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螺栓紧固预紧力和预紧力矩
螺栓紧固预紧力和预紧力矩Preload Fv and tightening torque MA screws and bolts1范围本标准适用于零部件螺栓装配预紧力和预紧力矩作一规定。
2 引用标准下列标准所包含的条文,通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。
本标准出版时所示版本均为有效。
所有标准都会被修订,使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。
3 预紧力和预紧力矩数值表在零部件装配中,为了防止紧固螺栓出现松动现象,其预拧紧力Fv、预紧力矩Ma应有一定规范要求。
对零部件装配图中未明确标注出螺栓拧紧力矩要求的情况下,可按下表所规定的数值进行预紧。
估算摩擦系数μges=0.14 3)螺 栓 8.8级 10.9级 12.9级规 格 Fv M A Fv M A Fv M A1) 2) 1) 2) 1) 2)M5 6.4 6.2 5.9 9.08.7 8.3 10.810.5 10.0 M6 9.0 10.5 9.9 12.715 14 15.217.5 16.5 M8 16.5 25 24 23.236 34 28.043 40 M10 26.5 50 47 37 70 66 44.584 79 M12 38.5 86 82 54 121 115 65 145 140 M16 73 215 200 102300 280 123360 340 M20 113 410 390 160580 550 192700 660 M24 164 710 670 2301000 950 2751200 1140 M30 260 1400 1350 3702000 1900 4402400 2250注:8.8、10.9、12.9 — 螺栓等级Fv — 螺栓预紧力(KN)M A— 螺栓预紧力矩(Nm)1) 用力矩扳手拧紧2) 用气动工具拧紧3) 对于其它摩擦系数力矩MA估算数值为:μges 0.125=MA减8%μges 0.1 =MA减20%。
拧紧力矩与预紧力
1、引言家用电器厂在生产某型产品时,经常出现批头、电批套筒或风批套筒被打断的现象。
原因是一些重要零部件如发热管、R型弹簧等的固定都需要用很大的扭力矩来旋紧螺钉,而批头、电批套筒或风批套筒的极限扭力矩不能达到螺钉拧紧的拧紧力矩要求,致使其超过能够承受的最大拧紧力矩而折断。
但是,螺钉的拧紧力矩到底需要多大?目前尚没有一个确切的或者令人信服的标准来衡量。
那么,有没有办法给定螺钉比较准确的标准值呢?答案是肯定的。
下面以某产品弹性元件固定螺钉PM5×10为例,来计算它的拧紧力矩。
2、螺纹联接的拧紧力矩我们知道,在螺栓联接中,只有适当的预紧力才能保证螺栓可靠联接。
而预紧力则是通过控制施加于螺钉的拧紧力矩或转角来间接实现的。
但是,螺栓轴力与拧紧力矩之间的对应关系严重地受到摩擦条件的影响。
摩擦一方面是螺纹自锁防松的必要条件,另一方面摩擦消耗大量拧紧力矩(能量)从而影响螺栓轴力。
拧紧时,扳手或电批(风批)力矩T用于克服螺纹副的螺纹阻力矩T1及螺母与被联接件(或垫圈)支承面间的端面摩擦力矩T2。
即T= T1+ T2=KF0 d (N·mm)d——螺纹公称直径(mm)F0——预紧力(N)K——拧紧力矩系数(无量纲)其中,K值与螺纹中径、螺纹升角、螺纹当量摩擦系数、螺母与被联接件支承面间的摩擦系数有关。
而这些参数的取值都比较复杂。
要准确地计算出K 值,就要通过针对性的试验,同时测得预紧力和紧固扭矩才能间接获得拧紧力矩系数K值。
一般情况下,在各种条件下的K值,可参考下表中的数据。
盘铝合金基材上,铝合金的硬度较低,摩擦力较大。
故按干燥加工表面无润滑取值,则K值的取值范围是0.26~0.30,取最小值K=0.26。
螺纹联接的预紧力螺纹联接预紧力的大小,要根据螺钉组受力和联接的工作要求决定。
设计时首先要保证所需的预紧力,又不应使联接的结构尺寸过大。
一般规定拧紧后螺纹联接件的预紧力不得大于其材料屈服强度σs的80%。
螺栓预紧力标准 -
螺栓预紧力标准各单位:近来发现许多维修人员在设备维修时,对设备连接螺栓扭力力矩要求不清楚,使用的扭力不规范,易造成维修缺陷及故障隐患,为加强设备连接螺栓的紧固规范,提高维修质量,现要求维修员工在维修中,螺栓的预紧力矩一律按以下力矩表严格执行。
