全ネジの耐久について

Question

全ネジ4ヶ所(M16　長さ120)で、パーツフィーダ(重さ約80Kg)を
支えたいのですが、重さに耐えるものでしょうか？

全ネジ4個は、ベース板に□500mmピッチに設置しパーツフィーダは
50mm浮いている状態

Accepted Answer

先の回答者さんの計算通り、対加重では全く問題は無いとしても
固定方法に注意が必要です。

パーツフィーダーは絶えず振動する事を考慮してしっかり固定するのか
脚部のゴムを介して固定するか

※しっかり固定したければ 50mm 浮かした分の間にパイプ等を入れて固定
※ベース本体に振動の影響を及ぼさない為には防振ゴムなどをベース側にも
　追加する

振動でねじが緩みやすいし、パーツフィーダーも品物を投入した状態での
重量を考慮して下さい。

Answer

ﾈｼﾞ強度に関しては多くの方が回答としていますので、此処では記入しませんが、気になることがあります。
ﾊﾟｰﾂﾌｨｰﾀﾞｰとの事ですが、円形ボウルの内側をらせん状のスロープを登ってくるうちに、姿勢選別をする構造でしょうか？
多分ﾍﾞｰｽは防振ゴム状等で振動可能な状態になっているとすれば、ﾎﾞﾙﾄで固定をするとボウルが振動しないので、製品（ﾜｰｸ）は移動しませんし、姿勢選別も不能になります。

Answer

一目で、問題ないと考えます。

理由は、以下の様なねじサイズと耐荷重がおおまかに頭の中に
入っているからです。
また、ねじサイズの他に、強度区分でも耐荷重は変わります。
（鋼を焼入れし、硬度を上げ、引張強さを増す強度変化を利用で）
以下が、その資料です。
http://www.shalwin.co.jp/html/rc/lbs_a.html
http://www.neji-no1.com/contents/05/file/
http://neji.web.infoseek.co.jp/kyoudo.html
http://www.alpsseiko.co.jp/data/bolt%20no%20tukaikata%20p22-27.pdf

Answer

ねじ材質の強度によっても異なりますが，一般鋼ねじ（ボルト）の場合を考えます。ねじには動的な荷重が作用するとして，適用強度には疲労限を採用します。M16ねじの谷径を13.8mm,疲労限を120N/mm2　とすると，18,000N/本の強度を有します。ベース板とあるので圧縮荷重と思われますが,単純な圧縮に関してはまったく問題ありません。ただし,曲げ荷重にについては別途検討が必要です。パーツフィーダの重心位置がわかりませんが仮に底板より300mmとしてみます,50mm長さのねじには80×9.8×350Nmmのモーメントが加わることになります。このモーメントを500mmのピッチで支えると約550N／2本の引張および圧縮荷重を受けます。つまり275N／本となり,この場合の方が単純圧縮より厳しくなります。厳密には自重とモーメントが同時に掛かるとこれらの荷重は重畳します。上の例では470N／本　程度になります。単純計算に対し,４～５倍程度の安全率を取っておくべきです。いずれにしても1桁以上の裕度があるので,この場合は問題ないと思われます。

Answer

一番弱い引っ張り強度を計算するとＭ１６ですのでネジの谷径を１２とすると
６×６×３．１４×４．８＝５４２．５ｋｇ
となります。８０ｋｇが均等に掛かっていれば１本に２０ｋｇ
圧縮強度はこれより強いので十分すぎます。

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