工学技術 2020. 06. 19 2020. 01. 19 「ねじのかかり代はどれくらい必要?」 「ボルトの首下長さの計算方法は?」 ボルトを使用する状況によっても、考え方は変わってくるので一概にコレ!ってことはないですが、参考値としてボルトねじ込み代や首した長さの計算方法について紹介します。 経験的に得られた算出方法になるので、参考程度にご利用ください。 振動が発生する場所などにはゆるみに対する考え方、軸力が不足しそうならディスタンス噛ませるなど各企業様それぞれのノウハウがあると思います。 ※本記事を参考にして強度計算する場合は自己責任にてお願いします。本記事によってトラブルが生じた場合にも一切責任は負いかねます。 ネジのかかり代はどれくらい必要? 最低でもナット高さ分は確保する ナット高さは最低でも確保します。 M8なら6. 5㎜、M10なら8㎜、M12なら10㎜、M16なら13㎜といった具合です。 (個人的に2種で見てます。) ボルトとナットがこの寸法の関係で締結されているので、機能的には問題がないことが想像できると思います。 調べているとネジ3山分で70~80の応力を受けているそうで、不完全ネジ部を考慮してナット高さが決まっているとの説がありました。 時間があるときに応力解析でもして真偽を確かめたいと思っています。 余裕があるならナット高さの1. 2倍くらいほしい 上記の例はあくまでも最低限の話なので、通常はナット高さの1. 2倍くらいのかかり代は確保した方が無難です。 不完全ネジ部を考慮すると、ナット高さの1. 2倍くらいあると安心です。 ボルト首下長さの計算方法 ボルト首下長さの算出方法 板厚+ナット高さ+3ピッチ+平座金厚さ で算出します。 ナットから飛び出しているのが3ピッチ程あればよいという計算式になっています。 ボルトの首した長さは一般的な長さ範囲で5㎜毎の規格で販売されている業者さんが多いと思います。 この5㎜の兼ね合いで少し長めに飛び出してしまうこともあるのでその場合は調整ください。 ボルトから飛び出した長さの分は何の力もかからない部分になるので、無駄に長いともったいないので、適正な長さを選ぶようにします。 ボルト首下長さの計算例 板厚32㎜、M16ネジ、平座金1. 5㎜一枚の条件での首下長さを計算してみます。 M16のピッチは2㎜なので、 32㎜+13㎜+1.
ジョブ首装備を考える - FF11りがみり報告書
ボルトの長さ計算(3山仕様)
ボルト長さ計算
下記の条件で計算します。
ボルト締付け時、3山(ネジ先端)出した長さを 計算する物です。
テーパーワッシャは【M6, M8, M42, M48】は規格が無いので、入っても計算しません。
座金は【M42, M48】は規格が無いので計算しません。
バネ座金は【42, M48】は規格がないので計算しません。
ボルトサイズ
N(ナット)の数 PW(平ワッシャー)の数 SW(バネ座金)の数 TW(テーパーワッシャ)の数 はさみ幅(㎜)
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ねじ
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ネジの目的は締結用と移動用の2種類に大別される
締結用・・・三角ネジ
移動用・・・(運動伝達用)
角ネジ、台形ネジ、ボールネジ
基本ネジとは構造が大きく違うところもありますので移動用に 関しては別途解説します。
主に上記の様に分けられるが、場合により三角ネジが移動用に、角ネジが移動及び締結を目的に用いられる事もある。
テーパーネジ、配管ネジはこちらへ
ネジの外観
ネジの種類はとても多く 機械でよく使用される物だけをあげてあります。
各種ねじ外形寸法表はこちら
各種ネジ寸法表はこちら UNC/UNF ネジ寸法表はこちら
六角、六角穴付きボルト CAD DATA(DXF)はこちら
ネジの原理
右の直角三角形のa.
ねじを自分で学ぶブログ 六角ボルト 半ねじのネジ部長さの計算方法
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Q M22の高力ボルトにおける長さ(首下長さ)は、締付け長さ+( )mm
A JIS形高力ボルトは+40mm、トルシア形高力ボルトは+35mm
鋼板などの厚みを足した締付け長さに、一定の長さを足して、ねじ部の長さ、首下長さを出します。締付け長さに加える長さは、M22ではJIS形で40mm、トルシア形で35mmなどと決められています(JASS6)。トルシア形が5mm短いのは、頭の側に座金(ワッシャー)を付けないからです。締付け長さに40mm、35mm足した長さを標準長さとし、それに最も近い寸法のボルトを使用します。
ついに発売! スーパー記憶術の新訂版 全台入れ替えで新装オープン! 読者の方が誤植を見つけてくれました。p9右段上から9行目 「破水 はふう→破封 はふう」 です。申し訳ありません。
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ボルト 首下長さ 計算 絶縁
設計をする際に使用するネジの長さをいくつにしたらいいのか?と質問されることが多々あります。そこで、ネジ径別にまずは最低限の 「必要ネジ部の長さ」 ついて知っておく必要があります。
ここで紹介する計算方法は直径別にネジには 「最低でもこの長さが必要」 ということでご紹介しています。
厳密な機械設計では限界まで詰めていくことも多くなるため、この考え方だけでは足りません。あくまでも一般の方が「簡単にネジの必要な長さを知りたい」場合の考え方としてください。
基本的な長さの考え方を最初に申し上げると、
使用するネジの長さの設定方法
ネジの長さ=最低でもネジ径と同じ、基本はネジ径×1. 5です。
至って覚えやすい考え方になります。 最低でもネジ径以上の長さが必要 ということです。この考え方はネジ山のピッチに関係しています。
最低長さの計算例と考え方
例)M10×P1. 5のネジを使用することとした場合、
最低でも10mm、基本は15mm以上となります。
この場合、M10のピッチが1. 5mmのため、最低長さの10mmで考えると10/1. 5=6. 66山が有効ネジにかかる山の数になります。しかし、計算上の全てのネジ山が有効になることはなく、ボルトやネジの「首下直下」と「先端」は不完全になることが多く、ネジ山が効かないため実際には6山を切ります。
一方、基本の1. 5倍(長さ15㎜)とした長さから見ていきますと、15㎜/ピッチ1. 5㎜で10山になります。実際には8. 5山分程度が完全ネジ部として、しっかり効いているとして、8. 5山×1. 5㎜=12. 75㎜分が完全ネジ部としての実質的にネジ同士がかみ合っている長さになります。
完全ネジ部を考慮してネジ径×1. 5倍の長さ以上とする
完全ネジ部とネジの長さは違う
ネジやボルトのネジ部分には、先端には面取り、首下には不完全ネジ部が出来てしまいます。ネジ山が完全に形成されているのが完全ネジ部です。この完全ネジ部の長さが重要になります。
そのため、 不完全ネジ部を考慮した+αの長さを必要 とします。 「最低でもネジ径の長さが必要」 という意味としては以下のような考え方です。
例)M6×P1. 0の場合
M6の直径6mmでピッチ1. 0㎜では、「6山分は最低噛み合わせることが必要」+「不完全ネジ部」となり、M6でしたらネジの長さは8mmくらいが最低必要だという意味としても捉えてください。直径=長さで6mmでもほとんど問題ありませんが、強度は最低限です、ネジ山同士も潰れやすくなります。
ネジの長さには現れない部分になるので、その分を考慮したマージンとして、 「ネジ径=最低長さ」だけでなく、理想的に1.
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