特殊设备螺栓紧固要求及紧固力矩一;水泥磨辊压机锁紧盘螺栓紧固要求及紧固力矩:先用1/3的力矩,对角交叉均匀扭紧,再用1/2的力矩对角交叉均匀扭紧,然后用总力矩对角交叉均匀扭紧,最后用总扭力矩,按圆周顺序紧固一遍完成,(注:该螺栓的总力为1100N.m)。
二;生料辊压机锁紧盘螺栓紧固要求及紧固力矩:先用1/3的力矩,对角交叉均匀扭紧,再用1/2的力矩对角交叉均匀扭紧,然后用总的力矩对角交叉均匀扭紧,最后用总扭力矩,按圆周顺序紧固一遍完成,(注:该螺栓的总力为1640N.m)。
三:皮带输送机,提升机及其他辅机减速机锁紧盘螺栓紧固力矩表螺栓8.8级(N.m)10.9级(N.m)M8 25 29M10 50 58M12 90 100M16 230 240M20 440 470M24 760 820M27 1100 1250紧固要求:先用1/2的扭力力矩对角交叉紧固,最后用总扭力按圆周顺序依次紧固。
直到所有的力满为止。
四:斜拉链机连接螺栓更换及使用力矩:在更换齿片时,一定要同时更换相应的紧固件,而且必须使用扭力扳手,头部螺栓力矩为1080N.m ;尾部螺栓为630N.m。
五:钢丝胶带提升机夹板螺栓及料斗螺栓的紧固方式及力矩:胶带夹板紧固力矩表胶带规格315 400 500 630 800 800H 1000 1250 主夹板预紧力(N.m)200 300 4001:防松螺母紧固力100N.m。
2:在操作期间,紧固力矩可减少到200N.m,如果检查时发现低于200N.m,固定螺母应重新紧固到300N.m.3紧固顺序:第一行..........9 5 1 3 7 11第二行.........10 6 2 4 8 12注:提升机调试运行第一年内,必须在带载运行六个阶段12小时,72小时,2周,1个月,3个月,6个月,对带夹连接螺栓进行紧固。
拧紧力矩与预紧力
1、引言家用电器厂在生产某型产品时,经常出现批头、电批套筒或风批套筒被打断的现象。
原因是一些重要零部件如发热管、R型弹簧等的固定都需要用很大的扭力矩来旋紧螺钉,而批头、电批套筒或风批套筒的极限扭力矩不能达到螺钉拧紧的拧紧力矩要求,致使其超过能够承受的最大拧紧力矩而折断。
但是,螺钉的拧紧力矩到底需要多大?目前尚没有一个确切的或者令人信服的标准来衡量。
那么,有没有办法给定螺钉比较准确的标准值呢?答案是肯定的。
下面以某产品弹性元件固定螺钉PM5×10为例,来计算它的拧紧力矩。
2、螺纹联接的拧紧力矩我们知道,在螺栓联接中,只有适当的预紧力才能保证螺栓可靠联接。
而预紧力则是通过控制施加于螺钉的拧紧力矩或转角来间接实现的。
但是,螺栓轴力与拧紧力矩之间的对应关系严重地受到摩擦条件的影响。
摩擦一方面是螺纹自锁防松的必要条件,另一方面摩擦消耗大量拧紧力矩(能量)从而影响螺栓轴力。
拧紧时,扳手或电批(风批)力矩T用于克服螺纹副的螺纹阻力矩T1及螺母与被联接件(或垫圈)支承面间的端面摩擦力矩T2。
即T= T1+ T2=KF0 d (N·mm)d——螺纹公称直径(mm)F0——预紧力(N)K——拧紧力矩系数(无量纲)其中,K值与螺纹中径、螺纹升角、螺纹当量摩擦系数、螺母与被联接件支承面间的摩擦系数有关。
而这些参数的取值都比较复杂。
要准确地计算出K 值,就要通过针对性的试验,同时测得预紧力和紧固扭矩才能间接获得拧紧力矩系数K值。
一般情况下,在各种条件下的K值,可参考下表中的数据。
盘铝合金基材上,铝合金的硬度较低,摩擦力较大。
故按干燥加工表面无润滑取值,则K值的取值范围是0.26~0.30,取最小值K=0.26。
螺纹联接的预紧力螺纹联接预紧力的大小,要根据螺钉组受力和联接的工作要求决定。
设计时首先要保证所需的预紧力,又不应使联接的结构尺寸过大。
一般规定拧紧后螺纹联接件的预紧力不得大于其材料屈服强度σs的80%。
高强度螺栓预紧力
1.螺栓有效截面积As M16 1.57 M18 1.92 M20 2.45 M22 3.03 M24 3.53 M27 4.59 M30 5.61 M36 8.17 2.屈服极限σ s GB1229~1230 8.8级 6400~6600 10.9级 9400~9900 Cm2 Cm2 Cm2 Cm2 2 Cm Cm2 Cm2 Cm2
规格 M16 M18 M20 M22 M24 M27 M30 M36
4.螺栓数量计算 Fi*n*m=σ s*δ *b 所以 m=(σ s*δ *b)/(Fi*n) 根据构件重要程度、危险性,可增加10%~20%
kg/cm2 kg/cm2
