日本機械学会論文集 C編

免震技術の現状と将来

藤田隆史

1985 年 51 巻 461 号 p. 1-7
発行日: 1985/01/25
公開日: 2008/02/21

DOIhttps://doi.org/10.1299/kikaic.51.1

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卜ーラスの自由振動

小沢田正, 鈴木勝義, 高橋伸

1985 年 51 巻 461 号 p. 8-16
発行日: 1985/01/25
公開日: 2008/02/21

DOIhttps://doi.org/10.1299/kikaic.51.8

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本報告では,円形断面を有するとーら巣の自由振動を薄肉殻理論を用いて解析する.ラグランジュアンの停留条件より振動方向式および境界条件を薄く.振動方程式は級数解を用いて厳密に解き,固有振動数および振動モードを求めている.数値計算では種々のパラメータが振動数におよぼす影響を調べ,又他の近似解との比較検討を行ない,本厳密解の有用性を確かめている.

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積層ゴムによる重量機器の免震支持:第2報,免震支持された系についての振動実験と応答解析

藤田隆史, 藤田聡, 芳沢利和, 鈴木重信

1985 年 51 巻 461 号 p. 17-25
発行日: 1985/01/25
公開日: 2008/02/21

DOIhttps://doi.org/10.1299/kikaic.51.17

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本研究では,変電機器など重量機器の免震用として,積層ゴムと摩擦ダンパを用いた新しい構造の免震支持装置を考察し,その実用化研究を行なっている.研究の第2段階では,前報に述べた10t 用実大免震支持装置4個によって免震支持された単純な形状の機器モデルを想定し,その縮尺模型によって振動実験と応答解析を行ない,免震支持された機械の振動特性を把握するとともに本装置の十分な免震性能を確認している.

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誘導電動機固定子鉄心の固有振動数 : 第2報,半径方向固有振動数解析

志賀元弘

1985 年 51 巻 461 号 p. 26-34
発行日: 1985/01/25
公開日: 2008/02/21

DOIhttps://doi.org/10.1299/kikaic.51.26

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誘導電動機固定子鉄心のリング部の半径方向の運動と歯の回転方向の運動の連成振動の固有振動数を解析し,3種類の死去魚モデルについて固有振動数の計算結果と測定結果を比較した.固有振動数は誤差数%程度で一致し,固定子鉄心の固有振動数が設計段階に推定可能になった.歯の部分のせん断変形の固有振動数への影響,歯の部分の回転運動による運動エネルギの項を省略したときの固有振動数の性質についても検討した.

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石材切断用丸のこの振動・騒音に関する研究 : 第1報,振動解析

松久寛, 佐藤進

1985 年 51 巻 461 号 p. 35-41
発行日: 1985/01/25
公開日: 2008/02/21

DOIhttps://doi.org/10.1299/kikaic.51.35

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石材切断用丸のこの屈曲振動は,それを内周固定,外周に付加質量をもつ薄い円板として解析できる.石材との接触は外周の一部が弾性支持されているとし,フーリエ級数展開でもって境界条件として考慮される.外周での支持ばねこわさの増加および支持部分の増加にともなって,固有振動数は高くなり,振動モードも変化する.回転による遠心力の影響は低次モードでは少しあるが,数次以上の高次モードになると無視しうる.

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周期軸力が作用する柱の振動の不安定領域

小寺忠

1985 年 51 巻 461 号 p. 42-49
発行日: 1985/01/25
公開日: 2008/02/21

DOIhttps://doi.org/10.1299/kikaic.51.42

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周期軸力が作用する柱の係数共振域を,従来のHsu の手法によらず,無限行列式で表わされる特性方程式を有限時の行列式で近似する手法によって求めている.三次あるいは四次の行列式による近似で,Hsu の手法では求まらない第二次・第三次係数共振域が,比較的精度よく求められている.とくに一端固定・他端自由のBeck 形の柱の場合,Hsu の手法では極めて不十分で,本報の手法によらなければならない.

