※軸内径=空欄で中実軸、穴外径=空欄で十分大きな母材として計算します。正面図で直径(⌀)、側面図で嵌合長(L)を表示。
中実軸の場合は 0 のまま
無限母材として計算する場合のみ空欄
運転中に軸・穴が到達する部品温度を入力してください。例：部品温度が140℃になる場合は「140」と入力します。常温20℃との差分は内部で自動計算します。
※ 組立時の焼きばめ温度ではありません。焼きばめ温度は下方の「組立補助：焼きばめ / 冷やしばめ」で確認してください。
※ 計算には常温での材料物性値(E, σy)を使用しています。高温環境下では材料強度が低下するため、実設計では温度補正済みの物性値を手入力してください。
入力すると遠心力による締め代減少を考慮した CASE 5,6 と臨界回転数 N_crit を算出します。BRG・COVER 等の非回転部位は空欄で構いません。
σθ：円周方向応力（穴が広がろうとする方向）
σr：径方向応力（接触面で押される圧縮応力）
p：面圧
圧入面では、径方向応力 σr = −p です。
つまり、表に表示している面圧 p を使って強度チェック値を計算しています。
この強度チェック値は、一般にはミーゼス相当応力（von Mises stress）と呼ばれます。
室温20℃を基準に、最大締め代を解消するための部品温度目安を表示しています。
実作業では、温度ばらつき・挿入時間・芯ずれ・面取り・潤滑条件を考慮して、必要に応じて余裕を見込んでください。
いずれか一方の方法で実施してください。
上記の「必要組立温度」は最大締め代ちょうどを解消する温度です。実作業では組立すきま C を追加で見込むことを推奨します。
※ この C はメイン計算には自動加算していません。C の適正値は面粗さ・面取り・潤滑・挿入速度・芯ずれ・材質・現場設備によって変わるため、設計者が判断してください。
※ 実作業では、面取り・芯出し・潤滑・挿入速度・表面処理・材料温度のばらつきも確認してください。
モーター注意: 磁石(NdFeB: 80〜150℃で減磁)・接着剤・絶縁材・焼戻し温度の許容温度を超えないこと。
軸外径と穴内径の差。公差の組合せで最大・最小が決まります。
「軸は圧縮されて縮み、穴は引き伸ばされて広がる。その変形量の合計が締め代に等しい」という条件から、接触面に働く圧力を求めます。（弾性変形の範囲内を前提とした計算です。）
中実軸 → q_s=0 → C_s = 1 − ν_s
無限母材 → q_h→0 → C_h = 1 + ν_h
面圧 × 接触面積 × 摩擦係数。
すべりが発生する直前の最大トルク。
圧入部では「穴が広がる応力」と「押し付けられる応力」が同時に発生します。本ツールでは、それらをまとめた強度チェック値で判定しています。
強度チェック値は、以下の一般式で算出します。
この強度チェック値は、一般にはミーゼス相当応力（von Mises stress）と呼ばれます。引張応力 σθ 単独での評価は2軸応力状態を過小評価するため、本ツールでは強度チェック値を主判定に使用しています。σθ は従来比較用の参考値として併記しています。
穴側・軸側それぞれの σθ 計算式：
各寸法公差範囲を±3σ相当と仮定したときの、量産ばらつきにおける締め代の99.7%範囲を二乗和平方根法で推定します。
※ JIS/ISOの公差域は工程分布の±3σを保証するものではありません。実測工程能力 Cp/Cpk が無い場合、これは設計保証値ではなく参考値です。最終判断はワーストケース締め代を優先してください。
線膨張係数が異なる場合、温度で締め代がシフトします。
α_s > α_h：加熱で締まりが増す
α_s < α_h：加熱で緩む（例：鋼軸＋アルミ穴で温度上昇）
最大締め代を解消するための温度差から、必要組立温度を算出します。
※ 実作業では、面取り・芯出し・潤滑・挿入速度・表面処理・材料温度のばらつきも確認してください。
モーター用途では磁石(NdFeB: 80〜150℃で減磁、フェライト: 200℃前後)、接着剤、絶縁材、表面処理、焼戻し温度への影響を別途確認してください。
回転すると遠心力で部品が外側に広がります。外側の穴（ロータ）は内径が拡がり、内側の軸も外径が膨らみます。穴の拡大量が軸の膨張量より大きいため、嵌合面のすきまが増え、締め代が減ります。
計算の根拠：円筒の外面と内面に圧力がかかっていない状態での円周方向応力を求め、そこから径方向の変位を計算しています（弾性変形理論）。
遠心締め代減少 Δδ_c は ω² に比例するため、最小締め代が完全に消える臨界回転数を逆算できます。
N_crit は「圧入面が物理的に分離する回転数」であり、運用ではこの値の60%以下に留めるのが安全側。実機検証済の機種では70〜80%まで使える場合あり。
本ツールはβ版として公開しています。 使いにくかった点、追加してほしい機能、計算条件に関するご質問などがありましたら、お気軽にお知らせください。
CRAFOVAでは、圧入・しまりばめ・焼きばめに限らず、機械設計、構造検討、公差設計、強度確認、試作・量産を見据えた設計相談なども承っています。
「この条件で設計を進めてよいか不安」「図面化前に構造を確認したい」「量産時のばらつきや組立性まで見てほしい」といった段階でもご相談可能です。
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