螺母与支撑面间的摩擦力矩推导

拧紧力矩的计算方法

拧紧力矩的计算方法1. 螺栓和螺母组成的螺纹副在紧固时，紧固力是通过旋转螺母或螺栓（通常是螺母）而获得的，紧固力与旋转螺母所用的扭矩（拧紧扭矩）成正比，为了保证达到设计所需的紧固力，就要在工艺文件中规定拧紧扭矩，并在实际施工中贯彻实施。

2. 机械设计中拧紧扭矩计算方法 M = KPD 式中： M — 拧紧扭矩，Nm K — 扭矩系数P — 设计期望达到的紧固力，KN D — 螺栓公称螺纹直径，mmK 值表（参考）3. 紧固力P 一般在设计上选取螺栓屈服强度σs 的60～80％，安全系数约为以上。

4. 扭矩系数K 是由内外螺纹之间的摩擦系数和螺栓或螺母支撑面与被紧固零件与紧固件接触的承压面的摩擦系数综合而成。

它与紧固件的表面处理、强度、形位公差、螺纹精度、被紧固零件承压面粗糙度、刚度的许多因素有关，其中表面处理是一个关键的因素。

不同的表面处理，其扭矩系数相差很大，有时相差近一倍。

例如：同螺纹规格，同强度的螺纹副，表面处理为磷化时，扭矩系数约为～，而表面处理为发黑时，扭矩系数可达～。

5. 对于M10~M68的粗牙钢螺栓，当螺纹无润滑时，拧紧力矩粗略计算公式：0.2M PD =6．VDI 2230中的拧紧力矩计算方法22(0.160.58)2: :::::KmA M G K M G Km K D M F P d F P d D μμμμ=⋅+⋅⋅+式中:装配预紧力螺距外螺纹基本中径螺栓螺纹摩擦系数螺栓头部下面的摩擦直径螺栓头支承面摩擦系数()()0s 2s 23310 :/4 :=+/2 /6 :=0.50.7 :s s s s s s P A A A d d d d d d d H H σπσσσ=⨯=⨯=-⨯也可以由下表查出螺纹部分危险剖面的计算直径螺纹牙的公称工作高度～螺栓材料的屈服极限F M 计算公式为：p0.20=M F R A ν⋅⋅式中：ν：拧紧过程中屈服点应力的利用因数，一般ν= ：屈服强度A 0：螺栓最小横截面积F M 和M A 可从第2部分附录C 中查得，并应根据现有条件使用螺纹摩擦系数的最小值。

螺纹的扭紧和防松20190413

按跑合止推轴承计算摩擦力矩按未跑合止推轴承计算摩擦力矩螺纹的扭紧和防松一、螺纹摩擦计算1、螺母支承面摩擦力矩计算公式螺母支承面为内径、外径分别为do、dw的圆环，可以按下列公式计算式中：F 螺栓预紧力 d2 螺纹中径F是螺母的扭紧力2、扭紧螺母的扭矩系数扭紧螺母所需扭矩T为螺纹摩擦力矩T1和支承面摩擦力矩T2之和f1是螺母支承面的摩擦系数按六角螺母尺寸（GB/T6170-2000）do/dw=0.60-0.71，以上二式的相对误差为1%-2%，两式相差不大。

直至拉断，断裂应发生在杆部或螺纹部分，而不应发生在头与杆部的交接处。

第二部分为螺纹副摩擦，约占40%；第三部分为支撑面摩擦，约占50%；螺纹升角螺纹当量摩擦角螺母支承面平均直径取扭矩系数式中d螺栓大径，则，螺母扭紧力矩的计算公式为 T=KFd取d2/d=0.92，λ=2.5°，ρυ=9.83°，dm/d=1.3，f=0.15则可以取扭矩系数 K≈0.0121+0.0797+0.0795=0.197≈0.2由以上计算可知，可以近似取K=0.2，扭紧螺母的力矩由三部分组成：第一部分由升角产生，用于产生预紧力，使螺杆伸长；4、常见规格螺栓预紧力后两项约占90%。

所以，靠控制螺母的扭紧力矩控制螺栓的预紧力时，必须精确控制固件的摩擦因数。

为此，垫圈表面质量、螺纹表面粗糙度、螺纹精度等级等必须适否则将出现扭矩数值已经达到要求，但是螺栓预紧力还远没有达到要求。

美、德、日各国建议的扭矩系数K=0.15-0.2，加润滑油的可达0.12最小拉力载荷：在螺栓拉力达到最小拉力载荷时，不得断裂；当载荷增大至大于最保证载荷：在试件上施加保证载荷后，其永久伸长量（包括测量误差），不应大于λυρ()2/0d d d w m +=性能等级小数点前的数字代表材料公称抗拉强度σb的1/100，小数点后的数字代表材料的屈服极限σs或非比例伸长应力σ0.2与公称抗拉强度σb之比的10倍，即10σs/σb。

(完整版)汽车螺纹紧固件的拧紧扭矩如何操作？

摘要保证螺纹紧固件装配质量的最常用方法是通过控制紧固件的扭矩来实现预紧力的控制。

为了提高拧紧力矩的设定正确性及拧紧质量，通过制定拧紧力矩分析标准流程，采用Schatz多功能螺栓拧紧工艺分析系统，根据紧固件—扭矩/预紧力试验结果得出影响拧紧质量的各种参数值,给出拧紧扭矩的设计值以及拧紧策略的参考方案，为完善螺纹紧固件的拧紧扭矩开发提供参考。

