拧紧力矩的计算方法
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。
拧紧力矩的计算方法
拧紧力矩的计算方法
力矩是物体受力作用产生的旋转效果,它是力和力臂的乘积。
力臂是力的作用点到旋转轴的距离,而力则是作用在物体上的力。
拧紧力矩即为拧紧螺栓或螺母时所施加的力矩,它是一种旋转力矩。
在工程领域中,拧紧力矩的计算常常是为了确保螺栓或螺母可以承受预定的静载荷和动载荷。
对于螺栓和螺母的拧紧力矩计算,一般遵循以下步骤:
1.确定材料和尺寸:首先,需要确定螺栓或螺母的材料和尺寸。
这些参数将影响拧紧力矩的计算方法。
2.确定摩擦系数:摩擦系数是指螺栓和螺母之间的摩擦力。
摩擦系数一般通过实验来获得,可以参考相关标准。
3.确定预紧力:预紧力是指在拧紧过程中施加在螺栓或螺母上的初始力。
预紧力的大小取决于拧紧要求和设计要求。
4.计算所需力矩:
(1)计算轴向力:根据设计要求和预紧力,可以计算出轴向力。
轴向力是垂直于螺栓轴线的力。
(2)计算摩擦力矩:将摩擦系数乘以轴向力,得到摩擦力矩。
摩擦力矩是因为螺栓和螺母之间的摩擦力而引起的旋转力矩。
(3)计算拉伸力矩:拉伸力矩是由轴向力产生的旋转力矩。
拉伸力矩等于轴向力乘以力臂。
力臂是作用力与旋转轴之间的垂直距离。
(4)计算总拧紧力矩:总拧紧力矩等于摩擦力矩与拉伸力矩之和。
这个数值表示螺栓或螺母所受的总力矩。
螺栓拧紧力计算方法
螺栓拧紧力计算方法螺栓的拧紧力是指在螺纹连接中,为了使螺栓产生预压力的力量。
螺栓的拧紧力直接影响到连接的紧固性能,因此在工程实践中对螺栓拧紧力的计算十分重要。
下面将介绍两种常用的螺栓拧紧力计算方法。
一、力矩法力矩法是一种常用的螺栓拧紧力计算方法,其基本原理是通过施加力矩来实现螺栓拧紧。
具体计算步骤如下:1.确定螺栓直径(d),螺栓材料的弹性模量(E)和拉伸极限(σt)。
2.根据连接件类型和要求的预紧力,选择螺栓的预紧力系数,一般为0.75~0.90。
3. 根据预紧力系数,计算螺栓的预紧力(Ppre)。
Ppre = K × A × σt其中,K为预紧力系数,A为螺栓的截面面积。
4.根据螺栓直径,计算螺栓的剪切面积(As)。
As=(π/4)×d^25.根据螺栓直径,计算螺栓的扭矩系数(Kt)。
Kt=0.2×d6.根据螺栓的扭矩系数和预紧力,计算螺栓的拧紧力矩(Mt)。
Mt = Kt × PpreF=Mt/(0.2×d)需要注意的是,力矩法在计算中假设了螺栓在拧紧过程中的各种力的分布情况,因此对于特殊螺栓或连接条件,需要采用其他的拧紧力计算方法。
二、拉伸法拉伸法也是一种常用的螺栓拧紧力计算方法,其基本原理是通过施加拉伸力来实现螺栓的拧紧。
具体计算步骤如下:1.确定螺栓的拉伸极限(σt)和连接件的静态角度。
2.根据连接件类型和要求的预紧力,选择螺栓的预紧力系数,一般为0.70~0.853. 根据预紧力系数,计算螺栓的预紧力(Ppre)。
Ppre = K × A × σt4. 根据螺栓的截面积和预紧力,计算约束力(Fcon)。
Fcon = Ppre / A5.根据螺栓直径,计算预伸长量(ΔL)。
ΔL = Fcon / (A × E)6.根据连接件的静态角度,计算螺栓的相对角度(Δθ)。
Δθ=ΔL/r其中,r为连接件的中心距。
螺栓拧紧扭矩
螺栓拧紧扭矩
首先明确的一点是,螺栓紧固时并不是越紧越好。
因为螺栓也是有一定的屈服强度的,一旦超过这个强度,螺栓不仅起不到紧固的作用,反而容易滑丝甚至断裂,对于零件也会造成一定的变形损坏。
松紧有度,才能保护好螺栓,最大限度的起到紧固作用,以后拆卸也方便。
螺栓拧紧力矩的计算方式
拧紧力矩的计算,有一个简单的公式:T=KFd(N.mm)。
T即拧紧力矩;