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液体を用いた回転軸自動つりあわせ法 : 第1報,その可能性について

飯島弘, 後藤秋次

1985 年 51 巻 461 号 p. 50-55
発行日: 1985/01/25
公開日: 2008/02/21

DOIhttps://doi.org/10.1299/kikaic.51.50

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遠心力場におけるサイホンの原理を用いた自動つりあわせ法を提示した.これは軸に固定した容器内に液体を封入し,回転中に不つりあいによる軸の変位則の液体を反対側に設けた液だめへ管を通して移行させてつりあい質量とするものである.本報では既知の静不つりあいに対する実験と理論により,この方式の実現可能性を確かめた.またふれまわり危険速度以下でつりあいをとる回転数が高いほど効果が大きいことを示した.

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オーバハング形回転機の最適設計 : 第2報,数値結果および実験

末岡淳男, 田村英之, 津田吉広, 鮫島誠

1985 年 51 巻 461 号 p. 56-63
発行日: 1985/01/25
公開日: 2008/02/21

DOIhttps://doi.org/10.1299/kikaic.51.56

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前報で定式化した一軸一剛体系としてのオーバハング形回転機の最適問題の数値計算を行い,実験と比較した.その結果,弾性係数マトリックス法による計算時間,記憶容量の大幅な軽減化,一次危険速度最大化の最適問題にはこの解析は極めて有効で,結果は実際にそのままで十分に設計に供し得ること,本報から求まる最適形状の軸部を離散化して危険速度のみの修正で形状,危険速度とも十分な精度が得られることなどが明らかになった.

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リンク機構の加振力と加振モーメントの制御

管伯良, 古橋猛, 森田信義

1985 年 51 巻 461 号 p. 64-71
発行日: 1985/01/25
公開日: 2008/02/21

DOIhttps://doi.org/10.1299/kikaic.51.64

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リンク機構の加振力,加振モーメントの制御は,機構の運動を変えることなく,指定の加振力,加振モーメントになるように,各リンクの質量配分を定めることである.本報では,このための制御方程式を新たに誘導し,制御方法と制御した機構の質量配分の総合法について述べた.制御例として,クランクレバー機構の加振力と加振モーメントの波形を,単独に,あるいは同時に制御し,それらの大きさを低減させた結果を示す.

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大振幅の正弦波状流量変化に対する:バヨネット形熱交換器の応答

藤堂勇雄

1985 年 51 巻 461 号 p. 72-80
発行日: 1985/01/25
公開日: 2008/02/21

DOIhttps://doi.org/10.1299/kikaic.51.72

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本論文では,流動方向によって分類した4種類のバヨネット形熱交換器を取扱い,大きい振幅の正弦波状流量変化に対する定常応答と記述関数を短い計算機時間で算出しうる方法をまず提示した.この記述関数は,流量振幅と角周波数の関数として表わされる複素数である.ついで,数値計算を行い,応答の基本波成分のみに着目した周波数応答に流量振幅が及ぼす影響を示し,さらに定常周期応答の直流成分と流量振幅の関係を例示した.

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ステップスラスト軸受の圧力分布に及ぼす流体慣性の影響 : 第1報,入口端の圧力変動が無視できる場合の理論解析

橋本巨, 和田稲苗, 清川雅充

1985 年 51 巻 461 号 p. 81-87
発行日: 1985/01/25
公開日: 2008/02/21

DOIhttps://doi.org/10.1299/kikaic.51.81

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本論文では,層流んらびに乱流域における扇形ステップスラスト軸受の圧力分布に及ぼす流体慣性の影響を有限幅軸受け理論にもとづいて解析した.軸受入口端の圧力変動は無視出来ると仮定し,かつ軸受段部の流れに対して機械的エネルギの保存則と連続の条件を適用することにより,慣性効果を含めた圧力分布と負荷容量を法範囲の膜厚さ比について計算した.その結果,慣性力はこれらの軸受特性に顕著な影響を及ぼすことが明らかになった.

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多孔質壁・回転固体壁環状板間のスクイズ油膜の弾性係数および減衰係数の理論

後藤文昭

1985 年 51 巻 461 号 p. 88-94
発行日: 1985/01/25
公開日: 2008/02/21

DOIhttps://doi.org/10.1299/kikaic.51.88

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多孔質壁環状板と回転周体壁環状板との間に介在するスクイーズ油膜の弾性係数および減衰係数を,角速度,スリップ係数,多孔質材の厚さおよびその浸透率を考慮して計算した.各係数は,角速度の影響をほとんど受けず,スリップ係数,多孔質材の厚さおよびその浸透率の増大に対して現象する関係を求めた.

