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座金の設計(許容面圧) Ver20090420dat.html

小堀設計(有)座金の設計(許容面圧)


@ 座金   Kt1= (kg/mm^2) 記入例---S45CN--58-----選定後再選定します
A ねじサイズ d= (-) 記入例---M30-----30-----選定
B 負荷 W= (kg) 記入例---28350----手入力で変更可能です
C 母材   Kt2= (kg/mm^2) 記入例---SS41---41-----選定
 
(*6) (*7) (*8) (*9)
JIS限界 静負荷 並負荷 高負荷
座金許容面圧 Pw1= Pwf1= Pws1= Pwh1= (kg/mm2) (*1)
面圧判定 (*3.5)
首下面積 A1= (mm2) (*2)
座金発生面圧 Pc1= (kg/mm2) (*3)
母材許容面圧 Pw2= Pwf2= Pws2= Pwh2= (kg/mm2) (*1)
必要外径 (D→) Df= Ds= Dh= (mm) (*4)
必要板厚 (t→) tf= ts= th= (mm) (*5)

注意
*1: 座金許容面圧(:Pw1)及び母材許容面圧(:Pw2)は  JISねじ締付機構設計のポイント/日本規格協会/P.209,P.285
ねじ締結の理論と計算/養賢堂/P.91 に採用されている Junkerの実験値を採用しています
*2: 首下面積(:A1)は 六角穴付ボルトの寸法はJIS B 1176 と近い 頭径=1.5d  ボルト穴径は JIS B 1001 
2級による寸法に 近い 穴径=1.1d を採用し ボルトと座金の接触面積で A1=0.7854(1.5^2-1.1^2)dで
計算しています
*3: 座金発生面圧(:Pc1)は 負荷/首下面積 (:Pc1=W/A1)で計算した 平均面圧です
*3.5: 面圧判定は 座金発生面圧<座金許容面圧 の比較で "ok" そうでない時は "out"と表示しました
*4: 必要外径(:D)は 母材と座金の接触面積部が母材許容面圧となる寸法で
D=(W/Pw2/0.7854+(1.1*d)^2)^0.5)^0.5 で計算しています
*5: 必要板厚(:t)は 高力ボルト接合設計施工指針/日本建築学会/P.15(a)Rotscher氏 及び (*1参照)Junker氏の
伝達力線角45°理論にを採用し t=(D-1.5d)/2 で計算しています
*6: JIS限界とは (*1)で日本規格協会の出版物に記載されている限界面圧値 各種材利用に対する
限界面厚と陥没深さ(Junker)のドイツ規格値を 相当JIS材料 JIS G 4051 S**C 最低保障引張り強さに
置き換えた物で 特殊な非鉄金属や 鋳鋼には 対応して居ません
*7: 静負荷(:Pwf1)とは 取付後に垂直の追加静負荷を JIS限界の22%掛けてJIS限界に達する値で
Pwf1=0.78Pw1で計算しています
*8: 並負荷(:Pws1)は *7の追加負荷が クレーン規格の等級3 負荷係数1.6で計算したもので
Pws1=(Pw1)*(1-0.22*1.6)で計算しています
*9: 高負荷(:Pwh1)は *7の追加負荷が クレーン規格の等級4 負荷係数1.9で計算したもので
Pws1=(Pw1)*(1-0.22*1.9)で計算しています 
使用手順
1. @ABCDの手順に条件を 選択又は半角英数字で入力します
2. 面圧判定行の 静負荷 並負荷 高負荷 で 必要な負荷列部が ok ならば3.に進みます
out ならば@の選定を変えてDの計算をして 2.に戻ります            
3. 必要外径 D行の ok列 Df Ds Dh の数値を 正数値又はラウンド値に丸め答えとします
必要外径 t行の ok列 tf ts th の数値を 正数値又はラウンド値に丸め答えとします
内径は ボルト穴径は JIS B 1001 1級 2級による寸法を答えとします

効果
1. 本値以上の座金を使用しますと 取付後 ボルト座面の陥没は 30〜40秒後に停止して
陥没により以後 緩むことは有りません
2. 本値以上の座金を使うと ボルト能力一杯の軸力が 期待できます
その他 注意や説明は平座金の設計をご覧下さい

<機械開発設計者が 簡単に仕事がこなせるように ここから 心よりお祈り致します。>