K为拧紧力系数,这个是一个均可选的参数,对于一般加工表面,有润滑装配的K取0.13~0.15,无润滑装配的可取0.18~0.21;d即螺纹的公称直径,比如M12的螺栓,d=12;F是预紧力,对碳素钢螺栓F=(0.6~0.7)σA;合金钢螺栓F=(0.5~0.6)σA;,σ为螺栓的屈服点,A=π/16*(d2+d3)2,d2为螺纹中经,d3=d1-H/6;d1是小径,H 是螺纹原始三角形高度;H值根据不同螺纹可以算出来的,大概是
0.87倍的螺距P。
压电陶瓷拧紧力矩计算
压电陶瓷拧紧力矩计算
一、压电陶瓷概述
压电陶瓷是一种具有压电效应的陶瓷材料,能够在受到外力作用时产生电荷分布不对称的现象。
这种材料具有高强度、高硬度、低密度等特点,广泛应用于各种电子设备中,如传感器、换能器等。
二、拧紧力矩计算方法
拧紧力矩是指在拧紧过程中所需施加的力矩,其计算公式为:
拧紧力矩= 摩擦力× 杠杆臂长
其中,摩擦力可通过以下公式计算:
摩擦力= 摩擦系数× 垂直于接触面的正压力
三、影响拧紧力矩的因素
1.摩擦系数:摩擦系数越大,所需的拧紧力矩越大。
2.杠杆臂长:杠杆臂长越长,所需的拧紧力矩越大。
3.驱动方式:不同的驱动方式对拧紧力矩的需求不同,如手动拧紧所需的力矩较小,而电动拧紧所需的力矩较大。
4.拧紧速度:拧紧速度越快,所需的拧紧力矩越大。
四、提高拧紧力矩的策略
1.选择合适的摩擦系数:根据实际需求选择合适的摩擦系数,以减小摩擦力,降低拧紧力矩。
2.优化杠杆设计:减小杠杆臂长,降低拧紧力矩需求。
3.采用高效驱动方式:如采用电动拧紧,提高拧紧效率,降低人力成本。
4.控制拧紧速度:适当控制拧紧速度,避免过快导致拧紧力矩过大。
五、结论
压电陶瓷拧紧力矩计算是一项重要的工作,通过对拧紧力矩的计算和影响因素的分析,可以有效提高拧紧效果和效率。
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。
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。
螺栓拧紧力矩计算
螺栓拧紧力矩计算螺栓拧紧力矩是指在将螺栓拧紧到一定预紧力矩时所需要施加的力矩。
它是机械连接中常用的一种紧固方法,用于保证螺栓连接的紧固程度,以确保连接的牢固和安全。
本文将介绍螺栓拧紧力矩的计算方法及其在工程中的应用。
一、螺栓拧紧力矩的计算方法1.螺栓直径:螺栓直径越大,所需的拧紧力矩也越大。
2.摩擦系数:螺栓和螺母之间的摩擦力越大,所需的拧紧力矩也越大。
3.螺栓长度:螺栓长度越长,所需的拧紧力矩也越大。
4.螺纹参数:螺纹参数对螺栓拧紧力矩的大小有直接的影响。
常用的参数包括螺距、螺纹高度等。
根据以上因素,螺栓拧紧力矩的计算方法可以采用以下公式:M=K*F*D其中,M表示拧紧力矩,K表示摩擦系数,F表示预紧力,D表示螺栓直径。
在实际工程中,预紧力的大小通常是事先给定的。
预紧力是在拧紧螺栓之前施加在螺栓上的力,它是由设计要求或经验确定的。
一般情况下,预紧力要根据两侧连接材料的材料性能来确定,以确保连接的可靠性。
摩擦系数是指螺纹材料间的摩擦系数,是一个与材料性质有关的参数。
不同材料对应的摩擦系数不同,一般可通过实验或查阅相关资料得到。
螺栓直径可以从螺纹标准中查得,例如ISO、GB等各国的螺纹标准。
二、螺栓拧紧力矩的应用1.装配工程:在机械装配中,螺栓拧紧力矩用于连接不同零件,确保装配的稳固和可靠。
2.结构工程:在建筑或桥梁等结构工程中,螺栓拧紧力矩用于连接梁柱等构件,以承受外部荷载和地震等不良影响。
3.汽车工程:在汽车制造中,螺栓拧紧力矩用于连接发动机、底盘等部件,以确保汽车的稳定性和安全性。
4.航空航天工程:在航空航天领域,螺栓拧紧力矩用于连接飞机、火箭等庞大复杂的装置,以确保其正常运行和安全性。
总之,螺栓拧紧力矩的计算方法和应用是工程中重要的一部分。
