シャフトとパイプを止めているピンが回転し抜けるか

Question

動力を伝えるシャフトとパイプを止めているピンが回転し、抜ける方向に力が働くことはあるのでしょうか
シャフトとパイプの固定にはピンを有するもので止めています。
今回、このピンが回転し抜ける方向にずれているものがありました。
なぜ、ピンが回転し抜ける方向にずれたのでしょう。
詳細は添付資料で確認してください。
シャフトは正転、逆転を繰り返します。
シャフトの回転数は58～60r/min程度です。
ピンは300Nで押すと抜けます。

Answer

本件で最大の疑問？

＞動力を伝えるシャフトとパイプを止めているピンが回転し

ピンが回転って何？
どこがどう回転するの？
定石的には↓の図の
「１、樹脂が外れた」と、なるハズなんだが
ピンの回転とは何の関係も無い
関係するのはシャフトの振動と構造物の共振周波数と時間

振動試験機
https://www.emic-net.co.jp/product/?cat=38
こんなヤツに1週間も載せてれば外れて不思議でも無し

所謂「Eリング」をEピンと呼ぶ人は少なくない
https://jp.misumi-ec.com/vona2/detail/221005665793/?list=PageSCate
同様に樹種の事をピンと呼んでるのか？
なので、「２，樹脂が反転した」

それとも樹脂の上面にはキー溝穴が開いてて
ピンが90度回転すると抜ける？
これなら「３,ピンが回転した」質問文通りに解釈可能なんだが

樹脂から上に突き抜ける構造を説明してないしぃ
樹脂の機能って「ピンの抜け止め」なんだよね？
穴を開けなきゃ済む話だし
そもそも穴が開いてるとは書いてないし

Answer

外乱も内乱も全く無いと仮定すれば抜けることは有りません。
問題はそんな仮定は大概の場合に間違っていることです。

Answer

ネジが切ってあるボルトでさえ勝手に回って緩んで脱落する
https://www.sankei.com/article/20150821-BWQVMJ7E3FITPG223P6TGBT37M/
ネジが切ってないただの丸棒が抜けない理屈なと存在しない

Answer

ちょっと現象を明確にさせて下さい。
　添付図の中には部品が4点あります。1.シャフト、2.パイプ、3.PP製の固定物、4.ピン
　質問文にある「ピンが回転し抜ける方向にずれた」というのは、3のPP製の固定物に対してピンが回転し抜けかけた、という認識でよろしいですか？

Answer

φ12軸の雄側／雌側に隙間が無く、かつ、雄側／雌側の回転中心が完全に同軸であれば正転／逆転を繰り返してもピンが抜ける力は加わらないと思います。
しかし、φ12軸のシャフト側／パイプ側に隙間があり、シャフト側／パイプ側は完全には同軸でなく、正転／逆転を繰り返すのであればピンが抜ける方向の力が加わることは想定する必要があると思います。
では、どれだけの抜ける方向の力が加わるのかを求める簡単な計算式があるかと問われても、明快な回答は難しそうに思います。
ご質問の軸接合部で原動側と受動側の軸ずれを吸収する必要があれば、現状よりも十分な安全率の抜け止めを設けるとか、実験的手法で抜け止めピンが抜け出さない条件を確認なさることがよさそうに思います。

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