ボルト締結面の設計

質問

初心者なのですがボルトを使う際のどういった設計をするのでしょうか？

例えばM6のボルトを使う場合、締結面はどれくらいの面積がいるか、板厚はどれくらいいるか、締付けのときに必要なスペース等。

とにかく素人なのでなにから検討していいかわかりません。

ご教授いただけないでょうか。

回答No.2

noname#230359 · ベストアンサー

先ず、ねじに関して、以下を確認して下さい。
http://www.nmri.go.jp/eng/khirata/design/ch04/ch04_03.html

また、材料の強度等は、以下を確認して下さい。
http://www.nmri.go.jp/eng/khirata/design/ch02/ch02_01.html

例えばM6のボルトを使う場合でも、ボルトの材質で強度（軸力）が異なります。

Ｑ１
締結面はどれくらいの面積がいるか？
Ａ１
基本は、
ボルト強度（軸力）Ｎ ÷ 締結面面積mm ＞ 締結板材の降伏点 Ｎ/mm2の面積
簡単に云えば、
座金の面積があれば、大体の場合はＯＫです。

Ｑ２
板厚はどれくらいいるか
Ａ２
ボルトが長い場合、緩み難い特性がありますが、
適正ボルト長さ（標準在庫である長さ）で、設計する方がCost的に有利です。
特に、規定はありません。
板厚は、設計する物の強度や、加工のし易さ等で決めて下さい。

Ｑ３
締付けのときに必要なスペース
Ａ３
スパナ等のボルト締付け工具が使用できるスペースが必要です。
多分、『ボルト締付け工具』『スペース』検索で、出てきます？。

回答No.1

noname#230359

今参考資料が手元に無い状態なので、ざっとしか書けない状態ですが、
自分の回答出来る範囲で意見を述べさせて頂きますので参考にして下さい。

まず、ネジ(ボルト)の締結に関しては、
・締め付けトルク（締め付けトルクのバラツキも考慮する必要があります）
・等価摩擦直径(締結物・非締結物の穴径がから求める事が出来ます)
　※ボルトの種類によっても値が変わって来ます
　　(例:6角ボルト or フランジボルト)
・ナット強度≧ボルト強度
　(例:ボルト強度区分10.9ならナットは強度区分10.9相当以上のもの)
　(締結する条件によっては、必ずしもナットの方が強い必要は無いかも知れませんが)

また、締結物・非締結物の表面処理等が分からないと発生する軸力等も
計算出来ないので、締結面の必要面積も求める事が出来ません。

例:M6のフランジボルト使用
　：締結物はメッキ処理された鋼板で、M6のウェルドナットが溶接
　：締結物の穴径はΦ8
と言った具合に、まずは締結物と非締結物の仕様を記載をされると
良いと思います。