通过掌握螺栓拧紧力矩的计算方法,可以帮助工程技术人员选择适当的螺栓及其拧紧力矩,以确保连接的牢固和安全。
正确应用螺栓拧紧力矩,可以提高工程质量、延长设备使用寿命,降低事故风险,对于工程项目的成功实施具有重要意义。
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。
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 P — 设计期望达到的紧固力,KN K — 扭矩系数 D — 螺栓公称螺纹直径,mm
(GB/T 10431) 。第一种方法目前在国内主要用于航空航天系统,而其他系统多采用第二 种方法。 13. 防松性能试验结果对比 ↑-表示试件未失效 A-双螺母 B-有预紧力的开槽螺母加开口销 C-尼龙圈锁紧螺母 D-高锁螺母 E-无预紧力的开槽螺母加开口销 F-全金属锁紧螺母 G-内齿锁紧垫圈 H-外齿锁紧垫圈 J-轻型弹簧垫圈 K-普通螺母 有预紧力的开槽螺母、 涂厌氧胶的螺母以及尼龙圈锁紧螺母的抗振松寿命最 长,经受长时间的激烈冲击、振动后,仍无任何松动的迹象。也就是说,在 各种紧固件的对比试验中,它们的防松性能最佳。 过去认为,双螺母这种传统的防松方法,其防松性能不高。试验表明,采取 正确的安装方法,可使其保持较高的预紧力,其抗振寿命可显著提高。 开槽螺母加开口销的防松方法属于机械固定件的锁紧防松, 具有很高的防松 可靠性。但开槽螺母加开口销的安装方法对其防松性能有显著的影响。不拧 紧(即无预紧力)或拧紧不足的开槽螺母,在激烈的冲击、振动下,只能在 一定时间内防止螺母从螺栓上脱落。 无预紧力的松连接在严酷的工作环境中 会导致紧固件或被连接的其他构件早期疲劳破坏。无预紧力的开槽螺母,由 于开口销在螺母槽内受到反复冲击和剪切力的作用, 在经受 4 万多次的冲击、 振动以后,开口销断裂,螺母与螺栓分离,连接失效。 因此,对于在长期间内经受激烈冲击、振动的开槽螺母,在安装时,必须施加合理的 预紧力。在螺母槽与螺栓销孔对中装配时,应从拧紧方向扳拧螺母,使开口销紧固在螺母槽 内,避免开口销在槽内移动,以防止连接的疲劳失效。 涂厌氧胶螺母的防松属于不可拆卸的防松,其防松性能极佳。经受长时间振 动试验无松动迹象的螺母,厌氧胶对螺纹紧固件的粘合锁紧能力很高,其抗
m10螺栓的拧紧力矩
m10螺栓的拧紧力矩
【原创实用版】
目录
1.M10 螺栓的基本概念和用途
2.M10 螺栓的拧紧力矩计算方法
3.M10 螺栓的拧紧力矩对紧固件的影响
4.M10 螺栓在实际应用中的注意事项
正文
一、M10 螺栓的基本概念和用途
M10 螺栓是一种常见的螺纹紧固件,其直径为 10mm。
螺栓通常用于连接两个或更多个零件,以传递力和运动。
它们在各种工业和机械应用中广泛使用,例如汽车、机器、设备和建筑结构等。
二、M10 螺栓的拧紧力矩计算方法
M10 螺栓的拧紧力矩可以通过以下公式计算:
拧紧力矩 (Nm) = 摩擦系数×螺栓预紧力 (N) ×螺栓直径 (mm) 其中,摩擦系数通常取为 0.2,螺栓预紧力可根据需要调整,螺栓直径为 10mm。
三、M10 螺栓的拧紧力矩对紧固件的影响
M10 螺栓的拧紧力矩对紧固件的连接强度和稳定性有很大影响。
如果拧紧力矩过大,可能会导致紧固件变形或损坏,从而影响连接的稳定性和强度。
如果拧紧力矩过小,紧固件可能无法达到预期的预紧力,从而影响连接的稳定性和强度。
四、M10 螺栓在实际应用中的注意事项
在实际应用中,为确保 M10 螺栓的安全和稳定,应注意以下几点:
1.根据实际需求选择合适的螺栓长度和直径。
2.在拧紧前,确保螺纹干净、无损坏,并涂抹适量的润滑剂。
3.控制拧紧力矩在适当的范围内,避免过大或过小。
拧紧力矩的计算方法
拧紧力矩的计算方法力矩是物体绕轴产生的旋转效果的物理量。
在力矩计算中,拧紧力矩是指施加在旋转装置上的力矩,用于将螺纹连接件或紧固件拉紧或拧紧。
