締切済み ※ ChatGPTを利用し、要約された質問です(原文:貫通ネジの強度計算) 貫通ネジの強度計算について 2005/11/28 11:06 このQ&Aのポイント 貫通ネジの強度計算方法や破損条件について教えてください。中空のネジでも同じ方法で有効断面積を計算できるのでしょうか?計算式などの詳細を教えていただければ幸いです。 貫通ネジの強度計算 はじめましてchigu-aと申します。 ネジに(軸方向への)貫通穴を空け使用しなければなりません。 このときのネジの破損条件などはどのように計算するべきでしょうか? ネジの有効断面積の計算などはが中空のネジでも同じでかまわないのでしょうか? 計算式などが分かれば幸いです。ご教授よろしくお願いします 質問の原文を閉じる 質問の原文を表示する みんなの回答 (1) 専門家の回答 みんなの回答 noname#230359 2005/11/28 19:22 回答No.1 有効径はもちろん穴径分少なくなります。 ボルトが伸びやすくなるため、当然緩みやすくなります。 締付けトルクも小さくなります。 ボルト座面の集中応力を検討したねじれ破損の計算も必要 になります。複数ボルト利用の筈ですから、他のボルトの 使用条件も厳しくなります。穴あけボルトの個所だけ口径 の小さなボルトを利用している図式を考えてください。 この場合、口径の小さなボルトには締付け機能は与えられない です。他のボルトだけで締付け機能を持たせていると考えて ください。このボルトに締付け機能を期待すると必ず、この ボルトが先に緩み、引き金になって他のボルトも緩みます。 計算を考える前に、構造をよく吟味されてください。 質問者 お礼 2005/11/29 08:10 回答ありごとうございました。 各種強度が弱くなるのは分かっていたんですが、純粋に穴径分考えていいものかと考えていました。 (説明不足だったみたいですいません) 参考にさせていただきます。 広告を見て全文表示する ログインすると、全ての回答が全文表示されます。 通報する ありがとう 0 カテゴリ [技術者向] 製造業・ものづくり機械加工その他(機械加工) 関連するQ&A ねじの強度計算について こんにちは。基本的な質問になるかと思いますが、教えてください。 ねじの強度計算で、耐力×有効断面積(単純引張)とありますが、ねじを締め付けるだけでも、軸方向の引張荷重を受けるということで、それを考慮しないといけないかと思うのですが、耐力×有効断面積から何を引けばよいのでしょうか?実際の計算式を教えてください。軸力を引くのですか? よろしくお願いいたします。 貫通ネジ穴のどちらからもネジが入るのはなぜ? 板にネジ穴が開いています。ネジ穴は板の表面から裏面までまっすぐ貫通しています。 ネジ山は表面から裏面に向かって一続きに彫られています。 サイズの合うネジを持ってきて、このネジ穴に、表面からネジをねじ込みます。もちろん問題なく入ります。 ネジをいったん抜き、板をひっくり返して裏面からねじ込んでも、問題なく入ります。 これはなぜなのでしょうか。 たとえば紙に時計回り方向に矢印を書き、紙をひっくり返して裏からこの矢印を見ると、反時計回りに見えます。だからネジは裏からは入らないのが正しいのではないかと思うのですが、実験してみたら問題なく入ってしまったのです。 訳が分かりません。 中学生レベルの数学知識しかないのですが、どなたか分かりやすく説明していただけないでしょうか。 ボルトの強度計算について ボルトの軸方向の荷重に対する計算方法として (1)ねじ山のせん断荷重 (2)軸方向の引っ張り荷重(有効断面積を求める計算) の二つあると思います。このことでわからないことがあるのですが教えてください。 ある荷重に対するボルトを選定する場合、(1)を考えるのか、(2)をかんがえればよいのかよくわかりません。 たとえば、200tonの力が加わるとして、ボルトを選定するとします。 (1)ではおねじ・・SCM435(12.9) めねじ・・S50C(引っ張り強さ610N/mm2)) M24の場合、(引っ張り強さの応力が加わったとして考えた荷重) めねじ側F=610(N/mm2)*3.14*24*(24*1.5)/9.8/1000=168ton おねじ側F=1200(N/mm2)*3.14*24*(20.75*1.5)/9.8/1000=287ton となります。 (2)では F=1200(N/mm2)*350(mm2)/9.8/1000=42ton (1)と(2)では安全率の取り方が異なると思いますがより小さな力で破断する(2)の考え方で安全率をとればよいのでしょうか? (1)と(2)の使い分けがよくわかりません。 製造業のDX化は可能? ~図面管理とデータ活用の最適解~ OKWAVE コラム ネジの引っ掛かり率 お手数ですが、計算方式ご存知の方がいれば、ご教授下さい。 今の設計は、引っ張り方向が、ネジ軸と垂直方向で、ボルトサイズは並目のM10で、ネジ部のもぐりこみ寸法が7mmです。教えられたのは最低でも呼び径と同じ長さはネジを挿入する必要があるとの事ですが、今の設計では充分なタップ深さがとれなくて、破損しないか心配です。引っ張り荷重は、5934.6kgf/cm2で、ボルト4本配置しています。 詳しい方がいれば、今のネジもぐりこみ寸法で、破損しないか精査して頂ければ、幸いです。また、このような時の計算方法教えて下さい。 お手数ですが、宜しくお願い致します。 軸の強度計算 いつも拝見させていただいています。 早速ですが、軸の強度計算について質問させていただきます。 材質はすべてSUS304で、φ40の主軸にφ10の垂直に貫通穴を開けた場合の強度計算をしたいのですが、ご存じのかたはいらっしゃいますか? 使い方としては、φ12の丸棒にφ10に段付き加工とM10の雄ネジを切ったものを、主軸のφ10の穴に通し、ナットで固定します。これを減速モーターで回転させ、汚泥のようなものを混ぜる働きをさせます。 φ12の丸棒の長さは主軸の芯から200mmです。 ねじり応力の計算で良いのかと思いますが、断面係数等の計算法方等教えていただければと思います。 中空のある軸の強度計算 ギヤポンプの軸の強度計算をしようと思っています。 既存設備でチェーンによる横引きで駆動させているギヤポンプがあるのですが、そのギヤポンプは軸封部に横引きの加重を受けるためのメタル軸受けがあり、また、その軸受けの冷却目的で軸を軸受けにあたるところまで中空構造にし、そこに冷却水を通す形になっています。 今回、横引きをやめ、モーターと直結にし、メタル軸受けの部分を除去し、軸を短くする改造を行おうとしているのですが、その時コスト削減案として、軸を新作するのでなく、既存軸を切断して使用する計画を立てています。 しかし、軸の長さ上、短くしても中空部分が残ってしまいます。 このとき途中で中空→中実に変化する軸になるのですが、ねじりに対する強度計算をするときどのように計算したらいいでしょうか? (例えば、全長にわたり中空の軸の強度を計算し、その強度計算の結果OKならば、途中まで中空の軸でも大丈夫、 ということが言えるのでしょうか) みなさんのアドバイスを参考に強度計算し、その値をもとにメーカーと摺り合わせ行い、発注までできました。 ありがとうございました。 ねじを締めたときの力の計算 例えばボールペンの軸のようなプラスチックのパーツ(雄ネジと雌ネジ)を一定の力で締めときにネジ山にかかる力(軸方向と外向きにかかる力)を計算するにはどうしたらよいでしょうか?考え方と導く式を知りたいです。 ねじの有効断面積 最近目から鱗が落ちたように感じたことだが・・・ 昔から設計をやっている私は、ねじの有効断面積は有効径に於ける断面積だと 記憶していたのだが、よく見ると、ねじの有効断面積と言えばJISB1082にある ようにAsの求め方という計算式になっている。Aeという断面積の公式もある様 ですが。。。 更に、JISB2220,JISB8265やJISB8267にはAsを求める計算式が先のJISB1082とも 微妙に異なっている。同じJISでありながら、「ねじの有効断面積」という同じ 用語にも関わらず規格により計算方法が違っていることを確認し驚かされた。 ↓URLのサイトも私同様に古い人間なのか有効径で有効断面積を計算している。 ここで質問ですが皆さんは、ねじ計算に於ける有効断面積は最新?また何方? そんなんドッチでも変わらんし小っさい方を選んどったらええねんっという方 は何卒、回答を御遠慮願いたい。そう、そこの"you"さん。。。よろしくね。 