3.螺栓预紧力控制F0、预紧力矩M0 F0= (0.6~0.7)xσ sxAs M0= KxF0xd (kgm) k=0.12~0.17,如果拧紧时加少量油或二氧化钼 k=0.12,否则平均k=0.145 8.8级(k=0.145) FO(kg) M0(kgm) 7200 16 8600 22 11000 32 13500 43 15500 71 20500 80 25000 108 36600 191 10.9级(k=0.145) FO(kg) M0(kgm) 10000 23 13000 34 16000 46.4 20000 64 24000 84 30000 118 36000 156 53000 276
规格 M16 M18 M20 M22 M24 M27 M30 M36
高强度螺栓连接摩擦力传递载荷的计算
1.等强度连接 Σ F=σ s*δ *b σ s 板的屈服强度 δ 板厚 b 板宽 2.摩擦力总和
Σ F=Fi*n*m Fi=Fo*f 一个螺栓一个摩擦面时 f-摩擦系数 f=0.35~0.4 喷砂后涂环氧富锌 f=0.3~0.35 钢丝除锈 f=0.45~0.55 喷砂后刚要起锈时就连接 n 摩擦面数 3.表面喷砂加一度环氧富锌,连接的摩擦力(单个螺栓、一个摩擦面) 8.8级 Fi(kg) 2520 3010 3850 4725 5425 7175 8750 12810 10.9级 Fi(kg) 3500 4550 5600 7000 8400 10500 12600 18550
常用螺栓强度,屈服极限,预紧力预紧扭矩
34,500 20,700 86.9400 57,500 46,000 27,600 115.9200 69,000
47,100 28,260 135.6480 78,500 62,800 37,680 180.8640 94,200
57,600 34,560 186.6240 96,000 76,800 46,080 248.8320 115,200
10,980 6,588 15.8112 18,300 14,640 8,784 21.0816 21,960
17,400 10,440 31.3200 29,000 23,200 13,920 41.7600 34,800
25,290 15,174 54.6264 42,150 33,720 20,232 72.8352 50,580
110,160 66,096 535.3776 183,600 146,880 88,128 713.8368 229,500
134,640 80,784 727.0560 224,400 179,520 107,712 969.4080 280,500
166,560 99,936 989.3664 277,600 222,080 133,248 1,319.1552 347,000
M27
27
459
137,700 82,620 49,572 401.5332 183,600
M30
30
561
168,300 100,980 60,588 545.2920 224,400
M33
33
694
208,200 124,920 74,952 742.0248 277,600
M36
36
817
常用高强度螺栓预紧力和拧紧扭矩
常用高强度螺栓预紧力和拧紧扭矩(参考)预紧力Fv(kN)及扭紧力矩MA(N·m)计算方式决定施工高强度螺栓扭矩:Ma=1.1 k Pv d式中: k---扭矩系数,此数据由高强度螺栓制造商提供或在安装前实验得到。
通常k=0.11-0.15,详细数据见供货商的质量报告。
Pv---高强度螺栓预拉力, [kN];d---高强度螺栓直径,mm。
如何确定机螺丝的紧固力矩关于如何紧固螺栓和螺母的文章已经有很多,但如何恰当地紧固机螺丝(Machine Screws)的文章较少。
与如何确保螺栓和螺母的安全连接一样,在紧固机螺丝时,恰当地选择合适的拧紧力矩十分重要。
恰当的、安全的连接直接关系到装配后产品的质量好坏。
因此在紧固机螺丝时,我们应该计算一下合理的拧紧力矩。
紧固机螺丝的这些力矩与紧固螺栓、螺母的力矩相比起来要小得多。
1、机螺丝拧紧力矩的计算常用的计算螺纹紧固件拧紧力矩的公式为:T=D×K×P其中:T:力矩(牛顿?米/英寸?磅1Nm=9 in.1b)D:螺纹的外径(1mm=0.03937 in)K:螺母的摩擦系数(光杆螺栓 K=0.20 镀锌螺栓 K=0.22 上蜡或带润滑螺栓 K=0.10)P:夹紧力(一般是屈服点抗拉强度值的75%)1.1米制机螺丝米制机螺丝(Metric Machine Screws)有不同的强度等级,每个等级都有相应合适的拧紧力矩。
