m-sudo's Room

機械設計に関する情報を紹介してゆきたいと思います。このブログの過去の記述は、画面左上の空欄に、例えば、油圧、と記入すると関連する記事が現れてきます（2文字以上）。Googleの設定の仕様の変化に対応して自動的に画面の配置の仕様が変更されますが、基本的な変化はありません。神奈川県横須賀市森崎５丁目付近のグリーンヒルケアハウス在。

2017/11/30

世界で戦えるGLOBALエンジニアになるための製図技術　大塚商会

標記の件
第一回から現在第７回まで講座が進行しています。
必要な方には全文読了を勧めます。

1st　Step
https://mypage.otsuka-shokai.co.jp/html-files/it/cad_lecture/201109.html 以降

2nd Step
https://mypage.otsuka-shokai.co.jp/html-files/it/cad_lecture/201203.html 以降

3rd Step
https://mypage.otsuka-shokai.co.jp/contents/business-oyakudachi/cad-lecture/2013/201311.html 以降

4th Step
https://mypage.otsuka-shokai.co.jp/contents/business-oyakudachi/cad-lecture/2014/201409.html 以降

5th Step
https://mypage.otsuka-shokai.co.jp/contents/business-oyakudachi/cad-lecture/2015/201507.html以降

6th Step
https://mypage.otsuka-shokai.co.jp/contents/business-oyakudachi/cad-lecture/2016/201605.html以降

7th Step
https://mypage.otsuka-shokai.co.jp/contents/business-oyakudachi/cad-lecture/2017/201703.html 以降

機械製図に自信のある方でも第５回からは読み始められることを勧めます。
幾何公差、形状公差、仕上げ記号など旧ＪＩＳ環境で歩いてきた方には必読です。
旧ＪＩＳで自信のある方は｛サイズとは？｝という問いに｛？？？｝となるようでは精読
必至と思います。

2017/11/29

ＵＳＡ空軍仕様ラグジョイント計算法_01(以前紹介のＢ社とは別方式）

未検証、未完成

標記の件、Ｂｅｌｌ社の資料とは異なる計算法の紹介。
参考テキストは下記。
http://www.dtic.mil/dtic/tr/fulltext/u2/759199.pdf
第９章

MIL-HDBK-5 : http://everyspec.com/MIL-HDBK/MIL-HDBK-0001-0099/MIL_HDBK_5J_139/

記載の英文は翻訳が実に難しい。下図は原文に即して翻訳を試みるもずいぶん適当に記してしまったとは思う。皆さんも翻訳を試みて欲しい。

2017/11/27

中小の特許申請、費用を半額に　特許庁19年度めど

日経新聞より　2017.11.25　朝刊にて表記の記事が掲載された。
下記リンクより月１０本限定で全文無料読取り可能な方法も説明されています。
-------------------------------------------------------------------------------
　特許庁は2019年度をメドに中小企業の特許料金を半額にする。現在は平均40万円程度かかるが
約20万円に下げる。日本独自の技術を持つ中小企業は多いが、知的財産権の活用は十分進んで
いないとされる。特許庁は主要国の中で最低水準とする方向で検討を進め、国内企業の国際競争
力強化につなげる。
　特許取得時には「出願料」のほか、審査を求める「審査請求料」、特許権維持のための「特許
料」など様々な費用がかかる。特…

以下　略

https://www.nikkei.com/article/DGXMZO23871840U7A121C1MM8000/

2017/11/25

ＵＳＡ空軍仕様ラグジョイント強度計算について

表題の件ですが、考えてみれば、Bell社の手法、紹介文献の手法、どれも省けない思いが強くなりました。英文テキストの読解だけでも大変ですが、何とか試みてみます。
手順としては下記進めてみます。但し、チタン合金他、特殊金属材料の事例の紹介は一切省きます。小生の独断の嫌いが強いのでこの点はご承知お願いします。

