SYZ エンジニアリング予備設計ツール · リファレンスベースの推定
焼嵌め圧力・伝達トルク計算ツール
直径方向のしろ（干渉量）から、同材料のハブに圧入される丸軸の面圧と、摩擦により伝達可能なトルクを推定します。
圧入のメカニズム · ラメの厚肉円筒式
焼嵌め圧力・伝達トルク計算ツール
直径方向のしろ（干渉量）から、同材料のハブに圧入される丸軸の面圧と、摩擦により伝達可能なトルクを推定します。
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組み付け前の軸外径とハブ内径の差（軸がわずかに大きい）。
弾性係数
静的・乾燥状態での圧入を想定
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面圧
15,000 psi
伝達トルク：2,237 in-lbf（186.4 ft-lbf）
✔
同一材料・丸軸を想定しています — 最終決定前に使用材料の降伏強さをご確認ください。
エンジニアリングモデル（古典的なラメ厚肉円筒理論）
規格リファレンス焼嵌めを受ける厚肉円筒のラメ方程式から導出されたもので、Shigley’s Mechanical Engineering Design や Roark’s Formulas for Stress and Strain などの参考文献に記載されています。ISO/SAE が発行した公式式ではありません。IT 等級の公差幅（参照表）は ISO 286-1 の標準公差単位の式に従います。
計算方法
p = Δ·E·(Do²−d²) / (2·d·Do²) · T = f·p·π·d²·L / 2 対象は、ボアのない丸軸を同一材料のハブに圧入するケースです。Δ は直径方向のしろ（干渉量）です。
前提条件と制限
- 軸とハブが同一材料であることを想定しています — 異種材料（例：アルミハブへの鋼軸の圧入）には2材料の一般ラメ式が必要ですが、本ツールでは実装していません。
- 丸軸（ボアなし）を想定しています。中空軸では同じしろでも得られる圧力が低下します。
- 得られる圧力がいずれかの材料の降伏強さを超えていないかはチェックしません — 常に使用材料の降伏強さ／許容応力をご確認ください。
- 焼きばめ組み付け時の熱的影響や、ハブ端部の応力集中は考慮しません。
静的リファレンスデータ
リファレンス：ISO 286-1 IT等級公差幅
上記と同じ式から事前計算した値です。入力し直さずに素早く参照できます。
| 呼びサイズ範囲 | IT6 | IT7 | IT8 |
|---|---|---|---|
| 18–30 mm | 13.1 μm | 20.9 μm | 32.7 μm |
| 30–50 mm | 15.6 μm | 25.0 μm | 39.0 μm |
| 50–80 mm | 18.6 μm | 29.7 μm | 46.4 μm |
ISO 286-1 の標準公差単位の式 i = 0.45·D^(1/3) + 0.001·D（D = サイズ範囲の幾何平均、mm）から計算した値です。これは公差の幅のみを示し、公差域の位置を決める基礎偏差の記号（H、g、k、p、s など）はこの参照表では扱っていません。
計算例
0.75″ 軸へのブッシュの圧入
鋼製ブッシュ（外径 1.5″）を、直径方向のしろ 0.001″、かみ合い長さ 1″ で 0.75″ の鋼軸に圧入します。
- p = Δ·E·(Do²−d²) / (2·d·Do²) = 0.001 × 30×10⁶ × (2.25−0.5625) / (2 × 0.75 × 2.25) ≈ 15,000 psi の面圧です。
- 伝達トルク（f=0.15）：T = f·p·π·d²·L/2 ≈ 1,988 in-lbf（165.7 ft-lbf）。
- 最終決定の前に、15,000 psi が両部品の降伏強さを十分下回っていることをご確認ください — 本ツールは自動ではチェックしません。
- 組み付け方法が重要です。油圧プレスによる圧入（f≈0.10–0.15）と乾式の圧入（f≈0.15–0.20）では、同じしろでも得られるトルク容量が変わります。
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