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ボルトによる締結を考える

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ファクトリーまめしばオリジナルパーツのウェブショップを開設いたしました。
どのような商品ラインナップがあるのか、どうぞこちらにてご確認ください。
もちろん、ウェブショップからでもご購入いただけますが、従来どおりにメールやお電話でのご注文でもかまいません。


ファクトリーまめしば:WEB SHOP


ファクトリーまめしば:WEB SHOPのお知らせ




昨日、フェイスブックにて下記のようなクイズを出させていただきました。
あまり深い意味があったわけではなく、単なる茶話というつもりだったのですが、多くの方々からご回答をいただいてしまいましたので、きちんと顛末を付けなくてはなりませんね。



これらボルト締結について、2つのグループに分類してください。
至極基礎的なことですが、これがわかっていなければ、適切なボルト選択や締め付けを含む組み付けはできません。
回答は、コメント欄に記載ください。
回答いただくにあたって、説明は不要です。画像の番号を2グループに分けて記載するのみにしてください。
答え合わせは明日に・・・
もう3枚を追加して合計8枚にしましょう。これでわかりやすくなったという方と、逆にわからなくなったという方がおいででしょうね。

たくさんの回答をありがとうございました。
正解
1.5.7
2.3.4.6.8




ネジ、ボルトによって2つ以上の複数部品を結合すること、それは、機械を構成するための基本的な構造のひとつです。
いかに確実に締結して結合させるかが、機械を設計したり組み立てたりする際の重要な課題になるということです。
このことについては、いくつかの捉え方があるところですが、今回は、以下の二つに分類してみることにしましょう。

1.ボルトによって圧着された面に生じる摩擦によって二つの部品が結合される場合
2.ボルトの引っ張り強度そのもので荷重を受け止める場合

「1」の場合には、ボルトそのものの引っ張り強度自体は直接的な問題とはされません。あくまでも、締め付けられたことによって面と面に生じる摩擦による固定ですので、二つに面に滑りが生じないだけの面圧がかかれば良く、ボルト自体の引っ張り強度は、その面圧を得るのに必要なレベルでありさえすればよいのです。
よって、ボルトそのものの引っ張り強度ではなく、二つの面における面粗度や接触面積、摩擦係数などの方が主たる要素となります。
また、この締結において、二つの部品に滑り方向の応力がかかったとき、ボルトにせん断応力がかかるのではないかという意見もありましたが、そもそもこの締結において、ボルトにせん断応力がかかるようではまずいのです。せん断応力がかかるということは、摩擦によって固定されているべき面と面に滑りが生じたということですから、そうなってしまえば、この固定自体が破たんしたということになります。
あくまでも、面と面に滑りを生じさせないということが主目的となります。
それは、こういう締結部分です。


ディスクローターとホイール取り付け面をボルトで締め付け、そこに生じる摩擦によってローターとホイールが固定されます。
ブレーキをかけた際、このボルトにはせん断応力や引っ張り応力はかかりませんし、かかってはならないのです。

P3146050.jpg





このキャリパー取り付けボルトも「1」と同じです。

P3146046.jpg






この、フライホイールのセンターボルトも同じです。
クランクシャフトエンド、フライホイールのそれぞれのテーパー面に面圧をかけて、双方の摩擦によって固定しています。

P1065543_2018031522224803f.jpg






次に、ボルトの引っ張り強度そのもので、そこにかかる応力を受け止めている場合です。
ここの場合、それぞれの規定トルクで締め付けたことによって引っ張り応力がイニシャル値としてかかってはいますが、それによって固定された二つの部品が所定の作動をしたとき、ボルトに対してはさらなる引っ張り応力がかかり、その応力をボルトが受け止めることによって機能します。
よって、こういうところには、強度区分7などのハイテンボルトが使われていますし、それを、強度区分12.7や10.5などのハイテンクロモリボルトに交換することでさらなる向上を得ることもできるかも知れませんね。
また、64チタン(Ti-6Al-4V)なども高い引っ張り強度を持ちます。


この、ステアリングステムのピンチボルトには、走行時にフロントフォークにかかるねじれ応力がステムのクランプ部分が開かれる方向にかかり、それをボルトの引っ張り強度によって負担しています。

P3146049.jpg





このキャリパーブリッジボルトも同様です。
ブレーキ圧がかかることによってキャリパーは開く方向に応力を受けますが、それが開かないようにボルトの引っ張り強度で抑えています。

P3146048.jpg






この、フォーク下のクランプには、フロントホイールからアクスルシャフトに入力されたねじれ方向の応力がかかり、それをクランプを締結しているボルトの引っ張り強度によって抑えています。

P3146047.jpg






このカムホルダーボルトには、バルブスプリングの反力によって生じた引っ張り方向の応力がかかり、それをボルトの引っ張り強度によって抑えています。

PC025395_201803152222316f5.jpg






このクランクケースの合わせボルトには、クランクシャフトが回転する際に生じる上下方向の応力がかかり、その引っ張り強度によってクランクケースが上下方向に開かないように抑えています。

P3146051.jpg






このようにして、ボルトによって締結された二つの部品には、どういう方向の応力がかかり、その応力は、ボルトに対してどのような方向にかかるのかを考えることが必要になります。
それがわかって初めて、そこにどういうボルトを使い、締め付け時にはどういうことに留意しなくてはならないのかがわかるようになるのです。

ちなみに、前後ホイールやスイングアームのアクスルシャフト、シフトリンケージボルトなどにはせん断応力が主としてかかりますので、今回に書いた二つのパターンとはまた異なります。
では、各カバー類などを止めているボルトはどうなのかとか、マスターシリンダーやクラッチホルダーを止めているボルトはとか、ハンドルクランプのボルトは・・・コンロッドボルトは・・・とかね、色々と見て考えてみれば、また違うものが見えて来るはずです。
そういうことを考えて組まれたものとそうではないもの、同じような形に組み上がっても、完成度は大きく異なるものになるでしょう。






