ねじりコイルばねの設計について

2011/04/24 19:15

このQ&Aのポイント

ねじりコイルばねの設計には、常にテンションがかかった状態で使用するような構造を考えることがあります。
しかし、このような使用方法はあまりよくない可能性があります。
耐久寿命を考えた設計を行うことが重要です。

noname#230358

製品設計
回答数5
ありがとう数0

みんなの回答 （5）
専門家の回答

みんなの回答

noname#230359

2011/04/25 12:59 回答No.5

DMさんと若干、かぶってしまうんですがというか、触発されてしまった感じ直接の回答ではないが、一般に伝動軸では曲げや軸力、捩り等の複合荷重を受けることが珍しくない。最新の最大せん断エネルギー説によって合成応力として考えればどうだろうか・・・ミーゼス応力（但し基準強度を疲労強度に）合成応力＝ねじりコイルばね・曲げ応力＋テンション分・ねじり応力不確定要素が多い場合は実験によるのが最善と思うので、それにより安全率を考慮されたら如何かなと思います。ちなみに、つい最近知ったのだが、原発の安全率は、JISB8265から許容引張応力で、安全率４と思っていたが違ってた

参考URL：: http://cnic.jp/files/lec/20070319_tanaka.pdf

ログインすると、全ての回答が全文表示されます。

noname#230359

2011/04/25 11:06 回答No.4

安全性に問題がなければ、使用は可能です。また、ばねの寿命計算ですが、＊ねじりコイルばねの両端の引っ掛け形状がある場合のその形状部分＊引張ばねのフック形状（特に、フック形状の根元）等々は、応力が集中し、加工時ダメージも残り易いので、計算より早く破損する場合が多々あります。ですから、ばねは信頼性がないので使用しない、引張ばねより圧縮ばねを使用する事等の社内規定がある会社もあるくらいです。因って、寿命計算も信頼性が低下しますし、計算も圧縮若しくは引張の変位も計算に負荷するので難しい。コイル径も、ねじりによって径が変化するので、ガイドも甘くなり、寄れ等も計算に加算すると、?や?の記述リスクも一層アップする事を考慮する必要があります。ねじりコイルばねのURLを掲載しておきます。 http://www.misumi.co.jp/assy/tech/book_167.htm 回答又はアドバイスが組み合わせ応力にまで進んでいるのにビックリ。相当曲げモーメントや相当ねじりモーメントの算出手法を用いるのだが、 URLの（資料を拝借して申し訳ない） http://www.kikaikaihatu.com/geocities/hb10.htm 記述にもあるように、引張/圧縮ばねはねじり応力が、ねじりばねは曲げ応力が主に掛かるので、混同しないで対処する事が大切です。

ログインすると、全ての回答が全文表示されます。

noname#230359

2011/04/25 07:52 回答No.3

ねじりコイルばね(JIS B 2709)で定義され設計された部品を軸方向の荷重をも負荷させると理解しましたねじりコイルばねは素材には曲げモーメントが主として発生する事を前提に各公式が明示されています　圧縮・引張ばねは捻り応力が発生どちらのばねメーカーさんもこの計算公式に則った緒元で納品されておられると判断しますまた　使用される前提がこのねじりコイルばねに軸方向の応力が作用して複合的な応力　つまり　曲げ応力＋捻り応力　を　対応する部品に負荷した場合　どの様な応力となり　また　ばね寿命にどの様に影響するかが　質問の本質となるが　何処にも　適応する公式が見当たらない　扨て如何したら良いかこの様な質問は非常に答えにくいですね　多分皆さん学校では習っていない筈ですので　設計便覧に表記されていないので設計できませんではこの世情ではすぐに馘首に繋がります　私の場合　世間情勢も良かった事と上司に恵まれたことも重なり　色々試行錯誤を認めて貰う事が出来て失敗と言う貴重な経験を数多く持たせて貰いました　閑話休題この場合　各応力毎に算出してその危険値を回避出来得る値に安全率を見込み　試作して耐久試験等で経験式得ると言うのはどうでしょうか注意：安全率ほどいい加減な定義は無いように思います福島他災害に合われた方々に思いを寄せて　設計の最高峰と思われた原子力発電の問題　想定外　安全率がどの程度見込まれたのでしょうか

ログインすると、全ての回答が全文表示されます。

noname#230359

2011/04/25 00:36 回答No.2

逆に言うと圧縮ばねをねじりばねとしてつかうっていうこと？むかし三色シャーボ（ボールペンとシャープペンシルドッキング　海外製）で見たことはあるが一般的ではないと思う

ログインすると、全ての回答が全文表示されます。

noname#230359

2011/04/24 20:39 回答No.1

>ねじりコイルばねを引張りもしくは圧縮方向に常にテンションネジリコイルバネで、テンションというのがイメージ沸かないのですが・・・。これは常にトルクがかかったという意味でしょうか? そうであれば問題ありません。通常トルクがかかった状態で機構内に組みつけられています。そういった使い方をしていない製品の方が思い出すのが難しいです。。。

ログインすると、全ての回答が全文表示されます。