ボルト締め付けトルク計算

ボルトの締め付けトルクと軸力を、K係数・呼び径・潤滑条件から計算します。

ボルト締め付けトルク計算:締め付け力からトルクを算出

ボルトを正しいトルクで締め付けることで、振動や荷重による緩みに耐えられるだけの締結力を維持しつつ、ボルトの過負荷、ねじ山の損傷、ガスケットの潰れを防ぐことができます。この計算機は、トルクと締結力の標準的な関係式 T = K x F x d を用いて、レンチで加えるトルクと実際に生じる締め付け力(軸力)を、ボルトの表面処理と潤滑状態に応じたK係数を使って相互に変換します。これは一般的な締結部品向けの簡易的な工学的目安であり、重要な締結箇所ではメーカーの認証済みトルク仕様に代わるものではありません。

ボルト締め付けトルク計算機の使い方

  1. 計算方向を選択します:締結力からトルクを求めるか、トルクから締結力を求めるか。
  2. ボルトの表面処理(乾燥鋼、亜鉛メッキ、黒染め、カドミウムメッキ)に応じたK係数プリセットを選択するか、独自のKを入力し、次にボルトの呼び径を入力します。
  3. 締結力(または加えるトルク)を入力し、潤滑剤を使用する場合はそのプリセットも指定します — 有効K係数が自動的に低減されます — これで結果が得られます。

トルクの計算式

計算式は T = K x F x d x (1 - l/100) で、Tは締め付けトルク、Kはボルトの表面処理による経験的摩擦係数、Fは必要な締結力、dはボルトの呼び径、lは使用する潤滑剤によるトルク低減率(%)です。

例:M10ボルト(d = 0.01 m)で20,000 Nの締結力が必要な場合、乾燥した軟鋼(K ~ 0.20)で潤滑剤なしなら T = 0.20 x 20,000 x 0.01 = 40 N*m。ホワイトグリース(l ~ 35%)に切り替えると、同じ締結力で約26 N*mまで下がります — 潤滑によって必要なトルクは3分の1以上変化します。

ヒント

乾燥時と潤滑時のK係数は大きく異なります — 乾燥時の値を潤滑済みのボルトに適用すると、同じトルク値でも締めすぎになるため、K係数と潤滑剤プリセットは必ずボルトの実際の状態に合わせてください。

メーカーやボルト締結の規格が直接トルク値を規定している場合は、計算値ではなくその数値を使用してください — このツールは一般的な目安を示すものであり、認証済みの仕様ではありません。

日本では、標準的な鋼製ボルトの価格は長さ、径、強度区分によって1本あたり約15円から450円程度が一般的です。