ちょっと、そこ！ネジサプライヤーとして、私はしばしばネジのトルクを計算する方法について尋ねられます。特に、ネジが正しく取り付けられ、機能を効果的に実行することを保証することになると、これは重要な側面です。このブログでは、プロセスを段階的に説明します。これにより、ネジトルクを計算する方法をよりよく理解できます。
トルクとは何ですか？
まず最初に、実際にトルクが何であるかについて話しましょう。トルクは、オブジェクトを軸の周りに回転させる可能性のある力の尺度です。ネジのコンテキストでは、トルクは、ネジを材料に変えるために適用する力の量です。ニュートン - メートル（n・m）または足 - ポンド（ft・lb）などのユニットで測定されます。
適切な量のトルクは非常に重要です。トルクが少なすぎると、ネジが材料を適切に保持しないため、接続がゆるくなります。一方、あまりにも多くのトルクを適用すると、ネジの糸を取り除くか、ねじ込んでいる材料に損傷を与えることができます。
ネジトルクに影響する要因
計算に飛び込む前に、ネジに必要なトルクに影響を与える可能性のある要因を理解することが不可欠です。
ネジのサイズとタイプ
ネジのサイズとタイプは大きな役割を果たします。一般に、より大きなネジは、小さなネジと比較してより多くのトルクを駆動する必要があります。たとえば、大きくて厚いスクリュー重いデューティアプリケーションで使用されるには、繊細な機器に使用される小さなネジよりもはるかに多くの力が必要です。
ネジ型が異なると、トルク要件が異なります。たとえば、自己タッピングネジは、材料との対話方法のために、機械ネジと比較して異なる量のトルクが必要になる場合があります。
ネジとワークピースの材料
関係する資料は非常に重要です。木材のような柔らかい素材に駆動される硬いネジ型ネジは、金属のような硬い材料に駆動される場合よりも少ないトルクを必要とします。同様に、ネジがより柔らかい材料で作られている場合、損傷を避けるためにより少ないトルクが必要になる場合があります。
ネジにコーティング
いくつかのネジには、亜鉛や潤滑剤などのコーティングが付いています。これらのコーティングは、ネジと材料の間の摩擦を減らすことができます。つまり、ネジを駆動するにはより少ないトルクが必要になる場合があります。
スクリュートルクの計算
ネジトルクを計算するにはいくつかの異なる方法がありますが、最も一般的な方法の1つは次の式を使用することです。
[T = K \ Times D \ Times F]
どこ：
- （t）はトルクです（n・mまたはft・lb）
- （k）は摩擦係数です
- （d）ネジの公称直径（mmまたはインチ）
- （f）は軸方向の力です（nまたはlb）
摩擦係数の決定（（k））
摩擦係数（（k））は、ネジ糸と材料間の動きに対する抵抗を表す値です。ネジの表面仕上げや、ねじ込まれている材料や、ネジ上のコーティングなどの要因に依存します。
鋼鉄の穴にある乾燥したunbricated鋼のネジの場合、（k）は通常0.2前後です。ネジに潤滑剤がある場合、（k）は0.1になる可能性があります。エンジニアリングハンドブックまたはメーカーの仕様を参照することにより、（k）のより正確な値を見つけることができます。
公称直径の測定（（d））
ネジの公称直径は、ネジの基本サイズです。キャリパーを使用して測定できます。ネジ糸の最大直径であるネジの主要な直径を必ず測定してください。
軸方向の力の計算（（（f））
軸方向の力は、締められたときにネジがその軸に沿って経験する力です。この力はアプリケーションに依存します。たとえば、ネジを使用して2つの金属片を一緒に保持する場合、軸方向の力は、それらの部分が分離されないようにするために必要な力の量に関連しています。
場合によっては、ジョイントが運ぶ荷重に基づいて軸方向の力を推定できる場合があります。より正確なアプリケーションでは、エンジニアリングの計算またはテストを使用して軸力を決定する必要がある場合があります。
例の計算
公称直径（（d））の10 mmのスチールネジがあるとしましょう。私たちはそれを鋼の穴に使用し、ネジは乾燥しています（したがって（k = 0.2））。私たちは、当社のアプリケーションに必要な軸力（（f））は500 Nであると判断しました。
まず、ユニットが一貫していることを確認する必要があります。直径にミリメートルと力にニュートンを使用しているため、トルクはニュートン - ミリメートル（n・mm）にあります。
式（t = k \ times d \ times f）を使用して、値を置き換えます。
[t = 0.2 \ times10 \ times500 = 1000 \ n \ cdot mm]
これをニュートン - メートル（n・m）に変換するには、1000で除算するため、（t = 1 \ n \ cdot m）
トルクレンチを使用します
トルクの計算は1つのことですが、適切な量のトルクを適用することも別のことです。そこで、トルクレンチが便利になります。トルクレンチを使用すると、特定のトルク値を設定でき、ネジを締めながらその値に達すると、レンチは信号を与えます（通常はクリック）。
これにより、ネジを過度に照らしたり、照らしたりしないようにします。クリック - タイプ、ビーム - タイプ、デジタルトルクレンチなど、さまざまな種類のトルクレンチがあります。ニーズと予算に合ったものを選択できます。
その他の考慮事項
プリロード
プリロードは、締められたときにネジに適用される最初の張力です。関節を一緒に保つのに役立ち、振動やその他の外力のためにネジの緩みを防ぎます。トルクを計算するときは、プリロードを考慮に入れる必要があります。
安全マージン
トルクを計算して適用するときに、安全マージンを持つことをお勧めします。これは、安全な接続を確保するために、計算値よりも少しトルクを適用することを意味します。ただし、ネジや材料を損傷したくないので、船外に出ないでください。
関連製品
ネジは別として、私たちはまた、次のような他の関連製品を提供しますリーマーそしてコーヒーポットサークル。これらの製品は、さまざまな業界でも重要であり、多くのアプリケーションでネジを使用して手作業で作業しています。
結論
ネジのトルクを計算することは、ネジを使用して作業する人にとって重要なスキルです。トルクに影響を与える要因を理解し、適切な式を使用し、トルクレンチでトルクを正しく適用することにより、ネジジョイントが安全で信頼性があることを確認できます。
高品質のネジの市場にいる場合、またはトルクの計算について質問がある場合は、お気軽にご連絡ください。私たちはあなたのすべてのネジ - 関連のニーズを支援するためにここにいます。そして、あなたのアプリケーションに最適な製品を提供することができます。調達ディスカッションを開始し、プロジェクトに最適なネジを見つけてください。
参照
- 機械のハンドブック
- JF Shackelfordによるエンジニアリング資料とそのアプリケーション