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球面フォイル軸受の研究:第3報,軸受押込量の大きい場合の解析

水川真, 小野京右

1985 年 51 巻 461 号 p. 95-103
発行日: 1985/01/25
公開日: 2008/02/21

DOIhttps://doi.org/10.1299/kikaic.51.95

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実際の空気膜潤滑回転ヘッドに相当する軸受押込み量の大きい球面フォイル軸受の数値解析を得るには,(1)軸受押込み量の小さい場合の解から線形補外して逐次計算の初期値を設定する.(2)緩和係数を0.02～0.05に設定する.この2点が有効であることを示した.またこの方法を用いて,平面上および円筒面状に支持されたフォイルを球面軸受が走査する場合について解析し,フォイル浮上特性に及ぼす軸受押込み量の影響を明らかにした.

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球面フォイル軸受の研究:第4報,軸受押込量の大きい場合の実験と解析

水川真, 保坂寛, 原臣司

1985 年 51 巻 461 号 p. 104-113
発行日: 1985/01/25
公開日: 2008/02/21

DOIhttps://doi.org/10.1299/kikaic.51.104

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球状フォイル軸受の基本特性を明らかにするため,単色光の干渉輝度分布から,フォイルと球面軸受の間のすきまを,誤差0.013〓いかで測定できる実験装置を製作した.これを用いて,平面上に支持されたフォイルに対する球面軸受の押込み量が大きい場合の浮上すきまを測定し,解析結果と比較した.その結果,軸受押込み量が140〓以下の領域において,最小すきまおよびすきま分布の計算値と実験値がよく一致することを示した.

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偏心軸を有するクロスヘッドピン軸受の潤滑について:軸と軸受がともに偏心構造の場合

和栗雄太郎, 小野信輔, 副島光洋

1985 年 51 巻 461 号 p. 114-121
発行日: 1985/01/25
公開日: 2008/02/21

DOIhttps://doi.org/10.1299/kikaic.51.114

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偏心構造のクロスヘッドピン軸受は,潤滑面での油膜交換機能が優れているため,従来形では不可欠であった軸方向油みぞの必要がなくなり,負荷能力の著しい向上が期待される.本研究では,軸と軸受の両者を共に変しんっせた場合を取り上げて解析した.その結果(1)軸受の油膜挙動の特徴が明らかになると共に,(2)最小油膜厚さや油膜圧力分布に及ぼす軸受諸元の影響も明らかになり,最適な設計条件を提示することができた.

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高圧領域における潤滑油のトラクション特性の研究 : 第1報,平均圧力2.7GPaまでのトラクション係数について

石橋彰, 穂屋下茂, 園田計二

1985 年 51 巻 461 号 p. 122-132
発行日: 1985/01/25
公開日: 2008/02/21

DOIhttps://doi.org/10.1299/kikaic.51.122

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従来の実験よりも著しく高い圧力のもとにおける潤滑油のトラクション特性を明らかにするため,高性能試験器を設計・製作した.実験で得られたと絡ション係数を解析することによって,実験式を作ることができた.この実験式の未知数は,実験が容易な低・中圧条件の実験で決定することができるtので,非常になめらかな試験ローラを用いても,実験が困難な高圧条件(平均圧力2.0～2.7GPa)におけるトラクション係数が容易に推定できる.

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かみあいを考慮した平歯車の応力解析

田中道彦, 小比田啓之

1985 年 51 巻 461 号 p. 133-141
発行日: 1985/01/25
公開日: 2008/02/21

DOIhttps://doi.org/10.1299/kikaic.51.133

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有限要素法による平歯車の応力分布に関する従来の研究は,主に歯面法線荷重が既知の場合の解析であり,相隣りあう複数の歯に同時にっさようする歯面法線荷重の影響までは考慮していない.本論文では,実際のかみ合い状態を模擬した一対の歯車モデルを用い,従来解析がなsれていなかったかみ合い率の大きさの相違および転位の有無などが,荷重分担率,応力分布および歯元すみ肉部の応力集中などに及ぼす影響を有限要素法を用いて解析した.

