はりのたわみ計算ツール【片持ち・両端支持】断面形状から自動計算

断面二次モーメント I: mm⁴
最大たわみ δ: mm

等分布荷重の場合、荷重欄には「全荷重W(N)」を入れてください(w=W/Lとして計算)。自重によるたわみを見る場合は部材の質量×9.8を全荷重として入力します。

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使い方

支持条件・断面形状・荷重・スパンを入れると、はり(梁)の最大たわみを計算します。架台やフレームの剛性チェック、シャフトの自重たわみ、センサブラケットの検討などにどうぞ。

たわみの公式

条件最大たわみ δ発生位置
片持ち・先端集中荷重PPL³/(3EI)先端
片持ち・等分布(全荷重W)WL³/(8EI)先端
両端支持・中央集中荷重PPL³/(48EI)中央
両端支持・等分布(全荷重W)5WL³/(384EI)中央

断面二次モーメント I

断面I
矩形 b×hbh³/12(hはたわむ方向の寸法)
丸棒 φdπd⁴/64
パイプ D×dπ(D⁴−d⁴)/64

よくある質問

たわみはどのくらいまで許容できる?

用途によりますが、一般機械のフレームでスパンの1/1000〜1/500、精度が必要な架台で1/2000程度を目安にすることが多いです。搬送・位置決め装置では要求精度から逆算してください。

矩形断面は縦置きと横置きでどれだけ違う?

Iはh³に比例するので、20×10の角棒を縦に使う(h=20)と横置き(h=10)の8倍たわみにくくなります。板は立てて使うのが鉄則です。

固定端の条件で結果が変わる?

実機の「固定」は理想固定より甘いことが多く、実たわみは計算値より大きめに出ます。ボルト2本止め程度なら両端支持寄りで見ておくのが安全側です。

※本ツールは弾性範囲の概算です。重要な強度部材は応力・座屈・振動を含めて別途検討してください。

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