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荷重計算によるボルト径の決定方法
- 荷重計算によってボルトの径を決定する方法について解説します。
- ボルト支持以外の結合部はすべて溶接されている場合、ボルトの径はどのくらいの大きさが必要かを計算します。
- ボルト位置は板Bの中心から150の位置に4個通す予定です。荷重が40kgかかった場合、どのくらいのボルト径が適切かを計算します。
- 機械設計
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ボルトの選定には、『引張荷重』と『モーメント荷重』を確認する必要が あります。 ★ ボルト引張り荷重 ＊ 負荷；40kg ＊ 板Ａ；9mm×200mm×1600mm×7.85/1000000 ≒ 22.6kg ＊ Ｌ鋼；Ｌ65×65×6 ⇒ 5.91kg/m ×1.5m ≒ 8.87kg ＊ 板Ｂ；20mm×400mm×400mm×7.85/1000000 ≒ 25.12kg 計；40kg＋22.6kg＋8.87kg＋25.12kg ＝ 96.59kg 96.59kg÷4本 ≒ 24.14kg/本 ねじのカタログ等には、保証荷重応力によって求められた“保証荷重” があります。<以下のねじ資料を参照下さい> http://www.neji-no1.com/contents/05/file/ http://www.alpsseiko.co.jp/data/bolt%20no%20tukaikata%20p22-27.pdf http://www.nmri.go.jp/eng/khirata/design/ch04/ch04_03.html ☆ モーメント荷重 <実際は、此方の方が、条件がきつい> 板Ｂの右端を支点として、ボルトに引張モーメント荷重が掛かる ＊ 負荷；40kg×（1600mm＋65mm/2＋400mm/2）≒ 73300kg･mm ＊ 板Ａ；22.6kg×（1600mm/2＋65mm/2＋400mm/2）≒ 23300kg･mm <平鋼の重心位置からのモーメント> ＊ Ｌ鋼；8.87kg×（65mm/2＋400mm/2）≒ 2100kg･mm <Ｌ鋼の向きにより重心が変化するので、最悪を計算> ＊ 板Ｂ；25.12kg×400mm/2 ≒ 5000kg･mm 計；73300kg･mm＋23300kg･mm＋2100kg･mm＋5000kg･mm ＝ 103700kg･mm ねじ位置は、中心から150mmの位置なので、右端から50mmと350mmとなる ねじ荷重をＷ kgとすると、モーメントは50Ｗ kg･mmと350Ｗ kg･mm ねじは各2本計4本なので、2×Ｗ×（50mm＋350mm）kg･mm 纏めますと、800Ｗ kg･mm ボルトへのモーメント（引張り）負荷は、 103700kg･mm ＝ 800Ｗ kg･mm ⇒ Ｗ ≒ 130kg/本 以上により、130kg/本以上の保証荷重を有するボルトを選定する。
お礼
ご回答ありがとうございます。正直これほど丁寧に回答が返ってくることを予想してなかったので感激です。本当にありがとうございました。
お礼
丁寧な回答ありがとうございます。JISB1051の数値はネジ荷重保証値ではなかったんですね。勉強になりました＾＾。ありがとうございました。