• 締切済み
  • すぐに回答を!

ねじの設計について

押さえボルト(ねじ込みボルト)に8KNの引っ張り荷重が加えられている。 この時 以下の値を求めなさい。 ただし ネジの強度区分を、4.8 接触面圧力を 15MPa とする ねじ材の降伏応力 ねじの外形 ねじの山の数 それぞれお願致します。

共感・応援の気持ちを伝えよう!

  • 回答数3
  • 閲覧数323
  • ありがとう数10

みんなの回答

  • 回答No.3
  • uen_sap
  • ベストアンサー率16% (67/407)

あなたは何を求めているのでしょう。 条件不足で解は不明。 ねじ材の降伏応力は材料として何を選択するかで全然異なる。 材料は何? 外形は外径のことだろうが、一義的には決まらない。 ねじ山の数も同様。 許容応力のとり方も静的状態なのか動的状態なのかで異なる。 キットここに書き落とした条件がありますね。

共感・感謝の気持ちを伝えよう!

  • 回答No.2
  • ninoue
  • ベストアンサー率52% (1288/2437)

ねじについては全くの素人ですが、回答が無いようなので.... 例えば次のようにサーチして調べてみて下さい。 ねじ設計 降伏応力 接触面圧力 強度区分 解説 OR 基礎 OR 入門 その他には機械加工等に関しては技術の森サイトが詳しいので問い合わせてみて下さい。 http://mori.nc-net.or.jp/EokpControl?&event=TE0001

共感・感謝の気持ちを伝えよう!

  • 回答No.1
  • mpascal
  • ベストアンサー率21% (1136/5191)

単なる計算問題ではないですね。 ボルトサイズを、何を最重要な基準に決定するかですね。そのあたりについて事前に勉強したのでは?

共感・感謝の気持ちを伝えよう!

関連するQ&A

  • 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。

  • ボルトのJIS強度と、鋼構造設計基準強度について

     SS400のフランジ同士を締結するボルト(引 張り・せん断を受ける)を選定する上で(図面 に指示する上で)、強度を検討していて混乱してしまったので教えて下さい。  JISB1180を調べると、呼び径六角ボルト(こ の場合は並目ねじ)については部品等級(A,B, C)毎に呼び径dに応じた強度区分が規定されて います。  その上で、JISB1051を調べると、各強度区分に ついて最小引張荷重および保証荷重が規定されて います。  例えば、「呼び径六角ボルト A M24 5.6」 について考えると、JISB1180 附表1.3より、 3mm≦d≦39mmであるので強度区分は5.610.9 であると読み取れ、5.6の強度を選定したとし ます。  次に、JISB1051の表7によると、M24の強度区 分5.6のボルトは、保証荷重は98800Nであり、 有効断面積は353mm2であるので、保証応力?を 計算すると約280MPaとなります。(ちなみに、 表6より同様に最小引張荷重を計算すると約499 MPaとなります。)  これに対し、建築学会の「鋼構造設計基準」 では、ボルトの許容応力度は引張りft0=1.2t/cm2 (約118MPa)、せん断τ=0.9t/cm2(約88MPa)と 決められており、これらが同時に掛かる場合は  fts=1.4×ft0-1.6×τ=24.4(MPa)   (且つ fts≦ft0) を許容引張り応力度と定めています。  つまり、JISではボルトの強度区分ごとに許容 応力が規定されているのに対し、鋼構造設計 基準では「ボルト」とひとくくり(高力ボルトは 除く)にしていると思うのです。また、上記の JISの値はせん断を考慮していないとはいえ、 せん断力を加味しても、鋼構造基準の方が許容 応力度として厳しすぎる様に感じます。  どのようにこれらを整理して考えたら良いの か、混乱しています。長くなりましたが皆様の 御意見を伺いたく、宜しくお願い致します。

  • ねじの強度区分

    ねじの強度区分について教えてください。 原材料の段階で引張強さ・降伏応力・硬さが規格の中に入っていなくても 熱処理をした後に規格に入っていれば良いのでしょうか? それで良いのであれば、伸びは熱処理後に規格に入っていなければなりませんか? 熱処理すると伸びが規格に入らない時がありそうで質問させていただきました。

  • ねじの降伏応力度評価

    単純ばりが全ねじ棒でできていて自由端に垂直荷重を作用させたとき、固定端でねじが降伏しないかを検討したいのですが、ねじの断面係数はどうなるのでしょうか?単純にπd^3/32で計算してよいのでしょうか?(例えばM10ならπ*10^3/32) ねじの断面性能値の表のようなものがあるのならそのページを教いただけると助かります。 また、 最大縁応力度も単純にM/Zから算出できるものなのか? ねじの許容降伏応力度は丸棒と同じなのか? ご存知でしたらお願いします。