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溶接構造歯車に関する研究 : 第7報,歯元応力とリム応力の解析

佐山武英, 小田哲, 梅澤清彦

1985 年 51 巻 461 号 p. 142-147
発行日: 1985/01/25
公開日: 2008/02/21

DOIhttps://doi.org/10.1299/kikaic.51.142

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本論文では,まず種々のリム厚さを有する薄肉歯車の応力,あわみ解析を三次元有限要素法を用いて行う場合のリム厚さの変え方について検討を加えるとともに,この結果に基づいて歯車応力に及ぼすリム厚さの影響について検討を加えている.次に種々のウェブ構造を有する薄肉歯車に対して歯元応力,リム応力(歯底部)の計算と測定を行い,ウェブ構造と歯元応力,リム応力分布の関係についても明らかにしている.

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動力伝達用平歯車の誤差と回転方向振動性能 : 第2報,歯形にうねり誤差のある場合

梅澤清彦, 佐藤太一

1985 年 51 巻 461 号 p. 148-154
発行日: 1985/01/25
公開日: 2008/02/21

DOIhttps://doi.org/10.1299/kikaic.51.148

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動力伝達用平歯車としては歯形修整平歯車を用いるべきであるとして,歯形誤差のうちうねった形状の歯形誤差が回転方向振動におよぼす影響を調べ,その影響の度合いをかみあい率と回転速度との関係で影響係数曲線として示した.その結果,うねり誤差をもつ歯形修整平歯車の回転方向振動性能が主として回転速度に依存し,かみあい率にはよらないことを示し,とくに,高速域での回転方向振動性能の悪いことを明らかにした.

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切削油の混入水分に基づくホプの損傷を防止する新添加剤の研究

甲木昭, 松岡寛憲

1985 年 51 巻 461 号 p. 155-163
発行日: 1985/01/25
公開日: 2008/02/21

DOIhttps://doi.org/10.1299/kikaic.51.155

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ホブ切用切削油に水分が混入した場合,とくに高速切除(159m/min)では少量(1～15%)の水分混入でホブ刃先が大きく損傷し,多量の水分や水100%の場合よりも被害が大きいことを発見した.少量の低級アルコールの添加によって,混入水分に基づくホブの損傷を完全に防止できる.ホブ摩耗と切削面粗さは水分混入前の切削油よりもかえって良い成績を示す.適量範囲の広さからn-プロピルアルコールが最適であることなどが分かった.

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歯付ベルトの強度に関する研究 : 第7報,無負荷時のポリウレタンベルトの摩耗特性

小山富夫, 籠谷正則, 上田博之, 保城武

1985 年 51 巻 461 号 p. 164-171
発行日: 1985/01/25
公開日: 2008/02/21

DOIhttps://doi.org/10.1299/kikaic.51.164

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一般工業用L形プリウレタンベルトを使用し,無負荷走行疲労試験を行なった結果,ベルト歯の摩耗歯面の方向は初張力とピッチ差によって定まり,摩耗量を最小にする初張力は摩耗歯面の方向がkれかわる張力よりいくぶん低い値に設定すればよいこと,摩耗量と初張力の関係は,正常なかみあいが行なわれる場合,不完全かみあい部でのベルト歯とベルト車歯の摩擦仕事率と初張力の関係の傾向に保護一致することがわかった.

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剛塑性有限要素法による板材表面あれの解析 : 第1報,自由表面粗さの発達挙動に対する変形様式の影響

高倉章雄, 山口克彦, 小畑誠司, 森謙一郎, 福田正成

1985 年 51 巻 461 号 p. 172-178
発行日: 1985/01/25
公開日: 2008/02/21

DOIhttps://doi.org/10.1299/kikaic.51.172

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金属薄板の塑性変形に共おナウ自由の表面のあれを,変形の初期から局部くびれ発生までの大きなひずみ範囲にわたって,剛塑性有限要素法により解析した.解析では,ここの結晶粒の変形抵抗が異なる不均質は材料モデル(板厚内に結晶粒が1個含まれるアルミニウム板)を対象にした.その結果,表面粗さの発達挙動に対する変形様式の影響,および表面あれが局部くびれへと進展していくようすをうまくシュミレートすることができた.

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ジャッキアップ装置用昇降ラックの強度の研究:第2報,バックプレートつき実機大ラックの静的負荷試験,主に弾性挙動について

本田博

1985 年 51 巻 461 号 p. 179-186
発行日: 1985/01/25
公開日: 2008/02/21

DOIhttps://doi.org/10.1299/kikaic.51.179

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1万tプレスを用いてバックプレートつき実機大ラックとピニオン(モジュール80.9nm)のかみあいを実現した上での静的破壊試験を行い148点のひずみ・変位・荷重値が得られた.また比較のためFEMによるラックの弾性応力解析も行なった.ラックの引張り圧縮両歯元ひずみやピニオンの歯幅方向ひずみ分布についてさまざまな知見が得られたが,本報では主にその弾性挙動について述べる.

