2008年6月29日日曜日

ブログのアクセス状況


開設以来の時間別アクセス状況です。午前2時から5時ごろはUSAからのアクセスがあります。グーグルで英語<=>日本語の翻訳が可能なので内容は把握できるものがあるとのメールを頂いています。
このブログの目的は私自身の持っている情報を皆さんと共有することで技術の伝承が図れる一助になるかな・・・ということに尽きます。今後も差し支えのない範囲で公開可能な情報は公開しようと思います。尚、私自身のアクセスは5月以降は一切カウントされていません。

2008年6月28日土曜日

油圧カートリッジバルブの利用


会社員時代にカートリッジバルブの利用でお世話になった商社。マニホールド内部に多くのバルブを内蔵するので設計のしがいのある仕事になりやすい。サージ圧の発生を予測して、アキュームレータへ逃がすポイントの設置を心掛けないと逃げ場のない設計になってしまう。複雑な油圧配管の無駄を省いて油圧システムのコンパクト化に欠かせない。マニホールド回りは油圧ホースのジャングルになりがちなこととあわせて高温時、メンテナンス時の危険予防の工夫など必要なノウハウも多い。画像のモデルのレベルは設計の入門クラスと観てよい。リスク回避のためには積み木構造のマニホールドの工夫もある。
http://www.tohto-hydraulics.co.jp/(画像の引用元も) マニホールドの設計には3次元CADが有効と思うが、当時は3次元CADは一般化されておらず、2DCADで設計をしていた。

楕円歯車に関する論文の紹介


楕円歯車に関する修士論文(PDF)のURLを紹介します。
www.iwakimu.ac.jp/~sandelab/cg/saga-p.pdf
画像は上記論文から抜粋させて頂きました。
楕円ピッチの法線角度の求め方などがC++のプログラムで紹介されています。この論文に紹介されている楕円歯車モデルは極めて原則的なものですが、最小限程度には噛合い可能なモデルです。最後にはCNC放電加工機による楕円歯車加工のNCプログラム例まで発表されています。この論文中で有限会社アムテックのソフト利用の楕円歯車の歯形(こちらは正確な歯形です)とこの論文で実際に加工した歯形の違いを良く見比べると判りますが、あくまでも原則的な楕円歯車歯形です。私も楕円歯車の歯形作成ソフトを作成していますが、私のそれもこの論文と同じく原則的なものです。楕円ピッチ法線位置などは当方のソフトはこの論文記載のC++のアルゴリズムとは全く異なる手法で開発しています。

2008年6月26日木曜日

疲労に関する資料

画像は下記URLより抜粋。
http://www.mech.kit.ac.jp/morita/JP/class/FracStrength/7.pdf
皆さんも既にご存知とは思いますが、金属疲労に関する資料として著名なURLです。平均応力と応力振幅、疲労限界の関係を表示しています。上図では2024-T4の回転曲げS-N曲線に注目。このようなデータはなかなか見つからないのが実情です。データとしても貴重です。
追記:疲労限度は通常平滑、しかも欠陥のない試験片のデータです。この疲労限度値に0.5を乗じた数値を許容応力として採用するべきと思います。下記URLをご参考に。(2009.04.02)
http://m-sudo.blogspot.com/2009/04/blog-post_3367.html

2008年6月25日水曜日

六角穴付きボルト


画像2点は下記サイトより引用しました。
http://www.alpsseiko.co.jp/

六角穴付きボルトに関する資料はここから利用させて頂いています。疲労限度のデータが細かく記載されているので助かります。しかし、ボルトの利用に関してはこのサイトのデータを他社製のボルトに適用可能かというと不安が残ります。このあたりに留意すれば十分利用できると思います。当方の設計書にはここの紹介サイトのボルトの利用を採用するよう記載しています。
六角穴付きボルトの設計資料
http://www.alpsseiko.co.jp/data/p23-५
六角穴付きボルトの疲労限度
http://www.alpsseiko.co.jp/data/bolt%20no%20tukaikata%20p15-19.pdf
このようにデータを提供していただける企業には信頼感を抱きます。

2008年6月23日月曜日

すぐばかさ歯車のモデリング(USA)

画像はUSAのURLより。
http://www.donkersdesigns.com/Bevel%20gear.
モデリング料金は199.99$。画像をよくみるとバックラッシ量が設定されている。この設定がないと実用的な歯車にはならない。ここのモデルはInventorを利用している。