  • ボルトの強度について

    引張り荷重を受けるボルト強度について質問です。 適正締付トルクで締付けたボルトで引張荷重(外力)を持たせる場合、 どこまでの荷重を負荷できるでしょうか? 考え方を教えて下さい。 以下のように考えていますが、あっていますでしょうか?  ボルトで負荷出来る引張荷重=降伏荷重-初期締付力(適正締付トルクでの軸力)  (例)  M10のボルト(強度区分12.9 降伏荷重6496N)を締付軸力4547Nで締付けます。  ⇒ ボルトで負荷出来る引張荷重=降伏荷重6496N-締付軸力4547N                      =1949N  安全率を5とすると、許容荷重は1949N÷5=389N ご存知の方がいましたら、よろしくお願いします。

  • ボルトの強度について

    ボルトの強度について ボルトの強度計算がいまいち解りません。 下記はあるサイトの説明文です。 >強度区分の見分け方 ボルトの上部に刻印されている数字の説明です。 例えば『4.8』と刻印されているサイズM20のボルトを例に説明します。 最初の数字『4』は引張強さを示します。 この場合は400Nになります。 引張強さとは400N/mm^2で破断するという事です。 『.』以下の数字はボルトの降伏点の割合を示します。 この場合は80%の320Nが降伏点です。 M20のボルトの断面積は、245mm^2なので強度区分4.8のボルトは 320 * 245 = 78400N(7996.8kgf) このような値になります。 降伏点とは、ボルトに永久伸びが生じたり破断する恐れがある値です。 これは「M20のボルトは7996.8kgfが限界です。」という意味でしょうか? M20(4.8)ボルト一本に対して約8トンももたないですよね・・。 一本当りどれくらいが許容なのか知りたいです。

  • 応力集中係数について

    溶接ビード形状によるもの, 丸棒の切り欠きによる応力集中について教えて下さい。 「静的強度については応力集中係数を無視しても良く,  応力集中係数は繰り返し荷重が作用する疲労強度を検討する際のみに考慮する」 と上司から教わりました。どの本を読んでもこのようなことは書いてありませんでした。 本当なのでしょうか? ボルトの保証荷重は有効断面積から算出されているので ネジ部や首下R部の応力集中は考慮されてはなさそうですが… 静荷重であれば応力集中によって局所的に降伏しても その部分だけが塑性変形するだけで亀裂は進展しないという考えでしょうか・・・? よろしくお願いいたします。

  • ネジの安全率について教えて下さい

    強度区分8.8のM8のネジで9か所締結します回転物の重さが6kgで30Gの力が働きます この場合のネジの安全率の計算は? ネジ1つにかかる荷重は6kg×30G=180kg、180kg×9.8=1764N、1764N / 9個=196N 8.8のM8の降伏荷重は80kg×0.8=64kg、64kg×9.8=627.2N 安全率=降伏荷重 / 荷重=627.2/196=3.2になるので3.5で見積もればいいでいいのでしょうか?? 8.8のM8のネジの軸力も考慮するの??

  • 固定用ボルトの強度計算について

    以下の条件にて固定用ボルトの強度計算を行うとします。 形状.1を形状.2でM6のボルトで固定。 軸方向には 荷重P=6500Nの動荷重。 ボルトの強度区分3.6(引張強さ300N/mm^2) 安全率は5とし、許容引張応力 300/5=60N/mm^2 M6ボルトの谷底径は4.9mm よって σ=P/A=6500/π/4(4.9)^2=344.7N/mm^2 ← ボルトが受ける応力 344.7/60(許容応力) =5.74 でボルトが6本あれば耐えれることはわかるのですが ここで問題なのが軸方向に加わる荷重の算出方法です。 ここの数値が正しくなければ、ボルトの本当に必要な本数は 算出できないと思いますが、製品に加わる荷重は 繰り返し荷重・衝撃荷重であったりと様々あるなかで 手計算での算出方法はあるのでしょうか?

  • ナットの強度設計について

    鋼製のナットの設計を考えています。例えばJISではボルトの強度区分10.9に対してナットは10と、ナットの強度が低い設定になっています。 またナットは硬度の上限のみが定められており10でHRC36以下。 では下限はかなり下でも良いことになります。 JIS規格の強度要求があるわけでありませんがナットの強度(特に硬度)を考える上でボルトよりもナットの強度が高いと不都合が生じることがあるのでしょうか? ナットは強度がそれほどなくても保証荷重が十分に得られるだからJISの強度区分はそのようになっているのでないかと考えています。 ナット、ボルト共に硬いものが必要でナット、ボルトの強度が同程度またナットの強度が高いぐらいの設計を考えているのですが、アドバイスを頂けると大変助かります。よろしくお願い致します。