現在、ギアの強度計算においてアルミダイキャストの一般的な物性が判らず
困っております。ちなみに平歯車です。
 ・許容歯元曲げ応力(σFlim)
 ・許容ヘルツ応力(σHlim)
の2パラメータが決まらないため、強度計算ができません。
そこで、アルミダイキャスト種類-本パラメータの一覧が記載された文献、
HPをご紹介頂ければ有難いのですが・・。
宜しくお願い致します。

このQ&Aに関連する最新のQ&A

A 回答 (2件)

 金属材料屋ではありませんが、機械設計屋なので一応経験者とゆぅ事で。



 未確認情報で申し訳御座いませんが、アルミニウムハンドブックに強度計算に必要な数値が載っているのではないでしょうか?(今手元になく調べられません。会社に行けばあるのですが・・・・連休に入ってしまいました(^^;))

※アルミニウムハンドブックを御存知でない場合
 アルミニウムハンドブックとは、社団法人日本アルミニウム協会が発行する、アルミに関するデータ集です。
 正に、アルミのバイブルといった感じで、アルミの部品を設計する場合、これがないと始まりません。
 比較的高価な本ですが、ワタシは改訂がある度アルミの部品を発注している会社に御願いしてタダで入手しています。
 ただ、ワタシ自身は歯車をアルミの鋳物で設計した事が無いので、このハンドブックに貴殿が御探しの情報が出ているかどぅかは判りませんが。
 一応参考URLに(社)日本アルミニウム協会のHPアドレスを添付致します。他にもいろいろとアルミに関する書籍が出ていますので、お役に立つ本があるかもしれません。

参考URL:http://www.aluminum.or.jp/
    • good
    • 0
この回答へのお礼

返事遅れまして誠に失礼致しました。
(すっかり失念しておりました)
上記ハンドブックは手許にあったのですが、
欲しい物性値に関しては記載なかったようです。

まだ解決した訳ではないのですが、時間も経っているので
締めさせて頂きます。(M90の物性値で計算しました)

お礼日時:2001/06/27 18:59

アルミダイキャストの種類はJISに定めてあるだけでも


「ADC*」と数種類あります。但し歯車の「曲げ強さ」に必要な「心部硬さ」や,「歯面強さ」に必要な「表面硬さ」は規定されていないようです。通常のアルミ合金の場合の硬度は一般的にHV80前後(JIS参照)ですから、これをそれぞれ「JGMA401-01」「JGMA402-01」に照らし合わせてみればいいのではないでしょうか。
私も一覧表や計算ソフトを捜してみましたが、ほとんどが焼入れ鋼の材質係数ばかりで、アルミについては見つかりませんでした。(私が普段使ってる計算プログラムも同様で・・・)中途半端な回答で申し訳ありません。m(__)m
    • good
    • 0
この回答へのお礼

ご回答有難うございます。確かにここらの物性値については鋼、樹脂
(M90とか)くらいしかないですね。
ダイキャストのギアは結構あるのに、ここらへんの計算は皆さんどのように
やってるんでしょうかね。
もう少し、ご回答待ちということで・・

お礼日時:2001/04/27 23:16

このQ&Aに関連する人気のQ&A

お探しのQ&Aが見つからない時は、教えて!gooで質問しましょう!

このQ&Aを見た人が検索しているワード

このQ&Aと関連する良く見られている質問

Qアルミ材 熱伝導率について

A1200Pの熱伝導率(kcal/(m・h・℃))が知りたいのですが、
WEBでは見つかりませんでした。ご存知の方ご教授願います。

Aベストアンサー

A1200Pは、純度99%以上のアルミなので、純アルミの

熱伝導率 : 0.566cal/(cm・s・deg) {237W/(m・K)}

より若干(数%程度)低いと考えてよいでしょう。

ちなみにA1200Pは、強度は比較的低いが、成形性、溶接性及び耐食性がよく、一般器物、建築用材、電気器具、各種容器、印刷板などによく使用されます。

Qなぜ、鋼材の許容引張応力は許容圧縮応力より小さいのですか?

