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。

2018/10/31

油圧シリンダの各部のはめあい例

上図は下記リンクより。

油圧シリンダーの例ですが、現在でも通用するはめあいです。

シールメーカーのカタログにもハメアイの記載があります。メーカーのカタログのデータを優先して使用します。

http://courses.me.metu.edu.tr/courses/me307/useful/Gecme/Fits-2.jpg

参考：(株）ジェイテクトのカタログ
https://koyo.jtekt.co.jp/assets/file/pdf/catrs001ja.pdf

2018/10/30

ロシア語のアルファベットと発音

出典：https://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%83%AD%E3%82%B7%E3%82%A2%E8%AA%9E%E3%82%A2%E3%83%AB%E3%83%95%E3%82%A1%E3%83%99%E3%83%83%E3%83%88

あまり馴染みのない言語だが、何かの機会には役立つかもしれない。

2018/10/29

U溝軸を持つ丸軸の応力集中係数(Neuberの理論）

引張り荷重

曲げモーメント

ねじりモーメント

丸溝軸の応力集中係数のグラフ。
かなり、詳細な図表です。Newberの理論に沿ったグラフです。

出典：Mechanical Engineers Reference Book 11th Edtion By A Parrish（1980）

参考：https://www.functionbay.co.jp/product/column/Strength%20and%20stress%205-2%201801.pdf

2018/10/28

複合荷重（軸力と負荷）を受ける両端支持梁

https://www.abbottaerospace.com/wpdm-package/nasa-tm-x-73305-astronautics-structures-manual-volume-i

前回と同様に複合荷重を受ける両端支持梁の解法。変数の内訳は前回のブログに掲載の図を参照。
https://m-sudo.blogspot.com/2018/10/blog-post_27.html
航空機、船舶が代表的な使い道かと思われるが、状況によっては一般的な機械設計の場面もあるかもしれない。

2018/10/27

出典：https://www.abbottaerospace.com/wpdm-package/nasa-tm-x-73305-astronautics-structures-manual-volume-i

機械設計ではほとんど扱われていないと思うが、片持ち梁に軸方向の力、上図ｙ方向の力（W)が作用するときのｙ方向の合成力（P)、梁に作用するモーメント（M)の式が紹介されている。飛行機、造船設計などで活きるのだろうか。

2018/10/26

再掲：油圧シリンダの衝撃緩和機構（クッション機構）

https://m-sudo.blogspot.com/2012/07/blog-post_06.html

油圧シリンダにクッション機構はコストの面から通常あまり、採用されないが、シリンダメーカーの商品としてのシリンダは装備されているかと思います。

上述のリンクはクッション機構の原理を説明したものです。
メーカーによっては特許などで独自の機構を保持しているかもしれません。

リンク表示などhttp==>>httpsに変更していますが古いリンク表示には対応が及ばないので、URLのエラー表示で　URLが　見つかりませんの表示がされた場合は http==>> https とするように手動で訂正してみてください。

2018/10/25

各種材料の物性値

http://www.staff.city.ac.uk/~ra600/ME1105/Lectures/ME1110-13.pdf

SI単位系、ポンドーインチ単位系を併記した材料物性値一覧表。ポンドーインチ単位系とSI単位系の換算は結構悩ましいので助かる。USAの文献を参考にすることが多い向きには貴重な資料です。

2018/10/24

U溝を持つ丸軸の応力集中係数

出典：Applied Mechanical design By A K Hosking　(1983年　第３版）（Australia)
このような図表も存在したと考えてよい。この形状の応力修正係数のグラフは初めて
見かけた。現在では係数を求めるピーターソンの計算式がWebに掲載されている。（当方は式とグラフの検証は確実には行っていませんがピーターソンの係数とは異なる値を示しています。ピーターソンの係数と丸善発行の機械設計便覧に記載されている係数はやはり異なっていた。このあたりは何を基準にして設計計算を実施するか明確にしておいたほうが良い。ピーターソンの係数は２％の誤差を含むのでピーターソンの数値を採用する場合は1.02を乗じた数値を採用するほうが良いという記述を読んだ記憶があります。）
https://www.amesweb.info/StressConcentrationFactor/StressConcentrationFactors.aspx

2018/10/23

アルミ二ウム合金材にみる粒子の方向性

アルミ二ウム合金材を加工するとき、粒子の方向性に留意する。粒子の方向性は加工に慣れた方であれば目視で判断も可能なこともある。

2018/10/22

油圧シリンダの採寸をアシスト可能にしてくれるサイト

http://www.hydraulic-cylinder.net/p13.php

下図のような情報が掲載されています。画像は当方でまとめたものです。日本での油圧シリンダーの呼び寸法と同一です。従って国内でのシリンダーと共通の感覚で使用可能です。当方はPDFファイルとして49pagesのデータ集を構築してみました。多分，ダブリもあるかもしれないが。

