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[nikomat 1430] Re:Bessa-L

日浦です。

> > それは、ネジのほうは完全に剛体で、ねじ込み角度と軸方向の移動
> > （座面の移動量）が一対一に対応しているとしている点です。
> > これは違いますよね。
> 
> そうでしょうか。回転角と軸方向移動量の直線関係は変形で崩れるでしょうが、
> 単調増加性は崩れないと思います。経験上崩れるのはネジ切った時だけです。

はい、単調増加性は崩れませんね。
コンプライアンスが吸収すべき歪み量の総和は、
ネジの回転角によって決まります。

問題はその配分なのです。

> > ＃ それに、吉田さんがなんども書いておられるように、ネジで
> > ＃ 変形するのはネジのほうなんです。それが、軸方向の
> > ＃ 伸びであれ、中空の場合は、軸に垂直な方向の移動であれ。
> 
> ネジの基本は線接触です。そのため変形量は大きくなりますし、ネジの接触圧
> は高くなりますが、実際に回転に抗する力としては、面接触をする座面と比較
> するとはるかに低い(無視できるぐらい)はずです。

はい、回転に抗する力は、座面に働く圧力で決まります。
ネジ部の摩擦は、ここでは、論じていません。

ただし、その座面を押し付ける圧力を生んでいるのは、座面の
面荒さに対する変形と、ネジ部の変形で決まります。

で、どちらがその力を生んでいるのか・・ではなくて、
光永さんが以前の数式で書いておられたように、作用反作用の
法則なので、いっしょなんです。

で、変形量が、どちらの方が大きいかなんです。

ネジのほうを無視して、座面ばっかり一生懸命磨いても、
そのネジの反対側のネジのほうのコンプライアンスがあるので、
絞めた瞬間に、力がそっちで逃げるんです。

だから、結局、ねじ込んでいって、くっ。と締まる瞬間の
座面に働く押し付け力は、回転に対してネジのほうの剛性が
低いと、そっちが変形することで逃げてしまい、フィールが
悪くなります。

図で書くと、

 ++=======\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\===++
 ||                                ||
 ||  |-CCCCCCC-| |  | |-CCCCCCC-|  ||
 ||  |           |  |           |  ||
 ||  |           |  | |-CCCCCCC-|  ||
 ||  |           |  |           |  ||
 ||  |-CCCCCCC-| |  | |-CCCCCCC-|  ||
 ||  |           |  |           |  ||
 ||  |           |  | |-CCCCCCC-|  ||
 ++==|           |==|           |==++
     |-CCCCCCC-| |  | |-CCCCCCC-|
     |           |  |           |
     |           |  | |-CCCCCCC-|
     |           |  |           |
     |-CCCCCCC-| |  | |-CCCCCCC-|
 
        ネジ部         座面

という感じです。///// のところが、ネジそのものと思ってください。
ねじっていくと、ここの長さが短くなっていきます。

で、左の CCCCC がネジ部の変形、右の CCCCCC が座面の荒さ
と思ってください。ネジ部は、接触面積が小さいので、
バネの個数が少ない、変形しやすいことは今回光永さんが
書いておられる通りです。

で、真ん中の |==| を上下にずらすときに要する力が、
ネジ部／座面の摩擦と思ってください。

このとき、締め付け時に、ネジ部で摩擦が発生しようが、
座面で発生しようが、発生する摩擦力の合計は同じです。
（ネジ部にかかる力は、締め付け中も、離したときも
同じ方向ですが、座面は、逆に、締め付けが終わると
摩擦力の符号が反転します。で、摩擦力の大小関係が
反対だったら、さっくり緩んじゃいます）

ここで、ねじ込んでいくと、この両者が接触して、
締まってくるわけですが、面荒さ／加工精度も導入して、

 ++=======\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\===++
 ||                                      ||
 ||  |-CCCCCCC-----| |  | |---CCCCCCC-|  ||
 ||  |               |  |             |  ||
 ||  |               |  |  |--CCCCCCC-|  ||
 ||  |               |  |             |  ||
 ||  |-CCCCCCC--|    |  | |---CCCCCCC-|  ||
 ||  |               |  |             |  ||
 ||  |               |  |  |--CCCCCCC-|  ||
 ++==|               |==|             |==++
     |-CCCCCCC----|  |  | |---CCCCCCC-|
     |               |  |             |
     |               |  |  |--CCCCCCC-|	
     |               |  |             | 
     |-CCCCCCC-|     |  | |---CCCCCCC-| 

ってな感じです。座面の面荒さは、ネジの部分に較べれば
かなり高精度ですし、それにネジ部は接触面積が小さく
機械的に強度が弱いので、相対的に、反対側の
ザ面の荒さによるコンプライアンスは剛体と見なせます。
所望のカッチリ感を得るためには、上の図のように


 ++=======\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\===++
 ||                                ||
 ||  |-CCCCCCC-| |  | |-CCCCCCC-|  ||
 ||  |           |  |           |  ||
 ||  |           |  |  |CCCCCCC-|  ||
 ||  |           |  |           |  ||
 ||  |-CCCCCCC-| |  | |-CCCCCCC-|  ||
 ||  |           |  |           |  ||
 ||  |           |  |  |CCCCCCC-|  ||
 ++==|           |==|           |==++
     |-CCCCCCC-| |  | |-CCCCCCC-|
     |           |  |           |
     |           |  |  |CCCCCCC-|
     |           |  |           |
     |-CCCCCCC-| |  | |-CCCCCCC-|
 
        ネジ部         座面

というふうにネジ部の精度を上げれば良い。
それにたいして、一生懸命ザ面磨いて、


 ++=======\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\===++
 ||                                      ||
 ||  |-CCCCCCC-----| |  | |---CCCCCCC-|  ||
 ||  |               |  |             |  ||
 ||  |               |  | |---CCCCCCC-|  ||
 ||  |               |  |             |  ||
 ||  |-CCCCCCC--|    |  | |---CCCCCCC-|  ||
 ||  |               |  |             |  ||
 ||  |               |  | |---CCCCCCC-|  ||
 ++==|               |==|             |==++
     |-CCCCCCC----|  |  | |---CCCCCCC-|  
     |               |  |             |  
     |               |  | |---CCCCCCC-|
     |               |  |             |
     |-CCCCCCC-|     |  | |---CCCCCCC-|

ってやったところで、なんらの意味もありません。

どうでしょう？