ボルトの適正締付軸力の表（強度区分4.8、M2.5ねじも考える）
ボルトの軸力は下記URLにて求められる。
https://jp.misumi-ec.com/tech-info/categories/technical_data/td01/a0198.html
要約すると
ボルト軸力(N)=ボルト耐力(N/㎟)/ボルト断面積(㎟)
ただし、安全率を考えると0.7をかけて
ボルト軸力(N)=0.7*ボルト耐力(N/㎟)/ボルト断面積(㎟)
となる。ＵＲＬの表は
降伏荷重=安全率をかけないボルト軸力
初期締付力=安全率0.7をかけたボルト軸力である。
ボルト断面積は”初期締付力と締付トルク”の項の表に載っている”有効断面積As”が当てはまる。
ボルト耐力の記載がないが、これは強度区分から計算できる(下記URL参照)。
https://d-engineer.com/kikaiyouso/nejikyoudo.html
要約すると強度区分x.yにおいて
引っ張り強さがx*100(N/㎟)
ボルト耐力はx*100*(0.1*y)(N/㎟)
となる。
強度区分4.8の場合4*100が引っ張り強さ(N/㎟)になり、8はその8割の力が弾性限度(=耐力)になる。
ここからすべてのボルト軸力を表にすると
|
メートル並目ねじ |
有効断面積 |
4.8 |
8.8 |
10.9 |
12.9 |
|||||
|
径 |
ピッチ |
㎟ |
降伏荷重(N) |
初期締付力(N) |
降伏荷重(N) |
初期締付力(N) |
降伏荷重(N) |
初期締付力(N) |
降伏荷重(N) |
初期締付力(N) |
|
M1 |
0.25 |
0.46 |
147 |
103 |
294 |
206 |
414 |
290 |
497 |
348 |
|
M1.1 |
0.25 |
0.588 |
188 |
132 |
376 |
263 |
529 |
370 |
635 |
445 |
|
M1.2 |
0.25 |
0.732 |
234 |
164 |
468 |
328 |
659 |
461 |
791 |
553 |
|
M1.4 |
0.3 |
0.932 |
298 |
209 |
596 |
418 |
839 |
587 |
1007 |
705 |
|
M1.6 |
0.35 |
1.27 |
406 |
284 |
813 |
569 |
1143 |
800 |
1372 |
960 |
|
M1.7 |
0.35 |
1.48 |
474 |
332 |
947 |
663 |
1332 |
932 |
1598 |
1119 |
|
M1.8 |
0.35 |
1.7 |
544 |
381 |
1088 |
762 |
1530 |
1071 |
1836 |
1285 |
|
M2 |
0.4 |
2.07 |
662 |
464 |
1325 |
927 |
1863 |
1304 |
2236 |
1565 |
|
M2.2 |
0.45 |
2.48 |
794 |
556 |
1587 |
1111 |
2232 |
1562 |
2678 |
1875 |
|
M2.3 |
0.4 |
2.91 |
931 |
652 |
1862 |
1304 |
2619 |
1833 |
3143 |
2200 |
|
M2.5 |
0.45 |
3.39 |
1085 |
759 |
2170 |
1519 |
3051 |
2136 |
3661 |
2563 |
|
M2.6 |
0.45 |
3.73 |
1194 |
836 |
2387 |
1671 |
3357 |
2350 |
4028 |
2820 |
|
M3 |
0.5 |
5.03 |
1610 |
1127 |
3219 |
2253 |
4527 |
3169 |
5432 |
3803 |
|
M3.5 |
0.6 |
6.78 |
2170 |
1519 |
4339 |
3037 |
6102 |
4271 |
7322 |
5126 |
|
M4 |
0.7 |
8.78 |
2810 |
1967 |
5619 |
3933 |
7902 |
5531 |
9482 |
6638 |
|
M4.5 |
0.75 |
11.3 |
3616 |
2531 |
7232 |
5062 |
10170 |
7119 |
12204 |
8543 |
|
M5 |
0.8 |
14.2 |
4544 |
3181 |
9088 |
6362 |
12780 |
8946 |
15336 |
10735 |
|
M6 |
1 |
20.1 |
6432 |
4502 |
12864 |
9005 |
18090 |
12663 |
21708 |
15196 |
|
M7 |
1 |
28.9 |
9248 |
6474 |
18496 |
12947 |
26010 |
18207 |
31212 |
21848 |
|
M8 |
1.25 |
36.6 |
11712 |
8198 |
23424 |
16397 |
32940 |
23058 |
39528 |
27670 |
|
M9 |
1.25 |
48.1 |
15392 |
10774 |
30784 |
21549 |
43290 |
30303 |
51948 |
36364 |
|
M10 |
1.5 |
58 |
18560 |
12992 |
37120 |
25984 |
52200 |
36540 |
62640 |
43848 |
|