１．ラグの強度計算法の紹介（両方式）
２．クレビス状のラグ、及びピンの解析（両方式）
３．例題演習（両方式の対比）

2017/11/23

雑感：ＮＨＫ安室奈美恵さんの音楽を聴きながら

小生が会社勤めの頃、後輩の車に同乗して彼が音楽を流したら
安室さん、うまいですね・・・と言われたのを今でも鮮明に思い出す。
その頃は名前も知らなかったのに、余計に印象に残った。
Dont wanna cry
A walk in the park
今の安室さんの原形の音楽なのかとそう思えてきたら
新しいジャンルの開拓者でもあったのだろう。
ＮＨＫの紅白には出演しないことで安堵感を覚えた方も多いのではないだろうか。

航空機用ラグジョイントの強度計算_04:ラグ軸に斜めに引張る負荷を受ける形状の応力計算

作成中　(データ未検証）

本ページの内容は、USAの複数の文献から意訳を試みたものです。純粋にUSAの文献を国内で理解しやすいように試みたもので、他意はないことをあらかじめお断りしておきます。文献、URLデータなどは随所に記載してあります。本計算式類の採用は自己責任にて行ってくださるようお願いします。

主たる参考文献 http://www.dtic.mil/dtic/tr/fulltext/u2/759199.pdf

　　　　　　　 Bell Hellicopter 社の設計関連文献（Web より入手:現在では入手不可）

航空機用ラグジョイントの強度計算_03 :軸方向に直角な横断荷重に対するラグ応力計算

作成中です。(追加予定記事未記載）

主たる参考文献 http://www.dtic.mil/dtic/tr/fulltext/u2/759199.pdf

　　　　　　　Bell Hellicopter 社の設計関連文献（Web より入手:現在では入手不可）

下記計算は現在では、古い計算法となっているが、これでも、機械設計用途であれば十分意味を持つ。(Bell 社のデータを採用）

計算手順

2017/11/21

航空機用ラグジョイントの強度計算_02 :軸方向荷重に対するラグ応力計算

本ページの内容は、USAの複数の文献から意訳を試みたものです。純粋にUSAの文献を国内で理解しやすいように試みたもので、他意はないことをあらかじめお断りしておきます。文献、URLデータなどは随所に記載してあります。

本計算式類の採用は自己責任にて行ってくださるようお願いします。

主たる参考文献 http://www.dtic.mil/dtic/tr/fulltext/u2/759199.pdf

　　　　　　　（上記文書による計算式は、後日説明予定。下記Bell社の計算式よりは

　　　　　　　　煩雑になるが、正式な空軍仕様の計算になる。）

　　　　　　　Bell Hellicopter 社の設計関連文献（Web より入手:現在では入手不可）

以下の下記説明は　Bell 社のデータを採用。

標題に、航空機(空軍）仕様と記載してあるが、安全率についての考え方を除いて、一般の機械設計にも適用してよい。安全率の適用の仕方は重要な項目。安全率の適用については機械設計に関しては国内の設計に使用する数値と同じでよいでしょう。

軸荷重を受けるラグの形

下の図の曲線群の説明

軸方向荷重に対する引張り応力の計算グラフ（応力係数を求める）

航空機用ラグジョイントの強度計算_01:概要

主たる参考文献 http://www.dtic.mil/dtic/tr/fulltext/u2/759199.pdf

　　　　　　　Bell Hellicopter 社の設計関連文献（Web より入手:現在では入手不可）

今後、時々関連ページを投稿します。順に読んでゆくことが重要で、スポット的な読み方では

理解が進まないと思います。なお、一般的な機械設計にも適用します。国内ではあまり知られていない計算法なので、正式な計算書類には引用文献の明記が必要になります。

テキスト参考URL（強度計算書の典拠として記する文書）

http://www.dtic.mil/dtic/tr/fulltext/u2/759199.pdf

http://www.lugcalc.com/p/lug-analysis-chapt-9-affdl-tr-69-42.html
上記2例は正式な空軍仕様の計算式。手順が煩雑。本計算式については、後日、説明予定。

ラグの計算そのものは　Bell社の記録を採用。（理由：適用しやすい。）
航空機用(空軍仕様）と記していますが、機械設計の一般的なピン結合のジョイントに使用すべき計算式です。材質は構造用炭素鋼鋼材でも計算可能です。