螺纹紧固件在汽车装配过程中大量使用，新车型开发过程中无一例外地需要对整车螺纹紧固件的拧紧扭矩进行设定和分析,输出整车扭矩清单指导制造。

目前，自主品牌主机厂对于新车型开发过程中的大部分螺纹紧固件的拧紧扭矩设定都是通过零部件供应商依据经验提供，或通过对标竞品车型逆向检测其静态扭矩得出，然后通过大量道路试验和耐久试验来分析其合格性和可靠性。

1螺纹紧固件拧紧实质螺纹装配拧紧的实质是通过螺栓的预紧力将两个工件联接在一起,在螺纹联接中装配拧紧的质量保障是将螺栓的轴向预紧力控制在适当的范围内。

因此，对预紧力的准确控制是保证装配质量的基础。

1。

1 螺纹副之间联接状态a.软联接。

指联接件本身比较软或者联接件中间存在橡胶件等弹性元件，存在较大扭矩衰减；软联接螺纹副到达贴合点后，旋转720°以上才能达到目标扭矩。

b.硬联接。

指联接件硬度比较大或刚性联接，一般扭矩衰减很少，可能还存在扭矩反冲；硬联接螺纹副到达贴合点后，一般旋转30°以内就可以达到目标扭矩。

c。

联合联接。

指介于软连接和硬联接之间的联接,也称为中性连接。

1.2 拧紧扭矩等级依据对汽车的安全性、法规性、功能重要性的影响程度，参考（德)DIN2862汽车工业中拧紧设备的应用标准要求将汽车总装的装配扭矩分为三个等级（表1)。

表1 拧紧扭矩等级拧紧等级A类主要用于安全系统、制动系统、动力总成、转向系统、燃油系统等重要连接场合；拧紧等级B类通常用于底盘件、下车体零部件、开闭件、电器及线束打铁点等较重要场合;拧紧等级C类通常用于内外饰、塑料件、车身重要附件、软连接性质等一般连接场合.1。

拧紧力矩的计算方法

拧紧力矩的计算方法1. 螺栓和螺母组成的螺纹副在紧固时，紧固力是通过旋转螺母或螺栓（通常是螺母）而获得的，紧固力与旋转螺母所用的扭矩（拧紧扭矩）成正比，为了保证达到设计所需的紧固力，就要在工艺文件中规定拧紧扭矩，并在实际施工中贯彻实施。

2. 机械设计中拧紧扭矩计算方法 M = KPD 式中： M — 拧紧扭矩，Nm K — 扭矩系数P — 设计期望达到的紧固力，KN D — 螺栓公称螺纹直径，mm3. 紧固力P 一般在设计上选取螺栓屈服强度σs 的60～80％，安全系数约为1.2以上。

4. 扭矩系数K 是由内外螺纹之间的摩擦系数和螺栓或螺母支撑面与被紧固零件与紧固件接触的承压面的摩擦系数综合而成。

它与紧固件的表面处理、强度、形位公差、螺纹精度、被紧固零件承压面粗糙度、刚度的许多因素有关，其中表面处理是一个关键的因素。

不同的表面处理，其扭矩系数相差很大，有时相差近一倍。

例如：同螺纹规格，同强度的螺纹副，表面处理为磷化时，扭矩系数约为0.13～0.18，而表面处理为发黑时，扭矩系数可达0.26～0.3。

5. 对于M10~M68的粗牙钢螺栓，当螺纹无润滑时，拧紧力矩粗略计算公式：0.2M PD =6．VDI 2230中的拧紧力矩计算方法22(0.160.58)2: :::::KmA M G K M G Km K D M F P d F P d D μμμμ=⋅+⋅⋅+式中:装配预紧力螺距外螺纹基本中径螺栓螺纹摩擦系数螺栓头部下面的摩擦直径螺栓头支承面摩擦系数()()0s 2s 23310 :/4 :=+/2 /6 :=0.50.7 :s s s s s s P A A A d d d d d d d H H σπσσσ=⨯=⨯=-⨯也可以由下表查出螺纹部分危险剖面的计算直径螺纹牙的公称工作高度～螺栓材料的屈服极限F M 计算公式为：p0.20=M F R A ν⋅⋅式中：ν：拧紧过程中屈服点应力的利用因数，一般ν=0.9 R p0.2：屈服强度 A 0：螺栓最小横截面积F M 和M A 可从第2部分附录C 中查得，并应根据现有条件使用螺纹摩擦系数的最小值。

联接螺栓强度计算方法

联接螺栓的强度计算方法一．连接螺栓的选用及预紧力：1、已知条件：螺栓的s＝730MPa 螺栓的拧紧力矩T=49N.m2、拧紧力矩：为了增强螺纹连接的刚性、防松能力及防止受载螺栓的滑动，装配时需要预紧。

其拧紧扳手力矩T用于克服螺纹副的阻力矩T1及螺母与被连接件支撑面间的摩擦力矩T2。

装配时可用力矩扳手法控制力矩。

公式：T=T1+T2=K*F* d拧紧扳手力矩T=49N.m其中K为拧紧力矩系数，F为预紧力N d为螺纹公称直径mm其中K为拧紧力矩系数，F为预紧力N d为螺纹公称直径mm摩擦表面状态K值有润滑无润滑精加工表面0.10.12一般工表面0.13-0.150.18-0.21表面氧化0.20.24镀锌0.180.22粗加工表面-0.26-0.3取K＝0.28，则预紧力F＝T/0.28*10*10-3＝17500N3、承受预紧力螺栓的强度计算：螺栓公称应力截面面积As（mm）=58mm2外螺纹小径d1=8.38mm外螺纹中径d2=9.03mm计算直径d3＝8.16mm 螺纹原始三角形高度h=1.29mm 螺纹原始三角形根部厚度b=1.12mm紧螺栓连接装配时，螺母需要拧紧，在拧紧力矩的作用下，螺栓除受预紧力F0的拉伸而产生拉伸应力外，还受螺纹摩擦力矩T1的扭转而产生扭切应力，使螺栓处于拉伸和扭转的复合应力状态下。

