ボルトの適正締付トルクの表(強度区分4.8、M2.5ねじも考える

ボルトの適正締付トルクは下記URLにて求められる。

https://jp.misumi-ec.com/tech-info/categories/technical_data/td01/a0198.html

 

ここで、今までの計算とまとめてトルクの表導出過程を説明していく。

 

1.URL記載の締付トルク計算方法

①締付トルクの計算

上記URLにはこのように書かれている。

-------------------------------------------------------

締付軸力Ffの関係は(1)式で示されます。
Ff=0.7×σy×As……(1)
締付トルクTfAは(2)式で求められます。
TfA=0.35k(1+1/Q)σy・As・d……(2)

k:トルク係数
d:ボルトの呼び径[cm]
Q:締付係数
σy:耐力(強度区分12.9のとき1098N/mm2{112kgf/mm2})
As:ボルトの有効断面積[mm2]

-----------------------------------------------------

今回はk=0.17、Q=1.4を使用する(URLの注釈*2に記載)ので

締付トルクTfA=0.35・0.17(1+1/1.4)σy・As・d

となる。

 

②σy、As、dの求め方

耐力σyは以前の記事

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) - ペンギンブログ、工学のニュース

にて記載した。強度区分の(一の位×100)×(小数点第一位×0.1)が耐力(MPa)となる。

Asは有効断面積(mm)、dは呼び径(mm)である。

 

2.単純計算トルク

上述のように複雑な式となるが、理論だけならばもっと簡単である。

耐力σy(MPa)×有効断面積As(mm)=軸力(N)

なので、これに呼び径をかければよい。よって

耐力σy(MPa)×有効断面積As(mm)×呼び径d(mm)/1000=トルク(Nm)

である。

 

結果の表を下記に示す。この時単位は統一した。

 

 

 

4.8(耐力320MPa)

8.8(耐力640MPa)

10.9(耐力900MPa)

12.9(耐力1080MPa)

径(M~)

ピッチ

(2)式トルク(Nm)

単純計算トルク(Nm)

(2)式トルク(Nm)

単純計算トルク(Nm)

(2)式トルク(Nm)

単純計算トルク(Nm)

(2)式トルク(Nm)

単純計算トルク(Nm)

1

0.25

0.46

0.150144

0.1472

0.300288

0.2944

0.42228

0.414

0.506736

0.4968

1.1

0.25

0.588

0.21111552

0.206976

0.42223104

0.413952

0.5937624

0.58212

0.71251488

0.698544

1.2

0.25

0.732

0.28670976

0.281088

0.57341952

0.562176

0.8063712

0.79056

0.96764544

0.948672

1.4

0.3

0.932

0.42588672

0.417536

0.85177344

0.835072

1.1978064

1.17432

1.43736768

1.409184

1.6

0.35

1.27

0.6632448

0.65024

1.3264896

1.30048

1.865376

1.8288

2.2384512

2.19456

1.7

0.35

1.48

0.8212224

0.80512

1.6424448

1.61024

2.309688

2.2644

2.7716256

2.71728

1.8

0.35

1.7

0.998784

0.9792

1.997568

1.9584

2.80908

2.754

3.370896

3.3048

2

0.4

2.07

1.351296

1.3248

2.702592

2.6496

3.80052

3.726

4.560624

4.4712

2.2

0.45

2.48

1.7808384

1.74592

3.5616768

3.49184

5.008608

4.9104

6.0103296

5.89248

2.3

0.4

2.91

2.1845952

2.14176

4.3691904

4.28352

6.144174

6.0237

7.3730088

7.22844

2.5

0.45

3.39

2.76624

2.712

5.53248

5.424

7.78005

7.6275

9.33606

9.153

2.6

0.45

3.73

3.1654272

3.10336

6.3308544

6.20672

8.902764

8.7282

10.6833168

10.47384

3

0.5

5.03

4.925376

4.8288

9.850752

9.6576

13.85262

13.581

16.623144

16.2972

3.5

0.6

6.78

7.745472

7.5936

15.490944

15.1872

21.78414

21.357

26.140968

25.6284

4

0.7

8.78

11.463168

11.2384

22.926336

22.4768

32.24016

31.608

38.688192

37.9296

4.5

0.75

11.3

16.59744

16.272

33.19488

32.544

46.6803

45.765

56.01636

54.918

5

0.8

14.2

23.1744

22.72

46.3488

45.44

65.178

63.9

78.2136

76.68

6

1

20.1

39.36384

38.592

78.72768

77.184

110.7108

108.54

132.85296

130.248

7

1

28.9

66.03072

64.736

132.06144

129.472

185.7114

182.07

222.85368

218.484

8

1.25

36.6

95.56992

93.696

191.13984

187.392

268.7904

263.52

322.54848

316.224

9

1.25

48.1

141.29856

138.528

282.59712

277.056

397.4022

389.61

476.88264

467.532

10

1.5

58

189.312

185.6

378.624

371.2

532.44

522

638.928

626.4

11

1.5

72.3

259.58592

254.496

519.17184

508.992

730.0854

715.77

876.10248

858.924

12

1.75

84.3

330.18624

323.712

660.37248

647.424

928.6488

910.44

1114.37856

1092.528

14

2

115

525.504

515.2

1051.008

1030.4

1477.98

1449

1773.576

1738.8

16

2

157

819.9168

803.84

1639.8336

1607.68

2306.016

2260.8

2767.2192

2712.96

18

2.5

192

1128.0384

1105.92

2256.0768

2211.84

3172.608

3110.4

3807.1296

3732.48

20

2.5

245

1599.36

1568

3198.72

3136

4498.2

4410

5397.84

5292

22

2.5

303

2175.7824

2133.12

4351.5648

4266.24

6119.388

5999.4

7343.2656

7199.28

24

3

353

2765.2608

2711.04

5530.5216

5422.08

7777.296

7624.8

9332.7552

9149.76

27

3

459

4045.0752

3965.76

8090.1504

7931.52

11376.774

11153.7

13652.1288

13384.44

30

3.5

561

5493.312

5385.6

10986.624

10771.2

15449.94

15147

18539.928

18176.4

33

3.5

694

7475.2128

7328.64

14950.4256

14657.28

21024.036

20611.8

25228.8432

24734.16

36

4

817

9600.0768

9411.84

19200.1536

18823.68

27000.216

26470.8

32400.2592

31764.96

39

4

976

12424.0896

12180.48

24848.1792

24360.96

34942.752

34257.6

41931.3024

41109.12

42

4.5

1120

15353.856

15052.8

30707.712

30105.6

43182.72

42336

51819.264

50803.2

45

4.5

1310

19241.28

18864

38482.56

37728

54116.1

53055

64939.32

63666

48

5

1470

23030.784

22579.2

46061.568

45158.4

64774.08

63504

77728.896

76204.8

52

5

1760

29872.128

29286.4

59744.256

58572.8

84015.36

82368

100818.432

98841.6

56

5.5

2030

37105.152

36377.6

74210.304

72755.2

104358.24

102312

125229.888

122774.4

60

5.5

2360

46218.24

45312

92436.48

90624

129988.8

127440

155986.56

152928

64

6

2680

55984.128

54886.4

111968.256

109772.8

157455.36

154368

188946.432

185241.6

68

6

3060

67917.312

66585.6

135834.624

133171.2

191017.44

187272

229220.928

224726.4