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ボルトの軸力と締め付けについて
- ボルトの締付けにおいて、座部とねじ部の摩擦が締付けトルクの90％を占めており、残りの10％が軸力に寄与することが分かっています。
- 軸力とは、ボルトの軸方向にかかる力のことであり、ボルトの強度や剛性に関連しています。
- また、ボルトを締め付ける際にグリスや潤滑剤を使用することで、摩擦係数を安定させることができ、締付けにばらつきがなくなると言われています。しかし、潤滑剤を使用することで摩擦力が小さくなり、緩みやすくなる可能性もあります。
- 溶接・組立技術
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あまり、パーセント配分に拘らない方が得策です。 摩擦係数の設定がプワー(曖昧)なので、それによりパーセント配分がバラツクからです。 (摩擦係数を0.1～0.4の範囲でみたりしますので、それで計算すると配分が変わります) そして、摩擦係数を0.15で計算しますと、約50%が頭部座の損失で、約10%がねじ部摩擦損失 で、残り約40%が軸力と記憶しています。 そして。摩擦係数0.15を採用するのは、摩擦係数を0.4で計算すると、計算上の軸力が小さくなり、 結果、締付トルクを上げることが発生し、万が一にねじ部の摩擦係数が、グリース等が 混入していたら、摩擦係数が実質0.1程になり、軸力が大きくなる過ぎボルトが破損する 結果となることを嫌って。わざと低目値で設定します。 > それと「ボルトを締付ける時にグリスや、潤滑剤を塗って摩擦係数を安定させたほうが > 締付けにばらつきがない」と言うようなことが書いてあったのですが潤滑剤などを > 塗ったら摩擦力が小さくなって緩みやすくはならないんでしょうか？ に関しては、前述の内容を再度確認すれば、 標準締付トルク算出に近い、低目の摩擦係数をねじ部に設定する意味で、“ボルトを締付ける 時にグリスや、潤滑剤を塗って摩擦係数を安定させたほうが締付けにばらつきがない”と 読み取った方が良いです。 また、摩擦係数が小さくなると緩み易いは正解ですが、ねじはセルフロック状態で固定されて いますから、振動等の外的要因がない限り緩まない機械要素です。 ですから、振動等の外的要因があれば、この範囲の摩擦係数の大小は、五十歩百歩で、あまり 効果が無いからの理由で、記載しているのだと思います。 摩擦係数が高い状態で、軸力がなくなった状態の方が、よっぽど緩み易いですから。 また、摩擦係数より、ねじの長いものを選択した方が、同じ軸力でも伸び代が多くなり、 その要因がねじを緩み難くすることは、昔の論文でも明白です。 (だから、軸力を許容応力に近い設定にすると、同じねじ長さでも、伸び代は増すとなり、…) 以上です。 貴殿も、摩擦係数を変えて、教本又は、Web参考資料を観て、計算してみてください。 それと、標準締付トルクと軸力(軸の応力)の関係も、確認してみれば判断がつくと思います。 ××技術者の記載事項は、具体性に欠け、貧弱。 要らぬことを書かずに、真摯に質問内容を、判り易く書けよ。 あまり、得意分野でないから、仕方がないか、パイレンで良く解る。（グーのチカラで）
＞締め切っておりませんので、閲覧者の方の為に、記載いたしました。 ＞https://www.tohnichi.jp/download/index.html すいませんこのページのどこに閲覧者のためになる情報が記載されておりますでしょうか？ あまり古い質問を発掘すると最新の質問項目が下に隠れてしまい閲覧者にとって大きな不利益になることのほうが多くありませんか。 そうでないと仰るならばどなたも文句を言えないような「ぴったしの正解」を提示して頂けるとありがたいです。
回答(3)の ＞ｺﾞｰﾙｼｰｸ 何故コレだけ半角なのか？如何にもコピペしましたって感じがする。 μ,μnを各々0とた時締付トルク T=7.188/2*0.0554/1000*8000=1.592(N-m）で、 例題のμ,μnが各々0.15からT=13.75(N-m）から効率η=1-(1.59/13.75)=88.4% 戻って、質問↓ ＞潤滑剤などを塗ったら摩擦力が小さくなって緩みやすくはならないんでしょうか？ 一般的に先のη=50%を超えると緩みやすくなると言われていますから、 8000*(7.188/2*(0.09/(2/1.732)+0.0554)+0.09*(11.96/2))/1000=8.14(N-m） であるから略50%になるから、自然と緩み易くなる。 また、μ=0.1としてリード角を6°とすればtan6°=0.105となることからも 自然と滑りだしてしまうのがμ=0.1となり先の計算にも繋がってきますね。 ここらを何もexcelのGoolSeekを使わずしても容易に導けるものを・・・ 怪しい＆力学的考察に欠けている。また古い質問を引っ張りだし閉じましょう 但し、お礼をしてっというやり口には、何やらまた異臭感がします。 ・・・へい"you"止めなよ・・・ 効率η=1-(1.59/13.75)=88.4% ☓ → 損失率η'=1-(1.59/13.75)=88.4% ○ また、η=50%を超えると☓→η=50%を下回ると○と言うべきでしたか・・・ http://mori.nc-net.or.jp/EokpControl?&tid=223207&event=QE0004 それにしても、↑の輩は必ず後の先とか言いつつ俺の上に乗っかるんじゃねぇヨ 怪しい・・・一人時間差投稿という名前を付けさせて頂く。 