圧入計算

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圧入計算に関する解説です。

 圧入計算は、厚肉円筒に関する理論式を元に、種々の計算ツールが公開されています。
 はめあい公差自体は、JIS(B0401-1)で規格化されています。
 理論計算式は少し混み入ったものになりますが、最終的には5次方程式となるため、近似計算により解を求めていきます。
 最初にこの計算の概要を説明します。
 計算の基本となるのは厚肉円筒での応力計算ですが、詳細は別掲の厚肉円筒の応力計算の記事を参照して下さい。

 次に、穴と軸の圧入の場合について、それぞれに適切なはめあい公差クラスを設定し、中間ばめ/しまりばめに関するJIS推奨公差クラスに基づいた圧入計算を行える、Excelシートを紹介します。
 穴基準と軸基準の両方のはめあい方式に対応しています。

 セル内の数式を保護するためシートロックをかけてありますが、パスワードは設定していないので、興味のある方はロック解除して下さい。

 

<参照URL>
圧入計算式-技術計算製作所
 (圧入計算理論)
厚肉円筒-技術計算製作所 (厚肉円筒の応力、変位)
マリンエンジニアのための材料力学入門講座(その3) (厚肉円筒の応力、変位)
内圧を受ける円筒胴(管)の応力/肉厚計算 (厚肉円筒の応力、変位)

圧入計算-技術計算製作所 (検算用)
内圧を受ける厚肉円筒に生じる応力-製品設計知識 (田口技術士事務所) (検算用)

 


 

 

 


圧入計算Excel

 圧入計算を行うExcelシートです。
 穴基準計算用と軸基準計算用にシートを分けています。

 空色の網掛けセルで、数値入力もしくはリスト選択をします(推奨公差クラスにない組合せは、リスト表示されません)。
 直径500mmまでの公差等級に対して計算します。

 材料テーブルシートに、任意の材料とその機械的特性を追加、修正できますので、利用実態に合わせて活用して下さい。

<注意事項(共通)>

・計算結果欄に#VALUE!と表示される場合は、F9キーを押すか、一旦別シートに移ってから再度戻ってみて下さい。

・摩擦係数は、対象部材の組合せでの値をご利用者の方で調査の上、適切に設定して下さい。

・C15~18セルに任意の公差クラス(穴は大文字、軸は小文字)を設定することも可能です(revA4以降)。

・D15~18セルの数式を無視して公差値を入れることで、任意のはめ合い公差による圧入計算も可能です。

 

 


 

2024.6.8 更新 (revC→revC1)