ネジ強度の計算方法を教えてください

質問

左右にシリンダーを配置し板で橋渡した中央に円筒部品が有り、押すネジとメスネジがセットで配置されメスネジは板に加工され円筒部の押すネジが突起している状態でシリンダーの上下動で円筒部が天井部に衝突する時にネジ部の材質SS400でM50-P1.0有効ネジ巾12ｍｍでネジ高さ方向に衝突する力が
エアーシリンダー内径10ｍｍｘ2本エアー圧力0.4ＭＰaで衝突速度が距離20ｍｍで0.2秒で衝突し3秒置きに繰り返し力がかかる場合ネジ部が破断しないかの強度計算方法がわかりません、
わかる方お願い致します

回答No.4

lumiheart

文章だけだと何の事だか意味不明なんで
＞だからネジをそんな使い方は絶対に許可しません
こんな回答になっちゃうんだろうけど

＞いい加減な絵を描いてみましたので、添削、追加説明して下さることを期待します。
https://jp.misumi-ec.com/ec/incadlibrary/detail/000672.html
単なる普通に一般的なストッパだよね？

最大の問題は破断するかどーかでなく
何万回作動するのか？
でしょうね
1回の動作で破断するかどーか？は問題ではなくて
じゃあ10回耐えればって？　それでいーわけはない　＜安全率10倍？

百万回動作で計算して安全率10倍で10万回作動
https://rivi-manufacturing.com/mechanical-design/design/2841/

補足

（lumiheart）さん参考図有難うございます
分かりやすき言えばシリンダーロット先端のネジ部がイメージに合うかと思います
おっしゃる通り動作回数が持つか持たないかのカギになると思いますので
期待寿命回数を計算すると3600秒÷3秒ｘ16時間ｘ210日ｘ1年＝4,032,000回で何年持つか
期待は3年ですが厳しいでしょうか

回答No.3

ohkawa3

衝突する箇所を想像で書き加えてみました。
こんな構造で合っているでしょうか？？？？？？？？

補足

（ohkawa3）さんの画像まで添付いただき大変恐縮しております
改めて画像を添付します
基本頂いた画像で合っています上下が逆なだけです
ネジ部について補足しますと
衝突部の高さ調整は早く、簡単、安く0.1ｍｍ単位で初期調整が
必要になってしまうのでこのような構造が優先されていますが
成り立たないのであれば別な構造も検討しないといけなくなると思います
またネジ部はピッチ2.0までは上げる事も可能です
破断や耐摩耗性を考慮すれば軽焼き入れや材質変更が必要でしょうか
期待寿命回数を計算すると3600秒÷3秒ｘ16時間ｘ210日ｘ1年＝4,032,000回で何年持つか
期待は3年ですが厳しいでしょうか

回答No.2

ohkawa3

想像力が乏しいので、ご質問の文章ではどのような「ねじ」の使い方をなさるのかうまく把握できません。
いい加減な絵を描いてみましたので、添削、追加説明して下さることを期待します。

補足

画像の添付方法がわからないのですが
最初から投稿しないとだめですか
途中でからだと画像添付画面が無いのですが

回答No.1

are_2023

ネジはネジ山自体が「切り欠き」として作用します
P1.0で12mm突出してるならその切り欠きが12個もあります
こんな使い方での強度は計算できません、ネジの谷の状態も一定でないし、座屈もするかも知れない
丸棒でも径の3倍も突出すると座屈の危険があるから、設計を変更する様に指導してます、だからネジをそんな使い方は絶対に許可しません

条件が不安定なので計算値通りにはならないでしょう、そんな無理な構造にせず、安全な構造を考える方が良いと思います

補足

(are_2023)さん有難うございます検討します