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ボルト、ナットでナットを締めるのはなぜ？
- ボルト締結体において、ボルトを固定し、ナットを締めることが一般的と聞きました。なぜでしょうか？イメージではどちらでもいいような気がするのですが
- 非締結体がボルトに接することがあると、ボルトを回した場合に非締結体を傷つけることがあるから
- ボルトにねじりが加わり、発生軸力が小さくなる
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日本昔話しではありませんが、昔々ある処で聞いたことがあります。 それは、より確実にねじを締め付けられ、ねじを傷付けないためとのことでした。 ねじ（ボルト）側を廻すと、ねじ穴とねじ軸が組付け時に接触した場合には、 ◆ その接触トルク分だけねじの締まりが弱くなる （接触の有無やその度合いは、外観から確認ができない） ◆ また、接触部分が軸部でなくナットに近い側のねじであった場合には、ねじを傷付ける （仮組→本組や再組立の場合に、そのねじを使用すると締付トルク不足になるケースがある） となります。 以前は、ケガキでの穴明けが主だったので、穴の精度も現在のNCマシーン加工の比ではない程 悪く、前述のようになることは稀ではありませんでした。 ですから、そのように極力するんだよと、戦争体験者のおっさんから教わりました。 （って云うより、質問されて、技術者の気構えを教えてもらいました） 建築の分野での鉄鋼材のボルト止めなんかは、その傾向が顕著なのでナット締めが 基本なのではないでしょうか？
>物を動かす時大きなものを動かすより >小さなものをのが簡単なため Ｍ１００くらいで重量数十ｋｇ以上のボルトとかならそう言えるでしょうが Ｍ６とかＭ８程度の数ｇ程度で ナットとボルトの重量比がせいぜい数倍程度しかないのでは説得力に欠けると思う ナットを廻すイナーシャトルクとボルトを廻すイナーシャトルクを比較して 果たしてどれだけの差があるのだろうか？ 何故か前出の先生方は言及していらっしゃらないのですが ボルトのせん断荷重が問題となる まぁ、ボルトにせん断荷重を負担させるべきではないともされているので これも説得力に欠けるのではあるが ボルトにせん断荷重が掛かっている場合にボルトを廻すと 当然の事ながらせん断トルクが余分に掛かる ナットにはせん断荷重は掛からない http://www.nmri.go.jp/eng/khirata/design/ch04/ch04_03.html 所謂、フランジ http://www.hkpnote.com/std/std09.html この類のものにはボルトにせん断荷重が掛かる 全ボルトを締め切ったときにはせん断荷重は掛からないかも知れないが 分解していって最後の１本にはせん断荷重が掛かる このときボルトを強引に廻すとボルトの山がへたる よくよく見たらNo.39042に同様な質問があって あちらの回答者さんは私と同様な回答してた ＜ちょっと安心 ただ、あちらさんはボルトに傷が付くと応力集中を受けるとあるが もともと「ネジ切り」と言うとっても深いキズが有るのに ネジより深い傷を付けるならともかくとして．．．． 説得力に欠ける気がする
何を悩んでるのやら 物を動かす時大きなものを動かすより 小さなものをのが簡単なため ボルト － タッププレート の場合 ボルトを回します ボルトのほうが小さいため ボルトナットの場合 ナットのほうが小さいのでナットを回します 大きいほうを固定したほうが安定性が良いため 重量比を言ってるわけではないんだが 締め付け側に長いボルトを用いる場合の強度設定 の回答１ の件もあるし 小さいほうを動かすのが有利と言ってる なぜ、製缶ものにボルト ＆ タッププレート にするかと同等
答えは判りませんが、案として 実際トルクレンチでボルト側とナット側を同じ力で締めてみてはどうでしょうか。 何か判るかもしれません。 ↑↑ 判らなければすみません… 強度区分4.8くらいの六角ボルトだと、スパナで思いっきり締めるとM8でも結構簡単に首の部分で折れてしまうと思いますが、ここで折れるということはボルトの頭とねじ(本体)の間でねじれていると思われます。 実際にはねじ切るまで締める訳ではないので、これがどの様に影響するかわかりませんが、ナット側で締めれば上記は軽減されるのではと推測します。(キャップボルトも同様かと…、ただ鉄のキャップと六角は強度区分が違うので単純比較は出来ませんが) 機械を分解する場合、ボルト＆ナットの取付なら感覚的にナット側を緩めませんか？ ボルト側を緩めるのは何となくまずい気がしませんか。(当然工具が入るとして、また、緩まなければボルト側もチャレンジするのですが)
