機械設計

ボルトの有効断面積を簡易的に算出する方法

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実務では頻繁にボルトの計算をします。

突然会議や現場で聞かれたときに、断面積が分かれば許容荷重を算出できます。

毎回ネットで検索するとか、一覧を見ないとわからないとかであると設計者としてあまりいい印象ではありませんよね。

ここでは計算書としてではなく、おおよその値を算出する方法を紹介します。

算出方法

この算出方法は、おおよその断面積を求める方法です。(メートル並目ねじ)

M10~M14まで

M16~M22まで

D:ボルト呼び径

例(M16の場合)

実際の寸法との比較

実際の有効断面積と比較してみましょう。

ボルト呼び簡易算出[mm]実際の有効断面積[mm]
M1058.858
M1284.584.3
M14114.7115
M16160.8157
M18203.5192
M20251.2245

まとめ

これなら覚えやすいですよね。

普段使う円の面積の式に0.75か0.8掛けるだけです。

ボルトのせん断強度の計算は有効断面積が分かればできますから、ぜひ覚えておいてください。

ちなみに、計算方法は

W:最大荷重、A:有効断面積、τ:せん断許容応力度

ただし、ボルトにせん断荷重はできるだけ掛けないような設計をしましょうね。(ネジ部分を避ける等工夫できます。)

でも据付現場等では、「このボルトは使えるのか使えないのか」早い判断が求められるので、実際はよくこの式を使っています。

上記の値、SS400の応力度についてまとめた記事はこちらです。

もし少しでもお役に立てたならうれしいです!

今後ともよろしくお願いします。

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  • この記事を書いた人

Lancer

機械設計のサラリーマン。 ロボット工学部→土木施工管理→機械設計。 家庭と仕事の両立のために働き方の改善をしようと日々奮闘中。 仕事と子育てに役立つ情報&趣味の英語を発信しています!!

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