http://clamp-cc.sakura.ne.jp/chuuzou-i.htmlっ
<〜スパーギヤの鋳造〜>
08/09/02
スパーギヤの鋳造
シリコーンゴム型を送付する場合。
ゴム型を作ってもらう場合。
シャフトが通る穴は旋盤で切削するため鋳造の必要なし。
六四真鍮と仮定した場合での
アバウトな材料費の計算。
T=2.6mm-φ13mm=345mm^3
T=8mm-φ6.2mm→70パーセントに見積もる→169mm^3
計:0.52cc
一個
0.52×8.45=4.4g
一個あたり、
@506円
5個あれば、
2530円×1.05=2657円
アバウトに、
2500円位
プラス工賃。
参考
ギア:上下共にM=0.6モジュール
過負荷による破壊試験の画像↓
・見積もり依頼結果
備考: 1.ギア1個4,4gと仮定した場合で計算。
2.当方の地金は六四真鍮か不明です。
3.ゴム型取り、鋳造の段階で4%前後収縮すると思います。
4.ギアの底部に湯道跡が残ります
黄銅鋳造(地金込み):115円×4.4g×5個=2,530円
ゴム型:2,500円
ワックス注入加工:100円×5個=500円
消費税:277円
合計:5,807円
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諸費用が予想よりかなり安く感じられたです。
ギアの最大寸法:16.5mm
0.726mmの収縮
しかしながら半径で扱われるため、
軽負荷側のギヤの山が0.36mm低くなるのみ。
一応問題なしに加えて、
必要ならば回転軸を移動すれば解決します。
まあ、熱膨張させて石膏でとって、
樹脂を流し込む必要性もなさそうです。
CADで作る必要もなさそうですね。
付録、
真鍮について
45%以上では実用に耐えない。
銅 65%、亜鉛 35%の配合
比重 8.47
銅 60%、亜鉛 40%の配合
比重 8.43
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参照
銀と真鍮の適応性の比較
指標パラメータ
圧縮強度[kg/cm2]
引張強度[kg/cm2]
曲げ強度[kg/cm2]
剪断強度[kg/cm2]
弾性係数[10E+3・kg/cm2]
・真鍮
熱膨張率:18.9×10E-6 [1/K]
融点 :900℃
ヤング率:10.06×10E+10 [Pa]
引張強度:8050[kg/cm2]
・銀
結晶構造:面心立方格子
比重 :10.50
熱膨張率:22×10E-6 [1/K]
ヤング率:8.27×10E+10 [Pa]
弾性係数:2844×10E+3[kg/cm]
音速:2600[m/s]
真鍮が適切と判断。
アルミニウムや超ジュラルミンも検討??
アルミニウム
熱膨張率:23.1×10E-6 [1/K]
住友のアルミノートによると99.5%アルミの線膨張係数は
20℃〜100℃ 0.0000235
100℃〜300℃ 0.0000256
融点:660.37
比重:2.6989
他のピニオンなどとランナーで結ぶコトも、
http://home.hiroshima-u.ac.jp/er/Rmin_GL_047.html
・ジュラルミン
標準的な成分は、アルミニウムに銅3.0〜4.5%、マグネシウム0.3〜1.0%、マンガン0.5〜1.0%をくわえたものだが、これらのほかにケイ素0.2〜0.5%をくわえるものもある時効による硬化が大きく、熱処理することで強度が増大する。鋳造したインゴットは高温で鍛造され、素材に加工される。さらに時効硬化によって、引張強さ400MPa、伸び率20%程度になり、軟鋼と同程度の強さをもつようになる。常温では、5〜7日間で材料としての性質が安定する。リベット用などの材料は常温での時効の進行をおさえるため、冷却してからつかう。
・超ジュラルミン
ジュラルミンの成分のうち、銅を3.8〜5.0%、マグネシウムを1.2〜2.0%程度に増量したもの。時効による硬化がジュラルミンより大きく、引張強さが20%程度増大する。
・超々ジュラルミン
アルミニウムに銅1.2%、亜鉛6.0%、マグネシウム2.0%、クロム0.25%、マンガン0.25%をくわえたものを超々ジュラルミンという。ジュラルミンにくらべ40〜50%高い引張強さをもち、アルミニウム合金としてはもっとも高い。
08/09/11
注文していたモノが到着しました。
黄銅鋳造(地金込み):115円×21g=2,415円
ゴム型代金:2,500円
ワックス加工:100円×5=500円
消費税:270円
代引き手数料:250円
送料:200円
合計:6,135円(税込み)
一応、真鍮の容積を多く見積もってましたので、
22g→21gであって、
ちょっと安く上がりました。
郵便で送られてきたので諸費用も安く上がりました。
寸法の収縮は予想しているより遙かに少なかったです。<2.3%
恐らく、冷える途中でも流動変形しますし、
石膏も多少熱膨張はしていたと思います。
ゴム型は凝固時に膨張してたも知れないです。
シャフトの径
4回測定。
1.50
1.55
1.6
1.65
で、
大は小を兼ねますので、