しめしろってありますよね？軸を穴に通して軸の方が太

質問

しめしろってありますよね？軸を穴に通して軸の方が太いから穴側をあっためて膨張させて軸を入れるやつです。 ところでなんでわざわざこんな事をするんですか？
しめしろ大きいとは隙間がない訳です。それで軸をしっかり回すと穴側の軸受け？が一緒に回ります。
しめしろが小さいと隙間があるんで軸が回っても穴側軸受けが回りません。
でも用途に合わせてしめしろの大小があるみたいです。
なんでこんな事するんですか？こういう症状があるのはわかりますが、その具体的にどういうところで使うのかわかりません。教えてください。

http://www.toishi.info/faq/question-seventeen/shimeshiro.html

回答No.1

sailor · ベストアンサー

いわゆる焼嵌めですね。

実際に使われている用途としては、身近なところでは自動車のフライホールとその周囲につけられたリングギアや最近では少なくなりましたが鉄道用の車輪（輪芯という車輪の基本的な形の部分にタイヤ（鉄道でもタイヤと呼びます））をはめ込む際などに使います。

フライホイールではフライホイール本体と周辺に切られたギアの部分は別に作られます。直径40センチから60センチほどのフライホイールにリング状のギアをはめ込んであるのですが、なぜ一体にしてしまわないのかというと、ギアの部分とフライホイール本体では材料に要求される性質が異なることと、ギアの部分はスターターモーターの不具合などでギアの歯が磨滅したりして交換の必要があるからです。もし、ギアに使われる素材で全体を作ってしまうとかなり高価なものになってしまます。また、直径に対して厚さが極めて薄い（1.5センチから3センチ程度）ため、通常の圧入（圧力をかけて押し込むやり方）では十分な強度で固定することや全体を均一な力でゆがみ無く圧入することが難しいのです。鉄道の車輪ではタイヤの部分は走行によって摩耗しますし、その摩耗も均一に起こるわけではありません。ある程度摩耗したら表面を研削して真円度やレールと接する部分の形状（この部分は複雑な形状の円錐状になっている）を修正しますが、ある程度研削してしまうと直径が基準値から外れてしまいますので、タイヤを新品に交換する必要が出てきます。鉄道の車輪は電車で直径80センチから90センチ程度・電気機関車なら直径1メートル以上はありますし。蒸気機関車に至っては2メートル近いものもあります。このような大口径のタイヤを輪芯に均一にゆがみ無く圧入するのは至難の業ですし、少しでも斜めに力を加えれば傷が入り輪芯もタイヤもだめにしてしまいます。そこでタイヤを真っ赤になるまで熱して膨張したところで輪芯をセットします。このときはタイヤの寸法が膨張しているので圧力など加えなくても簡単に入ります。あとは冷えるのを待てば決して外れないほどがっちりとはまり込みます。

一度焼嵌めしてしまえば、その後は何らかの要因で熱が加わっても内・外ともに加熱されるため外れることはありません。取り外すときは外す側をグラインダーなどで切ってしまえば簡単に外せます。まぁ、大きな口径の物をはめ合わせるときに歪みや傷をつけることなく確実にはめ合わせることができて、芯がぶれることもなく取り外しも容易であり、ネジのゆるみなどの危険性もない方法ということです。

この方法は古くは自動車ができる前の馬車の時代から使われている技術です。木製の車輪に摩耗を防ぐ鉄製のリングをはめ込む際に鉄製のリングをたき火で真っ赤に焼いておき、木製の車輪をはめ込んですぐ（木製の車輪が燃えてしまわないうちに）に大量の水をかけて冷やすというやり方です。

回答No.2

kohichiro

嵌め合い方式という標準的な寸法の取り決めがあります。穴とそれに通す軸との寸法同士の関係のことで、
基本的にすきま嵌め、とまり嵌め、そして仰るしまり嵌め　です。軸と穴の関係は軸が穴の中で相対的に回るというのが普通のように考えられますが、それだけではなく、ともかく通ればいいもの、すきまがあいていなければならないもの、しっくりとがたがなく通すもの(非常にすきまがちいさくなければならない：これが原則として軸と軸受けの関係のもので、油で潤滑して回転させるものにつ変われます）、そして軸のほうが穴より大きめに設定されるものがあります。これは詳細なせつめいがありますが、金属はかなり伸び縮みするもので、多少の大きさの違いがあっても、無理やり叩き込んで穴に固定する軸というものは結構あります。そのしめしろですが、外れないようにがっちりと固定するためには、かなり大き目の差がなければならない、あるいは固定していても、時にはまた叩いて抜かねばならないような使い方もあります。すべてが焼きばめをするというわけでもありません。