在ISO国际标准中来制机螺丝(Metric Machine Screws)有两个主要的强度等级:4.8级(类似SAE 60M)和8.8级(类似SAE 120M)。
强度等级4.8表示最小的抗拉强度是480MPa,这约等于每英寸70,000磅(即70,000 Psi)。
强度等级8.8表示最小的抗拉强度是880MPa,约等于每英寸127,000磅(127,000Psi)。
米制电镀锌机螺丝拧紧力矩见表1。
1.2 英制机螺丝对于英制机螺丝(Inch Machine Screws)也有不同的强度等级,每个等级都有相应合适的拧紧力矩。
螺栓预紧力标准 -
螺栓预紧力标准各单位:近来发现许多维修人员在设备维修时,对设备连接螺栓扭力力矩要求不清楚,使用的扭力不规范,易造成维修缺陷及故障隐患,为加强设备连接螺栓的紧固规范,提高维修质量,现要求维修员工在维修中,螺栓的预紧力矩一律按以下力矩表严格执行。
特殊设备螺栓紧固要求及紧固力矩一;水泥磨辊压机锁紧盘螺栓紧固要求及紧固力矩:先用1/3的力矩,对角交叉均匀扭紧,再用1/2的力矩对角交叉均匀扭紧,然后用总力矩对角交叉均匀扭紧,最后用总扭力矩,按圆周顺序紧固一遍完成,(注:该螺栓的总力为1100N.m)。
二;生料辊压机锁紧盘螺栓紧固要求及紧固力矩:先用1/3的力矩,对角交叉均匀扭紧,再用1/2的力矩对角交叉均匀扭紧,然后用总的力矩对角交叉均匀扭紧,最后用总扭力矩,按圆周顺序紧固一遍完成,(注:该螺栓的总力为1640N.m)。
三:皮带输送机,提升机及其他辅机减速机锁紧盘螺栓紧固力矩表螺栓8.8级(N.m)10.9级(N.m)M8 25 29M10 50 58M12 90 100M16 230 240M20 440 470M24 760 820M27 1100 1250紧固要求:先用1/2的扭力力矩对角交叉紧固,最后用总扭力按圆周顺序依次紧固。
直到所有的力满为止。
四:斜拉链机连接螺栓更换及使用力矩:在更换齿片时,一定要同时更换相应的紧固件,而且必须使用扭力扳手,头部螺栓力矩为1080N.m ;尾部螺栓为630N.m。
五:钢丝胶带提升机夹板螺栓及料斗螺栓的紧固方式及力矩:胶带夹板紧固力矩表胶带规格315 400 500 630 800 800H 1000 1250 主夹板预紧力(N.m)200 300 4001:防松螺母紧固力100N.m。
2:在操作期间,紧固力矩可减少到200N.m,如果检查时发现低于200N.m,固定螺母应重新紧固到300N.m.3紧固顺序:第一行..........9 5 1 3 7 11第二行.........10 6 2 4 8 12注:提升机调试运行第一年内,必须在带载运行六个阶段12小时,72小时,2周,1个月,3个月,6个月,对带夹连接螺栓进行紧固。
螺栓预紧力标准(仅限借鉴)
螺栓预紧力标准各单位:近来发现许多维修人员在设备维修时,对设备连接螺栓扭力力矩要求不清楚,使用的扭力不规范,易造成维修缺陷及故障隐患,为加强设备连接螺栓的紧固规范,提高维修质量,现要求维修员工在维修中,螺栓的预紧力矩一律按以下力矩表严格执行。
特殊设备螺栓紧固要求及紧固力矩一;水泥磨辊压机锁紧盘螺栓紧固要求及紧固力矩:先用1/3的力矩,对角交叉均匀扭紧,再用1/2的力矩对角交叉均匀扭紧,然后用总力矩对角交叉均匀扭紧,最后用总扭力矩,按圆周顺序紧固一遍完成,(注:该螺栓的总力为1100N.m)。
二;生料辊压机锁紧盘螺栓紧固要求及紧固力矩:先用1/3的力矩,对角交叉均匀扭紧,再用1/2的力矩对角交叉均匀扭紧,然后用总的力矩对角交叉均匀扭紧,最后用总扭力矩,按圆周顺序紧固一遍完成,(注:该螺栓的总力为1640N.m)。
三:皮带输送机,提升机及其他辅机减速机锁紧盘螺栓紧固力矩表螺栓8.8级(N.m)10.9级(N.m)M8 25 29M10 50 58M12 90 100M16 230 240M20 440 470M24 760 820M27 1100 1250紧固要求:先用1/2的扭力力矩对角交叉紧固,最后用总扭力按圆周顺序依次紧固。
直到所有的力满为止。
四:斜拉链机连接螺栓更换及使用力矩:在更换齿片时,一定要同时更换相应的紧固件,而且必须使用扭力扳手,头部螺栓力矩为1080N.m ;尾部螺栓为630N.m。
五:钢丝胶带提升机夹板螺栓及料斗螺栓的紧固方式及力矩:胶带夹板紧固力矩表胶带规格315 400 500 630 800 800H 1000 1250 主夹板预紧力(N.m)200 300 4001:防松螺母紧固力100N.m。