M11 |
1.5 |
72.3 |
23136 |
16195 |
46272 |
32390 |
65070 |
45549 |
78084 |
54659 |
|
M12 |
1.75 |
84.3 |
26976 |
18883 |
53952 |
37766 |
75870 |
53109 |
91044 |
63731 |
|
M14 |
2 |
115 |
36800 |
25760 |
73600 |
51520 |
103500 |
72450 |
124200 |
86940 |
|
M16 |
2 |
157 |
50240 |
35168 |
100480 |
70336 |
141300 |
98910 |
169560 |
118692 |
|
M18 |
2.5 |
192 |
61440 |
43008 |
122880 |
86016 |
172800 |
120960 |
207360 |
145152 |
|
M20 |
2.5 |
245 |
78400 |
54880 |
156800 |
109760 |
220500 |
154350 |
264600 |
185220 |
|
M22 |
2.5 |
303 |
96960 |
67872 |
193920 |
135744 |
272700 |
190890 |
327240 |
229068 |
|
M24 |
3 |
353 |
112960 |
79072 |
225920 |
158144 |
317700 |
222390 |
381240 |
266868 |
|
M27 |
3 |
459 |
146880 |
102816 |
293760 |
205632 |
413100 |
289170 |
495720 |
347004 |
|
M30 |
3.5 |
561 |
179520 |
125664 |
359040 |
251328 |
504900 |
353430 |
605880 |
424116 |
|
M33 |
3.5 |
694 |
222080 |
155456 |
444160 |
310912 |
624600 |
437220 |
749520 |
524664 |
|
M36 |
4 |
817 |
261440 |
183008 |
522880 |
366016 |
735300 |
514710 |
882360 |
617652 |
|
M39 |
4 |
976 |
312320 |
218624 |
624640 |
437248 |
878400 |
614880 |
1054080 |
737856 |
|
4.5 |
1120 |
358400 |
250880 |
716800 |
501760 |
1008000 |
705600 |
1209600 |
846720 |
|
|
M45 |
4.5 |
1310 |
419200 |
293440 |
838400 |
586880 |
1179000 |
825300 |
1414800 |
990360 |
|
M48 |
5 |
1470 |
470400 |
329280 |
940800 |
658560 |
1323000 |
926100 |
1587600 |
1111320 |
|
M52 |
5 |
1760 |
563200 |
394240 |
1126400 |
788480 |
1584000 |
1108800 |
1900800 |
1330560 |
|
M56 |
5.5 |
2030 |
649600 |
454720 |
1299200 |
909440 |
1827000 |
1278900 |
2192400 |
1534680 |
|
M60 |
5.5 |
2360 |
755200 |
528640 |
1510400 |
1057280 |
2124000 |
1486800 |
2548800 |
1784160 |
|
M64 |
6 |
2680 |
857600 |
600320 |
1715200 |
1200640 |
2412000 |
1688400 |
2894400 |
2026080 |
|
M68 |
6 |
3060 |
979200 |
685440 |
1958400 |
1370880 |
2754000 |
1927800 |
3304800 |
2313360 |
となる。いくつか上記URLのミスミの表と値がずれている。ずれの原因としては
①有効数字をそろえた際に計算結果が変わる
②ボルト耐力がミスミでは強度区分12.9の時に1098(N/㎟)となっている
（ボルト材質で耐力が変わるのでその影響と思われる）
③kgfとNの変換時の有効数字切り替えによるもの
などが挙げられる。例としてM3ボルト、強度区分8.8の降伏荷重はミスミだと3214(N)であり計算と異なる。ここで有効数字とkgfの変換を考える。
初めに降伏荷重は5.03*640=3219.2 (N)
kgfで計算をする場合9.8で割って5.03*640/9.8=328.4897959 (kgf)
328 (kgf)にして9.8をかけてNに戻すと328*9.8=3214.4 (N)
となる。ミスミの値と近い値になった。
耐力についてはデータが無いため計算はできないが恐らくは強度区分から求める値と少しはずれていると考えられる。
もちろん安全率0.7を掛けているのでこの表を用いても問題はない。
心配な人は両方の値を比較して低い方を採用するとよい。