拧紧力矩的准确计算对于确保连接件的安全和可靠非常重要。
下面将详细介绍拧紧力矩的计算方法。
一、基本概念1.螺距:螺纹的一圈所占的长度。
2.老化系数:由于紧固件在使用过程中会发生一定程度的变形和老化,因此需要考虑老化系数,通常取为0.9-1.0。
3.系数k:将螺母和螺栓摩擦系数、螺纹摩擦系数、松动系数等综合考虑后的修正系数,通常取0.13-0.284.一次紧固力矩:将连接件拧入初始接触时所施加的最小力矩,通常取设计力紧固力矩。
5.一次紧固法:是将螺纹连接件在一次拧紧中就拧紧到位。
6.预紧力:一次紧固力矩所产生的力矩。
7.一次调整紧固力矩:是将连接件拧入初始接触后,再逐次增加力矩使连接件达到设计要求的方法。
1.一次紧固法:一次紧固法是在将连接件安装到位之前,直接施加设计力紧固力矩。
计算方法如下:拧紧力矩=预紧力×螺距/(2π)在使用一次紧固法计算拧紧力矩时,需要考虑以下几个因素:(1)焊锡对拧紧力矩的影响:如果在连接件上有熔化焊锡时,需要根据焊锡的摩擦因数来修正拧紧力矩。
(2)锁紧涂层对拧紧力矩的影响:如果连接件上有涂有锁紧涂层,需要根据涂层的摩擦因数来修正拧紧力矩。
(3)摩擦因数的选择:根据连接件的材料和摩擦面的润滑状态,选择合适的摩擦因数。
(4)松动防止设计:根据连接件的应用和要求,选择适当的松动防止设计。
2.一次调整紧固法:一次调整紧固法是在将连接件拧入初始接触后,逐次增加力矩使连接件达到设计要求。
计算方法如下:拧紧力矩=预紧力×螺距/(2π)×老化系数×系数k在使用一次调整紧固法计算拧紧力矩时,需要考虑以下几个因素:(1)松动防止设计:根据连接件的应用和要求,选择适当的松动防止设计。
(2)螺纹连接件初始接触的力矩:根据连接件的尺寸和材料,选择合适的一次紧固力矩。
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。
拧紧力矩
扭矩计算
1经验公式
扭矩扳手是用于将栓接紧固件拧紧到预定预载荷的一种最普通的工具。
所需的拧紧扭矩(T)可由经验公式计算:
T=KDP
式中:K--摩擦系数;
D--螺栓公称直径;
P--所需预载荷。
摩擦系数(K)取决于螺纹形式、配合螺纹的旋合长度、所用材料
及螺纹表面情况(参见“螺栓的扭矩和预载荷”一章)。
紧固件的预载荷希望尽可能高,以抗振松和抗疲劳。
如果预载荷大
于加在紧固件上的外载荷,则螺栓不会疲劳失效。
然而,螺栓的预载荷
应力决不应超过螺栓材料屈服点的80%。
由于可由拧紧到规定扭矩所获
得的预载荷确实变化很大,为安全起见,应考虑较低的预载荷应力。
2扭矩计算表
计算拧紧扭矩、以给出不超过80%螺栓材料屈服点(下表里列出)的
螺栓拉力的实际使用公式以及条件限制在“螺栓的扭矩和预载荷)一章
里作了详细说明。
在缺少其它数据的情况下,他们可应用到具有ISO米制(粗牙)、UNC,UNF,BSW和BSF螺纹的钢螺栓上,在可得到更多规定
数据的地方(例如见表),应使用这些值。
螺栓拧紧力矩计算
螺栓拧紧力矩计算首先,不锈钢螺栓与不锈钢工件之间的摩擦系数会影响螺栓的拧紧力矩。
摩擦系数通常是通过实验测定得出的。
其次,不锈钢螺栓的弹性系数和截面面积也会影响拧紧力矩的计算。
最后,不锈钢螺栓和不锈钢工件在拧紧过程中可能会出现磨损和塑性变形,这些也需要考虑在内。
计算螺栓拧紧力矩的一种常用方法是基于松弛法。
该方法假设在达到拧紧规范要求之后,螺栓不会再进一步松弛。
该方法基于以下公式进行计算:T=K×F×d其中,T为拧紧力矩,K为拧紧系数,F为预载荷,d为螺栓的松弛距离。
拧紧系数K是一个不确定的参数,它可以通过实验进行测定。
一般情况下,可以根据螺栓和工件的材料性质和尺寸进行估算。
例如,当采用不锈钢螺栓和不锈钢工件时,拧紧系数的范围通常为0.1至0.2预载荷F是施加在螺栓上的力,通常由设计需求来确定。