なぜ、鋼材の許容引張応力は
許容圧縮応力より小さいのですか?
また、これは他の材質にも当てはまりますか?

Aベストアンサー

許容引張応力と言うからには、どんな式や規格を基準に導かれた応力値であるかを明らかにしなければならないと思います。
h191224さんは、許容引張応力を引張強さとみなして回答されているようですが、そうではない可能性が大きいと思います。
引張強さに対して、法律や使用条件などの諸設計条件からくる制約を加味したものが、許容引張応力のはずです。設計条件で、細長い棒的形状として使用するのであれば、smzsさんのおっしゃるように、引張りでは座屈は考慮する必要はないが、圧縮では考慮する必要があります。その結果、細長い棒の場合、許容引張応力は許容圧縮応力より大きいということになり、質問者さんの期待とは反対の結果が出てきます。これは、鋼材に限らず、どんな材料でも一緒です。

質問者さんは、現在直面していらっしゃる具体的な部材の材料と形状、その材料で、許容引張応力と許容圧縮応力がどの程度違うのかを数値として明らかにした方がよいと思います。
もし質問者さんが、引張強さのことを許容引張応力と書かれているなら、鋼材については、引張強さと圧縮強さはほぼ同じですから、回答は、「そんなことはない」ということになってしまいます。しかし、非金属材料では、一般に、引張強さは圧縮強さより小さいので、「その通り」ということになります。その理屈は、h191224さんが引用されたところに書いてある通りです。

許容引張応力と言うからには、どんな式や規格を基準に導かれた応力値であるかを明らかにしなければならないと思います。
h191224さんは、許容引張応力を引張強さとみなして回答されているようですが、そうではない可能性が大きいと思います。
引張強さに対して、法律や使用条件などの諸設計条件からくる制約を加味したものが、許容引張応力のはずです。設計条件で、細長い棒的形状として使用するのであれば、smzsさんのおっしゃるように、引張りでは座屈は考慮する必要はないが、圧縮では考慮する必要があります...続きを読む

Q熱伝導率と電気伝導率について

熱伝導率と電気伝導率について

熱伝導率の大きな物質(例えば銅、アルミニウム、鉄、・・・など)は電気伝導率も大きく、
熱伝導率の小さな物質(例えばアスベスト、ガラス、発泡スチロール・・・など)は電気伝導率も小さい。
これは常に成り立つのでしょうか。
またこの熱伝導率と電気伝導率の関係性は物理的に解明されているのでしょうか。
 

Aベストアンサー

電気伝導と、熱伝導は、物性論の教科書をひもとかれれば、理論的にだいたい説明がつくことが割と簡単にご理解頂けるとおもいます。小生は電気伝導性ない(すなわち絶縁体)、熱伝導のよい材料の開発にむかし従事していました。自分の知るかぎり実用化された材料でのチャンピオンデータはBeOでまさに圧勝でした。熱膨張経緯数もアルミナとほぼ同じことから半導体の熱拡散材料として、他に累を見ない材料でしす。ただ、毒性の問題でその使用が相当規制されており、国産されていないため(製造、加工が禁止されている)、相当量米国から輸入されているはずです(米国の一企業の独占)。次にAlNとかSiCが絶縁材料で熱伝導率が高いため注目されていますが、AlNは熱膨張係数が若干小さいこと、SiCはご存じ半導体でBeOを添加して絶縁性を得ていましたが(開発当時は、日本の世界的発明ともてはやされました)、それでもAlN以上に電気特性が良くないこと、それとやはりBeOが問題となり今はあまり使用されていないはず。最初の方がお答えになったダイヤモンドは熱伝導、絶縁性ともに極めて良好ですが、熱膨張係数があまりに小さすぎ、半導体とのミスマッチがひどく、大型チップへの対応ができないため、その用途は極めて限られてているはずです。

