ボルトやピンに横荷重がかかるとき、引張応力だけを確認して安全だと判断していないでしょうか。 荷重方向と破断面の関係を誤ると、断面積や安全率を正しく設定しても、実際の破壊モードを見落とします。 せん断応力とは、材料内部の面に平行に作用し、隣り…

「モータは指令どおり回っているのに、搬送位置が少しずつずれる」という問題は、伝動部品の選び方が原因かもしれません。 摩擦で力を伝えるベルトは過負荷時に滑るため、回転比や位置の同期を厳密に保ちたい装置には限界があります。 タイミングベルトとは…

増幅器のゲインが20dB、ケーブル損失が3dBと書かれていても、実際に信号が何倍になるか迷うことがあります。 デシベルは単なる音量の単位ではなく、電力・電圧・音圧などの比を対数で表す共通の尺度です。 倍率をdBへ変換すると、何段も続く増幅と減衰を足し…

「計算上は材料強度に余裕があるのに、キー溝の近くから軸が折れた」という不具合は珍しくありません。 軸設計では、定常運転時のトルクだけでなく、起動時の過負荷、曲げ荷重、段差やキー溝の応力集中まで見る必要があります。 ねじり応力とは、軸にトルク…

長い軸をノギスで数か所測ると、直径はどこも公差内なのに、現場で組み付けると回転が重いことがあります。 この原因は、断面の丸さだけでなく、長さ方向の曲がり、テーパ、太鼓状のふくらみが残っているためです。 円筒度とは、円筒面全体が理想的な円筒か…

複雑な回路で負荷抵抗だけを変えたいのに、毎回すべての枝電流を解き直していないでしょうか。 テブナンの定理を使えば、負荷から見た回路全体を1つの電圧源と1つの直列抵抗へ置き換えられます。 重要なのは、開放端電圧をテブナン電圧とし、独立電源を無効…

ロボットの関節を止めたのに、負荷を受けると先端位置がわずかにずれることがあります。 減速機の歯に明確なバックラッシがなくても、弾性変形やねじり剛性まで見なければ高精度な位置決めはできません。 ハーモニックドライブとは、薄肉の柔軟な歯車を楕円…

フィンを長くしたのに、思ったほど温度が下がらないことがあります。 放熱フィンは表面積を増やす部品ですが、先端まで根元と同じ温度で使えるわけではありません。 フィン効率とは、フィン全体が根元温度で放熱する理想状態に対し、実際の放熱量がどれだけ…