ボルトの締め付け方法とは？

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このQ&Aのポイント
  • ボルトの締め付け方法や注意点について詳しく解説します。
  • ボルトの締め付け時に頭が出ない問題について、箱にタップをたてることで解決する方法を考えています。
  • ボルトの締め付けにおけるナットの役割や箱の重量についても教えてください。
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ボルトの締め付け方法

１６×３５のボルトを使い１０割ナットで１４０ｋｇの箱を取り付けます ボルト挿入方向は取り付け側から箱に向かって9mmフラットバーに取り付けます。 BT→フラットバー→SW→箱→NT しかし隙間が狭く締め付け時、ナットからボルトの頭が出ません（面位置です） そこで箱にタップをたて締め付け部分を長くしようと考えているのですが ナットを長くするわけではないのでダブルナットのような考え方になるのでしょうか？ 箱のタップに張力がかかりナットは緩み防止程度の役割になってしまうんでしょうか？ 専門ではなくよくわかりません、 箱の重量は１５０ｋｇで４本止めです また、このような相談はネット以外ではどのような会社に依頼できるのでしょうか？教えて下さい

noname#230358
noname#230358

みんなの回答

noname#230359
noname#230359
回答No.5

ユーさんのマンガ図はいつも見事なんですが いっつも何か抜けてる 　　　　　　　 　　　箱　　　　　ナット 　　　　┃ﾌﾗｯﾄ┃┃ ┃┏━━━━━┓ ﾎﾞﾙﾄの　┃ﾊﾞｰ ┃┃　　　　┃┃　　　 ┃ 頭側　　┃　　┃┃　　　　┃┃　　　 ┃ 　┏━━┫━━┛┃　　　　┃┃　 ┃ 　┃　　┣━┯━┻━━━━┻┻━━━━━┻┓ 　┣━━┫　└──────────────┨ 　┃　　┃　　ﾎﾞﾙﾄ　　　　　　　　　　　　┃ 　┣━━┫　┌──────────────┨　 　┃　　┣━┷━┳━━━━┳┳━━━━━┳┛　 　┗━━┫━━┓┃ﾀｯﾌﾟ立　┃┃　 ┃ 　　　　┃　　┃┃　　　　┃┃　 ┃ 　　　　┃　　┃┃　　　　┃┃　 ┃ 　　　　┃　　┃┃　　　　┃┗━━━━━┛ 　　　　┃　　┃┃　　　　┃ 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　｜ 　　　　｜　　　　　　　　　　　　　　　｜ 　　　　｜　　　　　　　　　　　　　　　｜ 　　　　｜←－－－－－３５－－－－－－→｜ 箱の板厚が記載されていないのですが 恐らく ３５－９－１６＝１０ｍｍ 本当ならボルトのケツは出ていないのだがあえて図示 しまったワッシャを抜かした 因みにワッシャの位置は 回答（2）さんのお礼文中に 表記のミスと記載してある どーせなら↓のように訂正してほしいものだ 誤　BT→フラットバー→SW→箱→NT 正　BT→フラットバー→箱→SW→NT ところで、ボルトの向きはこれで良かったのでしょうか？ もしかすると９０度右回転した図なのかなとも思うし ボルトは上下方向でナットが下側とかね ボルトをせん断方向で使うのと引張方向で使うのとでは考え方が変わってくるし >そして、以前から指摘のM16の一般的な締付トルクで箱を締め付けると、箱が壊れる 奥行き寸法１０ｍｍしかない箱で重量１６０ｋｇは無いよねぇ なので、箱の板厚は１．６ｍｍとかじゃあないでしょう　 板厚１０ｍｍと考えるのが妥当でしょうね　 箱外寸は考慮外ですが恐らく最低寸法５００ｘ５００ｘ５００くらいか？ ボルト長さ３５ｍｍでなければならない理由は 恐らく、箱の中身が一杯でボルトのケツと干渉するからでしょう おっとしまった誤記訂正 ＞奥行き寸法１０ｍｍしかない箱で重量１６０ｋｇは無いよねぇ ＞奥行き寸法１０ｍｍしかない箱で重量１５０ｋｇは無いよねぇ 回答（3）さんのお礼文 >ボルト→9ｍｍフラットバーにタップを立てる→ＳＷ→ＮＴ 箱が無いけれど？ フラットバーにタップ？　 それで箱はどこに付けるの？ 箱外寸５００ｘ５００ｘ５００の根拠 それで板厚１０ｍｍとすると箱単体重量は約１２０ｋｇ その箱の中に３０ｋｇの物体を入れて合計１５０ｋｇ

