本結果は概算用の理論値です。発注・製作の前にミルシートまたは構造計算書と照合して確認してください。
ボルト締結部の不具合は2通りあります。緩すぎて部材がこすれるか、締めすぎてボルトが降伏するかです。その中間に収める手段がトルク管理であり、勘で決められる数値ではありません。
トルクの計算式
T = K × d × F。Kはトルク係数、dは呼び径、Fは初期締付け力です。鋼製ボルトの納入状態(乾燥)ではKは約0.20、二硫化モリブデングリスを併用するとおよそ0.12まで下がります。
初期締付け力の求め方
初期締付け力は一般に保証荷重の70%とします。F = 0.7 × As × Rp0.2。Asはねじ形状から求まる有効断面積で、軸部の公称断面積ではありません。M20では245 mm²、強度区分8.8で約161 kNとなります。
K係数が最大の不確定要素
トルクは摩擦を介して軸力に変換され、摩擦はめっき、潤滑剤、ねじの状態、繰返し使用の回数によって変化します。一般に公開されているトルク表が±30%ばらつくのはこのためです。軸力管理が重要な箇所では、トルク法に回転角法を併用するか、油圧テンショナーを使用してください。
ステンレスボルトのかじり
A2・A4のステンレスねじは前兆なくかじり付きます。かじり防止剤を使用し、トルクを低めに設定し、一度かじったステンレスボルトは再使用しないでください。
よくあるご質問
M20・強度区分8.8のボルトの締付けトルクは?
納入状態(乾燥)で約565 N·mです。保証荷重の70%にあたる初期締付け力は161 kNで、0.20 × 20 mm × 161 kNから644 N·mが得られ、乾燥状態の係数で補正した値が上の数値です。必ずボルトメーカーの保証値と照合してください。
8.8と10.9のボルトの違いは何ですか?
保証応力です。640 MPaに対し940 MPaとなり、同じサイズなら10.9のほうが約47%大きな軸力とトルクに耐えられます。
潤滑するとトルクは変わりますか?
大きく変わります。同じ軸力を得るのに必要なトルクは、二硫化モリブデングリスを使うと乾燥状態より約30%小さくなります。加えたトルクのうち摩擦の克服に使われる分が減り、その分がボルトの伸びに使われるためです。
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