A s, nom=π/4((d2+d3)/2)^2・・・JISB1082 A s, nom : 一般用メートルねじの有効断面積 (mm 2 ) d: おねじ外径の基準寸法 (mm) d 2 : おねじ有効径の基準寸法 (mm) d 3 : おねじ谷の径の基準寸法 (d1) から とがり山の高さ H の 1/6 を減じた値 +++++ Am=nπ/4((db/2)^2・・・JISB2220,B8265,B8267 Am :ボルトの所要総有効断面積 (mm 2 ) db :ボルトのねじ部の谷の径と軸部の径の最小部の いずれか小さい方の径 (mm) n :ボルトの本数 以上、まとめて併記してみました。 ネットの情報は全てが正しいとは限らない。。。ということで調べてみた。 http://kouriki-bolt.jp/faq/kikaku11.html http://www.yura-sansyo.co.jp/knowledge/MENU04.htm http://www.trust-gr.com/pro-tools/calculation/load/allscrew.html http://www.xn--fiq11yr6mlht.com/pc/area_list.html http://taishokikaiten.jp/dan.pdf ※http://seal.nichias.co.jp/data/pdf/size_b_1.pdf 何と※最後の会社は一部上場企業なのであるが・・・他社にもありそう・・・ d. ボルトの断面積とトルク係数(2010.11月)の表中のM24 Asが誤っている! JISB1082:2009でありISOに準じての、大きな改正・修正があったと思われる。 恐らく従来の計算方法は谷径計算だった筈が、この時点から最新型になったか 質問から脱線するが。。。 ダクロ処理やジオメット処理という高力ボルト用表面処理があるらしい。 前者しか使ったことはないが、先日、ボルトを手に取ると異様に軽く感じた? ・・・・・結論・・・・・ 圧力容器などの特に安全性を重視する規格では、ネジを未だに谷径で基準にて ねじの「有効断面積」を未だに用いて計算している。規格なので従うしか無い しかし、最新のJISB1082:2009「ねじの有効断面積及び座面の負荷面積」では 有効径を基準としたISOに準じた国際規格に追従した計算式の「有効断面積」と なる。従って、単にねじの「有効断面積」と言っても2種類存在しているのだ。 同じ用語にも関わらず、甚だ遺憾に思えるが長いものには巻かれるしかない。 ねじの強度 JISB1082 JISB2205 https://www.nmri.go.jp/eng/khirata/design/ch04/ch04_03.html http://kikakurui.com/b1/B1082-2009-01.html http://kikakurui.com/b2/B2205-2006-01.html RC造梁の貫通孔の大きさについて 施工管理の勉強をしています。 「本来、鉄筋コンクリート造の梁には、貫通孔を設けるべきではありませんが、やむを得ず梁に貫通孔を設ける場合は、梁せいの三分の一を限度とします」という項目を良く見ます。梁せいの三分の一というと梁高600ミリなら孔200ミリの大きさ、梁高750ミリなら孔250ミリとスラブ厚を抜いた大きさを考えると、貫通孔は大きいような気がします。教科書を疑っても仕方の無いことですが、こんなに大きな穴を開けてもいいものでしょうか? また、高さを書いていますが孔の幅(断面積)はどれくらいまで開けてもよいのでしょうか、教えて下さい。 ひずみ式の計算式について いろいろ調べましたが、いまいちはっきりとは分からなかったので 質問します。 鉄の丸棒の軸方向に荷重がかかるような試験で 丸棒に歪ゲージを貼付し、荷重を測定します。 試験の前に、一定の荷重を加えてゲージの検定を行いますが、 材質や断面積、ヤング率などが分かっていれば 計算式(理論値?)でもひずみの較正値が求められると思います。 (計算でも検定ができると考えています) どのような計算式になるのかご教授下さい。 宜しくお願いします。 ボス強度計算について 初心者の者です。調べても不明確でしたのでご教授下さい。 ボスの強度計算方法なのですが、 板を挟んで上側と下側のボスがあり(ネジは上から) 下側ボスの計算方法が分かりません。 貫通と肉厚残しの場合の比較をしたいのですが・・・ またこの下側のボスは円形ではなく,円形を一部カットした形になっています。 このような強度計算の場合はどのようにすればよいでしょうか? 