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2つのボルトにかかる荷重計算
2023/10/19 15:34
- 2つのボルトにかかる荷重に関して、どう計算したらいいか教えてください。
- 1軸上に均等に並んだ2つのボルトと遠方の荷重点についての計算方法について教えてください。
- X=20のボルトの荷重はX=0を支点として、X=100の荷重の5倍の荷重がかかるのでしょうか?
2つのボルトにかかる荷重計算
2016/03/07 09:52
2点のボルトにかかる荷重に関して、どう計算したらいいか教えてください。
1軸上に均等に並んだ2つのボルトと遠方の荷重点
(たとえば、X=0、X=20に部品を締結しているボルトがあり、
X=100にそのボルトに垂直方向の荷重がかかっている場合)
この場合のそれぞれのボルトに対する荷重の計算は、対象のボルト以外の
ボルト、を支点にしたモーメント計算、であっているのでしょうか?
X=20のボルトの荷重はX=0を支点として、X=100の荷重の5倍の荷重がかかる、
ということ?
初心者な質問で申し訳ありません。
ご教示いただければありがたいです。
よろしくお願い致します。
質問者が選んだベストアンサー
こちらで、色々議論されてます。
http://mori.nc-net.or.jp/EokpControl?&tid=304294&event=QE0004
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この質問は投稿から一年以上経過しています。
解決しない場合、新しい質問の投稿をおすすめします。
その他の回答 (6件中 1~5件目)
雑音は、無視した方が良いです。
特に、iwanaiこと岩魚内は、機械工学的質問は、URLの如く無茶苦茶な回答か、若しくは
此処の回答(2)の如く、混ぜ混ぜにして煙にまくかの何れかですから。(URL一段目)
さて、本質問のような内容に関しては、正確な計算はCAD解析かCAE計算処理です。
が、安全率や、ねじの締付トルクから軸力計算は摩擦係数を安全側に取って、等々で、
当たらずしも遠からずの近似値計算が、昔から使用されてきたことも事実です。
以下に、其れを罫線マンガで記載します。(URL2段目と3段目が過去ログ関連)
基本的には、ブラケットやバーは、剛体としての近似値計算となります。
【パターンA】
┏━━━━━━━━━━┓ ┏┓ F[kgf]
┃ ┃ ┃┃← ──
┃ ┃ ┃┃ ↑
┃ ┃ ┃┃ │
┃ ┃ ┃┃ │
┃ ┃ ┃┃ │
┃ ┃ ┃┃ 140
┃ ┃ ┃┃ │
┃ ┃ ┃┃ │
┃ ┃ ┃┃ │
┃ ┃ ┃┃ │
┏━┿━━━━━━┿━┓ ┏━┿━━┛┃ ↓
┗━┿━━━━━━┿━┛ 支点⇒┗━┿━━━┛────
│ │ │ │ │ │ │
→│15│← 60 →│15│← →│15│←35→│
│ │ │ │
│← 90 →│ │← 50 →│
⇒で示す支点での計算で、
F[kgf]×140mm=ボルトへ掛かる引張力W[kgf]×15mm
ボルトへ掛かる引張力W[kgf]=F[kgf]×140mm÷15mm
使用ボルトは2本なので、ボルトへ掛かる引張力W[kgf]÷2本 と計算します。
この時、ボルトの締付トルクから生まれるボルト張力は、ボルトへ掛かる引張力W[kgf]÷2本
より大きく設定し、F[kgf]が掛かってもボルトが新たに伸びないようになっています。
これにより、F[kgf]が掛かっても、ボルトは新たに伸びず、その原因でブラケットは倒れ
位置が動くことはない。(これが、固定の基本形です)
【パターンB】
┏━━━━━━━━━━┓ ┏┓
┃ ┃ ────── →┃┃
┃ ┃ ↑ ┃┃
┃ ┃ │ ┃┃
┃ ┃ │ ┃┃
┃ ┃ │ ┃┃
┃ ┃ │ ┃┃
┃ ┃ 140 ┃┃
┃ ┃ │ ┃┃
┃ ┃ │ ┃┃
┃ ┃ │ ┃┃
┏━┿━━━━━━┿━┓ ↓ ┏━┿━━┛┃
┗━┿━━━━━━┿━┛ ───┗━┿━━━┛← 支点
│ │ │ │ │ │ │
→│15│← 60 →│15│← →│15│←35→│
│ │ │ │
│← 90 →│ │← 50 →│
←で示す支点での計算で、
F[kgf]×140mm=ボルトへ掛かる引張力W[kgf]×35mm
ボルトへ掛かる引張力W[kgf]=F[kgf]×140mm÷35mm
使用ボルトは2本なので、ボルトへ掛かる引張力W[kgf]÷2本 と計算します。
以下、【パターンA】と同文
ここで、時間の関係で、一度投稿します。
また不毛な議論が始まる
現象的には前出の回答4で終了
その部品の保持しなければならない安全性で
安全率を決め
その安全率でどうにでもなってしまう
630万回のテストにも耐えた
http://www.asagei.com/excerpt/53466
動画
https://www.youtube.com/watch?v=1SRr-OubeBY
基本考え方なんですよ
>>計算方法
基本
引っ張り
か
せん断
しかなく
それらの計算方法は基礎的なものなんで省きます
どういう方向に力がかかるのか
どういう壊れ方をするのかは
回答4にあるように実感するのが一番
身の回りにもよく似た設計があり
どのように作られ
どういう風に壊れるのか
観察・想像するもの
設計の重要なファクター
それができないのなら
100万払って3DCAD買ったほうが吉
>X=20のボルトの荷重はX=0を支点として、X=100の荷重の5倍の荷重がかかる、
ということ?
以前も回答しているのですが、FEM等で解析しないと答えは出ないと思います。その時に締付けトルクも大きく影響します。
日本ねじ研究会発行の「 VDI 2230 高強度ねじ結合体の体系的計算法(改訂版)」を読むのが一番良いとは思いますが。
お礼
2016/03/07 19:50
VDI2230 参考にします。
FEMまでかけるほどの重大案件でもないのが辛いところです。
(1)、(2)氏に同感
模型を作って実感した方が早い
お礼
2016/03/07 19:43
ありがとうございます。
なかなか腰が重くて…模型まで行くことができません…。
はい、どうぞ ----- これが此処の実態!!
張り出し板のボルト計算
http://mori.nc-net.or.jp/EokpControl?&tid=304294&event=QE0004
妥当性は番号の若い順?
回答(6)の【参考】図はわかりやすいと思います。以降は異常モード突入
>回答(11)またののしりあいが始まる前に閉めちゃってください etc
気付かず9分遅れの後出し失礼
適切に終了すればアクセス増えてググりで辿りつきやすいはずが、惨状に呆れてか少ないみたい。
此処の件数は往時の1/8に激減。日本の技術全般の衰退もあるが、それだけではないはず。
尚それでも、サイト管理者は放置してます。
お礼
2016/03/07 19:41
ありがとうございます。
確かにいろいろ調べたのですが、このやりとりは見つけられませんでした…。
ご紹介感謝します。
お礼
2016/03/07 19:40
ありがとうございます。
量が膨大すぎて仕事中には読みきれませんでした。
剛設計での計算方法を参考にします。