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前節で述べたように,歯車には多くの形状がある。本節では,その中でも最も代表的な平歯車を例にとり,その詳細な構造と特徴について述べる。また,歯の形状がインボリュート曲線の歯車を対象とする。その他の形状の歯車でも,基本的な考え方は同じである。 6.2.1 平歯車の基礎知識 (1) 歯数と減速比 図6.11に示すように2つの歯車が組み合わされている場合,歯車機構の設計においては,それぞれの歯数の比が重要である。すなわち,歯車Bの歯数が歯車Aの歯数の2倍である場合,歯車Bを1回転させるために歯車Aを2回転させなければならない。その場合,減速比が2であるという。(逆に歯車Bを回転させる場合は増速比が2であるという。)
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。
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
機械には様々な材料が用いられている。大きく金属材料と非金属材料に分けられ,そして金属材料は鉄鋼材料と非鉄金属に分けられる。それらの材料は機械設計の際に決定され,組立図や部品図に記入されるのが普通である。以下,代表的な機械材料について説明する。 2.2.1 金属材料の種類 (1) 鉄鋼(炭素鋼) S45CやSS400に代表される鉄鋼は,安価であること,溶接性に優れていること,様々な熱処理ができることなどの特徴がある。最もよく使われる材料の一つである。 SS材とS-C材の違い SS材とS-C材の違いについては覚えておきたい。SS材は強度を基準とした炭素鋼である。例えば,SS400は引張り強さが400 N/mm2以上の炭素鋼である。一方,S-C材は材料成分を基準とした材料である。例えばS45Cは,0.45%の炭素が含まれている材料である。これらを使い分けることはかなり難しい。一般に,できる限
最近のマイクロコンピュータはとても使いやすくなったようです。以前(数十年前?)のように,暗号のようなアセンブラ語やマシン語を駆使してプログラムを作ることもなく,BASIC言語やC言語を使ってプログラムを作ることができます。パソコン(Windowsマシン)にライター(マイコンにプログラムを打ち込むための装置)をつなげれば,プログラムの書き込みや修正なども簡単にできます。 このページでは,作者が今までに開発してきたマイクロコンピュータを使った実験装置を紹介します。なお,作者はマイクロコンピュータを使いこなしているわけではありません。誤った使い方や能率の悪い使い方をしている場合も多々あるかと思いますが,ご了承ください。
5.1 立体図の必要性 斜投影図や等角投影図などの立体図は,第三角法による図面ほど正確な表現力はない。しかし,物体を立体的に表すことができ,実際の形をイメージするのが容易であるため,機械の説明図などによく使われている。 図5.1は,模型スターリングエンジンの外観,三面図(組立図)並びに立体図を示している。同図(c)の立体図は,(b)の三面図よりも模型スターリングエンジンの形状をよく表していると言える。しかし,この立体図からは,エンジンの構成部品や部品形状を推測することはできない。実際に部品を加工したり,あるいは組立をしたりする場合には,適切な三面図が必要である。
海上技術安全研究所 当研究所は海事・海洋技術に関する中核的研究機関として、海上交通の安全及び効率の向上のための技術や、海洋資源及び海洋空間の有効利用のための技術、海洋環境保全のための技術に関する研究等に取り組んでいます。 錨ing走錨リスク判定システム 錨ingは船舶の基本情報(船種・船長)と気象・海象情報から錨泊時の走錨リスクを簡易に推定できるツールです。 主に荒天下での錨泊時に船長や乗組員の判断を支援することを目的に開発されています。 本ツールは無償で利用することができます。
2.1 AVRを動かすために必要な回路 ここではAVRの中でも最もポピュラーなAT90 S2313-10PCを動かしてみることにします。S2313には20本の足(ピン)があり,それぞれのピンの役割が決まっています。まずは,AVRを動かすために最低限必要な,直流5Vの電源とアース,クロック発振子(マイクロコンピュータ内の時間のリズムを設定するための部品)を取り付けます。 直流電源のプラス端子を20番ピン(VSS)につなぎます。1.5Vの乾電池を4本直列につなぎ,そのまま20番ピンにつないでも動くとは思いますが,普通は3端子レギュレータ(78L05など)を使って,安定した直流電源を作ります。78L05には3本の足があり,入力端子(IN)と出力端子(OUT)にはコンデンサを取り付けます。 共通のアース(電圧が0Vということ)として,電源のマイナス端子,S2313の10番ピン,78L05のグラ
続:機械加工の基礎知識 〜NC旋盤/マシニングセンター〜 このサイトでは,大隈製作所製のNC旋盤とマシニングセンターの情報を掲載しています。機械加工全般の情報については,前編の「機械加工の基礎知識」をご覧ください。
