JPS59117910A - ボルト - Google Patents
ボルトInfo
- Publication number
- JPS59117910A JPS59117910A JP22390382A JP22390382A JPS59117910A JP S59117910 A JPS59117910 A JP S59117910A JP 22390382 A JP22390382 A JP 22390382A JP 22390382 A JP22390382 A JP 22390382A JP S59117910 A JPS59117910 A JP S59117910A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- constriction
- bolt
- thread
- fatigue strength
- diameter
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
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Landscapes
- Dowels (AREA)
- Hand Tools For Fitting Together And Separating, Or Other Hand Tools (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はボルトの形状に関するもので、不完全ねし部を
含む部分にくびね部をつけてボルトの応力集中を緩和さ
せることにより、ボルトの疲労強度又は疲労寿命を向上
させようとするものである。
含む部分にくびね部をつけてボルトの応力集中を緩和さ
せることにより、ボルトの疲労強度又は疲労寿命を向上
させようとするものである。
特に疲労弾度又は疲労寿命が最大となるように疲労強度
上からくびれ部の寸法形状を理論的かつ定量的に決定し
ようとするものである。
上からくびれ部の寸法形状を理論的かつ定量的に決定し
ようとするものである。
さて一般のボルトは、ナツトのめねじとかみ合っている
最初のねじ山に全荷重の約１／３がかかる（ １９７５
年森北出版発行西田著［応力集中（増補版８第６６７ペ
ージ参照）。したがってめねじとかみ合っている最初の
ねじの谷底からボルトが疲労破損する場合が非常に多い
。
最初のねじ山に全荷重の約１／３がかかる（ １９７５
年森北出版発行西田著［応力集中（増補版８第６６７ペ
ージ参照）。したがってめねじとかみ合っている最初の
ねじの谷底からボルトが疲労破損する場合が非常に多い
。
上記問題の対策として、上記文献の第６７７ページには
ボルトにフィレットをつけることが提案されている。し
かし、ねじ山部の応力集中を緩和させるためのくびれ部
の寸法形状については定量的でなく、かつ応力集中の緩
和に対して最適寸法が提案されていない。
ボルトにフィレットをつけることが提案されている。し
かし、ねじ山部の応力集中を緩和させるためのくびれ部
の寸法形状については定量的でなく、かつ応力集中の緩
和に対して最適寸法が提案されていない。
本発明は、このような問題を解決しようとするもので、
その要旨とするところは、ボルトの不完全ねじ部を含む
部分にくびれを付け、くびれ部とねじ部との疲労寿命を
等しくするため、Ｄはおねじの谷径 Ｋｆｄはくびれ部の疲労強度減少係数 １＝ｆＤはおわし部の疲労強・度減少係数とし、かつ通
常のボルトに対してはくびれ部の曲率半径ｒ及び最小径
ｄを何れもめねじの呼び径り。
その要旨とするところは、ボルトの不完全ねじ部を含む
部分にくびれを付け、くびれ部とねじ部との疲労寿命を
等しくするため、Ｄはおねじの谷径 Ｋｆｄはくびれ部の疲労強度減少係数 １＝ｆＤはおわし部の疲労強・度減少係数とし、かつ通
常のボルトに対してはくびれ部の曲率半径ｒ及び最小径
ｄを何れもめねじの呼び径り。
の０４〜０６倍とした点にある。
以下本発明についてより詳細に説明する。第１図を参照
するに、１は本発明に係るボルトで、不完全ね、じ部に
相当する所を含む部分に曲率半径ｒ及び最小径ｄなるく
びれ部１ａが設けられる。
するに、１は本発明に係るボルトで、不完全ね、じ部に
相当する所を含む部分に曲率半径ｒ及び最小径ｄなるく
びれ部１ａが設けられる。
第２図は従来のボルトでナツト２のめねじによって被締
付物５及び４を締め付ける場合を考えると、軸方向の荷
重Ｐが発生し、第２図の流れ図の如く、かみ合っている
最初のねし山に集中し、全荷重Ｐの約１／３の荷重が加
わる（前記文献参照）。
付物５及び４を締め付ける場合を考えると、軸方向の荷
重Ｐが発生し、第２図の流れ図の如く、かみ合っている
最初のねし山に集中し、全荷重Ｐの約１／３の荷重が加
わる（前記文献参照）。
第６図は本発明のボルトを示し、くびれ１ａを設けるこ
とにより、応力の流れが均等化し、かみ合っている最初
のねじ山への応力集中が緩和される。
とにより、応力の流れが均等化し、かみ合っている最初
のねじ山への応力集中が緩和される。
そして各ねじ山に対する応力分布が平均化される。
このため、ねじ部の疲労強度又は疲労寿命を向上させる
ことができる。ただし応力集中の緩和度合はくびれ部の
最小径ｄを小さくするに従って大きくなるが、あまり小
さくし過ぎると今度はくびれ部１ａが疲労強度的に最も
弱い部分となる。
ことができる。ただし応力集中の緩和度合はくびれ部の
最小径ｄを小さくするに従って大きくなるが、あまり小
さくし過ぎると今度はくびれ部１ａが疲労強度的に最も
弱い部分となる。
従ってくびれ部１ａの最適形状は、ねじ部とくびれ部と
の疲労強度が同じになるように定めればよい。このため
本発明では、以下に示す如く、くびれ部の最小径部とね
