もの作りのための機械設計工学
ねじは，締め付けるだけでも，軸方向の引張り荷重を受ける。また，使用する場所によっては，機械の運転中にさらに強い力を受けることもある。以下，ねじの強度について考える。 4.3.1 ねじに作用する荷重とねじの破損 ねじが軸方向の荷重を受ける場合，おねじ内部での引張り荷重およびねじ山でのせん断荷重が作用する。また，ねじが軸に垂直な荷重を受ける場合，おねじへのせん断荷重が作用する。まずは概念的にそれらの荷重について考えてみる。 (1) 軸方向の引張り荷重 図4.29に示すように，ねじが軸方向の荷重を受ける場合，おねじ内部での引張り荷重が生じる。引張り応力がおねじの引張り強さを越えると，おねじは破断する。また，機械設計時には，ねじを締め付けるだけでも，軸方向の引張り荷重を受けることを注意しておかなければならない。
機械加工の基礎知識
筆者は，スターリングエンジンや魚ロボットをはじめ，様々な模型や実験装置を作ってきました。このページでは，機械加工をこれから始める機械科の学生を対象として，機械加工の手順や方法について紹介しています。機械加工の初心者にもわかりやすくするため，なるべく多くの実例と写真を載せるように心がけています。 以下の内容はまだまだ不十分であり，使用している工作機械に固有の使用方法や誤った記述が含まれているかと思いますが，ご了承ください。 はじめに 第1章 とりあえず知っておきたい基礎知識 本章では，実際の機械加工を始める前に知っておきたいことや旋盤加工やフライス加工に共通な内容について説明する。 機械加工の大まかな流れ：機械加工の位置付けや流れについて考える。 バリ取り：正確な部品を作るための基本。 寸法の測定：ノギスとマイクロメータを使う。 加工精度と寸法公差：寸法公差や表面粗さ，基準面の重要性。 けが
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機械設計においてねじを使用する場合，上述の強度の他，ねじの配置や適切なねじ部品の選定などに気をつけなければならない。以下，ねじを使った機械を設計する際の注意事項を紹介する。 4.4.1 組立を考えたねじの配置 機械設計において，組立性を考えてねじの配置を決めなければならない。ねじの締め付けの際にドライバやスパナなどの工具が使いやすい位置にねじを配置するように心がける（図4.36）。また，図4.37のように糸巻き形のフランジなどでは，フランジの間隔が近いとねじを入れられなくなったり，入れにくくなったりするので気をつける。
もの作りのための機械設計工学
多くの機械は回転運動を利用している。損失が少なく，滑らかな回転運動を実現するためには，軸と軸受の設計技術が重要になる。本章では，軸や軸受，軸を利用する際の要素部品について概説する。さらに，いくつかの軸系の設計例を紹介し，回転機械における設計の要点について考える。 5.1.1 軸の種類と用途 軸は荷重の加わり方によって，伝動軸，機械軸および車軸の3種類に分類される。 (1) 伝動軸 伝動軸とは，回転によって動力を伝達する軸である（図5.1）。このような軸は，主としてねじり荷重（トルク）を受けるので，設計時にはその強度に注意する必要がある。 (2) 機械軸 旋盤やフライス盤の主軸などの軸を機械軸という（図5.2）。このような軸は高い回転精度（ぶれの少なさ）が要求される。 (3) 車軸 鉄道車両の軸など，主として車輪を持つ軸を車軸という（図5.3）。車軸は大きい曲げ荷重を受けるので，軸受などによ
もの作りのための機械設計工学
インターネットで「軸受」を調べる 国内には多くの軸受メーカーがある。以下の軸受メーカーのホームページでは，軸受のオンラインカタログやCADデータ，詳細な選定・設計方法が公開されている。 （社）日本ベアリング工業会：http://www.jbia.or.jp/ 日本精工（株）：http://www.jp.nsk.com/jp/index.html NTN（株）：http://www.ntn.co.jp/japan/index.html THK（株）：http://www.thk.co.jp/ （株）ASK：http://www.askltd.co.jp/ トックベアリング（株）：http://www.tok-bearing.co.jp/ ミネベア（株）：http://www.minebea.co.jp/ オイレス工業（株）：http://www.oiles.co.jp/ 軸受を用いる目的の一
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