― 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
初級者がやりがちな設計ミス10選 を解説します。
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
- 合成応力（ミーゼス応力）で評価
- 個別にOKでも「合成NG」は普通に起こる
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
- 応力集中係数 Kt を考慮
- 疲労が絡む場合は特に注意
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
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
初級者のうちは「ミスしない」より「型を作る」
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。
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