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電動機のスプロケット交換時に注意すべき熱膨張
2023/10/19 12:33
- 電動機のスプロケット交換時には、熱膨張に注意が必要です。
- シャフトとスプロケットのはめあいについて、穴の熱膨張を考慮する必要があります。
- スプロケットの穴は熱により膨張し、シャフトに合わせるためのサイズ調整が必要です。
穴の熱膨張について。
2015/04/22 12:21
お世話になります。
金属の熱膨張について質問させてください。
電動機の軸継手（ツバキ製CR型チェーンカップリング）のスプロケットを交換する際に、スプロケットをシャフトから抜き、入れる時、電動機のシャフトと軸継手のスプロケットのはめあいが中間ばめの場合、シャフト径の方がスプロケットの穴径よりも大きい事があると思います、その時はスプロケットを熱してから穴径を広げて、シャフトに入れると思うのですが、その際にスプロケットの穴はどのくらい膨張するものなのでしょうか？
仮にスプロケットの穴径が40ミリの場合、熱することによりどの程度膨張しますでしょうか？
材質はss400だと思うのですが。
計算式などありましたらアドバイスお願いします。
質問者が選んだベストアンサー
＞ΔＤ＝Ｄ×α×(Ｔ２－Ｔ１)
＞外径 ：40mm×3.14
＞ 収縮量：ΔD
＞ 線膨張係数：11.8
＞加熱後温度：80℃
＞ 加熱前温度：20℃
＞で計算してみたのですが88924と言う値が出ます。
＞どう言った値でしょうか？
ちゃんと単位を含めて計算すれば、腑に落ちる答えが得られると思います。
ΔＤ＝Ｄ×α×(Ｔ２－Ｔ１)
外径 ：40mm
径の拡大：ΔD
線膨張係数：α＝11.8 ppm／℃
加熱後温度：T2＝80℃
加熱前温度：T1＝20℃
鋼材のφ4の穴を20℃から80℃に温度を上昇させた場合の径の拡大ΔDは、
ΔD＝D×α×(T2-T1)
＝40mm×11.8ppm／℃×(80℃－20℃）
＝40mm×11.8ppm／℃×60℃
＝40mm×708ppm
＝40mm×708×10e-6
＝0.0283mm
＝28.3μm ということです。
＞外径 ：40mm×3.14 のところで
円周率を掛けてしまったところが“エラー”と思います。
“ppm”の意味は、次のURLをご参照下さい。
http://ja.wikipedia.org/wiki/Ppm
＞鋼材のφ4の穴を20℃から80℃に温度を上昇させた場合の径の拡大ΔDは、
誤記を訂正します。
φ4の穴 ではなく φ40の穴 です。
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その他の回答 （4件中 1～4件目)
たまにある5円玉問題と同じです
円周で考えればよろしい
お礼
2015/04/22 19:13
ご回答ありがとうございます。
２００９年の投稿で「熱膨張による直径の寸法影響」を確認しては如何か。
ところで、スプロケット交換時シャフトの温度はどのくらいですか。
両方共に室温ですか。
室温であれば最初の組み付けと同じでは。
お礼
2015/04/22 19:16
熱膨張による直径の寸法影響、参考とさせて頂きます。
交換時のｼｬﾌﾄの温度はだいたい20℃程度で室温です。
最初の組みつけ時も熱して入れた可能性もあるので、念のために
考えております。
ご回答ありがとうございました。
ＳＳ４００の熱膨張率（熱膨張係数）が１１．８ppm/Kです。
後は過去の質問の回答（３）から計算してみてください。
お礼
2015/04/22 19:12
ご回答ありがとうございます。
ΔＤ＝Ｄ×α×(Ｔ２－Ｔ１)
外径 ：40mm×3.14
収縮量：ΔD
線膨張係数：11.8
加熱後温度：80℃
加熱前温度：20℃
で計算してみたのですが88924と言う値が出ます。
どう言った値でしょうか？
お礼
2015/04/22 22:56
ご回答ありがとうございます。
計算できまして納得できました。
本当にありがとうございました。