2:在操作期间,紧固力矩可减少到200N.m,如果检查时发现低于200N.m,固定螺母应重新紧固到300N.m.3紧固顺序:第一行..........9 5 1 3 7 11第二行.........10 6 2 4 8 12注:提升机调试运行第一年内,必须在带载运行六个阶段12小时,72小时,2周,1个月,3个月,6个月,对带夹连接螺栓进行紧固。
拧紧力矩与预紧力
1、引言家用电器厂在生产某型产品时,经常出现批头、电批套筒或风批套筒被打断的现象。
原因是一些重要零部件如发热管、R型弹簧等的固定都需要用很大的扭力矩来旋紧螺钉,而批头、电批套筒或风批套筒的极限扭力矩不能达到螺钉拧紧的拧紧力矩要求,致使其超过能够承受的最大拧紧力矩而折断。
但是,螺钉的拧紧力矩到底需要多大?目前尚没有一个确切的或者令人信服的标准来衡量。
那么,有没有办法给定螺钉比较准确的标准值呢?答案是肯定的。
下面以某产品弹性元件固定螺钉PM5×10为例,来计算它的拧紧力矩。
2、螺纹联接的拧紧力矩我们知道,在螺栓联接中,只有适当的预紧力才能保证螺栓可靠联接。
而预紧力则是通过控制施加于螺钉的拧紧力矩或转角来间接实现的。
但是,螺栓轴力与拧紧力矩之间的对应关系严重地受到摩擦条件的影响。
摩擦一方面是螺纹自锁防松的必要条件,另一方面摩擦消耗大量拧紧力矩(能量)从而影响螺栓轴力。
拧紧时,扳手或电批(风批)力矩T用于克服螺纹副的螺纹阻力矩T1及螺母与被联接件(或垫圈)支承面间的端面摩擦力矩T2。
即T= T1+ T2=KF0 d (N·mm)d——螺纹公称直径(mm)F0——预紧力(N)K——拧紧力矩系数(无量纲)其中,K值与螺纹中径、螺纹升角、螺纹当量摩擦系数、螺母与被联接件支承面间的摩擦系数有关。
而这些参数的取值都比较复杂。
要准确地计算出K 值,就要通过针对性的试验,同时测得预紧力和紧固扭矩才能间接获得拧紧力矩系数K值。
一般情况下,在各种条件下的K值,可参考下表中的数据。
本例中,因为没有具体的实验参数,K按上表取值。
由于螺钉拧紧在发热盘铝合金基材上,铝合金的硬度较低,摩擦力较大。
故按干燥加工表面无润滑取值,则K值的取值范围是0.26~0.30,取最小值K=0.26。
螺纹联接的预紧力螺纹联接预紧力的大小,要根据螺钉组受力和联接的工作要求决定。
设计时首先要保证所需的预紧力,又不应使联接的结构尺寸过大。
常用高强度螺栓拧紧扭矩与预紧力
1.2 英制机螺丝 对于英制机螺丝(Inch Machine Screws)也有不同的强度等级,每个等级都有相应合适 的拧紧力矩。在标准 SAEJ82 中对于英制机械螺栓有两种强度等级:60M 级和 120M 级。强度等级 60M 表示最小的抗拉强度是 60,000Psi;强度等级 120M 表示最小抗拉强度是 120,000Psi。在 SAE J429中,强度等级 5.2 相当于在标准 SAE J82 中的强度等级 120M,即也有约 120, 紧固件的同行!您好!我是m Design 机械设计平台中国区总代理。非常期待与您的合作。我们希 望在紧固件领域能有所作为。
Thread diameter d Hold diameter
M12 M16 M20 M22 M24 M27 M30 13 17 21 23 25 28 31
Required Prestressing 50
force Pv [kN]
100 160 190 220 290 350
Ma1) MoS2 lubricated 100 250 450 650 800 1250 1650
常用的计算螺纹紧固件拧紧力矩的公式为: T=D×K×P 其中: T:力矩(牛顿?米/英寸?磅 1Nm=9 in.1b) D:螺纹的外径(1mm=0.03937 in) K:螺母的摩擦系数 (光杆螺栓 K=0.20 镀锌螺栓 K=0.22 上蜡或带润滑螺栓 K=0.10) P:夹紧力(一般是屈服点抗拉强度值的 75%) 1.1 米制机螺丝 米制机螺丝(Metric Machine Screws)有不同的强度等级,每个等级都有相应合适的拧 紧力矩。在 ISO 国际标准中来制机螺丝(Metric Machine Screws)有两个主要的强度等级: 4.8级(类似 SAE 60M)和 8.8 级(类似 SAE 120M)。强度等级 4.8 表示最小的抗拉强度是 480MPa, 这约等于每英寸 70,000 磅(即 70,000 Psi)。强度等级8.8 表示最小的抗拉强度是 880MPa, 约等于每英寸 127,000 磅(127,000Psi)。米制电镀锌机螺丝拧紧力矩见表 1。
螺栓预紧力与拧紧力矩的公式换算
螺栓预紧力与拧紧力矩的公式换算
