Q&Aで学ぶ やさしい!機械要素と省エネ設計の基礎、そのノウハウ
（2010年03月28日）
Tweet★機械要素≪軸、樹脂軸受、玉軸受、オイルシール、Oリング、歯車、モータ、クラッチ、ソレノイド、ベルト≫
★教科書に記載のない、省エネに寄与する機械要素技術のノウハウを学ぶ
★簡単な練習問題を解き、その場で、または、その日のうちに理解!
【講演趣旨】
機械要素とは、軸、樹脂軸受、玉軸受、オイルシール、Oリング、歯車、モータ、クラッチ、 ソレノイド、ベルトなどを言います。つまり、鋼板や樹脂など の工業材料が食料品の原材料とすると、 機械要素は、カマボコやバターや豆腐などの2次加工品や調味料に相当します。
機械系技術者として、機械要素の知識は必須ですが、辞書をめくりながら英単語だけを覚えるのと同様に、機械要素だけを受講しても身に付きません。
【そこで、本セミナーは以下のコンセプトで進行します。】
①機械要素技術と省エネをリンクさせ、機械要素に関する基礎を学ぶ。
②教科書に記載のない、省エネに寄与する機械要素技術のノウハウを学ぶ。
③簡単な練習問題を解き、その場で、または、その日のうちに理解する。
【プログラム】
1 省エネに関する機械設計者のツボとコツ
1-1.機械全体で捕らえる省エネ設計がポイント
1-2.マージンの取り方と管理が成功への道
1-3.低コスト化のリダクション法を応用する
1-4.パワーバランス法による目標の設定
【Ques-1】
環境規制や省エネ法のもとに、家電品や電子機器の省電力化が加速しています。しかし、それを優先するあまり、性能の低下や低信頼性となる場合が少なくあり ません。このような時、どのように設計を進めて良いものでしょうか?
【Ans-1】
省エネ(=省電力化)だけを優先するあまり、本末転倒な性能低下やコストアップを引き起こしてしまう場合があります。高価な玉軸受や高効率なモータを、効 果が期待できない箇所に採用しても無駄です。そのようなことが、設計前の簡単なシミュレーションで判断できるよう指導いたします。
2.電子機器における省エネ設計の事例
2-1.搬送系ゴムロールの省エネ事例
2-2.発熱ヒートランプの省エネ事例
2-3.DCモータの改造による省エネ事例
2-4.電磁クラッチを利用した省エネ事例
2-5.省エネ特集:ビデオ鑑賞
【Ques-2】
省エネといっても、ソーラーパネルやバッテリーが主体で、機械技術の進展はなく、機械技術者は何もやることはないと思います。もし、何らかの事例があれば 紹介してください。
【Ans-2】
省エネは、電気や機械や化学技術の結晶です。機械要素も省エネ技術で進展しなくてはなりません。そこで、熱効率に優れたヒータランプ周辺の構造や、高効率 DCモータへの改造、適切な軸受への変更などによる省エネの事例を紹介します。
3.機械要素:軸受に関する省エネのツボとコツ
3-1 各種軸受に関する省エネの知識と選択法
3-2.シミュレーションに関する必要性
3-3.玉軸受に関するノウハウ
3-4.オイルシールに関するノウハウ
3-5.Oリングに関するノウハウ
・簡単な演習(電卓を持参願います)
【Ques-3】
樹脂軸受や焼結軸受は、低価格でありがたいのですが、これを玉軸受に変更すると、どのくらいの省エネに期待できますか?また、樹脂軸受と玉軸受の中間的な 廉価版がないでしょか?
【Ans-3】
この質問への回答は、Webにもないし、書籍にも記載のない内容です。
玉軸受に代表される「ころがり摩擦」がどれほど低いものか、簡単な計算で求めてみましょう。また、低コストな玉軸受(=プレスベアリング)も紹介します。
4.機械要素:軸受以外に関する省エネのツボとコツ
4-1.グリースに関する省エネ選択法
4-2.慣性モーメントを低減した省エネ設計
4-3.各種伝達手段に関する省エネ選択法
4-4.モータに関する省エネ選択法
4-5.ギアに関する省エネ選択法
4-7.摺動材料に関する省エネ選択法
4-8.ベルトに関する省エネ選択法
・簡単な演習(電卓を持参願います)
【Ques-4】
モータの選定方法や樹脂ギアの材質選定、また、伝達方法として、ギアやベルト、そして、潤滑剤の選定方法が本を読んでも全くわかりません。
【Ans-4】
駆動源としては、DCモータやステッパーが良く使われます。起動トルクを考慮したモータの選定や、
伝達効率を考慮した伝達手段の選定は省エネを切り口に学習すると理解が深まると思います。
【質疑応答・名刺交換】