2017/11/20

ラグジョイントの強度計算＿01　何故USA航空機用ラグジョイント計算法を採用するか。

主たる参考文献 http://www.dtic.mil/dtic/tr/fulltext/u2/759199.pdf

下図は当方の個人的な見解です。しかし、間違ってはいないと信じます。

参考WEBは下記。（ここでは小生なんら入会手続きは行っていません。）

https://mechanicalc.com/reference/lug-analysis#analysis-overview

上記WEB本文は英文ですが、重要なので原文にて抜粋します。（当方で行変えなど行っています。）下図の中に記載した当方の見解は下記英文に沿ったものでは決してありません。このことを先ず承知ください。引用原文は上記ＵＲＬより。

テキスト参考URL（強度計算書の典拠として記する文書）

http://www.dtic.mil/dtic/tr/fulltext/u2/759199.pdf

http://www.lugcalc.com/p/lug-analysis-chapt-9-affdl-tr-69-42.html

There are several common methods of analyzing a lug:
Simplified analysis - This method is based on first principles and involves making
simplifying assumptions about the nature of the failure
and calculating factors of safety. This has the advantage of
being relatively easy, but it only gives an approximate determination of the
adequacy of the lug.
Air Force Method - This method considers most of the failure modes above, and uses
empirical curves to determine more accurate allowable loads.
This method allows for lugs under axial loading, transverse loading,
or oblique loading. This method also accounts for the interaction
between the lug and the pin.
ASME BTH - This method considers most of the failure modes above, and uses simplified
equations with correction factors based on empirical data to determine more
accurate allowable loads. This method is simpler than the Air Force Method,
but it only allows for lugs under axial loading and does not account for the
interaction between the lug and the pin.

2017/11/19

JWW (2DCAD:FreeSoft) はスプライン曲線DXF形式でAutoCAD _LTと互換性有

上記画像は２D CAD　のJWWの画面
下記画像はJWWのDXFファイルを読み込んだAutoCAD_LT 2000 の画面

線の太さがうまく伝わらないのはAutoCAD_LT 2000 の不備によると思う。画面上の線の太さの表現能力についてはAutoCAD_LTはFreeSOFTのJwwには到底適わない。AutoCAD_LT 2000の場合線の太さが作画において、モニターの画面上、 0～25mmまでは同一太さしか規定できない。
モニターにおいて、または、印刷において、細線、中線、太線の区分が各線種においての表示能力の差がJWWが優れているということ。但し、破線など曲線部では統一したピッチに揃わない欠点がある。

2017/11/18

航空機用ラグジョイントの強度計算＿1

今後、時々関連ページを投稿します。順に読んでゆくことが重要で、スポット的な読み方では

理解が進まないと思います。なお、一般的な機械設計にも適用します。国内ではあまり知られ

ていない計算法なので、正式な計算書類には引用文献の明記が必要になります。

テキスト参考URL（強度計算書の典拠として記する文書）

http://www.dtic.mil/dtic/tr/fulltext/u2/759199.pdf

http://www.lugcalc.com/p/lug-analysis-chapt-9-affdl-tr-69-42.html

航空機用(空軍仕様）と記していますが、機械設計の一般的なピン結合のジョイントに使用すべき計算式です。材質は構造用炭素鋼鋼材でも計算可能です。最下段の図表でSteelと記されている部分が対応するライン。詳細な計算式は後のページで。

ラグジョイント計算の図式
詳細な説明は後のページで記述します。

方向性を持つ材料(アルミニウム合金材）への対応
鉄鋼の場合は考慮する必要はない。

下方の英文はアルミ合金材に粒子方向性が特殊な場合の説明。

アルミ二ウム合金材の粒子方向性　アルミ二ウム合金の利用に向けて_02

主たる参考文献 http://www.dtic.mil/dtic/tr/fulltext/u2/759199.pdf

アルミ二ウム合金材の粒子方向性は目視でも確認可能なことが多い。この方向性の特質を無視した設計は強度不足、寿命不足など結果として経済性を大きく損なう。アルミ二ウム合金材の材料強度は方向別に整理されているので確認しよう。(後日強度一覧を紹介予定）