本文为“自动机算模板“系列原创文档之一,本文档主要介绍螺栓预紧力与拧紧力矩的公式换算和如何使用免费开源的软件wxMaxima让计算机为我们自动计算复杂公式数值的过程和方法。
理论依据
已知预紧力F0,拧紧力矩与预紧力F0的对应关系参考成大先《机械设计手册》第五版。
T=K*F0*d
其中:
T为拧紧力矩,N·mm;(1000N·mm=1N·m)
K为拧紧力矩系数,无量纲;
F0为预紧力,N;
d为螺纹公称直径,mm;
拧紧力矩系数K值可以通过下表查得:(摘自成大先《机械设计手册》表
计算范例
以M12螺纹连接为例:
wxMaxima输入单元的数值表达式如下:
K:0.2;
F0:16000;
d:12;
T:K*F0*d;
软件wxMaxima,大家可以从网上下载并安装,这个软件是免费的。
安装后,打开软件,然后把我上面列出的公式复制进去,修改数值,点击菜单栏的“单元”→“对单元进行求值”,即可在几秒内获得想要的计算结果。
由上图可以看到拧紧力矩的计算结果:T=38400N·mm=38.4N·m
计算结果的评估
得到计算结果后,需要根据工程实际情况判断预紧力或拧紧力矩是否合适。
一般而言,预紧力不容易测量得到,拧紧力矩则可以通过力矩扳手进行控制。
铝材的强度小于钢材,所以当螺钉材料是钢、零件材料是铝材时,预紧力和拧紧力矩应选取的小一些,一般螺栓等级的选取不能大于5.6级。
通过本文方法计算得到的拧紧力矩数值可以与《螺栓尺寸、强度等级、预紧力和预紧扭矩对照表》进行比对和选用,工程应用时还要通过实验测试来验证。
螺栓扭矩预紧力对照表
「实用:紧固件的最大扭矩和预紧力对照表」
动力无情,悬置有情
在悬置系统中,紧固件的扭矩和夹紧力是至关重要的。
如果力矩不足,容易引起夹紧力不足,从而导致异响和松动等问题;如果力矩过大,则会导致工件压溃或者紧固件屈服断裂。
在悬置系统选用紧固件时,一般首先通过GMW28工况仿真获得各个悬置点的三向受力;然后通过CAE分析软件,以GMW28 工况获得悬置点受力为输入条件,获得支架或支座上各个螺栓安装点的三向支反力;最后通过螺栓设计的校核,计算选用何种规格的螺栓才能满足受力要求。
如下是德国DIN267和Wurth公司关于针对不同规格、强度的螺栓紧固件,最大扭矩和最大夹紧力之间的关系,可以供大家参考。
1.德国DIN267标准
2. Wurth 公司标准
根据小编以前研究的实测数据来看,在上表最大扭矩的情况下,通常实际的夹紧力比表中的值要小,这与很多的因素都有关(如材质、制造、使用等),实际应用时还是要打个折扣。
螺纹预紧力和拧紧力矩设计计算公式书
三、螺栓拧紧力矩和预紧力计算
拧紧力矩的计算:T=T1+T2=Ftan(∅+ρv)d2
2+Fμ
3
×D w3−d03
D w3−d02
=KFd (1)
K=d2
2d tan(∅+ρv)+μ
3d
×
D
w−d03
3
D w3−d02
(2)
式中d——螺纹公称直径, mm;
F——预紧力, N;
d2——螺纹中径, mm;
∅——螺纹升角;
ρv——螺纹当量摩擦角, ρv=arctanμv;
μv——螺纹当量摩擦因数;
Μ——螺母与被连接件支承面间的摩擦因数;
K——拧紧力矩系数(推荐从下表中选取);
D w、d0见图3-1。
图3-1
预紧力计算:F=(0.5~0.6)σS A s (3)
式中σS——螺栓材料的屈服点,MPa;
A S——螺栓公称应力截面积,mm²;
螺栓公称应力截面积:A S=π
4(d2+d3
2
)2 (4)
螺纹的计算直径:d3=d1−H
6
(5)
螺纹的原始三角形高度:H=√3
2
P=0.866P (6)
式中
d1——外螺纹小径, mm;
d2——外螺纹中径, mm;
d3——螺纹的计算直径, mm;
H——螺纹的原始三角形高度,mm;
P——螺纹的螺距,mm。
一般规定拧紧后螺纹连接件预紧应力不得大于其材料的屈服点σS的80%。
轮毂螺栓预紧力和拧紧力矩
轮毂螺栓预紧力和拧紧力矩你有没有想过,车子轮子上的螺栓怎么就能固定得这么牢固,咱们开车都能行驶那么稳?这可不只是一个简单的“拧一拧就好”的事儿,轮毂螺栓的预紧力和拧紧力矩可关系着车子能不能安稳地跑。
听起来有点儿技术含量?别担心,咱们慢慢聊,看看这些枯燥的专业词汇是怎么跟咱们的车生活息息相关的。
螺栓——说白了就是车轮和车轴连接的那个小“桥梁”。
它负责将车轮牢牢地固定在车子上,别看它小,缺了它,可就成了“大问题”。
咱们平时开车,轮子会随着车速的变化,左右晃动,甚至在高速行驶时震动很厉害。
这个时候,螺栓就得挺身而出,给力地把车轮和车轴紧紧绑在一起,不让它乱跑。