预载荷的大小取决于应用中所需的紧固力和其他因素。
预载荷可以使用下列公式进行计算:F=P×A其中,P为所需的紧固力,A为螺栓的截面面积。
螺栓的松弛距离d是螺栓拧紧后的松弛。
该值可以通过实验进行测定,也可以根据经验进行估算。
松弛距离通常是在较长时间后测定的,以获得最准确的结果。
此外,螺栓拧紧力矩的计算还需要考虑一些特殊情况。
例如,当工作条件要求螺栓处于永久预压力状态时,即使在螺栓拧紧后松弛一段距离后,也需要保持一定的预压力。
这种情况下,拧紧力矩的计算需要考虑预压力的大小和螺栓的特性。
总之,螺栓拧紧力矩的计算是一个复杂的过程,需要考虑多种因素。
对于不锈钢螺栓和不锈钢工件,摩擦系数、弹性系数、截面面积、松弛距离等因素都需要考虑在内。
通过合理的计算和实验,能够确定合适的拧紧力矩,以满足设计和工作要求。
螺栓拧紧力矩的计算公式
螺栓拧紧力矩的计算公式
螺栓的拧紧力矩计算公式是根据螺栓的材料、螺纹规格、摩擦系数、接触面积等参数来确定的。
在工程实践中,常用的计算公式有以下几种:
1.爱宝格(IBC)公式:爱宝格公式是美国爱宝格公司提出的一种螺栓拧紧力矩计算公式。
根据爱宝格公式,螺栓的拧紧力矩可以通过以下公式计算:
T=K×D×F
其中,T为拧紧力矩,K为一个系数,D为螺纹公称直径,F为想要实现的预紧力。
K的数值可以根据螺纹规格和摩擦系数来确定。
2.手册公式:根据螺栓的规格,可以查阅相关手册或标准,手册中通常提供了预紧力系数和公式。
例如,ISO898-1标准中提供了如下公式:T=K×D×P
其中,T为拧紧力矩,K为螺栓的预紧力系数,D为螺纹公称直径,P 为想要获得的螺纹预紧力。
3.材料力或变形法:这种方法是根据螺栓的材料弹性模量、截面形状和线膨胀系数来进行计算的,一般适用于轻载部件、高频振动部件和临界使用条件。
T=K×A×E×ΔL
其中,T为拧紧力矩,K为一个系数,A为应力面积,E为弹性模量,ΔL为螺栓的线膨胀量。
需要注意的是,以上公式仅适用于标准的螺栓和标准加载条件。
对于非标准螺栓和非标准加载条件,可能需要进行专门的计算或进行实验测试来确定拧紧力矩。
此外,螺栓拧紧力矩的计算还需要考虑一些特殊情况,例如螺纹副的摩擦系数、螺纹的涂层、环境温度等。
在实际应用中,还需要综合考虑这些因素来确定最终的拧紧力矩。
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拧紧力矩的计算方法精选文档TTMS system office room 【TTMS16H-TTMS2A-TTMS8Q8-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。
拧紧力矩的计算方法
拧紧力矩的计算方法 Modified by JACK on the afternoon of December 26, 2020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。
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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
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
: :::::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
()()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。
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。
7. 常用的防松方法