螺栓的最大拉伸应力σ1(MPa)。

1sF A σ==17500N/58*10-6m 2=302MPa 剪切应力：=0.51σ=151 MPa根据第四强度理论，螺栓在预紧状态下的计算应力: =1.3*302=392.6 MPa强度条件：=392.6≤730*0.8=584预紧力的确定原则：拧紧后螺纹连接件的预紧应力不得超过其材料的屈服极限s σ的80%。

4、倾覆力矩倾覆力矩 M 作用在连接接合面的一个对称面内，底板在承受倾覆力矩之前，螺栓()2031tan 216v Td F T W dϕρτπ+== 1.31ca σσ≈[]0211.34F ca d σσπ=≤已拧紧并承受预紧力F 0。

拧紧力矩的计算方法

拧紧力矩的计算方法1. 螺栓和螺母组成的螺纹副在紧固时，紧固力是通过旋转螺母或螺栓（通常是螺母）而获得的，紧固力与旋转螺母所用的扭矩（拧紧扭矩)成正比,为了保证达到设计所需的紧固力,就要在工艺文件中规定拧紧扭矩,并在实际施工中贯彻实施。

２. 机械设计中拧紧扭矩计算方法M = KPD 式中：M — 拧紧扭矩，N ｍＫ — 扭矩系数P — 设计期望达到的紧固力，K ＮD — 螺栓公称螺纹直径,m ｍ３. 紧固力P 一般在设计上选取螺栓屈服强度σs 的60~80%,安全系数约为1.２以上。

4. 扭矩系数K 是由内外螺纹之间的摩擦系数和螺栓或螺母支撑面与被紧固零件与紧固件接触的承压面的摩擦系数综合而成。

它与紧固件的表面处理、强度、形位公差、螺纹精度、被紧固零件承压面粗糙度、刚度的许多因素有关，其中表面处理是一个关键的因素。

不同的表面处理,其扭矩系数相差很大,有时相差近一倍。

例如：同螺纹规格,同强度的螺纹副,表面处理为磷化时，扭矩系数约为0.1３～0.１8，而表面处理为发黑时，扭矩系数可达０.２６～0.3。

５. 对于M10～M ６8的粗牙钢螺栓，当螺纹无润滑时,拧紧力矩粗略计算公式:0.2M PD =6.ＶDI 22３0中的拧紧力矩计算方法()()0s 2s 23310 :/4 :=+/2 /6 :=0.50.7 :s s s s s s P A A A d d d d d d d H H σπσσσ=⨯=⨯=-⨯也可以由下表查出螺纹部分危险剖面的计算直径螺纹牙的公称工作高度～螺栓材料的屈服极限22(0.160.58)2: :::::Km A M G K M G Km K D M F P d F P d D μμμμ=⋅+⋅⋅+式中:装配预紧力螺距外螺纹基本中径螺栓螺纹摩擦系数螺栓头部下面的摩擦直径螺栓头支承面摩擦系数F M 计算公式为:p0.20=M F R A ν⋅⋅式中:ν:拧紧过程中屈服点应力的利用因数,一般ν=０.9Ｒｐ0．2：屈服强度A 0：螺栓最小横截面积F M 和ＭA 可从第2部分附录C 中查得,并应根据现有条件使用螺纹摩擦系数的最小值。

双螺母防松问题的探讨

双螺母防松问题的探讨作者：吴广益来源：《硅谷》2010年第14期摘要：对双螺母防松中的一些问题进行相应的讨论，提出有关厚薄螺母及提高双螺母防松效果的具体措施，对于工程实践有一定的指导意义。

关键词；防松；摩擦防松；螺纹副：螺纹升角：当量摩擦角：预紧力；唐氏螺纹；施必牢防松螺母中图分类号：TH13文献标识码：A文章编号：1671－7597(2010)0720175－01在机械工程上经常要用螺纹连接将两个或两个以上的连接件连接起来，一般情况下由于螺纹升角小于当量摩擦角，因此螺纹能够自锁，使螺纹连接安全可靠，但当螺纹连接工作在交变载荷、振动、冲击或温度变化根大的场合时，螺纹副间的摩擦力会突然消失，螺纹连接自动产生松动，从而造成连接失效，甚至发生设备损坏或其他事故，因此螺纹连接必须进行防松。

1防松原理螺纹连接防松的根本问题在于防止螺纹副之间的相对转动。

以承受轴向载荷的螺纹连接件为例。

在螺纹副瞬间转动时，螺纹连接间存在两类摩擦力矩来平衡螺纹副的转动力矩。

这两种力矩分别是：由于载荷与残余预紧力作用在螺纹副之间的摩擦力矩和连接螺母与支承面之间产生的摩擦力矩。

1－1螺纹副之问的摩擦力矩螺纹副由内外螺纹共同组成，螺纹副的相对运动可以看作推动滑块沿螺旋线运动。

因为螺纹可以看成绕在圆柱体上的斜面，螺纹升角λ就是斜面的倾角。

则螺纹副之间某一点的摩擦力矩T1=Qtan(λ+p)d2，式中：Q－螺纹所承受的轴向载荷与残余预紧力之和；λ－螺纹升角p－当量摩擦角；d2－螺纹中径。

1λ2螺母与支承面之间的附加摩擦力矩螺母与支承面上某一点摩擦力矩T2=1／3fcQ(D13-D03)／(D12－D02)式中；Q－螺纹所承受的轴向载荷与残余预紧力之和；fc－螺母与支承面间的摩擦系数；D1－正六边形内接圆直径；D0－螺栓孔直径。