非常に分かりづらい文章ではありますがお願いします。 ねじバカのメカニズムとトルクの関係を教えてください ねじが金属でねじ込まれる部品は樹脂だったりすると 樹脂側のねじが破損してねじバカになることがあります。 ねじの締付トルクをある数値にしたときに ねじバカになるかどうかをどのように判断すればいいのでしょうか? また、貫通タップ穴にねじを入れて下の部品に当て付いて ねじがその位置から中に入れずにそのままの位置で 回ってしまってもねじバカになるとおもいますが、 ねじの締付トルクと反力?軸力?がつりあうときって どういう計算をすればいいのでしょうか? 教えてください。宜しくお願い致します。 スマホは修理できる?画面割れ・バッテリー交換・自作の限界 OKWAVE コラム 機械のネジが貫通しない場合の留まり方について 機械設計の図面を見ている超初心者です。 製図についてなにも知らないので、おかしな質問をすると思いますがよろしくお願いします。 六角ボルトや十字穴小ネジ(タッピンネジ以外)はネジの先端が木材に使用される釘と違ってとがっていないようですが、どうやって鋼板に止まっているのでしょうか? 板に貫通するのであれば、ナット類で反対側から締め付けて止めるのだろう・・・とは思うのですが、 板の厚さの途中で深さが止まっているとすると、板にメネジのような加工をするのでしょうか? 木材であればネジの先がとがっているので、打ち込まれた先で固定されるけれど、六角ボルトのように先がとがっていなければ、周辺の圧力?が弱くてメネジ加工?された鉄板から簡単に外れてしまうような気がします。 それとも、メネジ加工は精密?であって、オネジが締められたら、互いの溝がぴったりとはまりあって抜けなくなるのでしょうか? ふと疑問におもったので教えてください。 ねじのせん断応力について ネジのせん断荷重についてお聞きします。 材質:SS400六角ボルト ボルトサイズ:M10(有効断面積58.0mm2) せん断荷重:2000kg 使用本数:2本 使用条件:静的荷重 以上の条件で計算が合っているかをお聞きします。 T=F/Aから、2000*9.8/58.0*2=168N/mm2 SS400の降伏点は245N/mm2から168N/mm2では破断しない。 どこかのサイトでねじのせん断応力には締め付けトルクも関係するとあったような気がするのですがいまいち分かりません。また、ボルトを増やした場合はその分荷重を分割すると考えてよろしいのでしょうか? 以上、宜しくお願い致します。 パイプ(鋼管 32A) + ねじ山の荷重計算方法 倉庫の天井に、配管用鋼管(SGP 32A)に対応するフランジ(雌ねじ)が有り、 ここに、雄ねじが切られている1mの同上用パイプをねじ込み、 約10Kg程度の棚をぶら下げたいと思っています。 ねじ込み部分の荷重計算を、したいのですが、中空軸のパイプを、 ボルトと想定して、荷重計算しても良いものでしょうか? (ボルトならば、計算した経験が有るので。) アドバイス頂けたら幸いです。 宜しくお願い致します。 素材引張強度とねじひっかかり率とねじ強度の関係 ?軟鉄(引張強度350MPa)にM10雌ねじ(ひっかかり率100%)を立てたもの ?非鉄硬質材料(引張強度600MPa)にM10雌ねじ(ひっかかり率60%)を立てたもの さてどちらがねじ強度が高いでしょうか? 意図としては ・非鉄硬質材料にタップあけに苦労している(タップ折れ) ・下穴をできるだけ大きくしてタップ加工をしたい ・あまり大きくするとひっかかり率が減少し、ねじ強度が下がるのが心配 ・軟鉄で100%ひっかかり率で加工したタップと同じねじ強度が保てる下穴径を設定したい。 ・OSGさんの技術資料では「ひっかかり率60%でもねじ山断面積は73.3%(減少26.7%)にしかならないので、ねじ強度はそんなに落ちない」とありました。(URLを探したけれども無くなっている?みたいです) ・ねじ強度をボルトが抜ける強度として考えた場合、ひっかかり率60(ねじ山断面減26.7%)でも、素材引張強度(600/350=171%)アップなので、?の方がねじ強度が強い、と考えて良いものでしょうか。 ・このような計算をするときに引張強度で考えて良いものでしょうか。 よろしくお願いいたします。 