[nikomat 1357] Re: Screw Thread (2)

[HIURA Shinsaku <shinsaku@vision.kuee.kyoto-u.ac.jp>]

ひうら＠きょうだいです。

よしださん：
> 部品が空間上に固定されるためには、最低 同一平面上にならない
> ４点の接触（同一平面上田と、その平面上で滑ることが出来る）が
> 不可欠です。
> 
> ネジの隙間は、力を加えずに 座面が面接触（厳密に見ても座面上
> の３点接触）する程度のクリアランスを持っています。
> したがって、クリアランスが＊標準＊（特別ではない）の規格内で、
> ネジ部円筒軸と座面の垂直が妥当に確保されているという条件にお
> いて、面が撓んでいなければ、最初の４点のうち ３点は 座面上の
> 点です。

というところが、

Shinsaku:[1329]
> ＃ どうもネジの形態、マクロな動きからして、ネジ込みの終盤で、
> ＃ 初めて座面が接触するかのように思われがちですが、実際には
> ＃ ネジにはガタがあるので、締め付け終了寸前には、座面全体が
> ＃ 接触します。相対的な話しではありますが・・ネジに対して、
> ＃ 座面が傾いているから、座面が端から着地する、なんていう
> ＃ 考え方はおかしい。

でかいたところの本意です。

座面上で接触するであろう３点に対して、「４点目」のネジ螺旋
上の点は、先の３点から垂線を引いた三角柱の中に収まる・・
もしこれが収まらなければ、座面が傾いて、円形である座面の
うちの、上記条件を満すような点が接触することが起こる・・
と思うので、やっぱり、締結開始の瞬間は座面が３点接触
という条件になると思います。

＃締結開始まではどこも弾性変形していないので、物体は
＃剛体であると考えています。

> んで、座面面積が 大きく、かつ面精度が 高く、かつ表面仕上げが
> 細かければ、締結の始まった瞬間に 一気に 座面に発生する摩擦は
> 大きくなります。

みつながさん宛のメールにも書きましたが、確かに面積は
大きい方が摩擦は大きくなると思うのですが、やはり、その分、
圧は小さくなるので、面積が寄与する度合いはどの程度なのか
というのが僕の疑問です。

かなり小さい圧力を仮定して考えているので・・
また、ファンデルワールス力とか、そういう問題もないと
思いますし、そもそもマウント面って、鏡面仕上げしないような。
（ちょっと、荒さが残っている）

たとえば、先ほどのマウントの例で言えば、「カッチリ行く
マウント」と、「そうでないマウント」で、
  ネジのガタによって、マウント同士は面接触しているが、
  まだ締結は始まっていない。
という段階で、両者を押し付けて、スリスリとまわすと、
それほど大きな力の差は感じられるのでしょうか？

> 車の場合、振動が入るので、締結体において、振動による応力振動
> の幅に相当するぶん 以上の（締結体の弾性変形域の）撓みが必要
> です。そうじゃないと、応力振動により、締結力が 開放される
> 瞬間が 生じてしまうからです。
> 
> ＃ 振動下では、座面の摩擦力がゼロになった瞬間に 一気に緩みます。

しかも、ハブ径で位置あわせしていないホイールナットには、
ぐるぐると回る方向に力がかかる・・なかなかエグイ状況です。
逆に言えば、その回転方向はだいたい決まっているので、
適宜 逆ネジを使えば、その力がネジを絞める方向に力が
かかる・・だから、座面に塗装しちゃうようなところでも、
以前は緩まなかった・・ということですね。

＃ 以前、ホイールの塗装をしたことがありますが、
＃ ホイールナットに塗料がつくのはダメなのは分かっていたので、
＃ かなりきっちりマスキングしました。

> したがって、CZJのM42だと、ギッチリ締めれば 振動下でも緩みにくい
> でしょう。しかし、ライカのような カチっと 止まるネジでは、同様に
> ギッチリ締めるトルクを掛けても、そう簡単には それ以上回りません。
> したがって、感触は良いけど、バイクなど載ったときにレンズだけ 外
> れちゃった。。。ということは 起こり易いです。

これはありそうですね。

では。