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※ ChatGPTを利用し、要約された質問です(原文:ヒンジの強度計算)

ヒンジの強度計算

2023/10/18 15:38

このQ&Aのポイント
  • ヒンジの強度計算方法について知りたい
  • 蓋側の重量をヒンジ側で支えるために必要な検討事項は何か
  • ヒンジの強度計算には基本的な梁の撓みの計算が必要か
※ 以下は、質問の原文です

ヒンジの強度計算

2011/06/04 18:31

添付図のようなタンク用ヒンジの詳細設計を考えています。
形状を決定したいのですが、それの基となる強度計算のやり方が分かりません。
ヒンジの強度計算を考える際に、蓋側の重量をヒンジ側で支えること等
どのような検討をしなくてはならないでしょうか?
JIS等にこのようなものの強度計算例ってあるのでしょうか?
それとも基本的な梁の撓みの計算の積み重ねで計算していくことになるのでしょうか?
どのように進めればよいものか分からないもので知恵をお貸し頂けないでしょうか?
(ヒンジの絵、アップロード失敗したみたいですので、あとで追加します。)

アップロードサイト教えていただきありがとうございました。
以下のリンクのダウンロードからお願い致します。

<http://loda.jp/mcnc/?id=196#disqus_thread>
196.pdfになります。

ありがとうございます。
みなさんのおかげでなんとか方針がみえてきました。
実は、今回のものは同じようなものが4~5基ほど製作しており実績ありのものになります。
ただし、ドアの部分が腐食により壊れてしまったためドアの部分を取替(他社設計のタンク)となり、胴板から640mmを切り離し本体一部/ドアの交換をします。
その関係でヒンジをその胴板範囲内に納める必要があり、ヒンジの幅が縮小しても同等の機能があることを検討するためにヒンジの計算をできるようにならなければならないと考え、上記の質問をさせて頂きました。

下記のリンクに変更部分の絵を添付致します。
ご教授頂いた撓み量の計算から、今までの撓み量以下となるようなヒンジ形状(断面)を作ってみました。蓋の荷重に関してはこの計算で支えられると確信していますが、この他に検討を忘れていて致命的となるような箇所はありますでしょうか?
宜しくお願い致します。

リンクになります。
参考図と自分で検討してみた強度計算いれています。
下記からダウンロードお願い致します。
<http://loda.jp/mcnc/?id=200>
<http://loda.jp/mcnc/?id=201>

ヒンジ付きタンク絵
https://www.qabox.jp/question/qa5483.html

回答 (3件中 1~3件目)

2011/06/09 21:21
回答No.3

<http://loda.jp/mcnc/?id=201>を拝見しました
ところでpdfでUploadすると一々ダウンロードしないと見られないのですが、
jpgとかpngファイルだと直接閲覧できるので見る方にとってはありがたい

さて、ヒンジの剛性ですがこれは、片持ち部分の曲げによるたわみ剛性と、
それと同時にねじれ剛性も考えないとならないんですね。片持ち部分は、
旧来より若干、近づいている位なので、ここは問題無しとしましょう

平板のねじれ剛性は、各断面形状のJIS設計便覧などにも記載されているが
縦横比からの係数を考慮すれば、長方形断面の延長と考えることができます
あとは3~4枚分の単位長さ当たりのねじれ角を総和して比較すれば案外簡単か
(伝動軸のねじれ剛性では、1/4°/mとか使われていますので参考までに)

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2011/06/06 22:11
回答No.2

簡単な強度計算は、試作品を設計する時におこないます。

でも、実際にヒンジに掛かる重量等の負荷は判る筈なので、試験で強度や寿命を確認します。
例えば、
? 実際にヒンジ部のピン周辺に異物が入ったり、焼き付いたりして動作不能となるケース
  一番負荷が掛かるモーメントをヒンジに掛けて強度確認する。
(実際は負荷条件を考慮した安全率を掛けたモーメントで、ヒンジに変形がないかの確認)
? 曲げやねじれ強度も、同様に確認。
? ピンの強度や軸受けの面圧力は、計算で容易に求められるので、計算が主流。
? ピンと軸受けの寿命は、実際の負荷を掛けての耐久試験を実施し、
  摩耗やガタ増加量を確認して寿命を判断する。

等々ですか。

ヒンジに掛かる負荷の妥当性確認も、この森で……は都合が良すぎるのでは?

回答個々に、具体的な追記で確認してみて下さい。

2011/06/05 10:08
回答No.1

ここ技術の森は、とても残念なのですが画像のUploadができないのです
そう言った意味から「Yahoo知恵袋」や「エンジニア質問箱」は羨ましい
↓先日、知った無料レンタルアップローダー」を利用する手もあると思う

イプロスの画像Uploadは承認要なので時間が掛るようですね。今は見られます
JISには、そのような強度計算は無かったと記憶しているし恐らく無いでしょう
大して難しいようでも無いので設計ならば、これ位は手計算で出来ないと苦しい

たわみは強度計算し十分な強度でも剛性が必要ならば考慮しないとならない
フタのシール構造によって「許容できるたわみ」を先に決めた方が良いです
たわみの重ね合せ?合成梁の断面二次モーメントと勘違いしないように注意

戻って、計算値と実際の差が多少あったとしても調整できる構造にすれば良い

お礼をおくりました

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