電気伝導と、熱伝導は、物性論の教科書をひもとかれれば、理論的にだいたい説明がつくことが割と簡単にご理解頂けるとおもいます。小生は電気伝導性ない(すなわち絶縁体)、熱伝導のよい材料の開発にむかし従事していました。自分の知るかぎり実用化された材料でのチャンピオンデータはBeOでまさに圧勝でした。熱膨張経緯数もアルミナとほぼ同じことから半導体の熱拡散材料として、他に累を見ない材料でしす。ただ、毒性の問題でその使用が相当規制されており、国産されていないため(製造、加工が禁止されている...続きを読む

Q許容引張応力と許容せん断応力

材料力学について質問があります。

大学である課題が出されたのですが、

「長さ2[m]の単純支持はりに等分布荷重2[kN/m]が作用するとき、長方形断面のはりの高さを求めよ。ただし、高さは幅の2倍とし、はりの許容引張応力を25[MPa]、許容せん断応力を引張の40%とする。」

という問題です。
許容引張応力を利用して、高さh=7.83[cm]と答えは出たのですが、後半の文の「許容せん断応力を引張の40%とする」というものを一切つかっておりません。
特筆してある以上利用するものと思うのですが、これは許容引張応力>許容せん断応力ということを示すだけのものということでしょうか?

ご存知の方、教えていただけると助かりますm(_ _)m

Aベストアンサー

部材に生じているせん断応力が許容せん断応力以下なのかどうかを検討しなさいということだと思います。

Q金属の熱伝導率

金属の熱伝導率を調べております。
黄銅より銅の方が、熱伝導率が高く熱を伝わりやすい事は分っているのでが、逆に冷めるのは熱伝導率が高いと放熱しやすい(冷めやすい)のか教えて下さい。

Aベストアンサー

熱の移動には、伝熱、対流、放射が有ります。
熱伝導率は同じ材質内を熱が伝熱する場合の係数です。
金属から空気に熱が移動する場合は次の通りで、熱伝導率は直接には関与しません。
・放射:NO.1様のご説明によります。
・伝熱:金属と空気間の<熱抵抗>という係数が関与します。
・対流:空気側の対流によって金属と接している空気の温度が下がり、伝熱も増えます。
対流には<熱伝達率>という係数を使います。

Q【材料工学】許容曲げ応力σaとはどれでしょうか?

梁がある太さで曲がるかどうかの判定をしようと思っています。

(1)に従い、曲げモーメントM・断面係数Zを求め、割ったものを許容曲げ応力σaと比較します。

ところが、(2)のアルミのデータベースのサイトを見ると、いろいろなパラメーターがあります。

(1)では「なお,一般的な機械材料の許容曲げ応力は,引張り荷重における許容応力に概ね等しいと考えてよい。」と言っているので、(2)の「引張性質・耐力」を「許容曲げ応力σa」として使用してよいということでしょうか?

なお、(2)の「引張性質・引張強さ」がヤング率/縦弾性係数のことですか?

(1)http://www.nmri.go.jp/eng/khirata/design/ch05/ch05_01.html
(2)http://www.zerocut-watanabe.co.jp/contents/handbook/hand041.html

Aベストアンサー

耐力に「安全率を」考慮した値をσaとすればいいと思います。

曲げは上面が引張り、下面が圧縮等になる変形です。引張りと圧縮が同に起こっています。通常亀裂等は引張り側で起こるので、引張り荷重の値を使えます。安全率は当然考慮して下さい。

なお、(2)の「引張性質・引張強さ」がヤング率/縦弾性係数のことですか?
>違います。それは耐力と同じで非線形変形後の破断荷重です。単位をみれば違うのは明白です。

Q熱伝導率 わかりやすく教えてください。

熱伝導率が 高いということはどういうこと、望ましい時はいつ。
熱伝導率が低いということはどういうこと、望ましい時はいつ。

手をあてて、あったかく感じる時は、
熱伝導率が低いということはなのでしょうか?