ファクトリーまめしばにおける装着セッティングサービスの詳細例については、こちらにまとめてありますのでご覧になってください。

カワサキZ系 装着&セッティングサービス

カワサキニンジャ系 装着&セッティングサービス

カワサキザッパー系 装着&セッティングサービス

スズキGS系 装着&セッティングサービス

スズキ空冷GSX&カタナ系 装着&セッティングサービス

スズキ油冷系 装着&セッティングサービス

ホンダCB-K系 装着&セッティングサービス

ホンダCB-F系 装着&セッティングサービス




ブリスクプラグについて、すでにLGSタイプをご購入くださった多くの方々から、ZC/ZSも味わってみたいということでご注文をいただいております。
ZC/ZSタイプの在庫はさほど多くはありませんので、すぐにでも試してみたいという方は、お早目にご注文ください。
在庫切れの場合には、次回輸入便のご予約という形になってしまいます。


この、今回ご紹介しているZC/ZSタイプを含めて、現在は全てを在庫しておりますので、入手にあたっては、こちらのショッピングカート、若しくはメールにてご注文ください。
ブリスクプラグのご購入は、十分なテストとデータノウハウを蓄積しているファクトリーまめしばにてお願いいたします。


ショッピングカート


このブリスクプラグの検証については、こちらにまとめてありますので、どうぞご覧になってください。

ブリスクプラグ


注目すべきインプレ集はこちらです。

ブリスクLGSプラグのインプレ集



CR-Mキャブレターの製作や装着セッティングについては、詳細なお見積りをお作りするご用意がありますので、関心をお持ちの方は、メール若しくはお電話にてお問い合わせください。


〒250-0852
神奈川県小田原市栢山(カヤマ)2925-3
ファクトリーまめしば
TEL 090-3342-1234
FAX 0465-46-7041
mameshiba198@gmail.com




ファクトリーまめしばでは、これだけの作業を日帰りで行うことができます。
ちなみに、概算のコストは下記の程度となりますので、参考にしてください。

※CRキャブレター関係
・Mノズル 4個 16,000円
・PEEK製リンクロッド 4個 8,000円
・低レートサブリターンスプリング 1本 1,000円
・ジェット代 適宜
・上記組み付け&セッティング工賃 30,000~40,000円
注:スロットルホルダー、スロットルパイプ、スロットルワイヤー等については、私の基準とする操作性や作動性を確保するため、交換させていただくことがあります。

※SP-2関係
・Z用SP-2(Ver.FM) 1セット 79,000円
・NGKパワーケーブル 4本 11,200円
・点火プラグ 4本 1,840円 (ブリスクプラグも選択可)
・上記装着セッティング工賃 15,000~25,000円

作業のご予約については、随時受け付けをしておりますので、ご遠慮なくお問い合わせください。



ファクトリーまめしばでは、マシン持ち込みでの、CRキャブレターに対するMノズル&PEEK製リンクロッド装着&セッティングサービスを行っております。その効果は想像以上・・・
ご希望の方は、メール若しくはお電話にてお問い合わせください。
作業時間は半日程度ですので、日帰りにて十分に可能となります。
また、愛車を題材にしてのセッティングガイダンスも平行して行いますし、具体的なセッティング方法、ジェット交換要領などもご説明いたします。
たとえば、今の季節でこの組み合わせだから、もっと気温が下がったら、スロージェットをこうしてジェットニードルをこんな感じに・・・とかね・・・
その後、ご自身の手によって、さらに好みのセットに煮詰めて行くのも楽しいものですよ。
具体的な価格等については下記の記事を参照ください。
これを機に、セッティングの迷路から脱出できることを考えれば格安と思います。

Mノズル&PEEK製リンクロッドの装着サービス



大好評のファクトリーまめしばオリジナルオイル開発の経過はこちらにありますので、どうぞご覧になってください。
オリジナルオイルの開発


価格を含めたサービス内容については、こちらをご覧ください。
常に在庫は確保しております。
オリジナルオイルのデリバリーについて



ファクトリーまめしば、新拠点へのアクセスは下記のとおりです。
・東名高速道路大井松田ICから5.5km、所要10分
・小田原厚木道路小田原東ICから5km、所要10分
・小田急小田原線栢山駅から徒歩5分

地図はこちらをご覧下さい。
新拠点の地図



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まめしばスペシャルパーツのインプレ集は下記リンク先を参照ください。
全て、実際に購入していただいた方々から寄せられたものについて、そのままを掲載したものです。


・Mノズル
価格:1個4,000円


・CR-Mキャブレター
価格:1機 165,000円~


・強化フロントアクスルキット
価格:1セット 40,000円


・V-UP16
価格:1個 26,000円


・マルチスパークアンプ(MSA)
価格:1個 38,000円


・ルブロスプロメディック(オイル添加剤)
価格:1L 8,000円


その他、レデューサー、NGCエキゾーストシステム、SOHCエンジニアリング製ピストンキット&コンプリートエンジンなど、様々な部品をプロデュースしております。
いずれも、自信を持ってお勧めできるものばかりです。


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ファクトリーまめしばスペシャルパーツのリンクはこちらです


ファクトリーまめしばスペシャルパーツ

これらの部品や作業等に関する各種お問い合わせは、
mameshiba198★gmail.com(★に@を入れてください)
までどうぞご遠慮なくメールをお送りいただくか、直接お電話をください。



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