破坏螺纹运动副关系的防松
螺栓头和螺母端面冲点铆接 粘结剂的粘结:在螺纹表面涂环氧树脂或厌氧胶等粘结剂,主要是增大松动扭矩(松
动扭矩,参见Q/CSR 部分)。
用机械固定件锁紧的防松
六角开槽螺母配开口销 止动垫圈 串连钢丝 增大摩擦力的防松
双螺母
自由旋转型的齿形端面锁紧螺母和锁紧螺钉 有效力矩型的全金属锁紧螺母 有效力矩型的非金属嵌件锁紧螺母
弹性垫圈和齿形锁紧垫圈
8. 螺纹粘接剂(密封胶)选择原则
螺纹尺寸 金属材料
工作环境(温度、介质) 密封压力 工艺
9. 螺纹粘接剂(密封胶)使用方法
10. 螺纹粘接剂(密封胶)拆卸方法
一般情况下,用普通方法(如扳手、螺丝刀)即可拆开。
当选用胶的强度过高时,用普通方法不能拆时,可采用局部加热法,将螺纹捏合处局部加热,即局部加热螺母或螺钉至232℃(参考)5分钟,趁热拆卸。
11.螺纹粘接剂使用实例
按照Q/标准使用胶粘剂的要求,保持预紧力、防止振动、防腐、防止意外扭转,株洲电力机车公司目前主要使用乐泰胶(如242、243、262等)螺纹锁固剂,同时对涂胶工艺作了专门的规定。
12. 防松性能试验结果对比
对于如何评定紧固件的防松性能,目前国内外普遍采用两种标准的试验方法。
第一种是紧固件加速振动试验方法(ISO标准或GJB ),第二种是紧固件横向振动试验方法(GB/T 10431)。
第一种方法目前在国内主要用于航空航天系统,而其他系统多采用第二种方法。
13. 防松性能试验结果对比
↑-表示试件未失效
A-双螺母
B-有预紧力的开槽螺母加开口销
C-尼龙圈锁紧螺母
D-高锁螺母
E-无预紧力的开槽螺母加开口销
F-全金属锁紧螺母
G-内齿锁紧垫圈
H-外齿锁紧垫圈
J-轻型弹簧垫圈
K-普通螺母
有预紧力的开槽螺母、涂厌氧胶的螺母以及尼龙圈锁紧螺母的抗振松寿命最长,经受
长时间的激烈冲击、振动后,仍无任何松动的迹象。
也就是说,在各种紧固件的对比试
验中,它们的防松性能最佳。
过去认为,双螺母这种传统的防松方法,其防松性能不高。
试验表明,采取正确的安
装方法,可使其保持较高的预紧力,其抗振寿命可显着提高。
开槽螺母加开口销的防松方法属于机械固定件的锁紧防松,具有很高的防松可靠性。
但开槽螺母加开口销的安装方法对其防松性能有显着的影响。
不拧紧(即无预紧力)或
拧紧不足的开槽螺母,在激烈的冲击、振动下,只能在一定时间内防止螺母从螺栓上脱
落。
无预紧力的松连接在严酷的工作环境中会导致紧固件或被连接的其他构件早期疲劳
破坏。
无预紧力的开槽螺母,由于开口销在螺母槽内受到反复冲击和剪切力的作用,在
经受4万多次的冲击、振动以后,开口销断裂,螺母与螺栓分离,连接失效。
因此,对于在长期间内经受激烈冲击、振动的开槽螺母,在安装时,必须施加合理的预紧力。
在螺母槽与螺栓销孔对中装配时,应从拧紧方向扳拧螺母,使开口销紧固在螺母槽内,避免开口销在槽内移动,以防止连接的疲劳失效。
涂厌氧胶螺母的防松属于不可拆卸的防松,其防松性能极佳。
经受长时间振动试验无
松动迹象的螺母,厌氧胶对螺纹紧固件的粘合锁紧能力很高,其抗振寿命很长也就不足
为奇了。
尼龙圈锁紧螺母在国内外的实际应用中早已表明其优良的防松性能。
国外有关专家甚
至称其为永不松动的锁紧螺母。
这种螺母的防松性能比其他锁紧螺母高得多。
其防松之
所以如此可靠是由于螺母的尼龙圈紧紧箍住螺栓从而形成高弹性的横向压紧。
在使用尼龙圈锁紧螺母时,应考虑尼龙圈的老化及温度的影响,对有这方面要求的螺母,应改变尼龙的材料或配方。
高锁螺母属于非圆收口的全金属锁紧螺母。
试验用的高锁螺母是铝合金螺母,与其相配的是钢螺栓。
较软的铝合金能更好地吸收外来的冲击、振动能,所以它比钢制的全金属锁紧螺母的防松性能要好。
齿形锁紧垫圈、弹簧垫圈以及没有锁紧特性的普通螺母,它们的抗振松寿命仅为尼龙圈锁紧螺母的1%。
相比之下,它们的防松性能很差,一般只用于不重要的场合。