この問題についてなのですが・・・

質問

伝達動力10ｋｗ、回転数ｎ＝800ｒｐｍの動力を伝える軸にフランジ型固定軸継ぎ手設けたものがある。
この回転軸の軸トルク、軸径、ねじの呼び径、キーの寸法、キーの長さを求める。

ただしボルト穴のピッチ径がB=85ｍｍ、ボルト数が4本（有効ボルト数2本）、軸はS55C、キーはS52C、ボルトはSS400を使用しており安全率は5である。

と言う問題なのですがうまく式の組み立てと導くまでの過程がわかりません・・・
知恵をお貸しいただけませんでしょうか？
どうかよろしくお願いいたします。

回答No.1

noname#230359

この程度の設計ができなければ、設計を諦めた方が良いと思います。

ですが、貴殿が教本を観ながらのアドバイスは、可能です。

さて、先ず、軸トルクを以下の内容を使用して求めます。
通常動力は、何kgの力で、何m動かすかを単位時間当たりにした値です。
これは、何kgの力で、何m/sec（速度）動かすかと同じです。
＊ 数式にすると、P（kW）＝ F（kg）× v（m/sec）÷102になります。
　 動力；P（kW）、力； F（kg）、速度；v（m/sec）
＊ 回転では、2×π×N（rpm）×T（kg・m）÷（102×60）となります。
　 回転数；N（rpm）、トルク；T（kg・m）
　 参考ですが、<2×π×半径>で円周（回転の距離）出てきて、回転数が
　 時間当たりの　 動く距離で、トルクは<半径×力>となります。トルク
　 の半径を円周に移行すると、結局“力×速度”となります。
　 <rpmはr/min、secに直すと60倍で、60の数値がでます>
の＊印下段計算式を、
P（kW）＝ 2 ×π×N（rpm）×T（kg・m）÷（102×60）から、
T（kg・m）＝ P（kW）÷2 ÷π÷N（rpm）×（102×60）に変換して
T（kg・m）を求めます。

次に、求めたトルクと、使用する軸の許容ねじり応力を用いて、規定の
計算式で軸径を求めます。<規定の計算式は、教本で確認して下さい。
実例が沢山記載されています>

最後に、キーとボルトは、また、教本の実例集で確認下さい。

以上を確認の後、具体的な？？があれば、問い合わせて下さい。