ねじに関しての記事

最近ねじに関してのブログが続いていますが、気になる事が有り昨年の秋から雌ねじの研究をしていました。雌ねじと言いますか雄雌組合わせた締結状態での挙動を調べています。

なぜ今更かと申しますと、CAE にてねじの引っ張り解析を始めた数年前から解析の際に雌ねじの口元第一山にて特異な接触が有り、局所的に最大応力を示す事と横応力により軸線が傾けられてしまうのでずっと気になっていましたがCAD 上の特性とも考え、各山への荷重分散の観察等には邪魔だったので解析内容によっては局所接触が発生しないように一部徐して解析していました。

昨年の夏にfusion360にて正確なネジモデルが出来る事を知り、fusionで雄雌ネジをモデリングし引っ張り解析した際にハッキリと局所的な接触を確認して、CADでモデリングしたネジに現れるのでは無く本当に接触していると思い一度CADから離れ手書きと思考だけで解析した結果、「雌ネジ口元には螺旋の末端が有り口元側端面と螺旋は交差する形状になっているので、軸力が負荷され第一谷底が開口すると雄ねじ外径と雌ねじ螺旋の末端部付近が交差するように接触する」・・要するに雌ネジには螺旋の末端が有るので連続した螺旋の雄ねじとは交差する部位が局所的に発生する。当たり前な事なのですが、今まで考えもしなかったので、口元から数山を徹底して調べる事にしました。

そのためにディメンションを簡単に変更出来るモデルが必要だったり、さらに高精度なネジモデルが必要だったり、組合わせCAEで解析する事自体はさほど時間を要さないのですが、昨年の秋から永延とネジをモデリングしています。

口元も気になりますが、ボルトばかり作っていると雌ネジの事を知ろうとしていないので、良い機会なので勉強も兼ねてセットで研究しています。雌ネジ谷底R の大きさは？とかは普段気にしていなかったので、、有効径に関してもタップの精度(オーバーサイズ)くらいしか知識が有りません。全て正確なディメンションが分からないとモデリング出来ないので、良い機会です。笑・・ただ雌ネジの有効径は測れ無いので現実にはプラグゲージで判断出来る範囲しか分かりませんが、、