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[nikomat 1558] Re: Screw Thread (2)
In Subject : [nikomat 1533] Re: Screw Thread (2)
On Tue, 02 Feb 1999 00:44:40 JST,
owner-nikomat@ml.asahi-net.or.jp 様 writes:
> > で、これが、表面仕上げの差だけと仮定すると、M42 で、抗力が発生
> > するほんとうの序盤の時の程度の圧力で、もはや、その停止力
> > （レンズがそれ以上回転できない程度の摩擦力）が
> > 働いているということでしょうか。
>
> 「それ*だけ*だ」と言っているのでなく、「その効果が最も*支配的*で
> しょう」と 言ったのです。
摩擦のモードが変化するにしろ、抗力(による密着度)に対してですからね。
> (1) 材質が同じなので、仕上げが粗くても ファンデルワールス力 っぽい
> 効果（正確には「２つのマウント面が同じ材質であることによっても
> たらされる 金属結合っぽい効果」で、これは いげたくん から
> 「それは カシミール効果と呼ぶらしい」と 指摘がありましたよね。）
> による摩擦も（接触した瞬間から）出る。
> (2) まして 鏡面に近いので (1)の効果は かなり大きいはず。
(1)は、一般的に見られます。
静摩擦係数と、動摩擦係数が違うってやつです。
で、(2)は、(1)の要因がファンデルワールス的であるとすれば、
それをマクロに実験するようなモデルとなります。
誘電体->金属,面->平面という。
> > もしくは、本来なめらかな面であれば、それほど強い程度の停止力が
> > 発生するはずの位置（引きずりが発生し出すあたり）から、
> > M42 ではさらにかなり回ってしまったりしますが、それだけ
> > 回るようなコンプライアンスは、どこにあるのでしょう？
>
> これは 座面にも ネジ山のほうにもあるけど、ネジ山のほうに
> 依存するほうが大きいでしょうね。
これは、ねじ山といい切ることはできんとおもうのですが。
マクロにくっついてるようにみえるのと、
ミクロに密着してるのとは違うので。
マウント面の材質は、いっしょなんでしたっけ?
アルミ系にしても、少し違うとかあるかも。
> ＃ ネジ山部のほうに比べ 座面に 酷く柔らかい材料を使ってさえ
> ＃ いなければね。勿論 今は そういう前提ですよね？
座面が柔らかいと、変形しやすく密着しやすいので、
かえって、はやく締結するかも。
> 「等ピッチのネジ」の場合、ネジのどこかの１点（または その近傍）
> に 応力集中します。だから、「必ず１山目で 破壊する」のです。
>
> 必ず１山目に応力集中する理由は、「応力による歪み」のせいです。
> つまり その歪みが 塑性変形だろうと 弾性変形だろうと 応力集中
> する事や 応力集中する場所には 依存しません。
うーん、そうか、直列なんだから、そうなるなあ。
座面ひっぱるのは、すぐ下だもんな。
逆に考えると、一山目が、まず、ひっかかるようになってると、
その下どうなってても関係ないっすね。
回転角度とひっぱる力に関しては。
それと、バネ定数も全部いちどにひっかかる高精度なやつと
おなじで、見分けがつかない。
> ですが、ネジの精度のほうは、事故ネジや 結構酷い加工をしないと
> 顕著には 出ない程度だと思います。
バネ定数が小さいものにするには、ねじのさきっちょのほうから
ひっかかるようになってるやつですね。
> > | |
> > |-CCCCCCC-| |
> > ==| |==
> > |-CCCCCCC-| |
> > | |
> > |-CCCCCCC-| |
> > | |
> > |-CCCCCCC-| |
> >
> > の、両方の == を押したり引いたりしたときの状態になります。
> > 接触した瞬間、パッとバネの応力が立ち上がる。
>
> この図の 不味い処は、「ネジ山がバネ」で「ネジ山の大地」が剛体
> だからです。このモデルは 間違えてます。
大地が剛体にみなせる範囲ならいいとおもうです。
それがモデルとして適当なのは、接触した瞬間だけですけどね。
でも、精度の悪い場合のモデルは、山間の伸びを考えないといかんので、
並列ではだめっすね。
自然長が違う並列ばねモデルが表現できるのは、
山の伸びが無視できて(精度は非常によい)、さらに、
山の接触が同時に見えないほど、ミクロに観察するってことになります。
やっぱ、これは、ちょっとつらいな。
> 応力を受ける大地は丸棒型である。しかも この丸棒は、ネジ締結のため
> 引っ張られても いる。したがって、破壊するときは、切り込みを入れた
> 丸棒のように 第一周目のネジの谷部から破綻する。
ここに働く力が最大なんですからね。
> ＃ つまり、ネジの麓よりも 棒の部分のほうが 応力集中しやすい。
> ＃ だから、同じ材質なら、雌ネジの山の破壊よりも 雄ネジが ポッキリ
> ＃ 逝くことになる。雌ネジの麓のほうが 雄ネジの麓よりも 大きな面積
> ＃ なので、当たり前ですけど。(^^;;
雌ねじの入り口も同様に力かかってますよね?
