ボルトのトルクを計算する方法は？

多くの場合、ボルトトルクの計算は非常に重要な問題であり、作業に適した油圧ツールを選択するのに役立ちます。そこで、ボルトトルクの計算方法を紹介します。

それでは、始めましょう。

通常のボルトトルクの計算式：

T = KFd（N、mm）

K、締付トルク係数、表面状態に応じて目安値を大まかに選択できます。一般的な機械加工面の場合、潤滑がある場合、Kは0.13〜0.15になります。潤滑がない場合、Kは0.18〜0.21になる可能性があります。
Dは、ねじの呼び径を示します
Fは予締力、炭素鋼ボルトF =（0.6〜0.7）σA; 合金鋼ボルトF=（0.5〜0.6）σA; ここで、σはボルト材料の降伏点です。A=π/16（d2 + d3）2、d2はスレッドの中央経度、d3 = d1-H / 6; d1は小径、Hはねじの元の三角形の高さです。H値は、ピッチPの約0.87倍であるさまざまなスレッドに従って計算できます。
T、ボルトトルク。

さまざまなパラメータの値を式に入れて、ボルトの理論トルク値を取得します。
あなたは私たちをチェックすることができますボルト最大トルク表時間を節約し、計算の手間を減らすのに役立ちます。

高力ボルトの計算式：

T = KPd

Kはトルク係数です。メーカーのテストレポートとオンサイト再テストレポートを参照できます。

Pは、建設プリテンション値の標準値です。

Dはボルト径です。

例えば

高力ボルトのトルク計算

高力ボルトはプリテンションをかけ、摩擦により外力を伝達します。通常のボルト接続は、ボルトロッドのせん断抵抗と穴の内壁の圧力に依存してせん断力を伝達します。ナットを締めたときのプリテンション力は非常に小さく、その影響は無視できます。高強度ボルトの高い材料強度に加えて、ボルトにも適用されます。プレテンション力が大きいと、接続部材間に押し出し力が発生し、ねじ方向に垂直な摩擦力が大きくなります。さらに、プリテンション力、滑り止め係数、および鋼の種類は、高力ボルトの支持力に直接影響します。

力の特性により、圧力式と摩擦式に分けられ、計算方法が異なります。高力ボルトの最小仕様はM12で、M16〜M30が一般的に使用されています。特大ボルトの性能は不安定であるため、設計には注意して使用する必要があります。

高力ボルトとは、グレード硬度が比較的高いボルトのことで、高力ボルトとも呼ばれます。一般的には、10.9グレードのボルトや12.9グレードのボルトなど、硬度とねじれに強い8.8以上を指します。

ラベル付け方法では、性能レベルの小数点以下の数字は、材料の公称引張強度σbの1％を表します。小数点以下の数字は、材料の降伏強度σsと公称引張強度の比の10倍を表します。M20ボルトの8.8性能グレードの公称引張強度はσb=800MPaであり、最小引張強度σb=830MPaです。公称降伏強度σs=640、最小降伏強度σs= 660

別の説明があります。小数点以下の数字は熱処理後の引張強さを示します。小数点以下の数字は降伏比、つまり極限引張強さの測定値に対する降伏強さの測定値の比率を表します。グレード8.8は、ボルト棒の引張強度が800 MPa以上で、降伏比が0.8であることを意味します。グレード10.9は、ボルト棒の引張強度が1000 MPa以上で、降伏比が0.9であることを意味します。

高力ボルトの長さの計算

高強度ボルト接続では、ボルトの長さを厳密に制御する必要があります。ねじりせん断タイプの高力ボルトの長さは、ねじ頭の下部支持面からねじ尾の切り込みまでの長さです。高力六角ボルトの場合は、ワッシャーの厚みを追加する必要があります。

高力ボルトの長さを計算するための一般式は次のとおりです。

L = L''+△L

ここで△L=M + NS + 3P

式では、L-高強度ボルトの長さ。

L''-接続ボードの総厚。

△L-追加の長さ、つまり、締め付け長さの延長値。

M-高強度ナットの公称厚さ。

N-ワッシャーの数、ねじりせん断タイプの高力ボルト用に1つ、高強度六角ボルト用に2つ。

S-高強度ワッシャーの公称厚さ

P-糸のピッチ。

高力ボルトの締付長さ延長値=ボルト長さ-板厚。一般に、接続板の厚さにLを加えた長さが使用され、値は5mmの整数倍です。

高力ボルトを構築する前に、高力ボルト接続ペアのトルク係数を工場のバッチに従って再検討する必要があります。各バッチの8セットを再検討する必要があります。8セットのトルク係数の平均値は0.110〜0.150の範囲内であり、標準偏差は0.010以下である必要があります。試験後、短時間で高力ボルトを取り付けてください。

高力ボルトの施工トルクは、次の式で算出・決定されます。

Tc=1.05k•Pc•d

Tc-建設トルク（N•m）;

k-高力ボルト接続ペアのトルク係数の平均値。

Pc-高力ボルト（kN）を構築するためのプリテンション。表1を参照してください。

d-高力ボルトねじの直径（mm）。

Theトルクレンチ高力ボルトの構造に使用する場合は、使用前に校正する必要があり、トルク誤差は±5％を超えてはならず、認定後にのみ使用する必要があります。校正に使用するトルクレンチの場合、トルク誤差は±3％を超えてはなりません。

グレード8.8のボルトの最大引張力はどれくらいですか？

計算方法

鋼が引張り下で破壊する前の最大応力値は、強度限界または引張強度と呼ばれます

F=σs*A

Fは引張力（許容荷重）です
σsは材料の引張強度です
Aは有効面積、有効面積はボルトの有効長さの最小径での断面積です。

M20の有効径はΦ17、有効断面積は227平方ミリメートル、クラス8.8のM20の最小引張強度はσb=830MPaです。

F = 830 * 227 = 188.41KN
したがって、M20ボルト8.8パフォーマンスグレードの最小引張強度は188.41KNです。

仮締めトルクMt=K * P0 * d * 0.001Nm

K：締付け力係数
D：ねじ山の呼び径
P0：プリロード
As：Π* ds * ds / 4（ds：ねじ山の危険な部分の計算された直径）
ds：（d2 + d3）/ 2
d3：d1-H / 6（H：ねじの公称作業高さ）
σ0=（0.5〜0.7）σs
σs：ボルト材料の降伏限界N / mm2
K：表を参照してください

ソース： https://torcstark.com/how-to-calculate-the-torque-of-a-bolt/