | ： | 筒の内側面に同様の溝を持ったもの |
| リード角 | ： | つる巻線の傾斜角 |
| リード | ： | １回転でネジが進む距離 |
| 座金 (ワッシャー) | ： | 振動などによりナットが緩むことを防ぐ |
② ねじの種類
| 右ねじ | ： | 右に回すとしまる通常のねじ(⇔左ねじ) |
| メートルねじ | ： | 直径やピッチがメートル単位で規格されたねじ(⇔インチねじ) |
| 細目ねじ | ： | リード角、ピッチが小さい(緩みにくい)ねじ |
| 多条ねじ | ： | 2本以上のらせん状の溝で平行に切ったねじ
ｎ条のねじ ； L＝ｎｐ L：リード ｐ：溝の間隔 |
③ ネジの自立条件
ネジが自然にゆるまず、滑り落ちない条件
摩擦角ρ＞リード角α
④ ねじの強さ
| ⅰ） | ねじ山が切り欠き形状となっているため、根元の応力集中を考慮し３～４倍の強度余裕をもたせ、ボルトの破断を防止する |
| ⅱ） | ねじ山のせん断強度、曲げ強度とねじ山側面の接触圧を考慮し、ねじ山の破断・曲がりを防止
ねじ山が少ないとひとつのねじ山にかかる荷重が大きくなり危険 |
拘束要素
部品間の位置関係を制限するが回転、並進など特定の運動は制限しないような要素
≪軸受け≫
軸をなめらかに回転させ、かつ荷重方向の動きを拘束する要素
| ① ころがり軸受け(ベアリング) | ： | 球や頃のころがり摩擦を小さいことを利用 |
| ⅰ) ラジアル軸受け | ： | 軸(円柱)の半径(ラジアル)方向の荷重を受ける |
| ⅱ) スラスト軸受け | ： | 軸(スラスト)方向の荷重を受ける |
| ② すべり軸受け | ： | 軸と軸受けの間に薄い油膜による流体潤滑効果を利用 |
| ⅰ) ラジアル軸受け | ： | 半径(ラジアル)方向の荷重を受ける |
| ⅱ) スラスト軸受け | ： | 軸(スラスト)方向の荷重を受ける |
≪潤滑剤≫
| ・ | 摩擦、磨耗の減少 |
| ・ | 軸受けの冷却 |
| ・ | 異物混入の防止 |
| ・ | さび防止 |
伝達要素
機械が動力源の運動を他の部位に伝える要素(歯車、チェーン、ベルト、バネ)
≪歯車≫
代表的な伝達要素で、2軸間の回転を伝達する
① 歯車に関する用語
| モジュール | ： | 歯車の歯の大きさをピッチ円直径と歯車の比で表したもの |
| ピッチ | ： | 一歯当りの円周の長さ |
| インボリュート曲線 | ： | 円から巻き戻して糸の一端が描く軌跡 |
| サイクロイド曲線 | ： | 円が転がる時の円周上の一点が描く軌跡 |
| バッククラッシュ | ： | 歯車が回転を始めるときや逆回転するとき、一瞬回転が伝達されない時間 |
② 歯車の種類
| 平歯車 | ： | 平行な軸間の回転を伝える |
| かさ歯車 | ： | 2軸が一点で直角に交差する |
| ねじ歯車 | ： | ねじれの位置関係 |
| ウォームギア | ： | 90°のねじれの位置関係 |
| ラック・ピニオン | ： | 回転運動を直線運動に変える |
③ 歯の形に求められる条件
| ・ | 回転速度比が一定 |
| ・ | 歯になるべく均等に荷重がかかる |
| ・ | 互換性が高い |
④ 歯の大きさに求められる条件
2つの歯車がかみ合うためにはピッチが等しくなけれならない。
つまり、モジュールが等しくなければならない
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