ボルトトルクからの締付力の計算

私は、ナットとボルトを特定のレベルまで回転させることによって生じるクランプ力を計算しようとしています。

私は多くの場所でさまざまな形でこの式を見つけました。

$$ T = KDP $$

• $ T $ =トルク（インチポンド）
• $ K $ =摩擦を表す定数（これらの単位では0.15 - 0.2）
• $ D $ =ボルト直径（インチ）
• $ P $ =クランプ力（lb）

私はこれを自分の問題に適用した

• $ T = 0.6 \ text {N-m} = 5.3 \ text {in-lb} $
• $ D = 3 \ text {mm} = 0.12 \ text {in} $
• $ K = 0.2 $

これは$ P = \ dfrac {T} {KD} = 220 \ text {lb} = 100 \ text {kg} $になります。

だから、私は二つの質問があります。

• 結果は高すぎるようです。私は小さなM3ボルトを使っていますが、それほどトルクはかかりません。これがどのようにして100 kgの力になるのか私にはわかりません。誰もがエラーを見ることができますか？
• この式はねじのピッチを考慮していません。細いねじで同じトルクでもっと大きな締付け力が得られると期待しています。ねじピッチを考慮した公式はありますか？

その図は低抗張力ボルトのためのほぼ正しいです。これも見てね 電卓 そして この表

現実的には、断面積が7 mmに近いかどうかを確認してください。 ² また、1000 Nの荷重で140 MPaの引張応力が得られ、これは低張力鋼でも降伏値を下回ります。

トルクが知られているこの特定の状況では、あなたがトルク、摩擦と張力の間の関係に基づいて計算しているので、ねじピッチはそれに入らない。

細かいスレッドは（他のすべてが等しい）粗いスレッドよりも強くなります。いくつかの方法は、ボルトを所定の角度で締め付けることによって締め付け力を計算することを含み、ここではピッチが重要である。

ネジ山は基本的にくさび形または傾斜面の変形であり、使用するレンチ/ドライバのてこ作用を考える前でさえも非常に高い機械的利点を提供できます。

既知の締め付け力を得るための悪い方法。摩擦は未知数です。現実の世界では（締め付け力が重要な場合）、油圧テンショナーがスタッド/ボルトを引っ張り、それからナットが締められます。車のホイールラグやヘッドボルトなどの通常の用途では、製造業者は適用するトルクレベルを知っているという経験を持っています。