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ボルト締付トルク計算ツール

T = K·D·F を用い、目標のボルト軸力に達するために必要な締付トルクを、メートルねじ強度区分8.8/10.9/12.9およびSAEグレード2/5/8の締結具について計算します。

ねじサイズ、グレード、潤滑を選びます。トルク T = K·D·F が目標軸力(既定は保証荷重の75%)を発生させます。

このツールについて

ボルト締付トルク計算ツールは、短縮形のトルク-張力関係式 T = K·D·F を用いて、ボルトに目標の軸力(締付力)を発生させるために必要な締付トルクを与える、無料でブラウザ内動作の締結具ツールです。ここでKは締結具の状態に対するナット係数、Dは呼び径、Fは軸力です。ねじサイズ、グレードまたは強度区分、潤滑条件を選びます。すべての計算はブラウザ内でローカルに実行されます。

軸力は既定で保証荷重の百分率で設定されます。F = (軸力%)× At × σ_proof で、Atはねじの有効断面積、σ_proofはグレードの保証強さです。メートル強度区分8.8は580 MPa、10.9は830 MPa、12.9は970 MPaを使用します(SAEグレード2、5、8はそれぞれ379、586、827 MPa)。区分10.9の標準ISO 898-1保証応力は、時に引用される720 MPaではなく830 MPaであることに注意してください。ナット係数Kは摩擦を反映し、乾燥で約0.20、亜鉛めっきで0.22、軽潤滑で0.16、モリブデンまたはワックスで0.10です。トルクは T = K·D·F で求められ、N·mとlbf·ftの両方で、軸力とともにニュートンとポンドフォースで報告されます。軸力をニュートンで直接上書きすることもできます。

計算例として、保証荷重の75%まで締め付けたM10区分8.8ボルト(At = 58 mm²、保証580 MPa)は軸力 F = 0.75 × 58 × 580 ≈ 25,230 N、乾燥(K = 0.20)ではトルク T = 0.20 × 0.010 × 25,230 ≈ 50.5 N·m(約37 lbf·ft)です。これらは推定値で、ナット係数は実際には±25%ばらつくため、重要な継手では校正された方法(角度法または張力制御)を用いてください。

よくある質問

トルク-張力の公式とは何ですか?
短縮形の関係式は T = K·D·F で、Tはトルク、Kは無次元のナット係数(摩擦条件)、Dはボルト呼び径、Fは目標軸力または締付力です。これは近似であり、ナット係数は通常±25%程度ばらつくため、軸力を保証するのではなく推定します。
軸力はどのように決まりますか?
既定ではツールは軸力をボルトの保証荷重の百分率(既定75%)に設定します。F = %·At·σ_proof で、Atは有効断面積、σ_proofはグレードの保証強さです(8.8 = 580 MPa、10.9 = 830 MPa、12.9 = 970 MPa)。正確な軸力をニュートンで入力してこれを上書きすることもできます。
どのナット係数Kを使えばよいですか?
Kはねじ部と座面下の摩擦を合わせて表します。素の乾燥鋼で約0.20、亜鉛めっきで0.22、軽く油を差した状態で0.16、二硫化モリブデンまたはワックス被覆で0.10です。Kが小さいほど摩擦で失われるトルクが減り、同じトルクでより大きな軸力が生じます。
なぜここでは10.9の保証強さが830 MPaなのですか?
ISO 898-1における強度区分10.9の公称保証応力は830 MPaで、720 MPaは時に誤って引用されます。本ツールは区分8.8/10.9/12.9に標準の580/830/970 MPaを使用するため、軸力とトルクの数値が公表された締結具表と一致します。

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