(参考) 青銅 10 K ねじ込み玉形弁の部品寸法例(続き)
5. 用紙は A2 を用いて尺度 1:1 でかくとよい。
◇課題
8‑3◇
( p.₂₅₃)逃し弁の製図例
◇課題
8‑5◇
( p.₂₅₃)青銅ねじ込みグランドコックの製図例①
◇課題
8‑5◇
( p.₂₅₃)青銅ねじ込みグランドコックの製図例②
◇課題1◇(p.₂₆₅)
1.製図例26 単品のスケッチは第 2 章で取り上げているので,ここでは組立図を含んだス
ケッチと製作図を取り上げた。
2.製図例27 やや複雑なので,このような課題にしたが,類似のボール盤用万力があれば
実物のスケッチから入りたい。
3.ボール盤用万力に準じて製作図を作成する。
◇課題2◇( p.266) 製図例28 歯車ポンプの製作図を作成する。実物があれば,ス ケッチをし,製作図を作成するのがよい。
◇課題3◇( p.₂₇₀)
p.269 表 5︲1 を参考にして,生徒各自に異なる仕様を与えて設計製図をさせるとよい。
〔課題の解答例〕
① 豆ジャッキの機構と計画 1) 機構からの形状・寸法
押し上げ荷重 W=1 kN
豆ジャッキの最小高さ 120[mm]
リフト 30[mm]
送りねじ棒 一般用メートルねじ M16,ピッチ 2[mm],三角ねじを使用する。
送りねじ棒の有効径 d2=14.701[mm]
2) ねじ部に働く力
ねじが一回転するときのリード l は,ピッチに等しい値となり,リード角 θ =2.48°。
② 主要部の設計 1) ハンドル棒
(a) ハンドル棒の長さ
ハンドル棒を回す力 Fs=40[N],ハンドル棒の有効長さ L1=90[mm]より,
トルク T=3 600[N ・ mm],送りねじ棒を回す力 F=245[N], ねじの有効径 d2=14.701[mm]から,トルク T'=1 800[N ・ mm], ハンドル棒の全長 L=120[mm]
(b) ハンドル棒の直径
曲げ応力 σ =400[MPa],安全率 S=3,許容曲げ応力 σb=133[MPa], 曲げモーメント M=3 600[N ・ mm]より,
ハンドル棒の直径 dh=6.51[mm]となるので,dh=8[mm]とする。
2) 本体ねじ部
(a) 本体ねじ部の長さ
押し上げ荷重 W=1[kN],許容接触面圧力,q=15[MPa],
送りねじ棒の外径 d=16[mm],本体のめねじ内径 D1=13.835[mm], ねじ山の数 z=1.314,ねじ部の長さ La=2.63[mm],
本体ねじ部の長さ La=40[mm]とする。
(b) ねじ棒の座屈荷重
ねじの谷の径の断面積 A=150.3[mm],
材料によって決まった定数 σc=480[mm],材料による実験定数 a=1/5 000,
端末定数 n=1/4,最小断面二次半径 kmin=3.46[mm], 本体より上に出ている長さ l=70[mm],
座屈荷重 W'[N]はランキンの式より W'=54.3[kN]となり,座屈に対しては,
じゅうぶん安全である。
3) 各部の寸法割合
本体の高さ h1=75[mm],ハンドル棒の挿入部の高さ h2=15[mm], キャップの高さ h3=25[mm],リフト h4=30[mm],
最小高さ =115[mm],最大高さ =145[mm]。
◇課題4◇( p.₂₇₆)
p.274 表 5︲2 を参考にして,生徒各自に異なる仕様を与えて設計製図させるとよい。
〔課題の解答例〕
① ねじ式ジャッキの機構と計画 1) 機構からの形状・寸法 θ1=8°,θ2=70°として,
アームの長さ l=120[mm]
h1=34[mm] h2=224[mm] a1+a2=60[mm]
縮小高さ 94[mm] 最大高さ 284[mm]
2) 各部材に働く力
全揚程の中央位置のアームの角度 θ'=33°
② 主要部の設計 1) ねじ棒とめねじ
(a)ねじ棒 F2'=1 150[N],σa=120[MPa],d1=11.0 mm から,
規格のメートル台形ねじ Tr16×4 d1=12.0[mm]
(
Pd==14.0[mm] 4[mm]ねじりを考慮した検討 F2"=12 300[N]
σ=109[MPa]<120[MPa]
(b)ねじのはめあい部の長さ
q=25[MPa] L=25[mm]
2) アームと取付ピン (a)ベース取付ピン
F1'=6 890[N] τa=65[MPa] d=8.5[mm]
(b)アーム
l=120[mm] t2=2.5[mm] b=22[mm]
座屈荷重 Wb=4 040[N] アーム 1 本に加わる力=3 450[N]
3) ハンドル
(a)ハンドルの回転半径
=0.15 φ=8°32' リード角 θ=5°12' F2''' =9 240[N]
T=15 800[N ・ mm]
Rh=160[mm] Fh=98.8[N]
(b)ハンドル棒の太さ
τa=130[MPa] dh=9[mm]
4) スラスト軸受
平面座スラスト玉軸受(単式) 51102(呼び番号) d=15[mm]
◇課題5◇( p.₂₈₂)
この課題は一例で,いろいろの仕様をつくり,生徒各人ごとまたは班ごとに仕様を指定して 設計製図させるとよい。
〔課題の主な項目の例〕
解 答 例 中心距離を一致させた例
区 分 入力軸 中間軸
出力軸 入力軸 中間軸
入力側 出力側 入力側 出力側 出力軸
モ ジ ュ ー ル m[mm] 3 4 3 4
歯 数 z 24 113 17 90 19 101 17 79
歯 幅 b[mm] 35 32 45 40 45 40 55 50
中 心 距 離 a[mm] 205.5 214 240 240
材 料
S45C
調 質 焼ならし 高周波焼入れ 焼ならし 高周波焼入れ
歯 面 硬 さ 160HBW 420HV 160HBW 420HV
軸 径 d[mm] 38 45 60 38 45 60
軸 受 の 呼 び 番 号 6 209 6 210 6 213 6 209 6 210 6 213 軸 受 の 内 径[mm] 45 50 65 45 50 65