2008年6月22日日曜日

クリムト

画像の引用元は下記。
http://www.afpbb.com/article/७५५९३०
ウイーンの美術館巡りをしたときの目的は本画の鑑賞だった。かなわず落胆したが、インターネットの進展でウェブ上でも鑑賞が可能になった。画質を落とされたり変更されたりすることが多いので、独断で一番見ごたえのある画像を選んだ。右上に著作権マークがあるのが惜しいのだが。クリムトを鑑賞するならべルデべーレ美術館が一番だろう。19世紀後半から20世紀前半に活躍した画家とは思えない斬新さを観る。日本画の影響を残す作品との評価があるが、私には、どこなのかは判らない。

2008年6月21日土曜日

フリーのPro/E操作マニュアル


久しぶりにUSAのPro/E関連のURLをチェックしてみました。従来から確認しているURL,新しく確認したURLなど眺めているといろいろと乱立気味です。すでに紹介済みかもしれませんが先ずは下記。但し、USAのサイトなので英文です。
http://www.proengineertips.com/
画像も豊富で英語がわからない方も直感的に理解できるかと思います。新しく確認できたURLは下記
http://www.stdg.us/
ここのトップページの機構アニメーションは秀逸です。勿論、操作説明も充実していて、スタイルサーフェスの作成方法も詳述しています。スタイルサーフェスのライセンスを持っていない向きには、当方でスタイルサーフェス生成の部分モデリングを申受けることも可能です(当方はWF3.0まで対応)。しかし、フリーの操作説明がITで存在することは凄いです。画像はhttp://www.stdg.us/の中のスタイルサーフェスの操作マニュアルからの引用です。
追記:http://www.stdg.us/は閉鎖されました。下記URLに同等のURLが紹介されています。必要な方はダウンロードをおすすめします。(09.05.19)
http://m-sudo.blogspot.com/2009/05/proewf2.html

2008年6月20日金曜日

インボリュート歯車の歯形作成


たびたび同じようなタイトルで失礼します。下記URLを紹介します。
このページをよく読むと、小生の歯形曲線の理論式に良く似ているというよりは、ほとんど同じです。
ここのURLではC言語でのプログラム例も作成されています。当方が行おうとしていたことを先回りされた気分が残ります。(噛合い回転モデルの描画:これはExcelVBAでは無理なのでVisualC++で作成予定でした。ただ、自分なりのC++利用ソフトは現在構想中です)
http://takano.iecs.kansai-u.ac.jp/~takanohp/4edusimulator/4-2-3gear/02toothbyrack(06-2-18)/02involutebyrack.हतं
ここのURLで記されているインボリュート曲線とトロコイド曲線の交差点の割り出しは数値計算による方法とはいえ本当に難しい。実用的なアンダーカットの限界をプログラム中に規定しないと無理かもしれない・・・というのが直感です。しかし、大変素晴らしいURLと思います。画像は上記URLからの引用です。
追記:当方作成のインボリュート歯車歯形作成ソフトはリンクより紹介データが記載されています。(09.10.13)

2008年6月17日火曜日

インボリュート歯車の歯形描画


追記:2013.08.15
下記リンクから評価版が入手可能です。
http://m-sudo.blogspot.jp/2013/08/involutegear-31.html

追記:2013.06.10
下記URLに当方作成のインボリュート歯形描画ソフトの機能の説明があります。
http://m-sudo.blogspot.jp/2013/05/blog-post_23.html
http://m-sudo.blogspot.jp/2013/05/2_25.html
http://m-sudo.blogspot.jp/2013/05/3.html
http://m-sudo.blogspot.jp/2013/05/4.html
http://m-sudo.blogspot.jp/2013/05/5.html
http://m-sudo.blogspot.jp/2013/06/6.html
http://m-sudo.blogspot.jp/2013/06/7.html
購入をご希望の方は、本ブログの右下にE-mailアドレスの記載がありますので、E-mailにてご連絡をお願いします。本ソフトの機能、使用法などのお問合せも申し受けます。
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画像は当方のシェアウエアのインボリュート歯形作成ソフト(リンク参照)からAutoCadLTに取り込んだ歯形データの点列です。このデータは転位データであり、しかも敢えてアンダーカットを許容した歯形を示しています。アンダーカットを余儀なくされる歯形を採用する場合、歯の強度計算が欠かせないのですが、手計算にしてもFEM(有限要素法)による数値計算を行うにしても正確な歯形描画は不可欠です。歯車加工は歯切り盤(ホブ)とは限りません。有限角度範囲の歯車の場合はワイヤーカット加工で行う必要もあるかと思います。そのような場合にラックからの歯形創成理論に忠実な精密な歯形曲線が必要になります。アンダーカットされた歯形をスプラインで作成するときに注意することは、アンダーカットの曲線部(トロコイド曲線部)とインボリュート曲線部を一本のスプラインで滑らかに繋げようとしないことです。必ずアンダーカット部とインボリュート部は別々のスプラインで描画してください。スプラインはAutoCadLTで描画可能です(Jwwでも可能です)。尚、左側の一点は歯車の回転中心です。
Pro/Eなどの3DCADでのモデリングからの直接の用途は光造型などによる試作で組立の実証テストを行うことや、組立モデルのプレゼンテーションが考えられます。
ところで、はすば歯車の場合は画像の点列データをパラメトリックなサーフェスデータとして生かせればモデル作成の自動化がはかれます(全ての種類の歯車にいえることですが)。まだ、試したことはないのですが、はすば歯車ならば容易かもしれません。かさ歯車の場合はグリーソン式に求めることは高度な数学操作が必要なので、非グリーソンタイプの歯車にすることで多分ですが、対応は容易でしょう。