noname#230359
noname#230359
回答No.4

小生も、質問のスペック(仕様)が理解できません。 このような場合は、マンガ画を描くと良いのですが、 ＊ フリーのネット掲示板を利用し、そのリンクを掲載する ＊ 罫線を利用して、マンガ画を描く 等を、皆さんは利用されていますよ。 さて、質問の仕様(スペック)は、貴殿の記載()から小生が判断しますと、 BT→フラットバー→SW→箱→NT BT；ﾎﾞﾙﾄ？　SW；ｽﾌﾟﾘﾝｸﾞﾜｯｼｬ？　NT；ﾅｯﾄ？ 　　　　　　　　　 　　　　　　　 SW　　　　　箱　　　　　　NTが取付 　　　　┃ﾌﾗｯﾄ┃┃┏━━━━━━━━┓┃ ﾎﾞﾙﾄの　┃ﾊﾞｰ ┃┃┃　　　　　　　　┃┃　　　ﾎﾞﾙﾄの　 頭側　　┃　　┣┫┃　　　　　　　　┃┃　　　ﾈｼﾞ側　 　┏━━┫　　┃┃┃　　　　　　　　┃┃　 　┃　　┣━━┻┻┻━━━━━━┯━━━━━━━━━━━━┓ 　┣━━┫　　　　　　　　　　　└────────────┨ 　┃　　┃　　ﾎﾞﾙﾄ　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　┃ 　┣━━┫　　　　　　　　　　　┌────────────┨　 　┃　　┣━━┳┳┳━━━━━━┷━━━━━━━━━━━━┛　 　┗━━┫　　┃┃┃　　　　　　　　┃┃　 　　　　┃　　┣┫┃　　　　　　　　┃┃　 　　　　┃　　┃┃┃　　　　　　　　┃┃　 　　　　┃　　┃┃┗━━━━━━━━┛┃ となり、貴殿の記載の しかし隙間が狭く締め付け時、ナットからボルトの頭が出ません（面位置です） そこで箱にタップをたて締め付け部分を長くしようと考えているのですが ナットを長くするわけではないのでダブルナットのような考え方になるのでしょうか？ 箱のタップに張力がかかりナットは緩み防止程度の役割になってしまうんでしょうか？ が、理解できません。 想像で読み取ると、 しかし隙間が狭く締め付け時、ナットからボルトの頭が出ません（面位置です） 　　　　　　　　　　↓ しかし隙間が狭く締め付け時、ナットからボルトのねじ部分が出ません（面位置です） 10割ナットは、M16なら16mmのナット高さがある仕様なので、ボルトのねじの掛りが 16mmない(ナットの高さ16mmにボルトのねじが掛かっていないので心配)であるなら、 問題はありません。 ねじのナット高さは、通常のナットでは7～8割が通常で、その高さでは、 ※ ねじの軸(引張)強度とねじ山のせん断強度が略等しくなる条件 であるため、10割ナットを使用する場合は、必ずナットとの接触部分のねじ山がせん断破壊 するより、ボルトの軸が破断します。 ですから、10割ナットではなく、通常のJISスタンダードであるナットの厚み又は、JIS スタンダードであるナットを新たに用いて締め付け、ナットからボルトのねじ部分が出ればOK。 締め付け時、ナットからボルトの頭が出ません（面位置です）の面一(いつ)でもOKです。 そして、その後の処理は、ボルトの長さを5mm長くし、M16×40とすれば各問題が処置できます。 そして、以前から指摘のM16の一般的な締付トルクで箱を締め付けると、箱が壊れる (凹む)心配があることです。(箱と表現しているので、表面は薄板で中は中空と想像します) 四角い忠実の箱形状なら、その心配はありませんがね。 箱がボルト締め付け時に凹むと、ボルトの軸に引張力が無くなった状態でナットが掛かって いるので、緩み易くなっています。 ですから、10割ナットは使用せず、JISスタンダードのナットを2個使用、否それより 厚みが薄いダブルナット専用のJISスタンダードのナットを2個使用することをお勧めします。