由以上分析可以看出，如果加大螺纹副之间的的摩擦阻力矩和加大螺母与支承面之间的附加摩擦力矩就可以显著提高螺纹的防松效果。

拧紧力矩的计算方法

拧紧力矩的计算方法Company Document number：WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998拧紧力矩的计算方法1. 螺栓和螺母组成的螺纹副在紧固时，紧固力是通过旋转螺母或螺栓（通常是螺母）而获得的，紧固力与旋转螺母所用的扭矩（拧紧扭矩）成正比，为了保证达到设计所需的紧固力，就要在工艺文件中规定拧紧扭矩，并在实际施工中贯彻实施。

2. 机械设计中拧紧扭矩计算方法 M = KPD 式中： M — 拧紧扭矩，Nm K — 扭矩系数P — 设计期望达到的紧固力，KN D — 螺栓公称螺纹直径，mm K 值表（参考）As 表（参考）3. 紧固力P 一般在设计上选取螺栓屈服强度σs 的60～80％，安全系数约为以上。

4. 扭矩系数K 是由内外螺纹之间的摩擦系数和螺栓或螺母支撑面与被紧固零件与紧固件接触的承压面的摩擦系数综合而成。

它与紧固件的表面处理、强度、形位公差、螺纹精度、被紧固零件承压面粗糙度、刚度的许多因素有关，其中表面处理是一个关键的因素。

不同的表面处理，其扭矩系数相差很大，有时相差近一倍。

例如：同螺纹规()()0s 2s 23310 :/4 :=+/2 /6 :=0.50.7 :s s s s s s P A A A d d d d d d d H H σπσσσ=⨯=⨯=-⨯也可以由下表查出螺纹部分危险剖面的计算直径螺纹牙的公称工作高度～螺栓材料的屈服极限格，同强度的螺纹副，表面处理为磷化时，扭矩系数约为～，而表面处理为发黑时，扭矩系数可达～。

5. 对于M10~M68的粗牙钢螺栓，当螺纹无润滑时，拧紧力矩粗略计算公式：6．VDI 2230中的拧紧力矩计算方法F M计算公式为：式中：ν：拧紧过程中屈服点应力的利用因数，一般ν=：屈服强度A0：螺栓最小横截面积F M和M A可从第2部分附录C中查得，并应根据现有条件使用螺纹摩擦系数的最小值。

使用表A1～A4时，如果紧固技术/紧固工具中有较大的波动，可以适当减少所要求的紧固力矩（计算值>±5%），以避免应力过大。

螺栓扭紧的力矩计算方法

螺栓扭紧的力矩计算方法
(1)预紧力
为了增加螺纹副连接的刚性、紧密性、放松能力以及防止受横向载荷作用螺栓连接的滑动，多数螺纹连接都要预紧。

预紧力的大小根据螺栓组受力的大小和连接的工作要求决定，设计时首先保证所需的预紧力，又不使连接得结构尺寸过大。

一般规定拧紧后螺纹连接件的预紧力不得大于其材料的屈服点的80%。

对于一般连接用的钢制螺栓，推荐用预紧力极限值如下计算：
碳素钢螺栓：F°=(0.6~0.7) (T s A s
合金钢螺栓：F°=(0.5~0.6) (T s A s
式中(T s——表示材料的屈服点，单位Mpa
A s ----------- 表示螺栓的有效截面积，单位mm2
(2)扭紧力矩
扭紧力矩是用扭矩扳手来完成的。

扭矩扳手的力矩T是用于
克服螺纹副的螺纹阻力T i和螺母与被连接件(或垫片)支撑面间的端面摩擦力矩T2组成。

T=T i+T2=KF°d
式中的K----扭紧力矩系数(一般取0.1〜0.2)
d——螺栓的公称直径，单位mm
Exp.以M16螺栓，等级8.8
T=KF°d K 取值为0.2
F o=(0.5〜0.6) (T s A s
2 2
A s=167mm d=16mm o s =640N/mm
T=KF o d =0.2X 0.55X 640X 157X 16X 10-3 =177NM。

螺纹受力计算公式

一、矩形螺纹（牙型角α=0）螺纹副中，螺母所受到的轴向载荷Q 是沿螺纹各圈分布的，为便于分析，用集中载荷Q 代替，并设Q 作用于中径d 2圆周的一点上。

这样，当螺母相对于螺杆等速旋转时，可看作为一滑块(螺母)沿着以螺纹中径d 2展开，斜度为螺纹升角l 的斜面上等速滑动。

匀速拧紧螺母时，相当于以水平力推力F 推动滑块沿斜面等速向上滑动。

设法向反力为N ，则摩擦力为f N ，f 为摩擦系数，ρ 为摩擦角，ρ = arctan f 。

由于滑块沿斜面上升时，摩擦力向下，故总反力R 与Q 的的夹角为λ+ρ 。

由力的平衡条件可知，R 、F 和Q 三力组成力封闭三角形，由图可得：Qψd F使滑块等速运动所需要的水平力等速上升： Ft=Qtan(ф+ρ)等速上升所需力矩：T= Ftd 2/2= Qtan(ф+ρ)d 2/2等速下降： Ft=Qtan(ф—ρ)等速下降所需力矩：T= Ftd 2/2= Qtan(ф—ρ)d 2/2二、非矩形螺纹螺纹的牙型角α≠0时的螺纹为非矩形螺纹。

