問題一覧
1
ピッチPと条数nからリードlを求めたい
l=Pn
2
ねじを締める力Fを求めたい(シンプルな式の形で)
F=Wtan(ρ+β)
3
ねじを締める力Fを求めたい(加法定理で開いた形)
F=W(tanρ+tanβ)/1-tanρtanβ
4
摩擦角ρを使って静摩擦係数μ0を求めたい
μ0=tanρ
5
ねじを緩める力F'を求めたい
F'=Wtan(ρ-β)
6
長さLのスパナを使って有効径d2のねじを締める力Fsを求めたい。(ねじを締める力Fは使って良い)
Fs=Fd2/2L
7
ねじの効率η(イータ)を求めたい
η=tanβ/tan(ρ+β)
8
ねじが引張荷重のみを受けてるとき、必要な有効断面積Aを求めたい。
A>=W/σa
9
軸方向の荷重とねじり荷重を同時に受けるねじの有効断面積Aを求めたい。
A=4W/3σa
10
せん断荷重を受けるねじの断面積Aを求めたい。横弾性係数をτa、荷重Wとする
A=W/τa
11
せん断荷重を受けるねじの外径dを求めたい。横弾性係数をτa、荷重をWとする。
d=√(4W/πτa)
12
(運動用ねじのはめあい長さを求めるステップ1) ねじ山の接触面積Aを求めたい。外径をd、谷の径をD、接触してるネジ山の数をzとする。
A=π(d²-D²)z/4
13
(運動用ねじのはめあい長さを求めるステップ2) 運動用ねじに荷重Wが働くとき、許容面圧qとねじの接触面積Aの式
W<=qA
14
(運動用ねじのはめあい長さを求めるステップ3) 接触しているネジ山の数zをピッチPとはめあい長さLを使って求めたい。
z=L/P
15
(運動用ねじのはめあい長さを求めるステップ4) はめあい長さLを、荷重W、ピッチP、許容面圧q、外径d、谷の径(めねじの内径)Dを使って求めたい
L>=4WP/πq(d²-D²)
16
動力Pをトルク(ねじりモーメント)Tと角速度ωを使って求めたい
P=Tω
17
ねじりモーメントTを動力Pと回転速度n[min-¹]から求めたい。(前問ができた人は飛ばして良い)
T=60×10³P/2πn
18
(軸、ねじりステップ1) 軸がねじりだけを受けるとき、許容ねじりモーメントTを、許容ねじり応力τa、極断面係数Zpを使って表した式
T<=τaZp
19
(軸、ねじりステップ2) 中実丸軸の極断面係数Zpを求めたい
Zp=πd³/16
20
(軸、ねじりステップ3) ねじり荷重だけを受ける中実丸軸の直径dを、トルクT、許容ねじり応力τaを使って求めたい
d>=³√(16T/πτa)
21
ねじり荷重だけを受ける中空丸軸の極断面係数Zp。外径をd2、(内径/外径)をkとする。
πd2³(1-k⁴)/16
22
ねじり荷重だけを受ける中空丸軸の外径d2をトルクT、許容ねじり応力τa、(内径/外径)のkを使って求めたい
d2>=³√(16T/πτa(1-k⁴))
23
(軸 曲げステップ1) 軸に曲げ荷重だけがかかってるとき、許容される曲げモーメントMを許容曲げ応力σaと断面係数Zで表す
M<=σaZ
24
(軸 曲げステップ2) 断面係数Zを外径dを使って表す
Z=πd³/32
25
(軸 曲げステップ3) 曲げだけを受ける軸の直径dを曲げモーメントM、許容曲げ応力σaを使って求めたい
d>=³√(32M/πσa)
26
中空丸軸の断面係数Zを求めたい。外径をd2、(内径/外径)をkとする。
Z=πd2³(1-k⁴)/32
27
曲げだけを受ける中空丸軸の外径d2を、曲げモーメントM、許容曲げ応力σa、(内径/外径)kを使って求めたい。
d2>=³√(32M/πσa(1-k⁴))
28
軸がねじりTと曲げMを同時に受けるとき、相当ねじりモーメントTeを求めたい
Te=√M²+T²
29
軸がねじりTと曲げMを同時に受けるときの相当曲げモーメントMeを求めたい。相当ねじりモーメントTeを使って良い
Me=(M+Te)/2
30
中空丸軸の外径をd2、(内径/外径)をkとして、これと等しいねじり強さ(曲げ強さでも式は同じなのでどっちでも良い)を持つ中実丸軸の外径dを求めたい
d=d2׳√(1-k⁴)
31
軸の最大たわみδmaxを、(集中)荷重W、スパンl(エル)、縦弾性係数E、断面二次モーメントI(アイ)を使って求めたい
δmax=Wl³/48EI
32
中実丸棒の断面二次極モーメントIpを直径dを使って求める
Ip=πd⁴/32
33
軸の長さl、横弾性係数G、断面二次極モーメントIp(アイピー)、ねじりモーメントTを使ってねじれ角θ[rad]を求める
θ=Tl/GIp
34
軸のねじれ角をθ[°]以下に抑える軸の直径を、トルクT、横弾性係数G、軸の長さlを使って求めたい
d>=⁴√((180×32×Tl)/π²Gθ)
35
キーがせん断荷重を受けるとき、キーの幅b、長さl、荷重Wを使ってせん断応力τを表す
τ=W/bl
36
キーがせん断力を受けるとき、キーの幅b、長さl、トルクT、軸径dを使ってせん断応力τを表す ちなみに、さっきの荷重Wを使った式はτ=W/bl
τ=2T/dbl
37
キーに圧縮荷重が加わるとき、キーの高さh、長さl、荷重Wを使って圧縮応力σを表す
σ=2W/hl
38
キーが圧縮荷重を受けるとき、キーの高さh、長さl、トルクT、軸径dを使って圧縮応力σを表す ちなみに、さっきの荷重を使って圧縮応力を表す式はσ=2W/hl
σ=4T/dhl