そんでも、おネジがいくのは、ねじれも加わるからでは?
> 雄 雌 とも 同じ剛性の材質なら、軸方向には、断面積の小さい 雄ネジ
> のほうが より伸びます。そして、この伸びがあるせいで、
えーと、周辺がでかいのは、わかりますが、破壊は
雌ねじの山部分がずぼって抜けることをかんがえると、
対してかわらんのでは?
> 「座面から数えて、ｎ周目の山のほうが、ｎ＋１周目の山よりも
> 大きな応力を受ける」
> のです。
>
> そして、
> (1) このように作用しないほど 加工精度の低いネジは 考えられない。
> （理由：ピッチ 0.75や 1.0 のネジが こう作用しないような旋盤
> は メーカーには 無いはず。。。と考えられるくらい酷い。
> ましてピッチ0.5で ４条とかのヘリコイドを加工できる工
> 場に こんな酷い旋盤が あることなど 有り得ない）
> (2) まして 精度が高ければ高いほど、この現象は 当然のように起こります。
最初に、効く山の数が多いほど、たちあがりが素早いってことが主張なんで、
山の上のほうの引っ張りがつよいってのは、問題にしてないとおもうです。
> > |-CCCCCCC-----| |
> > | |
> > |-CCCCCCC-| |
> >
> > という感じになって、徐々にバネが効いてくるので、
> > 結果として同じ材質でも見かけの剛性は下がります。
>
> この１つ１つのバネを １周１周でなく、隣接近傍として見れば、
> ネジの精度により こうなることもあるでしょう。
>
> しかし、その場合も、
> 「ネジは 雄＆雌で 違う長さ（なのが一般的。だって ネジの締結
> は *不静定問題* だもの）なので、誤差０のネジなら なおさら
> 第一周目の応力が一番大きく、座面から 離れるほど応力は小さい。」
> です。
それはええのんだとおもいますが、上でいったように、
やっぱ、このモデルはよくないですな。
ネジ本たいのバネ定数でいえば、精度がわるいねじで、
第一山がひっかからず、下のほうでひっぱるというのはありなんで、
そんときは、バネ定数が弱くなるですね。
そんなのは、ないというでしょうが。
結局、ネジ本体のコンプライアンスを考えないと
うまくないようですね。
> ＃ 今、急に思ったのだけど、軸方向の変形以前に カチっと止まる
> ＃ という意味なの？ だったら 今まで 考えてませんでした。
そゆことでしょう。
ひうらモデルは、すっげー、ミクロではいいけど、
座面のひっぱりもミクロになるので、カチっの説明には、だめだとおもうっす。
重力のオーダーくらいはないとまずいでしょ?
> ＃ だけど、その場合って、締結力は 何処の変形で起こるの？？？
> ＃ マウントが 撓んでいる程度では、あのＬマウントの装着力には
> ＃ 大した抵抗は（人間には）感じられない位なんだけど・・・。
ですね。
> 前のメールでも書きました（読み飛ばされたか，勘違いされたのだろう）
> が、全てのネジ山に掛かる力を一定にするために 不等ピッチネジという
> ものが 考案されており、私が居た研究室でも 使ったことがあります。
> こういうネジは、緩んでいるときに ネジ山が 噛んだような感触で 気持ち
> 悪いです。
さきっちょのほうから引っ張っていくんですね。
単純に立ち上がりの、ばね定数が弱い感じではないんですね。
クリアランスがないから気持ちわりいのかな？
> なお、連続的に変えるのは 凄く生産コストが かかるため、この効果に
> 近い効果を得るためには、ナットの外に もう一周ピッチをズラしたエラ
> を付け、そいつで ネジを 座面とは 逆側から引っ張ることも あります。
> そういうやつだと、上記不等ピッチに似た効果を得られます。
> ＃ バイクの リヤ ディスク ブレーキの 固定リンク部に 使っていたり
> ＃ しますので、見てください。
セルフロックナットとか、ナイロックナット(ナイロンのえら?)
とかですかね。
ポルを買った直後に、
スプリングプレート(トーションバーとサスを連結する)部分の、
これが、緩んで、はずれたことあり^^;;
前のとこで整備不良だったようです:-(
l_#_l(_0 Kazuhiro IGETA, not the number,,,
_~C. C_~/ Adaptive Communications Labs
(((==)((@) ATR , Kyoto, JAPAN