追記 Ver3.1 が既に発行されています。
    頂げき係数の設定。(シェービング、研削歯車の歯形に対応可能。)
    回転中のかみ合い状態の描画(コマ送り)。
    http://bluesutou.blogspot.jp/2011/06/involutecurve31.html

追記(2013/03/06)
下記URLに、頂げき係数ゼロ、バックラッシゼロの歯車の噛み合いの様子をコマ送り画像で表示してみました。(ソフトは拙作。有償5,500円。お申し込みはここのページの右のプロフィールからE-mail窓口を呼び出せるので、ご連絡ください。
    http://m-sudo.blogspot.jp/2013/02/blog-post_10.html

O-ringの3Dモデリング

Oringのモデリング手法。画像引用は下記より。英文だが是非読んで欲しいと思う。Oringはつぶさないでモデリングしたほうがよいという記述です。
http://www.profilesmagazine.com/p35/muirhead.
(USAのPro/Eユーザー会刊行のオンラインマガジン誌:他にも貴重な内容が沢山ありますが、時期をみながら紹介する予定です。)

2008年6月16日月曜日

内外圧を受ける厚肉円筒の応力

画像はN大学の講習資料のURLから抜き出した内外圧を受ける厚肉円筒の公式です。現在はURLが見つからず、また小生も当時のダウンロードした関連資料(公式の由来などが記されている)を格納したノートパソコンがマザーボードに液体を浸らして現在使用不能なために詳しい内容は判らない。厚肉円筒の説明を記載している材料力学の書籍もまたなかなか目にする機会もないのではなかろうか。その意味からもこの画像を紹介する価値はあると思います。金型の円筒キャビティの側壁の応力、焼きばめに伴う円筒体の応力などへの活用が考えられますが、利用する機会があるのかどうか・・・。

補足:図の式は任意の半径rのところに生ずる円周応力(σθ)と半径応力(σr)を示します。
主せん断応力:τ=(σθ-σr)/2。
最大円周応力:(σθ)max = (σθ)r=a =(Pi*(b^2+a^2)-2*Pe*b^2)/(b^2-a^2)
(τ)r=a = (Pi-Pe)*b^2/(b^2-a^2)
軸応力を無視するとして半径(r)のところに半径方向の変位(u),円周歪(εθ)、半径歪(εr)は後日追記します。(2008.8.02 Note)
下記URLをも参照されてください。(2009.3.04 Note)
http://m-sudo.blogspot.com/2009/03/blog-post_04.html

追記:厚肉球殻に関しては下記URLに記載があります。
http://m-sudo.blogspot.jp/2012/12/blog-post_31.html

2008年6月15日日曜日

マネ・・・笛を吹く少年

近世の中欧の印象派のマネの作品。インターネットで見かけて画像をキャプチャーしてみた。引用元:http://www1.megaegg.ne.jp/~summy/gallery/fifre.