丸パイプの強度について(SCM435,SCM430 はじめまして、 タイトル通りなのですが、直径10mm、内径9mmのパイプに直角に外径9mmの穴が両側に開いている(貫通)パイプを上から何度もたたいたら矢印部分が折れると思うのですが、その際の強度の計算はどのようにおこなえばよいのでしょうか?。 単純に断面積から計算すればよいのでしょうか?。 また材質の違いで、例えばSCM435とSCM430ではシャルピー衝撃値が違うのでSCM430の方が折れないのでしょうか?。 もっと折れにくい材料はあるのでしょうか?。 宜しくお願いいたします。 ネジはずしの裏技は? バイクのカテゴリーなんですけど、よろしくお願いします。 電装品Bが、バイクのフレームCに、6mmネジAで固定されています。 Aの頭→B→C→Aの尻尾(貫通して、5mm程度露出) という位置関係で、Aの尻尾側でも、作業可能なスペースが若干あります。 完全に固着していまして、CRC556をあらゆる方向から注して、2週間以上(途中、追加注入)放置しましたが、ビクともしません。 2箇所あります。 業を煮やして、 1箇所の方に、Aの頭から、2.2mmのドリルで尻尾までネジを貫通、さらに、3.0mmのドリルで穴を広げたところ・・ ドリルの振動が功を奏したみたいで、ユルんだので、プラスドライバー逆転に成功しました。 もう一箇所も、同じようにやろうとしたところ・・ 2.2mmのドリルで作業中に、方向をゆがめてしまい(>_<)ネジの「まん中」にドリルのヤリが折れて残ってしまいました。 ネジ穴は、完全になめてしまってますし、中途半端にネジのまん中にドリルのヤリが残ってしまったものですから、上から、さらにドリルで穴を開けにいくことも・・ 硬度の問題で不可能か (>_<) ダイヤモンドヤスリで、ドリルのヤリが露出するまで、削るしかないのか、と思ってますが・・ なにか、いい知恵がありましたらお願いします。 ネジの耐焼き付き強度 ある部品を上下させる為に、ねじをよく使用しますが、上下させる部品の重量によっては重すぎて焼き付きを起こします。 実際に現在、私が設計しているものも、焼き付きを起こしてしまい、材質をsusから真鍮へ変更しました。 ここで、質問ですが、ネジの焼き付きが起こる、起こらないの計算方法、もしくはノウハウ的なものをご存知の 方がいらっしゃいましたら、ご教授下さい。 よろしくお願い致します。 金属の抵抗値の計算方法 銅、銀などの抵抗値を計算したいのですが、 一般に抵抗はR=ρL/Aで表せますが、(ρ:抵抗率、L:長さ、A:断面積) 長さLの始めと終わりの断面積が異なる場合はどのように求めればよいのでしょうか? 例えば、L=L2-L1として、L2の場所の断面積がA、L1の場所の断面積がBのような時の求め方を教えていただきたいです。 教科書等に出ているのは、円柱でLの前後の断面積は一定です。 円錐が潰れたような形の場合の計算の仕方を教えてください。 よろしくお願いします。 注目のQ&A 「You」や「I」が入った曲といえば? Part2 結婚について考えていない大学生の彼氏について 関東の方に聞きたいです 大阪万博について 駅の清涼飲料水自販機 不倫の慰謝料の請求について 新型コロナウイルスがもたらした功績について教えて 旧姓を使う理由。 回復メディアの保存方法 好きな人を諦める方法 小諸市(長野県)在住でスキーやスノボをする方の用具 カテゴリ [技術者向] 製造業・ものづくり 機械加工 マシニングセンターワイヤーカット旋盤切削研削・研磨その他(機械加工) カテゴリ一覧を見る OKWAVE コラム 突然のトラブル?プリンター・メール・LINE編 携帯料金を賢く見直す!格安SIMと端末選びのポイントは? 友達って必要?友情って何だろう 大震災時の現実とは?私たちができる備え 「結婚相談所は恥ずかしい」は時代遅れ!負け組の誤解と出会いの掴み方 あなたにピッタリな商品が見つかる! OKWAVE セレクト コスメ化粧品 化粧水・クレンジングなど 健康食品・サプリ コンブチャなど バス用品 入浴剤・アミノ酸シャンプーなど スマホアプリ マッチングアプリなど ヘアケア 白髪染めヘアカラーなど インターネット回線 プロバイダ、光回線など
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回答ありごとうございました。 各種強度が弱くなるのは分かっていたんですが、純粋に穴径分考えていいものかと考えていました。 (説明不足だったみたいですいません) 参考にさせていただきます。