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ねじの軸力とめねじ長さの関係について
2023/10/18 05:16
- ねじの軸力はめねじの長さに左右されないのでしょうか？
- めねじの深さによって摩擦は増えないのでしょうか？
- ねじの軸力とめねじ長さの関係を理解したい
めねじ長さと軸力
2010/06/07 10:58
ねじの軸力に対する質問です。
ねじの軸力はめねじの長さに左右されないのでしょうか？
軸力は下記の式であらわされます。
F = 2T/(d2･μs/cosα + P/π + dw･μw)
ここでT=におきなおし
T=F/2(d2･μs/cosα + P/π + dw･μw)となり、右辺の
F/2・d2･μs/cosα （ねじ部の摩擦）
F/2・P/π （軸力）
F/2・ dw･μw（座部の摩擦）
であり与えるトルクはねじ部の摩擦に40%座部の座部の摩擦に50%残りの10%が軸力になると聞きました。
この比率は μsねじ部摩擦係数 μw座部摩擦係数で変わってくると思います。（摩擦係数が高いと軸力は減る）
めねじが通常のナットであれば、めねじの勘合長さはある一定でしょうが、
部品にめねじを切ってボルトを締め付ける場合呼び径の何倍かの深さを
設定すると思います。
この場合のめねじの深さによって摩擦は増えないのでしょうか？
上記の式にはめねじ長さに相当する部分がなく、よく理解できません。
回答 （7件中 6～7件目)
軸力を例えると、段ボール箱を斜面を滑らせ引上げるに要する力。
段ボール箱を縦なり横なり、地面に接触する面積は変えても力は同じ。摩擦の基本原理。
ねじのかみあい長さが長くなると、単位面積あたり荷重は減るがトータルは同じ。×摩擦係数
よってこの式は下記を補足しても信用出来ると思う。
信用が措けないのは、応力がどうなるか
引用?の 4.3 ねじの強度
(2) ねじ山のせん断荷重
τN：せん断応力
Ｆ：軸方向荷重
Ｄ1：めねじ谷径
Ｌ：ナットのかみあい長さ
τN ＝ Ｆ／π（Ｄ1・Ｌ）(4.6)
応力とかみあい長さが反比例！！！ 長けりゃいくらでも強くなる？？ ンナ○カナ！！
過去質問?での応答にある
最初の３山で約７０％の荷重を負担するようです（ねじ部のみの荷重分布）
に対応しない単純スカラー計算ではこうなってしまう。
推力に関しては、上記議論のようにねじ山にウエイト付けないで均していくらで充分だから。
＞部品にめねじを切ってボルトを締め付ける場合呼び径の何倍かの深さを
設定する
この基準が設計便覧などでどう書いてるか調べてみたいとは思ってます。。。
現状?のような考えが蔓延ってる。
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計算式の通り、勘合長さは軸力に影響しません。
着座する前と、してからの話を混同されているような気がしますが。
お礼
2010/06/07 12:17
なぜ勘合長さは軸力に影響しないのでしょう？同じトルクで締めた場合、めねじに深く入ったボルトはねじ部の摩擦が増えて、結果軸力が低下する気がしてならないのです。
勘違いしているのであればご教唆下さい
お礼
2010/06/07 15:13
ねじ部の摩擦はねじの勘合長さによらず、一定と考えるのが一般的なようですね。
ところがせんだん強度は山数で割り算ですから、ある意味ねじってやつは優れものですね。
呼び径の何倍かの深さを・・は私も調べてみます