非矩形螺纹的螺杆和螺母相对转动时，可看成楔形滑块沿楔形斜面移动；平面时法向反力N=Q; 平面时摩擦力F f =fN =fQ;楔形面时法向反力N /=Q/cosβ；楔形面摩擦力F f ! =f N/ =fQ/ cosβ;令f/ =f/ cosβ称当量摩擦系数。

F f ! =f /Q；楔形面和矩形螺纹的摩擦力相比，与当量摩擦系数对应的摩擦角称为当量摩擦角，用ρV 表示。

拧紧螺母时所需的水平推力及转矩：由于矩形螺纹与非矩形螺纹的运动关系相同，将ρV 代替ρ后可得：使滑块等速运动所需要的水平力等速上升： Ft=Qtan(ф+ρV )等速上升所需力矩： T= Ftd 2/2= Qtan(ф+ρV )d 2/2等速下降： Ft=Qtan(ф—ρV )等速上升所需力矩： T= Ftd 2/2= Qtan(ф—ρV )d 2/2三、螺纹联接的预紧螺纹联接松联接——在装配时不拧紧，只存受外载时才受到力的作用——轻少用紧联接——在装配时需拧紧，即在承载时，已预先受力，预紧力Q P预紧目的：保持正常工作。

螺母的承压面力矩计算公式

螺母的承压面力矩计算公式
螺母的承压面力矩计算公式为：T2 = [μcF（D13- d03）/（D12- d02）]/3，其中μc为螺母与被联结件承压面摩擦因数，F为螺纹副的轴向载荷，D1为承压面外径，d0为承压面内径。

此外，还有其他关于螺母力矩的公式，例如：
1. 螺纹副力矩T1=F tan (Ψ±ρ)d2/2 （“+”为拧紧时的情况，“-”为退
松时的情况），其中Ψ= arctan[nP/(πd2)]，ρ=arctan(μ)，F为螺纹副的
轴向载荷，d2为螺纹中径，Ψ为螺纹升角，n为螺纹线数，P为螺距，ρ为当量摩擦角，μ为螺纹副材料的摩擦因数。

2. 螺母拧紧力矩T= T1+ T2= F tan (Ψ±ρ)d2/2 +[μcF（D13- d03）/
（D12- d02）]/3。

3. 螺母退松力矩 T'= T1'+ T2= F tan （Ψ±ρ）d2/2 +[μcF（D13- d03）/（D12- d02）]/3。

请注意，以上内容仅供参考，建议查阅关于螺母的书籍或咨询专业人士以获取更准确的信息。

螺母做摩擦系数计算公式

螺母做摩擦系数计算公式摩擦系数是描述两个物体之间摩擦力大小的物理量，它是指在两个物体接触的表面上，当一个物体相对于另一个物体运动时，两者之间所产生的摩擦力与垂直于两个物体接触面的压力之比。

摩擦系数的大小取决于两个物体的材料和表面状态，以及它们之间的接触压力。

在工程和物理学中，摩擦系数的计算是非常重要的，它可以帮助工程师和科学家预测物体之间的摩擦力，从而设计出更加合理的工程结构和设备。

螺母是一种常见的紧固件，它通常用于将螺栓与零件连接在一起。

在螺母和螺栓的连接过程中，摩擦力是一个重要的考虑因素。

因此，了解螺母的摩擦系数是非常重要的。

螺母的摩擦系数可以通过实验测量或者理论计算来得到。

本文将介绍如何通过理论计算得到螺母的摩擦系数，并给出相应的计算公式。

首先，我们需要了解螺母的摩擦力是如何产生的。

当螺母被旋紧到螺栓上时，由于螺母和螺栓之间的表面不是完全光滑的，因此在它们之间会产生一定的摩擦力。

这种摩擦力可以阻止螺母自行松动，从而保持螺栓和零件的连接。

螺母的摩擦系数可以用来描述这种摩擦力的大小。

螺母的摩擦系数通常可以通过以下公式来计算：μ = F / N。

其中，μ表示螺母的摩擦系数，F表示螺母上的摩擦力，N表示螺母上的压力。

螺母的摩擦力可以通过螺母上的摩擦力系数和螺母上的压力来计算。

螺母上的摩擦力系数可以通过实验测量得到，而螺母上的压力可以通过螺母和螺栓的连接方式来计算。

在实际工程中，螺母的摩擦系数是一个非常重要的参数。

它可以影响螺栓和零件的连接紧固力，从而影响整个工程结构的安全性和稳定性。

因此，工程师和科学家需要通过实验和理论计算来确定螺母的摩擦系数，以确保工程结构和设备的可靠性和稳定性。

除了螺母的摩擦系数，螺栓的摩擦系数也是一个重要的参数。

螺栓和螺母之间的摩擦系数可以通过类似的方法来计算。

通过了解螺栓和螺母的摩擦系数，工程师和科学家可以更好地设计和优化工程结构和设备，从而提高其安全性和稳定性。

总之，螺母的摩擦系数是一个重要的物理量，它可以帮助工程师和科学家预测螺母和螺栓之间的摩擦力，从而设计出更加合理的工程结构和设备。

详解扭矩系数与摩擦系数

会造成螺栓容易松动？我们再来看看另⼀个系数——摩擦系数µ。

⼆、摩擦系数µ通过扭矩系数k，我们直观的看到了螺栓上紧扭矩与最终夹紧⼒之间的关系，因此扭矩系数k对螺栓现场施⼯上紧的扭矩⼤⼩⾄关重要，⽽且在换算扭矩与夹紧⼒⽅⾯⽐较容易操作。