noname#230359
noname#230359
回答No.3

プロの機械設計士には違いない。相当なベテランなのですが参考にして下さい 先の回答者らの疑問は当然私も感じます。10割ナットに拘る意味が分からない もしもナットやボルトの強度的なものであれば強度区分を表示すべきだろうし となれば、そもそもネジの強度計算ができないのではないかという疑問も湧く 更に、ダブルナットについては↓URLの試験結果にあるように緩み止めとしては 殆ど意味の無いものであるということが実験によって明確にされているのです 箱重量とネジ4本が一体どのような構造になっているのかも良く分かりませんし まぁ判らなくても、一本当りの荷重が？kgf(N)なのかが分かればアドバイスも より明確になるでしょうか。つまりそもそもM16？も必要なのかともなるのです こんな相談されても責任問題になるならば、どんな会社も回答できる訳がない 厳しいようであるが設計者自らが責任を持って設計する以外に無いと思います 貴殿が出来なければ計算なり経験のある「設計者」に設計して貰う他無いです 大体、使用環境・設計条件がこのように曖昧ではまともな設計など不可能です 或いは、最も有効かつ実践的な方法は実機で試験して見るのが間違いない 施工業者さんでしたか・・・失礼しました。それでは仕方がないかもしれない ここで図も無しで質問を的確に相手(回答者）に伝えることは非常に難しいです 回答常連さんらも http://www.fastpic.jp/　などの Free のサーバを駆使して 図と説明文でやっと何とか意思を伝えているのが現状で我慢して使っています さて、今朝、改めて見ていたらふと、"細目ねじ"を使えばどうだろうか？っと 思いつきました。例えばM16x1.5x35B,Nにするならば2山(3mm)は出る理屈になる 但しネジは必ず緩むということを念頭に無ければ行けませんので緩み止め剤を 塗布するとか必要に応じ穴開け+ワイヤで結束してしまうとか考えた方が良いよ 参考「 細目ねじと並目ねじは何が違うのですか？」↓ http://www.nord-lock.com/ja/bolted/the-experts-should-i-choose-fine-or-coarse-thread/

参考URL：
http://www.hardlock.co.jp/hl/04.php
noname#230358
質問者

お礼

アドバイスありがとうございます 当方は施工業者なのですが、ねじ山はナットから出ているのが一般的だという 認識の上で、今回出ていない分フラットバーにタップを立てればその厚み分ネジの部分が増えることになるので問題ないのかなと考えました。 少しでも詳しく説明するつもりが状況を分かりにくくしたようです ボルト→9ｍｍフラットバー→ＳＷ→ＮＴ＝ねじ山が出ない ボルト→9ｍｍフラットバーにタップを立てる→ＳＷ→ＮＴ＝ねじ山は出てないが、ネジ部分は増えている この方法は意味があるのか？、ないのか？、逆効果となるのか？ お尋ねしたかったんですが・・・・ 参考となるＨＰも読ませていただき次回以降内容のわかる質問にしたいと思います

