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機械設計エンジニアの基礎知識 | 設計・3DCAD・製図・金型等

機械要素とは

 

機械要素の知識は機械設計を行う上で非常に重要な知識です。

 

私達が日々利用する自動車や家電製品、航空機、船をはじめとし、これらを製作する製作機械などの設備に至るまで様々な機械要素が利用されています。

 

機械要素とは、ボルトやナットなどの部品を固定するものから、歯車など回転運動をするものまで様々なものがあります。これら標準的な部品や機械を構成する最小の機能単位が機械要素です。機械は、個別で設計する部品と数多くの規格を持つ機械要素の組み合わせで構成されます。

 

 

例えば、自動車を例にとると、

 

 

 

自動車は、シャーシ、ボディ、エンジン、タイヤ、トランスミッション、内装部品などの様々な部品やユニットから構成されます。これらの部品は、ボルトやナット、リベットなどの機械要素により固定されます。

 

 

また、エンジンのピストン運動を回転運動に変えるために、カムや歯車が存在します。カムは自動車のエンジンで使われるイメージがありますが、産業用のロボットなどでも利用されています。

 

 

また、自動車の走行中の路面からの運動を制御するためのサスペンションには、ばねやダンパーといった機械要素が使われ、走行したり停止したりする際には、クラッチやブレーキといった機械要素が使われます。

 

タイヤに動力を伝えるためには、エンジンの往復運動を回転運動に変換したのち、ドライブシャフトやベアリングなどの軸や軸受けが使われます。」

 

 

以上のように、機械は単純な機械要素という部品の組合せで作られており、上記に示した例を含め、以下の分類のものが存在します。

 

・締結要素
・伝達要素
・液体伝達要素
・密封要素
・案内要素
・制御要素
・エネルギーの変換要素
・緩衝要素

 

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