2017/11/17

応力-たわみ線図　アルミ二ウム合金の利用に向けて_01

応力ーたわみ線図についての説明

航空機用ラグジョイントの設計計算方法の手始めに先ず確認しておきたいこと。

(小生、うまく説明可能かどうか自信はないが）

参考：ANALYSIS & DESIGN OF COMPOSITE & METALLIC FLIGHT VEHICLE STRUCTURES - ABBOTT - 2016 - FIRST EDITION
下記URLより入手可能。
http://www.abbottaerospace.com/wpdm-package/nasa-tm-x-73305-astronautics-structures-manual-volume-i

日本国内の場合は次図。（ISOに関しては下図下方に記載）

参考URL:　http://d-engineer.com/zairiki/anzenritu.html
　　　　　　　http://monoist.atmarkit.co.jp/mn/articles/1501/23/news009_2.html
下図の画像は上記WEBより引用。この参考URLは是非精読お願いします。

2017/11/16

再掲:　Stress Analisis Manual

下記PDFファイルは設計者必携の資料です。いまだ保持していない方はダウンロードを勧めます。

http://www.dtic.mil/dtic/tr/fulltext/u2/759199.pdf

国内の工学書籍（便覧を含む）では未記載のデータが満載です。但し単位系は lbh/inch 系です。

ISO単位系に換算して使用すればOKです。

2017/11/15

アルミニウム合金材（T6熱処理）の荷重-たわみ線図

アルミニウム合金材（T6熱処理）の応力－たわみ線図。
出典のPDFデータ（上図最下段に記載）は現在インターネットよりダウンロード可能になっている。

2017/11/14

再掲：長方形平板のたわみと変形

下記URLを推奨。

http://m-sudo.blogspot.jp/2013/09/blog-post_21.html

本日投稿し、削除したページの内容よりも、上記ページの内容が優先されると判断しました。

本日の投稿ページを削除

本日の投稿ページを削除しました。

2017/11/13

別解：段付き軸の座屈荷重

以前、紹介した段付き軸の座屈荷重の算出法の別の文献からの紹介です。以前紹介したページは下記URLを参照。当方は、以前紹介の下記URLを推奨します。このような図表も存在するという程度に眺めてください。（今回、紹介する図表は片側段付き軸に限り、当方作成の段付き軸の座屈荷重を求めるソフトのベース記事と同一図表が掲載されていました。）
本来は下記URLの図表の利用を推奨します。
http://m-sudo.blogspot.jp/2016/01/blog-post_23.html
上記URLで紹介している図表（全30ページ）は下記
http://m-sudo.sakura.ne.jp/soft_data/kikaisekkei_data/Dantukijiku_no_Zakutu_Kajyuu._a.pdf

今回紹介の図表（端末条件が両端ピン支点以外は上記資料を参照されたい。）

2017/11/12

FreeMAT のオンラインマニュアル

FreeMAT（MatLABの簡易版）のオンラインマニュアルの紹介。今後は少しずつ内容を眺めて、折に触れて紹介してゆこう。
FreeMAT（簡易版 MatLab）の導入
Windows_XP　（WndowsVista,７以降では不可）環境で実施。
下記リンクよりFreeMat-4.2-Setup32bit　をダウンロード
http://freemat.sourceforge.net/
セットアップして後、実行

https://translate.google.co.jp/?hl=ja&tab=wT

いろいろ紹介してきたが下図参照。

http://blog.mochiring.net/archives/92

https://sites.google.com/site/freematjp/doc

http://freemat.sourceforge.net/

https://ja.wikipedia.org/wiki/FreeMat

2017/11/11

インボリュートスプラインの応力計算（ISO規格）

小生個人の私見ですが、インボリュートスプラインの強度計算はJISよりISO準拠の式を適用したほうが適切と思います。尚、ISO規格の文書は探し難いために下記規格に準じた英国系WEBから採択。
http://www.roymech.co.uk/Useful_Tables/Keyways/keyways_index.html

