ナットとボルトの基本

Jun 27, 2023

あなたが機械エンジニアであれば、このビデオで説明されているボルト接合の基本に関する内容は、おそらく新しい分野をカバーするものではないでしょう。 一方、機械エンジニアではないが、プロジェクトにその規律を少し取り入れる必要がある場合は、ここで学ぶべきことがたくさんあります。

[The Efficient Engineer] によるボルト接合の強度に関する優れた調査から得られる教訓が 1 つあるとすれば、それは予圧の重要性です。 予圧は、ボルトまたはネジを締めることによって生成される張力であり、結合された部材を互いに保持するクランプ力を提供します。 それは非常に自明のことのように思えますが、特にサイクルやロードとアンロードの影響を受けるジョイントの場合、話にはさらに意味があります。 このようなジョイントは疲労破壊を起こす傾向がありますが、ボルトがジョイントにかかる総周期力のほんの一部しか占めていないため、このようなジョイントのボルトに適切な予荷重を与えると疲労破壊が軽減されます。 言い換えれば、工場出荷時のトルク仕様に必ず注意してください。

トルクと言えば、機械エンジニアがどのようにトルクを指定するのかは、私たちにとって常に少しの謎でした。 幸いなことに、[The Efficient Engineer] には答えがあります。機械工学のほとんどのことと同様、それは結局のところ材料の強度にあります。 経験則では、ボルトまたはネジの降伏強度の 70% に達するのに十分なトルクを適用することですが、予圧の測定方法など、考慮すべき変数が多数あります。 この部門では、ボルトが予荷重下でどれだけ伸びるかを判断するための超音波検査の使用や、一部のトルク手順で 30 のトルクを追加することが含まれる理由を説明する「ナット回転」法など、いくつかの興味深い豆知識を取り上げました。または特定のトルクに達した後、40 度回転します。 また、ISS のドッキング システムでは 16 個の電動ボルトを使用して宇宙ステーションと宇宙船の間の接合部をしっかりと締め付けており、各接合部にはトルクを正確に測定するためのロード セルが付いていることもわかりました。

ナットとボルトのこの外観が気に入った場合は、それらが機能するメカニズムをチェックしてみるとよいでしょう。