遠近法が主体となっている状況のなかで、この絵では、平面的画法と配色が日本画(浮世絵の)影響を受けているといわれています。しかし、配色の妙で不思議な立体感を醸し出しているようにも思います。ゴッホ美術館に行った後でゴッホの絵画を調べたあとで本画の存在に気がつきました。美術の教科書には掲載されているそうですが。

摩擦円錐角の公式

摩擦は機構設計を行う時に注意を要するポイントです。動力損失を少なくすることの観点、摩擦によって想定外のモーメントが発生して振動の原因になったり、摩擦自体を機能の要素と考えたり、その他にも結構、視点があると思います。図は茨城大学のあるURL(リンクに記載)から引用した画像で。摩擦円錐の考え方の説明をしている画像。掃除機などの長さ調節のジョイント機構に似た設計をアルミ合金パイプで活かそうと考えた時に必要となった資料です。摩擦部はアルミ合金では耐用が効かないのでSUS材を利用しました。工業力学、機構学の参考書などには掲載されていないことも多い摩擦円錐の公式です。画像は下記より引用しました。他にも摩擦に関する基本的な公式などが記載されています。
pel.dse.ibaraki.ac.jp/ezolab/lecture/kougyo/L11 friction.

2008年6月14日土曜日

共振などの振動計算



振動計算は共振域の計算を除いては一般の設計者にはあまりなじみがない。但し、バネとか、振動物(フレーム、油圧バルブ)などはチェックには利用しますが。計算の根拠を知ろうとして参考書などを開くと時々例題の計算をしてみようとする時、その面倒さに負けて結論だけを得て読み進めてしまう。そんなときに重宝するのが振動計算のソフトです。単なるエクセルのスプレッドシート計算式ですが、リンクに記載しておきましたので必要な方はダウンロードしてご利用ください。但し、当方の作成したものではなく、数年前にITからダウンロードしたものです。(改めて、探したのですがURLが見つかりません。)上の画像はそのエクセル表に埋め込まれていた計算のグラフ化したものです。共振域で鋭いピークを持つ場合、減衰対策が必要になる場合があります。この減衰対策で共振ピークを低くすると振動の伝達域が拡がりますが、実験データなどではこの拡がった伝達域で2次、3次の小さな共振域を生ずるのを見ることがあります。縦振動が水平振動に影響を与えた場合などにみられます。しかし、一般にはこの2次、3次の振動域が振動対策の結果として生じた場合は、対策前の共振対策が効果を発揮しているものとみてよいと考えられています。対策の結果としての振動域の拡がりは振動エネルギーが分散された結果と私は思います。下記URLは振動に関する概略的な説明が記載されているURLです。
www.newport-japan.jp/pdf/
vc_0850.pdf


追記エクセルのスプレッドシート利用の振動計算式の出典元が判明しました。下記URLに記載がありました。ここのURLでは更に多様な実際的な振動計算式が紹介されています。大変便利に利用させて頂いています。作者に深謝します。 (2008.8.9 note)
http://www.eonet.ne.jp/~naohiro-okutsu/excel.htm

2008年6月11日水曜日

スプラインに接線を引く操作(AutoCad LT)


すみません。間違えました。嘘を書いてしまったので削除しました。機会があれば修正UPします。
追伸 書きURLにて接線の引き方を提示しています。AutoCad LTの持つ精度範囲で正確な接線を作図できます。
http://m-sudo.blogspot.com/2008/08/blog-post_29.html

形状記憶合金の利用


形状記憶合金の応用はもしかしたら特許関連が多いので応用例を調べる時、特許調査は欠かせない。逆にいえばそれだけまだまだ応用開発の余地はあるかと思う。工業材料力学面からの強度などの課題については」、現在利用されている例から類推することは形状記憶合金の場合有力な手法かもしれない。必要があれば各県に所在する工業技術院(産業開発センター)に実験を依頼することも必要だろう。
画像は形状記憶合金の活用例。引用は下記URLより。
http://www।actment.com/sma_ouyo.
本図を眺めているとプラスチックのバルブ容器の利用から利用応力を推定できるかもしれないですね。ここのURLにはばねの設計資料もある。繰り返し応力をうけるバネの応力などは個人的にはJIS規格は利用し難くて結構ここの疲労限度曲線のようなものを自作して利用している。静的なバネの応力の策定の仕方の説明も合理的です。

2008年6月9日月曜日

X-Y座標値データ群の近似式、補間式を求めるソフト


ある事情でAutoCad2000LTで特定のスプライン曲線に接する接線の作画が必要になりました。この機能は以前利用していた2DCADのMicroCadamにはあったのですが、AutoCad2000LTには無いようです。スプライン曲線といっても2連の方程式で決められる曲線ですが、その式を一つの式で表現することが数学的に不可能なために、選んだ手段は表記のソフトを利用してデータ群から補間式を求めてこの式から接線の位置を定めることができないかと考えたのです。まだ詳細な検討の結果はでていないのですが、使い勝手のあるソフトと思うので紹介します。画像はソフトの実行画面です。
画像の引用元は下記。ソフトに関する情報はリンクから参照されてください。
http://www.kcat.zaq.ne.jp/jasper/meca/fit/abstructJ.html