而这些螺栓为什么能这么稳,靠的就是“预紧力”和“拧紧力矩”。
“预紧力”,简单来说,就是咱们在装轮毂的时候,提前给螺栓加上去的那个“劲儿”。
想象一下,你把一个塑料瓶盖拧紧,最初的几圈可能感觉没什么压力,但一旦你拧到瓶口的时候,那股反弹力就来了,对吧?轮毂螺栓也是如此,螺栓本身就有弹性,稍微一加力,它就能像弹簧一样储存一些“紧张感”。
所以说,预紧力其实就是在轮毂装好之后,给这些螺栓加点儿“预期的张力”,确保它们在使用过程中,不会因为车速、车重或其他外界力的作用而松动。
就好像咱们出门前,把鞋带系得紧紧的,不怕走路时“松开”,不会让你摔个跟头。
至于“拧紧力矩”,其实它就更有意思了。
你可以把它理解成“拧螺栓时的力道”。
拧得紧了,螺栓牢牢地抱住车轮,但如果太紧了,螺栓就可能被“压垮”,弄坏了。
而如果不够紧,螺栓就可能松动,导致车轮松脱。
明白了吗?这就好像你拧瓶盖,不能拧得太紧,也不能拧得太松,否则喝水时瓶子就会“漏水”,或者瓶盖拧得太死,打开的时候就像摔一跤一样。
轮毂螺栓的预紧力和拧紧力矩,具体是怎么确定的呢?嘿嘿,这可不是胡乱拧的。
你别看车修师傅每天干的事儿是拧螺丝,实际上这背后是有学问的。
为了确保螺栓的工作效果,厂家都会根据车的型号、车轮的大小、甚至轮胎的气压来设定一个标准的拧紧力矩。
预紧力与与预紧力矩之间的简化关系
预紧力与预紧力矩之间的简化关系一、引言预紧力与预紧力矩是工程领域中重要的概念,它们在机械连接和结构设计中起着至关重要的作用。
在本文中,我们将探讨预紧力与预紧力矩之间的简化关系,旨在帮助读者更好地理解这两个概念之间的联系。
二、预紧力与预紧力矩的定义让我们先来了解一下预紧力与预紧力矩的定义。
预紧力是指在螺栓或螺钉连接中施加的力,它的作用是通过将连接件拉伸来增加摩擦力和连接的紧固性能。
而预紧力矩则是指在预紧力作用下,螺栓或螺钉所受到的扭矩,它是预紧力施加后产生的力矩。
三、预紧力与预紧力矩的关系预紧力与预紧力矩之间存在着密切的关系,它们之间的简化关系可以用数学公式来描述。
当施加预紧力时,螺栓或螺钉会产生弹性变形,在这个过程中会产生预紧力矩。
根据弹性力学的理论,预紧力和预紧力矩之间的关系可以用以下公式简化表示:M = K * F * d其中,M表示预紧力矩,K表示螺栓或螺钉的摩擦系数,F表示预紧力,d表示螺栓或螺钉的直径。
这个公式说明了预紧力与预紧力矩之间的简化关系,通过预紧力,可以间接产生预紧力矩,从而增加连接的紧固性能。
四、预紧力与预紧力矩的应用在工程领域中,预紧力与预紧力矩的应用是非常广泛的。
它们不仅可以用于机械连接,还可以应用于各种结构的设计和施工中。
通过合理施加预紧力,可以增加连接的承载能力和抗疲劳性能,从而提高结构的安全性和稳定性。
五、结论与展望预紧力与预紧力矩之间存在着密切的简化关系,通过预紧力,可以产生预紧力矩,从而增加连接的紧固性能。
这种简化关系在工程设计和施工中具有重要的意义。
在未来的研究中,我们可以进一步探讨预紧力与预紧力矩之间的精确关系,以及其在各种工程领域中的应用。
个人观点:预紧力与预紧力矩是工程领域中非常重要的概念,它们对于机械连接和结构设计起着决定性的作用。
在实际工程中,我们需要深入理解预紧力与预紧力矩之间的关系,才能更好地应用于工程实践中。
通过不断学习和实践,我们可以不断完善对预紧力与预紧力矩的理解,从而为工程领域的发展做出更大的贡献。
螺母螺栓预紧力矩(预紧力)计算工具
0.26~0.3 0.26~0.3
螺纹性能等级 σs 或σ0.2N/mm2
3.6
4.6
180
240
σs查表:
4.8
5.6
320
300
螺纹公称直径d/mm 公称应力截面积As/mm2
螺纹公称直径d/mm 公称应力截面积As/mm2
As查表:
3
3.5
4
5
5.03 6.78 8.78 14.2
16
18
20
σs查表: 5.8 400
As查表: 6
20.1
24 353
6.8
8.8
9.8 10.9 12.9
480
640
720
900 1080
7
8
10
12
14
28.9
36.6
58 84.3
115
27
30
33
36
459
561
694
817
螺纹牙的公称工作高度公称直径mm0507ss螺栓材料的屈服极限nmm2与强度等级相关材质决定预紧力矩mtnmk值查表
螺栓预紧力矩的计算方法
Mt=K×P0×d×10-3 N.m P0:预紧力 K:拧紧力系数 d:螺纹公称直径 P0=σ0×As As也可由下面表查出 As=π×ds2/4 ds:螺纹部分危险剖面的计算直径 ds=(d2+d3)/2 d3= d1-H/6 H:螺纹牙的 公称工作高度
