ねじ径|ねじやボルトの太さを求める

ねじ径

ねじ径とは、ねじの軸の太さ(おねじの外径)のことをいう。ねじでの締結部分には垂直方向に引っ張るような力(引張荷重)が加わったり、ねじり方向の力(ねじり荷重)や横方向にせん断する力(せん断荷重)が加わる。そのためそれぞれの力に対して耐えられるように、適切なねじ径を求めなければならない。

ねじ径

ねじ径は、多くはおねじの外径(呼び径)をいうことが多い。そのほか有効径、谷の径、めねじの内径があり、それぞれの寸法はJISやISOに基づいて決められている。有効径はねじ溝の幅がねじ山の幅に等しくなるような仮想の円筒直径である。(下記それぞれの寸法を記載)

谷の径、有効径、外径

引張荷重がかかる場合

アイボルトやクレーンのフックなどで何かをつるしたとき、ねじには引張荷重が働く。ねじが耐えられないほど大きな引張荷重がかかった場合、注意が必要である。

引張応力σ

谷の径

引張荷重とねじり荷重

締め付けボルトやねじジャッキのねじ棒で使う時は、軸方向の荷重とねじり荷重が同時に働く。ねじりによる応力を垂直応力の1/3とみなして軸方向の荷重の4/3の荷重が軸方向にかかるものとして谷の径を求める。

せん断荷重

互いに引っ張り合う荷重が左右する部品をボルトで締め付けるときは、せん断荷重がかかる。

計算例

ねじ径(谷の径、有効径、外径・内径)の一覧

上記の方法で、適切なdを求めることができた場合、それより大きいものを下記を参考に選ぶ。(メートル並目ねじの場合)

谷の径、有効径、外径

めねじの谷の径D めねじの有効径D2 めねじの内径D1
おねじの外径d おねじの有効径d2 おねじの谷の径d1
M4 4 3.545 3.242
M5 5 4.48 4.134
M6 6 5.35 4.917
M8 8 7.188 6.647
M9 9 8.188 7.647
M10 10 9.026 8.376
M11 11 10.026 9.376
M12 12 10.863 10.106
M14 14 12.701 11.835
M16 16 14.701 13.835
M18 18 16.376 15.294
M20 20 18.376 17.294
M22 22 20.376 19.294
M24 24 22.051 20.752
M27 27 25.051 23.752
M30 30 27.727 26.211
M33 33 30.727 29.211
M36 36 33.402 31.67
M39 39 36.402 34.67
M42 42 39.077 37.129
M45 45 42.077 40.129
M48 48 44.752 42.587
M52 52 48.752 46.587
M56 56 52.428 50.046
M60 60 56.428 54.046
M64 64 60.103 57.505
M68 68 64.103 61.505

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