全く確証のない回答ですが ボルトとナットの六角部の高さ違いでは 一般的な組合せと仮定して（特殊な物は除外） 標準のナットならナットの方が僅かに高さがある 面が広いほうが締め付けの工具が使いやすいから もう一つ ゆるみ止めでダブルナットなら当然ナット側で締め付け
誰も、回答していない部分があるので、私も参加しよう 一般的にではあるが、B+W,SW,N のような組み合わせで締付するとなると 既に塗装してある場合などは、ボルトの頭部分の摩擦抵抗が大きくなり回し難い 尚かつ、ボルトを回すと塗装を剥がしてしまうことになる。これと比較して、 ナット部分にはW,SWがあるため、塗装面よりは摩擦抵抗が小さく回し易くなる 従って、ボルトの頭部分を回り止めし、ナットを締め付けることが理論的にも 有効である。。。っと理屈をこねれば、こう理論的に説明できるのですが、 如何でしょうか。また、先に回答された ohkawa さんの回答中のトルシアボルト の頭部の座面はナット側よりもかなり大きい。つまりシャーレンチでナット側を 回してもボルト頭部では、故意に、共回りし難くしているのです JISB1186；「摩擦接合用高力六角ボルト・六角ナット・平座金のセット」 以上が一般論です。実際は、これらを踏まえれば、ボルト頭部を回しても問題 は無いと思う。但し、気を付けなければならないのは摩擦係数の違いだけです 特に新JISのボルト座面は旧来と違っていて丸い座面になっているから摩擦に 関しては旧来とは異なる考え方になると思います JISB1083「ねじの締付け通則」は正直、精読したことは無いがためになりそう 更に、 babachan さんの言うのも一理ありそうだが、緩むことを前提にして はならないような気もする。戻って、ナットを回すのが一般的とするならば、 当然ながら上向き（天）にあるほうが、より重力を考えても締め付けし易い 気になって、ずっと考えていましたw が、結論らしきものが見えた気がする ボルト側を回すと、ナット側と比較して、ボルトの座面による摩擦抵抗分が 割り増しになる理屈であるというのは、何となくわかるだろうか？ ナット側の場合ではナット座面の摩擦抵抗+ねじ面の摩擦抵抗を受ける 従って、やはりナット側を回す方が合理的というか、そういう理屈があるだろう
お礼
１Nの涙様、ご回答ありがとうございます。 ワッシャーがない場合は摩擦係数がかわらず、どちらでも良いと考えてよろしいでしょうか
機械の場合、振動でボルトが緩む場合があります。 緩んだ時ボルトが外れて落ちるように取り付けると発見しやすい。 その場合、ナットが上にきてナットを締めるのが自然になることが多い。 逆だとナットだけ落ちてボルトは挿さったままになります。
お礼
babachan様、ご回答ありがとうございます。 おっしゃられることは一理あるかもしれませんね。ボルト･ナットを水平に設置する場合は方向はどちらでもいいことになるのでしょうか？
真に受けないで聞き流して下さいね 慣性モーメントの少ない方を動かす方が省エネ スタッドボルトの場合は回せないから 質量比 ボルト＞ナット で 回転軸に対してはナットが小 後 ”岩”様、”後先”様の回答だ出て 解決
お礼
DM様、ご回答ありがとうございます。 申し訳ありません。この場合、慣性モーメントとはどの部分のどの方向の力のことなんでしょうか？ご教授お願いします。
土木・建築用の接合では、ナットの先に出たボルトの先端と、ナットの間に トルクを与え締めつけ、ナットの先に出たボルトの先端のくびれ部が破断 するまで締めることで、締めつけトルクの管理ができるようにしています。 このような例をみると、ナットを回す、ボルトを回すと言い切れない場合 がありそうにも思います。 要は、ボルトとナットが相対的に回転して、締めつけてくれればよいのです から・・・・。
お礼
ohkawa様、ご回答ありがとうございます。 私も、同じ印象で、相対的に回転すれば良いのでは？と思っていました。 ですが、調べてみると、「ナットを回す」が一般的のようなのです。ですが、その理由は調べてもわかりませんでした。
締結部分の構造にも依りますが、ごく一般的なものとすれば、 ボルトの胴部で、板材等の被締結部材が位置決めされていたりするので、 ボルトを静止させておいて、ナットだけ回転させるのが自然だからです。 もちろん、ボルト側を回す設計のものも、沢山あります。 ところで、 子供の頃から、色々なものを分解したりは、しなかったのでしょうか？ ナットの方を回す、それが前提で作られている機器の方が圧倒的に多い筈。 その方が自然だと思いませんか？
お礼
鶴屋南木様、ご回答ありがとうございます。 ちょっと理解できていない部分があります。非締結部の位置決めであれば手締めで可能ですので、工具の締付け時には関係がないように感じたのですが、いかがでしょうか？ あと、「自然」というのがイメージできないです。何か理由があってそれが一般的になったと思うのですが、その理由がわからないんです。
お礼
michieeey様、ご回答ありがとうございます。 最悪、実際にやってみたいと思います。