但要想系统研究螺栓整个上紧过程中的⼒矩转化与消耗，仅⽤扭矩系数k则略显简单，因为扭矩系数k 是多个变量的综合反映。

要想明确⼏何形状及摩擦等各单变量的影响程度，则需要引⼊另⼀关键系数，摩擦系数µ。

很早以前，美国怀特帕特森空军基地就确定了⼀系列的影响螺栓扭矩—预紧⼒关系的因素。

（stewart,r., torque/tension variables, list prepared at wright-patterson air force base,april 16, 1973.）我们下边列出这些影响因素：螺栓的材质螺栓的成型⼯艺螺纹形状螺栓的同⼼性螺纹连接副、垫圈的硬度垫圈的类型、种类部件的表⾯粗糙度内螺纹边缘的⽑刺螺栓镀层的厚度、种类和⼀致性螺栓的润滑螺栓的上紧⼯具螺栓的上紧速度扭矩扳⼿和螺栓的配合度螺栓的使⽤次数环境温度等可以看出，这些因素中的绝⼤部分，都和摩擦有⼀些联系。

可以说，摩擦对⾼强度螺栓的预紧⼒有着巨⼤的影响，如果摩擦过⼤、过⼩或者不稳定，则⾼强度螺栓达不到设计的预紧效果。

如图１所⽰，我们对⾼强度螺栓施加的扭矩，有80%多都消耗在了克服摩擦⼒上。

那么摩擦系数会对上紧扭矩中预紧⼒的分配有多⼤的影响呢？下⾯我们看⼀个检测结果。

数据来源：《螺栓预紧⼒的控制》，航天标准紧固件研究与检测中⼼，孙⼩炎，２０１０年５⽉上海螺纹紧固件拧紧技术及测试研讨会从检测数据可以看出，在相同的上紧扭矩情况下，当摩擦系数变化０．０１时，预紧⼒的变化幅度⾼达３７．５％，多么惊⼈的数据。

从图１的上紧⼒矩转换分配情况，我们也同样可以发现，所施加上紧⼒矩的50%被⽀承⾯的摩擦消耗了，其余40%被螺纹的摩擦消耗了，只有10%转化成了预紧⼒，如果⽀承⾯间的摩擦⼒因为⼀点⼩⼩的粗糙度影响，增加了10%，则⽀承⾯的⼒矩消耗由50%增加到55%，这增加的5%不会影响螺纹之间的摩擦，只会将预紧⼒由占总预紧⼒矩的10%减⼩到5%，这就意味着，这根'问题螺栓'最终的预紧⼒只有普通螺栓的⼀半，也就是说，摩擦⼒10%的增加就会引起预紧⼒50%的变化，因此我们必须充分重视螺纹副摩擦系数的研究。

唐氏螺纹：从螺纹结构解决螺纹松动问题

网址：电邮：hrbengineer@ 圆园员9年第3期唐氏螺纹：从螺纹结构解决螺纹松动问题唐宗才（安徽唐氏螺纹紧固件有限公司，安徽马鞍山243000）摘要：分析了关于螺纹松动机理的谬误，从螺纹结构的角度提出了螺纹松动的真正原因。

对螺纹的防松方法进行了分类，并分析了传统的普通螺纹不能防松的原因，提出了唐氏螺纹从螺纹结构解决螺松动问题的方案。

关键词：唐氏螺纹；螺纹松动；防松类型；防松方法；结构防松中图分类号:TG 62文献标志码:粤文章编号：员园园圆原圆猿猿猿（圆园员9）03原园079原园3TANGS Thread:Threaded Structure for Solving Thread Looseness ProblemsTANG Zongcai（Anhui TANGS Thread Fastener Co.,Ltd.,Maanshan 243000,China ）Abstract:This paper analyzes the fallacy of the thread loosening mechanism,and proposes the real reason for the looseness of the thread from the perspective of the thread structure.This paper also classifies the anti-loosening methods of threads.The reason why the traditional ordinary thread cannot prevent the looseness is analyzed,and a scheme of solving the screw loosening problem by using the new thread structure of TANGS is proposed.Keywords:TANGS thread;loose thread;anti-loose type;anti-loose method;anti-loose structure1螺纹防松现状螺纹的发明可以追溯到阿基米德螺线，有几千年的历史，人类发明创造螺纹紧固件已经上千年了。

螺纹力矩计算

.螺纹力矩计算一、螺纹幅间的摩擦力矩拧紧力矩：拧开力矩：T UT UffR F b tg () d2R F b tg () d2Fb 的确定（只考虑到螺栓的静载荷，没有考虑螺纹的剪切）：碳素钢螺栓：Fb(0.6 0.7)sA1合金钢螺栓：Fb(0.5 0.6)sA1s：螺栓材料的屈服极限，不同强度等级的螺栓屈服极限见下表（8.8 级以上的螺栓采用冷作硬化，鉴于厂家加工不合格，会对屈服极限和抗拉强度有影响，建议少使用）。

