実践的な機械設計の知識ポイント
Q1
ねじ接続におけるねじの緩みの原因と対策は何ですか？
A
原因: ねじ接続では、衝撃、振動、変動荷重の作用により予圧が一時的に失われる可能性があり、接続が緩む可能性があります。高温でのねじ接続も、熱変形の違いにより緩む可能性があります。したがって、設計時に緩み対策を考慮する必要があります。
対策：割ピン付きマイナスナットやロックワッシャーなどを使用し、摩擦力を加えて緩みを防止します。その他の方法としては、緩み防止のためのポイントピーニングや接着方法などがあります。
Q2
ボルト締結部の強度向上対策
A
(1) ボルトの総引張荷重 Fa の変動幅を小さくする。
ａ．ボルトの剛性を下げるには、ボルトシャンクの直径を小さくするか、中空ネジを使用するか、ネジの長さを長くすることができます。
b.接合部自体の剛性は高いですが、シールが必要な接合面に軟質ガスケットを使用すると剛性が低下します。シール要素として金属製の薄いガスケットやOリングを使用することで、接続部分の本来の剛性値を維持できます。
(2) ねじ間の荷重分散を改善します。
(3) 応力集中を軽減します。
(4) さらなるストレスを回避または軽減します。
Q3
歯車の故障モード
A
(1) 歯車の歯折れ。歯車に負荷がかかった際、曲げ応力が最も大きくなるのは歯元であり、応力集中が生じるため、一般に歯元で発生します。過負荷破壊と疲労破壊に分けられます。 。
(2) 歯の表面に穴があいている。
(3) 歯面の傷。
(4) 歯面の摩耗。
(5) 歯面の塑性変形。
Q4
歯車伝動装置の潤滑
A
オープンギアドライブは通常、潤滑油またはグリースのいずれかを使用して、手動で定期的に給油することによって潤滑されます。クローズドギヤドライブの潤滑方法は、ギヤの周速度Vによって決まります。 V が 12 以下の場合は、オイルバス潤滑が一般的に使用されます。 V > 12 の場合、次の理由からオイルバス潤滑は適していません。
(1) 周速度が速すぎて、ギヤに付着したオイルの多くが飛ばされ、噛み合い部まで到達しません。
(2) 過度の撹拌は油温が上昇し、潤滑性能が低下します。
(3) ボックスの底の堆積物を巻き上げ、ギアの摩耗を促進する可能性があります。代わりにスプレーオイル潤滑がよく使用されます。
Q5
ウォームギヤ伝動の熱バランス計算や冷却対策はなぜ必要なのでしょうか？
A
ウォームギヤトランスミッションは効率が低く発熱が大きいため、放熱が間に合わないとボックス内の油温が上昇し、潤滑不良やギヤの摩耗の増加、さらには焼き付きの原因となります。したがって、密閉型ウォームギヤトランスミッションの連続運転には熱バランスの計算が必要です。
対策：
放熱面積を増やし、ボックス構造を合理的に設計し、放熱フィンを鋳造または溶接します。
表面熱伝達率を向上させたり、ウォーム軸にファンを設置したり、ボックス油溜まりに蛇行冷却水管を設置したりする。