それにしても長々と・・・宣って、最後には教本又は、Web参考資料を観てだが WEBには誤った情報もまた沢山生み出されているのは皆さんも御存知だろう。 そんな中でもやはり、 JISB1083「ねじの締付け通則」とJISB1084「締結用部品-締付け試験方法」は 読んでおいて損はないだろう。↑で長々と書いてあることが簡潔に正しい表現で 明記されているから(例えば降伏締付け軸力など）、WEBなど参考程度にすべきだ 回答(3)yahagiさんへ。貴殿を"you"のナリスマシかと思っていました・・・ どうも余りに理論的かつ技術的内容が濃いので、間違いなく私の"間違い"です。 すみませんでした。嘘やデタラメやナリスマシなどという"悪"が蔓延ってしまい 真実が見え難くなったよは言え、とんだ疑惑を振りかけてしまって御免なさい。 間違いを間違いとしてホットケナイのは私の性格に似て？好感を持っています。
締め切っておりませんので、閲覧者の方の為に、記載いたしました。 https://www.tohnichi.jp/download/index.html 上のURLに軸力より締め付けトルク（T)を求める計算式が記載されています。 摩擦係数μ＝μn＝0にして EXCEL式にて ｺﾞｰﾙｼｰｸで T が等しくなる軸力を求めてください。μ＝0.15時の軸力Fは、結構小さいかと存じます。 ご参考まで。 ＜回答(5)さんへ＞ あえてこの場をお借りして申し上げかす。 あなたは御回答者です。お聞きしたいなら、ご質問をなさってください。 しかし、本件に対して、質問なさっても、小生はお答え申し上げません。 理由は、”μ＝μn＝0にして EXCEL式にて ｺﾞｰﾙｼｰｸで T が等しくなる軸力を求めて”と記述してあるからです。 御質問者の方の10％に近い値が出ると存じます。また、閲覧者は多数です。回答者に個人の不満を言うのは、国会で議員が ”ヤジを飛ばす”以上の行為（記録に残る）かと存じます。 援護される方は、補足となり 自分の意見として質問者に御回答なされることです。 たった6行の為に 半日を使いました。自分の為です。結果質問者の値が確認できましたので、記述させていただきましたまでです。安易に答えだけ求めると、いつまでも独り立ち出来ないと、”自分に言い聞かせて”います。御回答者が御回答者に直接意見を記するは、場違いと解釈しています。古い質問に質問者からのお礼を期待していません。文献も古いから役に立たない 訳では有りません。あなたがどれだけ努力したか、小生には知る由も有りませんが。この件に関するご意見は、御無用に願います。 ＜回答(4)さんへ＞ 御回答（４）の方 11.6％ ｛小生は11.5％｝と記述されています。立派なものです。なかなか記述出来ないものです。万一誤記が有ると、訂正しなくてはならないので、自分の時間が無くなるのです。自分の為と思わないと、出来ないことです。この件に関するご意見は、御無用に願います。
ボルト締結の目的は、締結する２部品を固定することです。この「固定」というのは使っているうちにずれてこない、ということです。じゃあ、どうすればずれないかというと、２部品間の摩擦力が十分である、ということで（ノックピン等がない場合の話です）摩擦力はボルトの軸力×摩擦係数、ということになってきます。 ここで疑問になってくるのが、「座面の摩擦力に９割もとられるのは無駄では？」という疑問ですが、ボルトがちょっとでも緩んでしまえばすぐに軸力が低下してしまうので、座面の摩擦力は重要なのです。 そこで、ボルトが緩まないよう座面の摩擦力が保たれるようにする必要があります。 座面が凸凹ですと一箇所に力が集中し、その部分が局部的にへたってしまって軸力が下がってしまうことになります。 その本の記載内容は程度問題という面もあるのですが、しっかり締めてやって、座面が一様に接触させる効果はあると思います。 ただ、座面を加工して出してあるなら、あえて潤滑剤を塗ってやる必要はないと思います。（弊社の組み付け場ではやってません）
私も半年ほど前、分からなくて調べましたので、素人の意見です。 ・軸力について 軸力はボルトと同軸上に働いている力のことです。 ボルトを絞めていくとネジ部は下に引っ張られます。また、その力をボルトの座面が受け止めています。この両方のつり合っている力を軸力と言います。 雌ねじ側がアルミなどの柔らかい金属の時は座面が座屈により、目で確認できます。（雌ねじがなめるのも、軸力に雌ネジのネジ部が負けたからです。） ・グリスの塗布について ネジの締め付けの管理は、締め付けトルクより軸力値で管理するのが理想だと思っています。 締め付けトルクでの管理は、ネジ部や座面の表面の状況（面粗度や加工紛有無）に影響を受けや易く、発生する軸力を一定にする事が難しいと思います。それでも、グリス等を塗布すれば、ネジ部や座面の摩擦係数が安定して、一定の締め付けトルクに対して一定の軸力を出しやすいのだと思います。 グリスを塗ると緩みやすくかについては、よく分かりません。グリスを塗ると確かに緩みトルクは低くなります。 振動などには、グリスなどを塗ってしっかり軸力を出して締め付けたほうが緩みにくいような気がします。 （グリスを塗った方が、ネジ部や座面の摩擦が減るので軸力の割合が多くなります。）
お礼
お礼が遅くなりました。ありがとうございました。参考になりました。
お礼
お礼が遅くなって申し訳ありませんでした。有り難うございました。参考になりました。