例をあげて、わかりやすく教えて。

Aベストアンサー

> ウールなど 触って暖かく感じるということは ウールは熱伝導率が低い 
> ということでいいのでしょうか、

地味に答えにくい質問です。歯切れが悪くて申し訳ありませんが「そういうケースもある」ぐらいでどうでしょうか。

まず「触って暖かく感じるのは、単純にその物の温度が高いから」という事もあるでしょう。同じ熱伝導率の物でも100℃の物と0℃の物なら100℃の物の方が触って暖かく感じます。当り前ですが。

次に、これは質問内容に対するかなりの深読みなのですが「ウールのセーターを着ると暖かいのは、ウールの熱伝導率が低いからだ」と考えているのならこれは中々に微妙です。

もちろん『セーター』の熱伝導率が低いため、人の体温が外気に奪われにくくなるので暖かいという事になります。また『ウール』自体の熱伝導率もそれなりに低いと思います。
ところが、実は『ウール』そのものよりもウールの間に捕らえられた『空気』の熱伝導率が低い事の方がセーターの暖かさの秘密だったりします。
例えば北国でガラス窓を二重にしたりするのは、間に(熱伝導率の低い)空気の層を作る事によって、室内の熱が外へ逃げないようにする工夫だったりします。

そういった事に注意しさえすれば、触ってみた感じから熱伝導率を大雑把に比べる事も出来るだろうと思います。

> ウールなど 触って暖かく感じるということは ウールは熱伝導率が低い 
> ということでいいのでしょうか、

地味に答えにくい質問です。歯切れが悪くて申し訳ありませんが「そういうケースもある」ぐらいでどうでしょうか。

まず「触って暖かく感じるのは、単純にその物の温度が高いから」という事もあるでしょう。同じ熱伝導率の物でも100℃の物と0℃の物なら100℃の物の方が触って暖かく感じます。当り前ですが。

次に、これは質問内容に対するかなりの深読みなのですが「ウールのセーターを着ると暖かいのは...続きを読む

Q曲げ応力度について

構造屋ではありませんが、曲げ応力度について疑問に思ったことがあります。
はりの曲げ応力度はM/zで、単位は(N/mm^2)です。それで、曲げ応力度の説明で「中立軸から最も遠い点(断面の上下縁)に生じる縁応力度が最大曲げ応力度となる」とあります。
梁の最大曲げ応力度は「中立軸から最も遠い縁」となっていますが単位は(N/mm^2)で単位面積当たりの荷重となっています。この単位の(N/mm^2)の(mm^2)を取り除いて(N)だけで表す方法?単位面積当たりではなく具体的に梁の断面に曲げによって何Nの荷重がかかっているのかわかる方法はあるのでしょうか?宜しくお願いします。

Aベストアンサー

N/mm^2は、単位面積当たりNかかるという事ですから、Nにする場合は、該当断面積をかけるとNになります。

70N/mm^2で断面積1cm^2なら(100mm^2)
70×100=7,000N
となるのでは・・・

Q熱伝導率について

現在、熱伝導率について勉強しているのですが、薄膜について考えていたら詰まってしまたため、お教えください。

例えばφ10mm, 長さ10mmの円柱があるとして、その熱伝導率が100W/mKとします。
この円柱側面に熱伝導率が500W/mKの材料を1μmコーティングしたとします。
この時、コーティングされたAの熱伝導率を求めるための理論式に確証が持てません。

私は単純に、熱抵抗R = l /λA(lは長さ、λは熱伝導率、Aは断面積)とおいて、円柱と膜(厚さ1μmの筒)の合成抵抗、1/R合=1/R1+1/R2として考え求めたのですが、この合成した熱抵抗と未処理の円柱の熱抵抗との比をとると限りなく1に近い値となりました。つまり、1μm程度では熱伝導率への影響はないという結果となってしまいました。

