Vmax1200ドライブシャフト

質問

Vmax1200のドライブシャフトって、ボルト３本で止まってますよね？

ベンチャーロイヤルは、後々３本から６本に改良されたと聞きました。

Vmaxの場合、ドライブシャフトを別の素材(チタン等)に換えるとか、ボルトの数を増やすとか、出来ないのでしょうか？

回答下さい。

回答No.2

mas_764 · ベストアンサー

>Vmax1200のドライブシャフトって、ボルト３本で止まってますよね？

↑ドライブシャフトは、ボルトでなんか止まっていません。
セレーションで噛んでいるだけです。
厳密には、前側のユニバーサルジョイントをエンジン側のベベルギヤに固定するナット、ジョイントにセレーションを固定するスナップリングはあります。

3本ということで、よくよく考え直すと、ベベルギヤのベアリング固定用のハウジングの固定ボルトが3本ですので、おそらくこれの事をおっしゃっているのだと思われます。
たしかにM8のボルト3本で固定されています。

>ベンチャーロイヤルは、後々３本から６本に改良されたと聞きました。
たしかにベンチャーの後期型は6本になっていますが、サイズはM6です。
理由は、スペースの確保のため、ハウジングの外径を小さくしたので、ボルトも細くした（当然、強度が下がる）　→　強度確保のため、本数を増やした　と言うことに過ぎないと思われます。

このボルトにかかる力として、駆動力そのものは全くかかりません。
少し難しい話しになりますが、ベベルギヤの歯の圧力角が20°なので、（歯面の力×tan20°）×sin45°＝25.7%の力が掛かります。
Vmax12のエンジントルクが122N-m、ローギヤ減速比×一次減速で約10くらいなので、ベベルギヤには1.22kN-mの力が掛かり、ベベルの有効半径が40mmとすると、1.22×1000/40＝30.5Nが歯面に掛かります。
前の式に当てはめると、30.5×0.257＝7.8kNがボルト3本に掛かります。
ちなみに、M8普通鋼ボルトの許容荷重は、5.5kNくらいです。（5.5×3＝16.5kNまで耐えられますね）

上記は仮定で、ローギヤで計算しましたが、実は駆動力が最も掛かるのはサードギヤ付近です。
意外かもしれませんが、ローギヤでのフル加速のときは、エンジントルクはほとんどエンジンやミッション、などの加速に使われるので、駆動系への負担は少ないものです。

>Vmaxの場合、ドライブシャフトを別の素材(チタン等)に換えるとか、

別の材質に替えても、まず強度は上がりません。
ドライブシャフトの強度で問題になるのは、疲労破壊です。
疲労破壊において一番優秀な材質は鋼で、200N/mm^2以下にならないという、すばらしい性質を持っています。
（その上、どんな鋼でもこの疲労強度はほぼ同じ値です）

なので、強度向上に一番効果があるのは、シャフト径のアップです。
（しかし、シャフトがブチ折れて困っているのでなければ、何の意味があるのでしょう？）

それ以外の材質、たとえばチタンやアルミの合金は、全て疲労限界が無いので、いつかは破壊してしまいます。
良い例を挙げますと、レース用のチェーンでも、チタンのものは皆無でしょう？（全て鋼）

>ボルトの数を増やすとか、出来ないのでしょうか？

できます。
ハウジングのフランジに穴を明けて、クランクケースにネジ穴加工をすれば良いだけです。

しかし、そんな加工をしても、上述の理由から何のメリットも無く、費用ばかりが掛かるだけでしょう。
また、その加工をしたがために、他の弊害が出ないとも限りません。

回答No.1

mongori

目的はなんですか？

現状の3本のボルトで何か不具合が発生しているのでしょうか。なんのためにボルトを増やしたりチタンに変えたりするのかわからないとアドバイスの仕様がありません。