ねじのせん断応力の求め方（ねじ山の強度）
ねじにかかる軸力のデータはあるが、許容軸力についてのデータは少ない。強度区分が書いてあるねじなら軸力＝許容軸力だが、プラスチック、木ねじなどはねじ山の面積から計算する必要がある。
１ 強度計算
締付力Fを受けるボルトナットではねじ山のせん断面積から強度を求めることができる。
せん断応力τ=F/(zπd*0.75P)
z:負荷能力のあるねじ山の数（計算式は後述）
π:パイ、3.14......
d:ねじの内径（おねじの谷径、めねじの山径）
P:ねじピッチ
ねじ込む場所の深さをLとすると
z≒(L-0.5P)/P
となる
ちなみにボルトとナットでは計算上ボルトから破断する。
材質が違う場合は脆いほうに合わせる。
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メートル並目ねじ |
||
|
径 |
ピッチ |
谷径(mm) |
|
M1 |
0.25 |
0.729 |
|
M1.1 |
0.25 |
0.829 |
|
M1.2 |
0.25 |
0.929 |
|
M1.4 |
0.3 |
1.075 |
|
M1.6 |
0.35 |
1.221 |
|
M1.7 |
0.35 |
1.321 |
|
M1.8 |
0.35 |
1.421 |
|
M2 |
0.4 |
1.567 |
|
M2.2 |
0.45 |
1.713 |
|
M2.3 |
0.4 |
1.867 |
|
M2.5 |
0.45 |
2.013 |
|
M2.6 |
0.45 |
2.113 |
|
M3 |
0.5 |
2.459 |
|
M3.5 |
0.6 |
2.85 |
|
M4 |
0.7 |
3.242 |
|
M4.5 |
0.75 |
3.688 |
|
M5 |
0.8 |
4.134 |
|
M6 |
1 |
4.917 |
|
M7 |
1 |
5.917 |
|
M8 |
1.25 |
6.647 |
|
M9 |
1.25 |
7.647 |
|
M10 |
1.5 |
8.376 |
|
M11 |
1.5 |
9.376 |
|
M12 |
1.75 |
10.106 |
|
M14 |
2 |
11.835 |
|
M16 |
2 |
13.835 |
|
M18 |
2.5 |
15.294 |
|
M20 |
2.5 |
17.294 |
|
M22 |
2.5 |
19.294 |
|
M24 |
3 |
20.752 |
|
M27 |
3 |
23.752 |
|
M30 |
3.5 |
26.211 |
|
M33 |
3.5 |
29.211 |
|
M36 |
4 |
31.67 |
|
M39 |
4 |
34.67 |
|
4.5 |
37.129 |
|
|
M45 |
4.5 |
40.129 |
|
M48 |
5 |
42.587 |
|
M52 |
5 |
46.587 |
|
M56 |
5.5 |
50.046 |
|
M60 |
5.5 |
54.046 |
|
M64 |
6 |
57.505 |
|
M68 |
6 |
61.505 |
参考 オーム社 機械設計 機械の要素とシステムの設計 吉本成香著