図中の青色の印は選択肢のクリックボタンで項目に沿った内容がクリックすると表示されます。

画像は部分的な表示であり、必要な情報は他にもあります。

2018/10/21

座屈に関する経験

座屈といっても印象に残らぬ方も多いと思う。
私自身は同僚の設計したドージングドーザー（昔、よく見かけたブルドーザのこと）
の押し出し用シリンダ（ブレードシリンダ）のロッドが飴玉棒のようにグニャリと曲がった写真を見て、こんな様に曲がるのかと驚いた記憶がある。不思議な曲がり方だったことを今でも鮮明に思い出す。
座屈したロッドを見たときの第一印象は｛何故折損しないで曲がるのか｝であった。

戦前の出版物より

1942年出版の機械設計参考書。USAの機械工学への技術的優位の度合いを示している。
当時、すでに実用書として出版されていた。本書は、現在でも初版の内容を変更せずに
ある出版社によって刊行されているとのこと。

2018/10/20

単位系の比較

主要な単位系の比較
出典：Mechanical Engineers Reference Book 11th Edtion By A Parrish

参考：
下記は全く別の書籍（タイトルは似ているが参考程度にはなるかもしれない）。
https://nguyenthanhan.files.wordpress.com/2009/09/mechanical_engineers_reference_book_12e.pdf

2018/10/19

一端固定他端保持の梁の計算式

一端固定、他端支持のはりの計算式。下段の形は利用価値が高い。a＝０、C_D間＝０とすることで上段の式と同じになる。
出典：NASA-TM-X-73305-Astronautics-Structures-Manual-Volume-I (1)
　　　https://ntrs.nasa.gov/archive/nasa/casi.ntrs.nasa.gov/19760071125.pdf

結構参考になる文献です。

2018/10/18

アクセスカウンタの不具合・・・民間サーバー（業者）の不安定性

このところアクセスカウンタの不調に対応を追われていた。当方は使用する側の立場ですが、業者のサーバーがユーザーの当方の自己設定の対応にマシンが追いつかなく動作不安定になることがあるらしい。特に、同一ユーザーの２４時間以内のアクセスをカウントしないようにする場合、状況によってはサーバーが負荷過大によって動作不安定になることがあるらしい。今回のひとつの結果は、アクセスカウンタの数字の色の制御が当方はＧｏｏｇｌｅＢｌｏｇの規則に従って設定しているのだが、業者サイドで強制的に文字色が黒にされてしまい、この制御がＧｏｏｇｌｅＢｌｏｇのユーザーの制御の上部に立っていることから、当方ではお手上げに近い状態になった。そこで当方の取った対応が文字の背景色の変更です。グレーの背景にすれば文字は黒色でも読めるので、当方の採用した手法の結果が現在のブログの様子になったということです。そもそものきっかけはカウンターの有料化の仕様に変えようと思い、料金を支払ったにも係らずこのような事態になってしまったということです。ここに業者の技術力の未熟さを目の当たりにした思いです。
Javascriptの不安定さが背景にあるとはいえ、本来は当方が自前のサーバーを持った上で自分でプログラムを構築するのがアクセスカウンタの本筋かなと考えた次第です。ここには自作のプログラムコードの公開が先に明確に見えています。
追記）初心者でありながら、業者から提供されたコードを改変してみたらやっと当初の状態に戻りました。

2018/10/16

色別表示（海外に見る）

出典：Mechanical Design Engineering Handbook By Peter R N Childs

これは決まりごとというよりは、日本においては慣行のようなものだろう。インドでも同様のようです。ただ、設計関連のエンジニア（著者）がその長所を本書で指摘していたことに個人的には興味がありました。美的センシチブの領域とは思いますが、共通認識を確立するうえでは重要でしょう。

平板のたわみ、応力（ＵＳＡ系の文書より）

出典：NASA-TM-X-73305-Astronautics-Structures-Manual-Volume-I
　　　https://www.abbottaerospace.com/wpdm-package/nasa-tm-x-73305-astronautics-structures-manual-volume-i