追記:スプラインに接する接線の描画法(AutoCad LT2000)が判明したので、上記説明の必要がなくなりました。(09.10.15)

2008年6月7日土曜日

ドイツ レーゲンスブルグ中央駅


画像出典:http://www011।upp.so-net.ne.jp/t-umeda/lat07.html より
息抜きに旅の紹介を・・・
ドイツ、ミュンヘンの近くの古都レーゲンスブルグの中央駅。とてもシンプルでかっこいいスタイルの駅舎と駅前の眺め。画像では良くわからないが、白い車の付近に横断者(歩行者)用の信号があり、表示灯の高さが頭上少し高いだけの位置にあります。見やすい配慮がなされていてしかも景観を損なわない印象がありました。この中央駅からドナウ川のほとりまで徒歩15分、そのあたりには歴史を感じさせる建物が多くあります。ここからドナウ川を船で30分ほど下ってゆくとワルハラ神殿を観光できます。急な100段近い石段を登ってゆくと南部ドイツの見渡すかぎりの平原のなかをドナウ川が漂っている光景に出会います。ドナウの両岸には堤防などはなく、ドナウの水面のすぐ近くから畑が延々と拡がっている風景は日本では先ず見られない眺めです。ここのあたりで川幅は50mはあり、30人近くが乗船可能な船が十分な余裕をもってUターン可能な広さでした。ドナウはここからオーストリアに入り、ハンガリー、ルーマニアを通って黒海に流れこみます。民主化以前の東欧のドナウ川の川くだりの緊張と楽しさが作家、宮本輝さんの紀行文{異国の窓から}に描かれています。尚、宮本さんは{ドナウの旅人}の著者で著名ですね。ドイツへ旅を楽しまれるならお勧めしたいところです。ミュンヘンから十分日帰りで楽しめます。

2008年6月6日金曜日

ベアリングのモデリング


ベアリングと自動作成の図面の画像です。
ベアリングはエクセルで仕様計算(NSKなどベアリングメーカーのURLカタログを参考に:リンクにはNSK、NTNのテクニカルノートのURLを紹介しておきます。)を行い、リレーション、Pro/Programなどで自動作画まで可能です。この組立てモデルは歯車などは円柱代用の簡易モデル(但し、正確な図面作成へのリレーション組込みモデルであること)と実態に即したモデルを表示切替可能にしておくとよいでしょう。バネなども若干JISとは異なりますがモデルから図面化を一貫させることが可能です。(バネも、歯車も、ベアリングも断面補正作業:軸があるところの線不表示化作業がありますが・・・これも自動作画に織り込むことで対応可能です。)ベアリングの略画の作成には1970年頃の便覧が必要かもしれません。現在は、理工学社 基礎製図 第三版にその紹介があります。

2008年6月5日木曜日

K社のパワーショベル


一昨年の冬、市道で停車中の、KOMATSU社のパワーショベルの画像です。運転室(Cabin)が上下する機構です。トレーラーに搭載されている形です。高さなどを押さえるためにバケットなどは取り外されて現地組立になるのですが容易に組立が可能なようです。2年前に当方のBBSに記載したものですが、他の情報を含めて今後、ここでも紹介してゆきます。左下の”ATSU”の文字が見えるあたり結構複雑な意匠をしています。”ATSU”の文字の個所を車体前方から見た断面は垂直でないのは当然ですが。

2008年6月3日火曜日

衝撃工学に関する緒論



私が現役で設計に取組んでいた頃、それも自立してから間もない頃のこと、衝撃応力を取扱う必要にあって、その計算を試みた時期があった。衝撃体の運動量がもう一つの物体のひずみエネルギーに等しく変換される考え方から定めていたのですが、衝突した瞬間の応力ではないのではないか・・・妙に納得できなかった記憶があります。
最近、そのことに係わる緒論といっても文集のようなものですが、読む機会を得ました。結構、難しい内容ですが、それなりの現代の衝撃工学が直面する課題のアウトラインを眺める程度に読むことは可能かとも思います。リンクに張りましたので機会がありましたら読まれてはいかがでしょうか。
機械材料:衝撃に関するニュースレター集
www.jsme.or.jp/mpd/NL/32/M&PNL32.pdf

もう一つ、テラバイト社のURLに記載されていた衝撃応力の公式も合わせてもう一つのリンクに追加します。画像はテラバイト社のURLより抜粋しました。http://www.terrabyte.co.jp/gatten/article_dyna3.htm