22
157
192
245
303
参数 k σs
σ0(0.5-0.7) As p0
公称直径mm
预紧力矩Mt (N.m)
螺栓预紧力矩计算工具
参数二
高强度螺栓预紧力和拧紧力矩比较分析
高强度螺栓预紧力和拧紧力矩比较分析在钢结构连接中经常使用高强度螺栓。
高强度螺栓连接对于防止松动有良好的可靠性,尤其用于连接动载荷的构件。
在高强度螺栓连接中,预紧力和拧紧力矩是一个很重要的参数。
下面就高强度螺栓的预紧力及拧紧力矩进行探讨,以期得到合理的结果,在今后的设计中应用。
1 预紧力大小的确定高强度螺栓预紧力的大小跟螺栓的材料及其横截面面积有关。
所用材料需要经过调质处理以提高其机械性能,满足使用要求。
国内高强度螺栓的材料一般为45钢、40B钢及40Cr钢。
45钢用作级的螺栓,40B钢及40Cr 钢用作级的螺栓。
预紧力大小由下式计算:P=σb Fi(1-1)式中σb—高强度螺栓材料经热处理后的抗拉强度限,Fi—螺栓的计算面积(按内螺纹直径计算),按下表取。
高强度螺栓的螺纹内径d1和计算面积Fi螺栓公称直径 M16 M18 M20 M22 M24螺纹的内径 (mm)计算面积 (mm2) 149 182 235 2922 拧紧力矩的计算拧紧力矩是为了使螺栓产生预紧力,其大小由预紧力确定。
拧紧力矩由下式计算:M=(kg·m)(2-1)式中 P—高强度螺栓需要的预紧力(t);d—高强度螺栓的公称直径(mm)。
3 下面就国内外高强度螺栓,根据它们的材料的机械性能计算其预紧力和拧紧力矩,并进行比较和分析,从中找到适合我们应用的预紧力和拧紧力矩。
(1)根据《机械设计手册》(机械工业出版社)材料: 45钢,级;40B钢,级抗拉强度限:45钢,850kN/mm2;40B钢,1550kN/mm2。
计算结果如下表所示。
预紧力Fv (kN)及扭紧力矩MA(N·m)(2)根据《起重机设计手册》(辽宁人民出版社)材料:45钢,级;40B钢,级抗拉强度限:45钢,850kN/mm2;40B钢,1550kN/mm2。
计算结果如下:预紧力Fv (kN)及扭紧力矩MA(N·m)(3)根据ISO5049-1:1994材料:40B钢,40Cr螺栓金属材料的屈服极限R2.0p=900N/mm2(级)预紧应力按下式计算:Fσ= R2.0p(3-1)预紧力按下式计算:Fv =F σAs式中 As—螺栓的计算面积(按螺栓内径计算)正常情况下螺栓以Fv =FσAs进行预紧。
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螺栓紧固预紧力和预紧力矩
Preload Fv and tightening torque MA screws and bolts
1范围
本标准适用于零部件螺栓装配预紧力和预紧力矩作一规定。
2引用标准
下列标准所包含的条文,通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。
本标准出版时所示
版本均为有效。
所有标准都会被修订,使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能
性。
3预紧力和预紧力矩数值表
在零部件装配中,为了防止紧固螺栓出现松动现象,其预拧紧力 Fv、预紧力矩 Ma 应有一定规范要求。
对零部件装配图中未明确标注出螺栓拧紧力矩要求的情况下,可按下表所规定的
数值进行预紧。
3)
估算摩擦系数μ
ges=0.14
螺栓8.8 级10.9级12.9 级规格Fv M A Fv M A Fv M A
1)2)1)2)1)2)
M5 6.4 6.2 5.99.08.78.310.810.510.0 M69.010.59.912.7151415.217.516.5 M816.5252423.2363428.04340 M1026.5504737706644.58479 M1238.586825412111565145140 M1673215200102300280123360340 M20113410390160580550192700660 M24164710670230100095027512001140 M30260140013503702000190044024002250注:
8.8 、10.9 、12.9 —螺栓等级
Fv —螺栓预紧力(KN)
M A—螺栓预紧力矩(Nm)
1)用力矩扳手拧紧
2)用气动工具拧紧
3)对于其它摩擦系数力矩 MA估算数值为:
μges 0.125=MA 减 8%
μges 0.1 =MA减20%。