noname#230359
noname#230359
回答No.2

前の回答者さんと重複して恐縮ですが、ご呈示になった条件が不明確に 感じます。 (1)１６×３５ボルトを４本使って、質量１５０ｋｇの箱を取り付けるとの 　　ことですが、接合部の設計は、摩擦接合 引張接合　支力接合のいずれ 　　に該当するのでしょうか。 (2)１０割ナットを選定なさっている理由は何でしょうか？ 　　通常の高さのナットを使えば、ボルト端はナットから出る筈です。 (3) BT→フラットバー→SW→箱→NT と記載なさっています。 　　箱の取付には、フラットバーと箱の間に力の伝達を行うことが必要と 　　思いますが、SWを介在させているのはなぜでしょうか？ 通常、このよ 　　うにSWを使うことは無いと思いますがどのような設計意図でしょうか？ (4) 箱にタップを立てることをご検討のようですが、どこの隙間が狭くて 　　ボルトの締めつけに支障が生じているのか、全体の構造が分かれば 　　別の方法について提案が得られる可能性があると思います。 宜しければ、追記なさって下さい。　　 追記して頂きましたが、まだ構造の全貌が見えません。 このサイトは添付ファイルをつけることができないので、図面を示すことが 難しいのですが、テキスト表示でもある程度の形状を示すことができます。 次の図示例を参照なさって、箱の取付構造を表記なさることをお勧めします。 　　　┏┓　　　　　　　　　　── 端面→┃┗━━━━━━┓───　↑ 　　　┃┏━━━━━━┛─　↑　│ 　 　┃┃　　　　　　　↑　│　│ ───┗┛　　　　　　　│　│　│ ↑ 　││ φ30　││　　　　　　φ67 φ70 φ75 ↓ 　││ ───┏┓　　　　　　　│　│　│ 　 　┃┃　　　　　　　↓　│　│ 　　　┃┗━━━━━━┓─　↓　│ 　　　┃┏━━━━━━┛───　↓ 　　　┗┛　　　　　　│　　　── 　　→││←　38　　→│ 　　厚さ？　 “9ｍｍフラットバー”とは構造的にどのような位置づけの部材でしょうか？ 第三者が理解できるように、追加説明して下さるようにお願いします。 回答(1)さんへのお礼の記述 ＞設計というのは難しいものですね ＞現場の状況を文章で説明するのも難しいことです 設計が難しいか否かは棚上げしておいて、 この森への質問者さんが共通して苦労なさっているのは、文章で正確に状 況を説明するということです。 これは、小学校、中学校の教育の問題に根ざしていると思います。職場の 先輩も適切に指導できるだけの知識と訓練を積んでいない場合が多いと想 像します。 機械系の実務では、言葉の表現よりも、図による表現の方が、的確に情報 を伝えることができることが多いと思います。回答諸氏の表現を利用する ことでいいと思いますので、ご自身の言いたいことを図で表現なさること をお勧めします。

参考URL：
http://www.nakanihon.co.jp/img/tech/metal/18.pdf
noname#230358
質問者

お礼

当方は施工業者で基本的な知識さえ持っていません ただナットよりねじ山が出ていることが一般的という観点から 現場で取り付ける部材（9ｍｍフラットバー）に穴加工ではなくタップとしたらよいのかな？と考えました ➂のｓｗは表記のミスです 少しでも多くの情報を記載したつもり（わかりにくいかなとは感じていましたが）が混乱させてしまう結果となりました申し訳ありません 単純には ＢＴ→9ｍｍフラットバー→ＮＴ＝ねじ山が出ない ＢＴ→9ｍｍフラットバーにタップ→ＮＴ＝ねじ山は出ないが、ネジ部分は増えた この方法は強度的に意味があるのか？ないのか？逆効果となるのか？ お尋ねしたかったのです。 参考のＨＰを読ませていただき勉強したいと思います

noname#230359
noname#230359
回答No.1

このサイトには機械設計に詳しい回答者さんがたくさん いらっしゃいますが、回答がつかないということは今一つ ご質問の状況説明不足と思われます。 箱の取り付け方は支持構造を工夫すれば如何様にも解決できる と思いますが（例えばナットを箱に溶接するとか）。 また、10割ナットではなく薄型の3種を使用しては如何でしょう。 次にご回答される方へ 本件、以前の質問に関連していると思われるので以下のURLも合わせて ご参照ください http://mori.nc-net.or.jp/EokpControl?&tid=252971&event=QE0004 念のためナットの1～3種、10割についてのURLも貼っておきます。 http://www.neji-nakamura.co.jp/nut.htm あとは、プロ設計士のご回答者さんにお任せします。

noname#230358
質問者

お礼

アドバイスありがとうございました 数名の方から回答をいただきました 設計というのは難しいものですね 現場の状況を文章で説明するのも難しいことです 今後は状況がわかるような内容にしてアップします

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