し部との疲労強度が同じになる条件を用い、くびれ部の
最適形状を決定する式を以下の如く導いた。
の疲労強度が同じになるように定めればよい。このため
本発明では、以下に示す如く、くびれ部の最小径部とね
し部との疲労強度が同じになる条件を用い、くびれ部の
最適形状を決定する式を以下の如く導いた。
即ちくびれ部の最小径部とねじ部との疲労強度が同じに
なる条件は ｆｄ ｄ ｆＤＤ ・・・（１）を満足す
ることである。。
なる条件は ｆｄ ｄ ｆＤＤ ・・・（１）を満足す
ることである。。
ここで、ｘｆｄ ： （ひれ部の疲労強度減少係数Ｋｆ
Ｄ：ねじ部の疲労強度減少係数 ＳＤ：おねじ部谷底の断面に対する公称応力しかるにＳ
ｄとＳＤはねし部に掛る全荷重をＰ（軸力）、くびれ部
の最小径をｄｌおねじの谷径をＤとすると、 最適直径ｄは 一般のボルトに対しては、ＫｆＤ−６６〜８で、くびれ
部の曲率半径ｒを最小径ｄに等しくすると、Ｋ（ｄ’：
：： １．２２となるので となる。しかしくびれ部の加工誤差、表面粗さ及び使用
上の便利さなどを考慮してくびれ形状をｄ ＝ ｒ −
（０，５±１）Ｄ。−・・（６）とする。ただしり。は
ねじの呼び径である。
Ｄ：ねじ部の疲労強度減少係数 ＳＤ：おねじ部谷底の断面に対する公称応力しかるにＳ
ｄとＳＤはねし部に掛る全荷重をＰ（軸力）、くびれ部
の最小径をｄｌおねじの谷径をＤとすると、 最適直径ｄは 一般のボルトに対しては、ＫｆＤ−６６〜８で、くびれ
部の曲率半径ｒを最小径ｄに等しくすると、Ｋ（ｄ’：
：： １．２２となるので となる。しかしくびれ部の加工誤差、表面粗さ及び使用
上の便利さなどを考慮してくびれ形状をｄ ＝ ｒ −
（０，５±１）Ｄ。−・・（６）とする。ただしり。は
ねじの呼び径である。
特に高張力ボルトの典型的なものはＫｆＤ：”：５、こ
の時ｄ−ｒ−＝０．５Ｄｏ１即ちおねじの谷径の半分の
ｒ、−ｄなるくびれ形状が疲労弾度的に最適くびれ形状
となる。
の時ｄ−ｒ−＝０．５Ｄｏ１即ちおねじの谷径の半分の
ｒ、−ｄなるくびれ形状が疲労弾度的に最適くびれ形状
となる。
なおくびれの形状は第４図の如く最小径部が長さｔなる
円柱状としても同様効果が得られる。
円柱状としても同様効果が得られる。
第１図は本発明に係るくびれ付ボルト。
第２図は従来のボルトの応力分布状態を示す図第６図は
本発明に係るボルトの応力分布状態を示す図。 第４図はくびれ付きボルトの別の実施例。 図において； １ ボルト ２ ナツト ６．４ 被締付部材 以 上 出願人 住友重機械工業株式会社 復代理人 弁理士 大 橋 勇 第１図 ａ 第３図
本発明に係るボルトの応力分布状態を示す図。 第４図はくびれ付きボルトの別の実施例。 図において； １ ボルト ２ ナツト ６．４ 被締付部材 以 上 出願人 住友重機械工業株式会社 復代理人 弁理士 大 橋 勇 第１図 ａ 第３図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 ボルトの不完全ねし部を含む部分にくびれ部をｄ、くび
れ部の最小径 Ｄ・おねじの谷径 Ｋｆｄ ’ ＜びれ部の疲労強度減少係数ＫｆＤ：ねし
部の疲労強度減少係数 とし、かつｒ二ｄ ＝ （０，４〜０６）Ｄ。 ｒ：くびれ部の曲率半径、Ｄｏ：ねじの呼び径としたこ
とを特徴とするボルト。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22390382A JPS59117910A (ja) | 1982-12-22 | 1982-12-22 | ボルト |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22390382A JPS59117910A (ja) | 1982-12-22 | 1982-12-22 | ボルト |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59117910A true JPS59117910A (ja) | 1984-07-07 |
| JPH0212284B2 JPH0212284B2 (ja) | 1990-03-19 |
Family
ID=16805510
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22390382A Granted JPS59117910A (ja) | 1982-12-22 | 1982-12-22 | ボルト |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59117910A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005034939A (ja) * | 2003-07-14 | 2005-02-10 | Hitachi Tool Engineering Ltd | 切刃部材、工具保持具及び切削工具 |
-
1982
- 1982-12-22 JP JP22390382A patent/JPS59117910A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005034939A (ja) * | 2003-07-14 | 2005-02-10 | Hitachi Tool Engineering Ltd | 切刃部材、工具保持具及び切削工具 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0212284B2 (ja) | 1990-03-19 |
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