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ジャッキアップ装置用昇降ラックの強度の研究 : 第3報,バックプレートつき実機大ラックの静的負荷試験ラック歯の塑性変形と破壊の挙動について

本田博

1985 年 51 巻 461 号 p. 187-195
発行日: 1985/01/25
公開日: 2008/02/21

DOIhttps://doi.org/10.1299/kikaic.51.187

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本研究第2報で述べたモジュール80.9nmのラックの静的破壊試験において観察されたラック歯の変形パターンと破壊の挙動について論じた.また,ラック歯元表面上接線方向の塑性ひずみの歯幅方向の分布ならびにコード外表面中央部のひずみ分布についてもさまざまな知見が得られた.コード外表面上のにずみ値より,ジャッキング荷重の水平反力が精度良く評価されることも示された.

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アルミニウム製管フランジの設計に関する研究 : 第1報,一体形フランジの漏えい特性とガスケット反力の関係

河村繁

1985 年 51 巻 461 号 p. 196-206
発行日: 1985/01/25
公開日: 2008/02/21

DOIhttps://doi.org/10.1299/kikaic.51.196

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アルミニウム製および同寸法の鋼製ボルト締め一体形フランジの水を内部流体とする漏れ試験が行なわれた.ボルト荷重の測定およびさらし綿布被覆銅線を利用した漏れ検出器による漏れ特性の測定が行なわれた.漏れ検出器出力と計算より導かれるガスケット反力との間に一定の関係が見いだされた.発生応力を確認した後,漏れ面から見たアルミニウム製フランジの限界使用圧力を鋼製フランジの使用実績にもとづいて求める方法を提案した.

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立体の簡略表現とその構成に関する考察

古川進, 石塚譲二, 小畑庄三

1985 年 51 巻 461 号 p. 207-215
発行日: 1985/01/25
公開日: 2008/02/21

DOIhttps://doi.org/10.1299/kikaic.51.207

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本論文においては,幾何モデルの新しい考え方として立体の簡略表現の概念を提案し,その構成について考察している.また二次記憶での記憶に際しては冗長度をなくした最も基本的な情報のみとするデータの圧縮記憶の方法およびデータ構造の自動生成アルゴリズムについて考察している.さらに,本簡略構造が実際に利用されるときにはどうのような効果が得られるかについて考察している.

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海外建設工事における人力と機械力の関係 : 人力と機械力の生産性とコスト

高岩和雄

1985 年 51 巻 461 号 p. 216-222
発行日: 1985/01/25
公開日: 2008/02/21

DOIhttps://doi.org/10.1299/kikaic.51.216

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海外におけるプラント建設工事は多国籍労務者と多種類建設機械によって遂行される.各国籍者と各種機械の生産性βと日本人の作業時間に対する各国籍者の作業時間又は各種機械の稼動時間の比率εおよび日本人の時間当たりの労務コストと各国籍者又は各種機械の時間当たりのコストの比率γがわかると,人力と機械力を総合した生産性πと建設工事費を係数λを用いて計算することができる.

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発光ダイオードを用いた音場の可視化測定方法

西田公至, 丸山朗

1985 年 51 巻 461 号 p. 223-227
発行日: 1985/01/25
公開日: 2008/02/21

DOIhttps://doi.org/10.1299/kikaic.51.223

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This paper describes the sound visualization method, some results visualized actually and the comparison of the graphic expression method of the sound pressure level distribution by X-Y plotter with the photographical one. This sound visualization method is based on an idea that the beams from three colored light emitting diodes are recorded photographically on a film, which go on and off in sequence every time the sound pressure level changes by 5 dB. The actual measurement of the distribution of sound pressure level can be performed with the sound visualizing device built as a trial according to the idea. The summary of the result is ; The directivity of a sound source and the properties of the sound field, such as the distribution of sound pressure level or sound diffraction can be grasped quantitatively and clearly by the sound visualization method. Furthermore, the photographic result of the sound pressure level distribution can be obtained in more detail and a shorter time as compared with the graphic one.

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