しかし実際は薄膜により熱伝導率が向上したというような話をよく聞きます。
おそらく私の考え方(計算方法)が間違っていると思います。

ご指摘いただけると幸いです。以上よろしくお願いします。

Aベストアンサー

ご提示された熱抵抗による計算がただしいか、コメントできません。というのは熱抵抗云々という概念が、小生の認識する限りでは、ある特定のアプリケーション分野(小生の知るのはは半導体の実装技術分野)の簡易的な手法で、3次元の熱伝導を計算するものと結果が異なるはずです。 たぶん熱抵抗云々は一次元の熱伝導しか考慮していないと思うのですが)。
ただ、10mmΦ×10mmというボリュームに1μの薄膜をコーティングしただけでは、熱伝導率は変わらないという事は間違いありません。実際に薄膜を被覆した場合の3次元の熱伝導率を計算したことがあります。通常の数値解析では薄膜部分にメッシュを切るのが極めて困難(ほしい情報は薄膜内部と直下の基材部の温度分布)なため(薄膜が基材に比べあまりにも小さいため)相当工夫をしないと計算できませんでした。ただ、少なくとも定常熱伝導の場合は薄膜による温度分布は考慮する必要がないことを確かめています。
ただし、実際にこのような基材を加熱して表面温度を測定すると、被覆の有無でその温度は有意な差がでるということは、わりとよく知られて事実で、よく被覆したことによる熱伝導率変化と間違えられる方が多数いらっしゃいます。
小生は、この現象は、被覆したことによって、表面の輻射率がかわり、周囲との輻射による熱の授受に大きな差が出てくるためと考えております。

熱伝導という現象はマスが重要なため10mmΦにたいし1μというマスではまず影響がでないというご質問者の回答は正しいと思います。

ご提示された熱抵抗による計算がただしいか、コメントできません。というのは熱抵抗云々という概念が、小生の認識する限りでは、ある特定のアプリケーション分野(小生の知るのはは半導体の実装技術分野)の簡易的な手法で、3次元の熱伝導を計算するものと結果が異なるはずです。 たぶん熱抵抗云々は一次元の熱伝導しか考慮していないと思うのですが)。
ただ、10mmΦ×10mmというボリュームに1μの薄膜をコーティングしただけでは、熱伝導率は変わらないという事は間違いありません。実際に薄膜を被覆した場合の3...続きを読む

Q許容応力度法の長所と短所

許容応力度法の長所と短所はどのようなものがあるのでしょうか?
たくさん教えていただければ幸いです。

Aベストアンサー

 許容応力度法は、使用限界状態の考えに基づくものです。使用限界状態設計法の基本的な目標は、

  (1)供用中の期間においては、想定する荷重が何回作用しても、常に無荷重の材料状態に戻れる.
  (2)つまり外力作用によって、材料は劣化しない範囲で設計を行う.
  (3)理想論を言えば、力学的な外力作用に対する、永久構造物をめざす.

 (1),(2)より、設計は材料の弾性範囲内で行う必要があります。そこで使用限界状態の限界は、とりあえず降伏点以内、という事になります。

 ところが材料は徐々に降伏するものなので、降伏点まで弾性というのも、一つの近似です。そこで材料品質のバラツキも確率論で考慮し、実証実験にも基づいて、降伏強度を低減係数で割ったものが、許容応力度です。多くの材料に、特に鋼材には、低減係数のJIS規格が存在します。

 許容応力度を守れば、想定する荷重が妥当なら、使用限界状態の考えを安全に満たせるという話です。これが長所ですが、短所はこれの裏返しです。

  (4)力学作用しか考慮していないから、その他の劣化要因は無視される。例えば、疲労破壊などは基本的に考慮外.
  (5)静力学しか考慮しないから、応答スペクトルによる地震慣性力の静的考慮などが、現実の構造物の動的挙動に正確に対応するわけではない.
  (6)安全すぎて(荷重の割増などにより)、過大設計になる時もある.
  (7)弾性範囲が前提なので、破壊限界状態はカバーしない.


 すぐ思いつけるのは、こんな処です。

 許容応力度法は、使用限界状態の考えに基づくものです。使用限界状態設計法の基本的な目標は、

  (1)供用中の期間においては、想定する荷重が何回作用しても、常に無荷重の材料状態に戻れる.
  (2)つまり外力作用によって、材料は劣化しない範囲で設計を行う.
  (3)理想論を言えば、力学的な外力作用に対する、永久構造物をめざす.

 (1),(2)より、設計は材料の弾性範囲内で行う必要があります。そこで使用限界状態の限界は、とりあえず降伏点以内、という事になります。

 ところが材料は徐々に降...続きを読む


人気Q&Aランキング

おすすめ情報