;.. A1：螺纹危险剖面面积。

A1d12 / 4 （d1为小径）。

或为：A1(d2d3 )2 42d2：中径。

d3=d1（小径）－H/6；H=0.866Pρ为摩擦角；tg s （摩擦系数，是一个范围值，取中间值）β为导程角，即螺纹升角；d2为中径。

二、三角形螺纹的摩擦力矩拧紧力矩：拧松力矩：式中：tgtg T U f R F b tg ()d2 T U f R F b tg ()d2 s/ costg cosα为螺纹牙型角 /2 ，β为螺纹导程角，即螺纹升角。

三、螺母或螺钉头与支撑面之间的摩擦力矩T f c F d (D03d03 ) /( D02 d02 ) / 3D0与d0为摩擦接触面的大小径。

对于无润滑或微弱润滑，f c取0.15，对于良好润滑取0.11。

四、梯形螺纹比三角形螺纹更容易拧紧和松开，矩形螺纹比梯形螺纹更容易拧紧和松开；即三角形螺纹很难拧紧，紧固后很难松开。

;.。

螺纹的计算

一、矩形螺纹（牙型角α=0）螺纹副中，螺母所受到的轴向载荷Q 是沿螺纹各圈分布的，为便于分析，用集中载荷Q 代替，并设Q 作用于中径d 2圆周的一点上。

这样，当螺母相对于螺杆等速旋转时，可看作为一滑块(螺母)沿着以螺纹中径d 2展开，斜度为螺纹升角l 的斜面上等速滑动。

匀速拧紧螺母时，相当于以水平力推力F 推动滑块沿斜面等速向上滑动。

设法向反力为N ，则摩擦力为f N ，f 为摩擦系数，ρ 为摩擦角，ρ = arctan f 。

由于滑块沿斜面上升时，摩擦力向下，故总反力R 与Q 的的夹角为λ+ρ 。

由力的平衡条件可知，R 、F 和Q 三力组成力封闭三角形，由图可得：Qψd F使滑块等速运动所需要的水平力等速上升： Ft=Qtan(ф+ρ)等速上升所需力矩：T= Ftd 2/2= Qtan(ф+ρ)d 2/2等速下降： Ft=Qtan(ф—ρ)等速下降所需力矩：T= Ftd 2/2= Qtan(ф—ρ)d 2/2二、非矩形螺纹螺纹的牙型角α≠0时的螺纹为非矩形螺纹。

非矩形螺纹的螺杆和螺母相对转动时，可看成楔形滑块沿楔形斜面移动；平面时法向反力N=Q; 平面时摩擦力F f =fN =fQ;楔形面时法向反力N /=Q/cosβ；楔形面摩擦力F f ! =f N/ =fQ/ cosβ;令f/ =f/ cosβ称当量摩擦系数。

F f ! =f /Q；楔形面和矩形螺纹的摩擦力相比，与当量摩擦系数对应的摩擦角称为当量摩擦角，用ρV 表示。

拧紧螺母时所需的水平推力及转矩：由于矩形螺纹与非矩形螺纹的运动关系相同，将ρV 代替ρ后可得：使滑块等速运动所需要的水平力等速上升： Ft=Qtan(ф+ρV )等速上升所需力矩： T= Ftd 2/2= Qtan(ф+ρV )d 2/2等速下降： Ft=Qtan(ф—ρV )等速上升所需力矩： T= Ftd 2/2= Qtan(ф—ρV )d 2/2三、螺纹联接的预紧螺纹联接松联接——在装配时不拧紧，只存受外载时才受到力的作用——轻少用紧联接——在装配时需拧紧，即在承载时，已预先受力，预紧力Q P预紧目的：保持正常工作。

(整理)联接螺栓强度计算方法

联接螺栓的强度计算方法一．连接螺栓的选用及预紧力：1、已知条件：螺栓的 s＝730MPa 螺栓的拧紧力矩T=49N.m2、拧紧力矩：为了增强螺纹连接的刚性、防松能力及防止受载螺栓的滑动，装配时需要预紧。

其拧紧扳手力矩T用于克服螺纹副的阻力矩T1及螺母与被连接件支撑面间的摩擦力矩T2。

装配时可用力矩扳手法控制力矩。

公式：T=T1+T2=K*F* d拧紧扳手力矩T=49N.m其中K为拧紧力矩系数，F为预紧力N d为螺纹公称直径mm其中K为拧紧力矩系数，F为预紧力N d为螺纹公称直径mm取K＝0.28，则预紧力F＝T/0.28*10*10-3＝17500N3、承受预紧力螺栓的强度计算：螺栓公称应力截面面积As（mm）=58mm2外螺纹小径d1=8.38mm外螺纹中径d2=9.03mm计算直径d3＝8.16mm螺纹原始三角形高度h=1.29mm 螺纹原始三角形根部厚度b=1.12mm紧螺栓连接装配时，螺母需要拧紧，在拧紧力矩的作用下，螺栓除受预紧力F0的拉伸而产生拉伸应力外，还受螺纹摩擦力矩T1的扭转而产生扭切应力，使螺栓处于拉伸和扭转的复合应力状态下。

螺栓的最大拉伸应力σ1(MPa)。

1sF A σ==17500N/58*10-6m 2=302MPa 剪切应力：=0.51σ=151 MPa根据第四强度理论，螺栓在预紧状态下的计算应力: =1.3*302=392.6 MPa强度条件：=392.6≤730*0.8=584预紧力的确定原则：拧紧后螺纹连接件的预紧应力不得超过其材料的屈服极限s σ的80%。