以前、紹介済みのデータですが、下記リンクを参照。
https://m-sudo.blogspot.com/2013/09/blog-post_21.html

2018/10/15

門形ラーメン構造

過去にも紹介したが、今回はモデル例が大幅に増加したwebの紹介。リンクのキーワードは図中に紹介してあります。

2018/10/14

丸棒、中空丸棒のねじり

図は下記リンクより抜粋。

https://www.pearsonhighered.com/assets/samplechapter/0/1/3/4/0134441184.pdf

ねじりの計算は、丸棒、中空丸棒ならともかく、ちょっと形状を変更すると、とてつもなく難しい式になってしまう。

https://m-sudo.blogspot.com/2016/11/blog-post_53.html

上記リンクの形状は、内径をゼロとすることで、中実テーパ軸の計算になるが、それでもまだ難解な計算になります。

上図右側のデータを下記に貼り付けます。（引用元が異なる以外は同一内容）

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

2018/10/13

様々な断面形状のねじり応力

出典：MACHINE-ELEMENTS-IN-MECHANICAL-DESIGN（新版）　の予告より
旧版はモノクロだが、内容には差がない。旧版ならネットを探してみると見つけられるかもしれない。上図中段の欠け丸軸のねじり応力の算式が目新しい。
下記リンクは出版社の予告リンク。(上記データが含まれています。）
https://www.pearsonhighered.com/assets/samplechapter/0/1/3/4/0134441184.pdf

応力-たわみ線図にみる英単語の訳例

英文の文献を読むとき、英単語の意味を忘れてしまうことも多い。鉄鋼とアルミ二ウム合金の応力-たわみ線図をサンプルとしてまとめてみました。

2018/10/12

構造用鋼の応力-ひずみ線図：引張りと圧縮

出典は　Advanced Mechanics of Materiales Fifth E: Boresi and Schmidt

一般の構造用鋼の線図の見方として、このような考え方をする識者もいると考えたほうが無難かもしれないが、無難は余計かとも思う。

2018/10/11

あるＷｅｂより

知る人ぞ知る P.Boresi博士の著作がWeb上で公開されてしまっている。ネットで検索すればすぐに見つかってしまう。画像は最新版。小生は旧版のＣｏｐｙをなぜか入手してしまっているが、内容は同じ趣旨でもページのレイアウトがすっかり変わってしまっている。
（旧版の入手は７年ほど前（東日本大震災の前）、現在はダウンロードした原Ｗｅｂが消失。）

下図は新・旧版の導出部のプロセス例

同一の記述であることは当然ですが・・・差異を見つけるのに苦労した。

（結局、導出過程は共通）

2018/10/10

曲がり梁の形状係数

過去に投稿したデータと重複しますが、参考に掲げておきます。
出典：Illustrated Source Book of Mechanical Compornents
McＧraw-Hill 社
高価ですが、（機械設計者が）購入して損はない書籍と思います。

https://m-sudo.blogspot.com/2015/12/blog-post_18.html

参考にライス大学の曲がり梁に関するデータの紹介。

https://www.clear.rice.edu/mech400/Winkler_curved_beam_theory.pdf
何度も読み返したが飽きることのない数式の並びがある。日本の機械工学会発行の
機械設計便覧（丸善）では、異なる数式だったように記憶しているのが気になる。
後日、図書館で調べよう。

2018/10/09

特殊棒体の慣性モーメント

出典はAD0274936。ネット上で検索すれば見つかりますので、必要な方はダウンロード
を試みられてください。全く実用性には乏しいデータですが、式の由来を調べたい方には参考になると思います。
https://ia800109.us.archive.org/11/items/DTIC_AD0274936/DTIC_AD0274936.pdf

2018/10/08

操行シリンダについての考察

上記２例の検討が考えられる。このシリンダの場合大径部はチューブとロッドの重なった断面形状になる。下記ＵＲＬを参照。

http://m-sudo.blogspot.com/2018/09/blog-post_53.html

http://m-sudo.blogspot.com/2018/10/2.html

フォークリフト操行機構の画像は下記参照。
https://m-sudo.blogspot.com/2009/05/mhiforklift.html

追記　2019.03.02
　　　左右非対称形状軸の座屈計算方法を下記リンクにて公開。
　　　https://m-sudo.blogspot.com/2019/03/blog-post_2.html

2018/10/07

英国の機械設計系のデータベースＷｅｂ

平行キーの強度計算
http://www.roymech.co.uk/Useful_Tables/Keyways/key_strength.html

英国の機械設計系のデータベースＷＥＢ
http://www.roymech.co.uk/
ＩＳＯ圏の情報とみてよいでしょう。実に細部まで網羅されています。
必要な各種係数は紹介した枠外に規定されています。

2018/10/06

油圧シリンダーの座屈荷重をＢ社のデータを使用して計算

USAベルヘリコプター社の1975年頃の構造設計マニュアルより

中段の形状のシリンダの座屈荷重を上段の図表を利用して求めてみました。安全率は加味していません。上図の座屈計算式を実施するにはｍ値が必要になります。上図の下方に赤くラインが引かれていますが0.75に相当することがわかります。これによって下図のように座屈荷重が求まります。図のシリンダーは、構造用炭素鋼鋼材の使用の場合、約１.3トンの負荷で座屈を生じることになります。　　