機械設計初級者が陥りやすい設計ミス10選

設計者が陥りやすい設計ミス10選 設計者のためのノート

― 現場で「後戻り」しないための実務チェック ―

機械設計を始めたばかりの頃は、
「計算は合っているはずなのに、なぜか不具合が出る」
という経験を誰もが一度はします。

その多くは、知識不足というより
👉 設計の“見落としパターン”を知らないこと が原因です。

ここでは、設計レビュー・トラブル対応の現場で実際によく見る
初級者が陥りやすい設計ミス10選 を解説します。

※レビュー用チェックリストあり(記事下部)


① 強度計算を「1種類の応力」だけで判断する

よくある例

  • 曲げ応力だけでOK判断
  • ねじり応力だけでOK判断

問題点
実際の軸・部品には
👉 曲げ+ねじり+引張 が同時に作用します。

対策

曲げ+ねじりを同時に受ける軸では、
合成応力(ミーゼス応力)での評価が必須です。

👉 曲げ+ねじり合成応力とは?設計ミス事例付き解説


② 最大荷重ではなく「定常荷重」で計算している

よくある例

  • モータ定格トルクで計算
  • 起動・停止時トルクを無視

問題点
破損はたいてい
👉 起動・停止・異常時 に起こる

対策

  • 最大トルク・最大荷重を必ず確認
  • 安全率は「条件の不確かさ」も含めて設定

③ キー溝・段差を無視している

よくある例

  • 軸径だけで応力計算
  • キー溝加工後の断面低下を無視

問題点
キー溝・段差は
👉 応力集中の代表例

対策


④ 公差を「とりあえずH7」で指定してしまう

よくある例

  • すべてH7で統一
  • 機能を考えずに慣習指定

問題点

  • 加工コスト増
  • 組立トラブル

対策

  • 機能(回転・位置決め・固定)からはめあい選定
  • 「必要最小限の公差」を意識する

公差やはめあいは、感覚ではなく「機能ベース」で選定します。

👉 はめあいの種類一覧(すきまばめ・中間ばめ・しまりばめ)


⑤ 材料強度の数値をそのまま許容値に使う

よくある例

  • 引張強さ σB をそのまま使う
  • 安全率の意味を曖昧にしている

問題点

  • 降伏・疲労・ばらつきを無視している

対策

  • 許容応力 = 強度 / 安全率
  • 静的・疲労で安全率を分ける

⑥ ボルト締結を「トルク値だけ」で考える

よくある例

  • トルク表をそのまま転記
  • 摩擦条件を考えない

問題点
同じトルクでも
👉 軸力は大きく変わる

対策

  • 軸力ベースで考える
  • 摩擦係数・座面条件を意識

⑦ 溶接部を「母材と同じ強度」と思っている

よくある例

  • 溶接長さだけ見て判断
  • 溶接脚長の意味を理解していない

問題点
溶接部は
👉 強度・疲労で弱点になりやすい

対策

  • 溶接のどこで応力を受けるかを意識
  • 疲労設計では特に注意

⑧ 加工・組立を考えずに設計している

よくある例

  • 工具が入らない
  • 組立順序を考えていない

問題点

  • 現場で「組めない」「削れない」

対策

  • 加工工程・組立順を簡単に想像
  • 現場・製造担当と早めに相談

⑨ 図面変更時の影響範囲を把握していない

よくある例

  • 寸法を1か所だけ変更
  • 関連部品・BOMを見ていない

問題点

  • 別の場所で不具合再発

対策

  • 互換性・関連図面・治具影響を確認
  • 設計変更チェックリストを使う

⑩ 計算根拠を残していない

よくある例

  • 計算は頭の中・メモだけ
  • レビューで説明できない

問題点

  • 設計レビューが通らない
  • 後から自分でも分からなくなる

対策

  • Excel・PDFで計算根拠を残す
  • 「説明できる設計」を意識

✔ 設計ミスを「知識」で終わらせないために

ここまで読んでいただくと分かる通り、
初級者が陥りやすい設計ミスは 能力の問題ではなく「確認漏れ」 がほとんどです。

実際の設計現場では、

  • 「分かっているつもりだった」
  • 「今回は大丈夫だと思った」
  • 「前も同じやり方だった」

こうした思い込みが、
👉 レビュー差し戻し・現場トラブル・手戻り につながります。


📘 有料版チェックリスト

「設計初心者が陥りやすい設計ミス10選【実務チェック版】」

本記事で解説した内容をもとに、
設計レビュー・自己チェックでそのまま使える形にまとめたのが、
有料版の チェックリスト&解説資料 です。

有料版でできること

  • ✅ 設計ミス10選を チェックリスト形式 で確認できる
  • ✅ レビュー前に 自分でOK / NG判断 ができる
  • ✅ なぜNGなのかを 設計根拠として説明できる
  • ✅ 若手・初級者への 教育資料としてそのまま使える

こんな方におすすめです

  • 設計レビューで「なぜ?」と聞かれて詰まりがちな方
  • 設計変更時に、どこまで影響を見るべきか迷う方
  • 設計ミスを 経験ではなく仕組みで防ぎたい
  • 社内で 初級者向けの教育資料 を探している方

🔽 ダウンロードはこちら

👉 有料版|設計初心者が陥りやすい設計ミス10選
(チェックリスト・解説付き)

※ ダウンロード商品です。購入後すぐに使用できます。
※ 社内利用・教育利用も可能です。


まとめ|「ミスしない設計」は才能ではなく仕組み

設計はセンスではなく、

  • よくあるミスを知る
  • 毎回同じ視点で確認する
  • 計算と判断の根拠を残す

という 型と積み重ね で上達します。

この記事とチェックリストを併用し、
「後戻りしない設計」を少しずつ身につけていきましょう。


初級者のうちは「ミスしない」より「型を作る」

設計ミスを体系的に防ぐためには、
チェックポイントを「全体像」で押さえることが重要です。

👉 【保存版】軸設計の基礎と実務チェックポイント総まとめ

最初から完璧な設計はできません。
大切なのは、

  • よくあるミスを事前に知っておく
  • チェックリスト・計算ツールで再現性を持たせる

ことです。

👉 設計はセンスではなく、型と確認の積み重ねです。

👉 チェックリストをダウンロードする


あわせて読むと理解が深まる記事

コメント

タイトルとURLをコピーしました