4、倾覆力矩倾覆力矩 M 作用在连接接合面的一个对称面内，底板在承受倾覆力矩之前，螺栓已拧紧并承受预紧力F 0。

作用在底板两侧的合力矩与倾覆力矩M 平衡。

()2031tan 216v Td F T W dϕρτπ+== 1.31ca σσ≈[]0211.34F ca d σσπ=≤已知条件：电机及支架总重W1=190Kg ，叶轮组总重W2=36Kg ，假定机壳固定，电机及支架、叶轮组重心到机壳左侧结合面L=194mm. 考虑冲击载荷，倾翻力矩M 为：M=W1*(1+6.7)*0.22-W2*(1+6.7)*0.118=190*7.7*0.22-36*7.7*0.118=319.64N.m L1=0.258m L2=0.238m L3=0.166 L4=0.099m螺栓最大工作载荷：12222112233442222ML Fa i L i L i L i L =+++ 2222319.64x0.2582x1x0.2582x2x0.2382x2x0.1662x2x0.099Fa =+++ =167.26N式中：M ……螺栓组承受的总倾覆力矩（N.m ） i ……每行螺栓数量L ……螺栓到接合面对称轴到距离(m)； z ……螺栓数量；5、承受预紧力和工作载荷联合作用螺栓的强度计算：螺栓的最大拉力F=0F (1/12)c c c Fa ++＝17500＋0.3*167.26＝17550N螺栓的最大拉伸应力σ2(MPa)。

螺母重复紧固过程中的力矩系数的变化

螺母重复紧固过程中的力矩系数的变化螺母紧固这个事儿，听起来好像简单，但其实其中的学问可大了去了。

尤其是那些做机械、汽车、工程建设的小伙伴们，螺母可不是随便就能拧紧的。

你可能觉得，哦，拧到死就行了呗！错了！其实有个过程，叫做“重复紧固”，就是要多次对螺母进行紧固，以确保它在各种条件下都能牢牢地“握住”自己该做的工作。

要知道，螺母一旦松动，问题可大了，可能会引发一连串麻烦，甚至出现安全隐患。

可是，问题又来了——重复紧固过程中的力矩系数，到底是咋回事呢？这不，今天就给大家聊聊这个话题。

什么是力矩系数呢？简单来说，力矩系数就是在拧螺母的过程中，所需要施加的力矩和实际拧紧状态之间的关系。

你可以理解为，拧螺母的力道和螺母本身“反抗”的力道比。

就像你打篮球，手腕用力投篮，你用的力和球的反弹力之间就有个“平衡”。

而随着你多次重复拧紧，螺母的力矩系数是会发生变化的。

最初，你用的力可能比较小，随着紧固的次数增加，力矩系数也会逐渐增大。

你拧得越多，螺母就越难拧紧，直到有一天，你会发现怎么用力都拧不动了——这就是力矩系数变化的结果。

话说回来，螺母为什么会这样“变”？原因在于材料本身的弹性和螺纹之间的摩擦力。

你第一次拧螺母的时候，螺纹接触面还比较“光滑”，螺母和螺杆之间的摩擦力比较小。

所以你能比较轻松地拧紧它。

但随着你不断地紧固，螺纹间的接触越来越密，摩擦力也越来越大，就像你早上洗手时涂了点洗手液，手掌滑溜溜的，容易擦干净；但是当你干了一天活，手上满是油腻时，手和水泥墙的摩擦力就大了许多，你的手就会觉得更“费劲”。

这就是为什么力矩系数随着紧固次数增多而增加的原因。

可别小看了这力矩系数的变化，它可影响着螺母的工作效果。

如果你没有掌握好这个变化规律，可能就会出现紧固过度或者不够的情况。

如果紧固过度，螺母就会因为压力过大而变形，甚至有可能导致螺纹的损伤，得不偿失。

如果紧固不够，螺母就会松动，影响设备的稳定性，甚至可能造成安全隐患。

地脚螺栓紧固扭矩摩擦计算

地脚螺栓紧固扭矩摩擦计算
地脚螺栓紧固扭矩摩擦计算是一种用于确定地脚螺栓紧固力矩的方法。

地脚螺栓是一种用于连接结构物与地基的螺纹连接件，而紧固力矩则是施加在螺栓上的力矩，用于确保连接的稳固性和安全性。

在地脚螺栓紧固过程中，摩擦力起着关键作用。

摩擦力是由于螺栓与连接件、螺栓与接触面之间的摩擦而产生的阻力。

摩擦力越大，紧固力矩就越大。

要计算地脚螺栓紧固扭矩摩擦力，通常使用下列公式：
T = K * F * d
其中，T代表紧固力矩，K代表摩擦系数，F代表螺栓紧固力，d代表螺栓直径。

摩擦系数是一个无量纲常数，反映了螺栓和接触面之间的摩擦特性。

它的值取决于连接材料、表面处理和润滑情况。

通常可以在相关标准或材料手册中找到摩擦系数的参考值。

螺栓紧固力是施加在螺栓上的力，它可以通过结构设计或者工程要求确定。

螺栓直径是螺栓的最大直径，通常以毫米或英寸为单位。

通过将这些值代入公式中，就可以计算出地脚螺栓紧固扭矩摩擦力。

需要注意的是，在实际应用中，还可能需要考虑其他因素，如预紧力损失、摩擦力的变化以及松动力矩等。

希望以上解释能够帮助你理解地脚螺栓紧固扭矩摩擦计算。

如果你还有其他问题，请随时提问。