200508121
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M10左ねじの強度計算について答え
問題です
1.JIS B 1180−1994 六角ボルト 強度区分 4.6
M10x1.5ネジと M10x1.5左ネジは 下図で
強度計算上どう異なるでしょう

記号説明
Fs:すべらんか?負荷
Ft:開かんか?負荷
Fp:止めれんか?負荷
答え
右をR 左をLと 記号に添付すれば
FsL=0.8FsR
FtL=0.9TtR
Fp=0.9FpR
となります
別に M10で決まっているのでは有りません M6でも M16でも 同じです
説明
1.野球でボールを投げるとき バッターボックスでボールをバットで打つとき
右左の腕の違いで 投げる距離や飛ぶ距離が違いますよね
ボルトでスパナを回す時 高さと 位置によってパワーが異なります
機械の設計法 理工学社
人間工学 作業域による P17−12 図17.9によると
一番パワーがでるのは 肩下75cmあたりで
下図のようです
概略もっとも大きく現れるのが
左回転223°と 右回転307°の60(kg)対67(kg)です
すなわち 60/67=0.9 で
左回しは力が弱い事に成ります
まあ 人によるし 利き勝ってによっても異なります
この本によればです
もっと大きく違うような気がしますが
それは ばらつきがそう感じさせるようです
一般に設計は右利き用で設計いたします
ボルトはほとんど 右ネジです
右回しになれている人が
左回しをして 力を余分に1/0.9掛けてしめるとしても
(こんな人は見たことないです)
右に比べて トルク管理がばらつきます
右利きの人が 左腕でボールを10メートル先に投げるのと
右利きの人が 右腕でボールを10メートル先に投げるのと
違いますよね
投げすぎると ボルトで言うと 閉めすぎると ボルトをとばしてしまうので
結局 0.9割の力で縞ってしまいます
トルク係数は 1.5*1.1=1.65 となり 平均締め付け力は 1割下がるので
p:止めれんか?負荷 は 1割小さい
具体的には M10の場合 700(kg)が630(kg)で押しつけて居ることに成ります
2.雑品で使うちぎれんか?なら 右ネジも左ねじも同じと成りますが
開かんか?のグレードを 判定する場合は
締め付け力が 1割小さいと 残留締め付け力を3割残せば
具体的には M10の場合 残留締め付け後抗力390(kg)が大きくは成りますが
元々締め付け力が小さいので
具体的には M10の場合 400(kg)が360(kg)の開かんか?負荷で
残留締め付け力を3割に達してしまいます
Ft:開かんか?負荷も 同様に
FtL=0.9TtR となります
3.平均締め付け力が 1割下がって トルク係数が1.65
に成ると
結局 最小締め付け力が2割さがることになるので
Fs:すべらんか?負荷 は2割小さい 抗力しかない
FsL=0.8FsR となります
具体的には SS400 仕上げ面M10の場合 70(kg)が56(kg)のすべらんか?負荷
抗力となります
すると トルク管理をすれば良いではないかって 思いますよね
仰るとおり トルクレンチで締めれば同じになりますが
メンテナンス時 客先で管理をしてくれる保証が有れば良いですが
概略 「グゥット 締めときました」って仰られるのが落ちです
4.まとめ 左ねじは 右ネジと比べ 手締め無潤滑の場合
1割締め付け力が小さくなる 時がある
故に 1割減少させて設計すれば
安全側に成ります
この本によると 10%の減少となりますが
人によっては 12%とか 12.5%だと言う方が居られます
(上記この根拠データー 忘れたのです−−−アッチャー(>_<) )
もし 安全側にしたいのならば
FsL=0.76FsR
FtL=0.88TtR
Fp=0.88FpR までみる事としたら 安全に成ります
まあ ボルトサイズが大きくなるだけです
だけど こんな数値より10% の方が覚えやすいから
10% としています 高々違っても 2〜2.5%です
頑張って下さいませ 明日の貴方のために(^_^)/~
5.もし 先輩が 「右回しも左回しも同じや!こんな事もわからんのか?」って仰ったら
当然ながら 「はあ 仰るとおりでございます」って言うことをお勧めいたします
ただ この仕事は 人が死んだり けがをするおそれが有りますので
1割を見て 設計します そして 「同じにしています」って言います
当然ながら 後輩には こんな 思いをさせないようにいたしましょう
ははは
頑張って下さいませ 明日の貴方のために(^_^)/~
突然ですが
幸せアンケートの 投稿が206人/20050823と成りました
ありがとう 御座いました
まだの 方は 是非 投稿を お願い致します
そして 最後の2つにコメントを 入れて頂けると うれしいです
明日の 貴方のために 頑張ってくださいませ(^_^)/~