上記画像を　PDF ファイルにまとめました。下記よりダウンロード可能です。

http://m-sudo.sakura.ne.jp/soft_data/kikaikougaku(PDF)/Inboryuto_Supurain_01.pdf

出典：http://www.roymech.co.uk/Useful_Tables/Keyways/key_strength.html

国内で紹介されていた簡略計算式
http://m-sudo.blogspot.jp/2008/07/blog-post_30.html

参考Web
http://gijyutsu-keisan.com/product/item/InvSpl&Serr.pdf

2017/11/10

再掲：人間工学　(手のひらの動作）

手のひらの動作。欧米人サイズなので、再計測の参考にするか。比例して採寸する。

検索キーワード：　Ergonomics 人間工学

出典：http://notedwithout.com/2015/02/the-measure-of-man-henry-dreyfuss/

http://www.learneasy.info/MDME/MEMmods/MEM30008A-EcoErgo/Ergonomics/Ergonomics.html

人の様々な姿勢に対応した計測データ集（I.Tより入手）は下記。

巻末に出典URLが記載されています。

http://m-sudo.sakura.ne.jp/soft_data/kikaisekkei_data/Jintai_Mokei_De-ta_syuu.zip

http://m-sudo.blogspot.jp/2012/11/blog-post.htm

2017/11/09

MatLab（FreeMAT)でスプライン曲線 (B-Spline) のDXF化

下記に手順を記しましたが、FreeMATでは駄目で、正式なMatLab環境が必要かもしれない。
このことをお断りしておきます。

FreeMAT（簡易版 MatLab）の導入
Windows_XP　（Wndows７以降では駄目なようです）環境で実施。
Windows Vista 以降では動作不可なのは残念。

FreeMat-4.2-Setup32bit　をダウンロード
https://ja.osdn.net/projects/sfnet_freemat/releases/

実行環境の構築　（FreeMat　プログラムの構築）

MatLabの　mファイルが読み込み可能になります。

Spline-DXFの関係

手順
下記URLを呼出し
http://staffhome.ecm.uwa.edu.au/~00006605/matlab-dxf/Default.html

図中（中段赤枠）のリンクをクリック
matlab-dxf 　のダウンロード

展開するとそのなかに
DXF_spline.m　、makeline.m　他　多くのファイルが表示される。

matlab-dxf の全ファイル

余談だが、国内のフリーCADでスプラインデータを構築可能とうたっているソフトがあるが、

こちらは、AutoCADとは全く互換性がない。こういう派生的な考え方がでてくるのは困り者と思う。

さて
下図は導入したFreeMATのSpline-DXFの実行環境の画面(部分）

(部分）

下記はSplineデータの創成生コードの画面(部分）

(部分）

Knot値を算出する画面（部分）

ここで具体的なコードの算出が決まる。
但し、実際に使えるデータかは今のところ不明。
後日、DXF化について他の関数についても報告する予定。

実際に使えるなら大きな朗報とは思う。

2017/11/08

楕円部分形状の面積

表記の件は最下段に記載したリンクに詳細が記載されています。(英文）

但し、楕円弧の部分長さに関してはどこにも記載がありません。当方作成のソフトからは、部分楕円弧の長さ、楕円弧長から挟まれた２つの角度を求める事も可能になります。

参考：http://m-sudo.blogspot.jp/2017/11/microcadamautocadlt.html

上図は下記リンクからの引用。

https://www.geometrictools.com/Documentation/AreaIntersectingEllipses.pdf

2017/11/07

再掲：可変容量型、斜軸ポンプ、斜板ポンプの構造

表記の件、画像データ集をダウンロード可能にしました。あわせて、従来の関連ページは削除しました。本措置に伴い、Yahoo、Google等にて画像検索に将来掲載されなくなると思います。下記データ集にはすべて掲載されています。PDF表示なので、DXFへの変換ソフトがあれば、２DCADにも記載可能です。本ブログの左上の検索窓に。斜軸　または　斜板と記載することで、本ページの呼び出しが可能です。
（株）油研工業　のカタログより (現在では存在していないと思う。）

http://m-sudo.sakura.ne.jp/soft_data/gazou_data/Yuatu_Ponpu_Gazou.zip

http://m-sudo.sakura.ne.jp/soft_data/kikaikougaku(PDF)/Syajiku_Syaban_ponpu.pdf

削除したページは、機会があれば復活掲載も可能です。ご希望の方はメールでご連絡ください。（メールの要請があれば、２，３日のスパンで表示可能にします。）