[top] 1. メガフロートとは? メガフロートはギリシャ語で大きいという意味の Mega と英語で浮体を表す Float を合わせた造語で、超大型浮体式構造物の事を指します。これは、1995年にメガフロート技術研究組合が結成されたときに造られた造語ですが、超大型浮体式構造物は VLFS(Very Large Floating Structure) と呼ばれることも多く、外国ではこの方が通りがいいでしょう。 構想では、長さ約5km、幅約1kmのメガフロートが考えられています。広大な面積を創出できることから海上空港などへの応用が考えられており、揺れ、強度、係留、周辺海域の環境変化といった幅広い分野についての研究がなされ、4000m級滑走路を持つ海上空港の試設計も行われています。大型タンカーの300〜400倍という広さです。 写真は、メガフロート技術研究組合が海上空港としての機能を検証す
本講義ノート「機械設計のための基礎製図」は,明星大学理工学部機械工学科1年生が受講する「基礎製図�U(平成12年度〜平成17年度)」のために準備した講義メモや演習課題をベースにして作成しています。基礎製図�Uは,これから機械工学を学び始める学生のための最初の製図演習です。
機械工学は様々な科目で構成されているが,全てに共通して言えることは「機械を作り上げること」を目的にしていることである。図1.2に,機械を作り上げていく流れを示す。最初に,機械の必要性や新しい技術を考える「発想」がある。そして,実際の機械の構造や形状を考えていく「設計」があり,それを実際に作るために図面に表す「製図」がある。さらに図面に基づいて「製作」を行う。これで「機械作り」が終わることもあり,これで終わらずに作り上げた機械の「性能評価」を行って,さらに進化した機械の設計へと続くこともある。このような一連の流れの中で,機械設計は,発想を具現化するために様々なことを考える重要な過程である。この過程においては,力学を中心とした知識はもちろん,機械を能率よく開発するための要素技術や機械製図,機械加工についての幅広い知識も必要となる。 設計は「考える過程」である。具体的には,機械の構造やボルトの位
第1章 とりあえず知っておきたい基礎知識 タップとダイスを使った「ねじ切り」 ねじについての基礎知識 「ねじ」は多くの機械に使われている。ねじには様々な種類があり,その全てを紹介することはできない。ねじ切り加工を始める前に,最低限知っておきたい基礎知識を紹介する。 ねじの種類 ねじには,ねじ部の形状によって,三角ねじ,角ねじ,台形ねじがある。ほとんどの場合,三角ねじが機械部品として使われている。角ねじや台形ねじは旋盤の送りなど,正確な運動伝達などに使用される。 また,ねじの規格として,メートルねじ(記号M),管用平行ねじ(記号PF),管用テーパねじ(記号PT),ユニファイねじ(記号UNC,UNF)などがある。通常,機械に使われるのはメートルねじである。さらに細かく見ると,メートルねじには並目ねじと細目ねじがある。メートル並目ねじが最も一般的なねじであり,メートル細目ねじはそれよりも
移動しました。 組織改変に伴いまして,平田宏一トップページは, http://www.nmri.go.jp/energy/khirata/index_j.html に移動しました。
更新情報 (Last Update January 18, 2000) 平成11年度第1回 船舶技術研究所講演会発表内容(お断り) 1.はじめに 2.タイタニック号事故の概要 3.イベントツリーの作成 4.イベントツリーの定量的解析 4.1 ヘディング発生確率の推定 4.2 遭難者数の算定 4.3 事故シーケンス発生頻度の算出 5.解析結果 5.1 点推定値 5.2 不確実さ解析 5.3 重要度評価 6.おわりに 参考文献 リンク 確率論的安全評価法(Probabilistic Safety Assessment)とは巨大プラントや交通システムなどの大規模で複雑なシステムの安全評価を行う方法です。 ここでは、タイタニック号事故を確率論的安全評価手法であるイベントツリー手法で解析します。そして、タイタニック号事故が不運
本講義ノート「もの作りのための機械設計工学」は,明星大学理工学部機械工学科3年生が受講する「設計工学」のために作成しました。 平成14年度より開始し,5年間ほど講義を行い,その間,講義内容を少しずつ修正してきました。平成18年には,この講義ノートをベースにした書籍『絵とき 機械設計 基礎のきそ(日刊工業新聞社)』が出版されました。そちらもご利用ください。
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。
3.1 用器画法について 用器画法とは,線分や円周の等分や正多角形,様々な曲線を作図する方法である。昨今,コンピュータを利用した設計・製図(CAD)が普及しているため,手書きで製図を描いていたときと比べて,よりも用器画法の必要性は少なくなっている。しかし,機械工学を学ぶ学生として基本的かつ常識的な作図法はしっかりと習得しなければならない。本章では,今後の講義における課題作成に役立つ基本的な作図法を習得する。さらに,今後の投影法(機械製図)の理解に役立つ正弦曲線(サインカーブ)を作図する。 3.2 用器画法の例 いくつかの代表的な作図法を紹介する。 (1) 直線の作図例 図3.1に示すように,定規やコンパスを使って,定直線や任意の角の2等分線を描くことができる。最も基本的な作図法である。
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