螺栓预紧力的计算
12.9级螺栓预紧力 -回复
12.9级螺栓预紧力-回复标题：深入理解12.9级螺栓的预紧力一、引言螺栓作为一种常见的连接元件，在各种机械设备和建筑工程中广泛应用。
其性能和稳定性直接影响到整个系统的安全性和可靠性。
其中，预紧力是螺栓连接中的一个重要参数，尤其对于高强度的12.9级螺栓来说，准确理解和控制预紧力更是至关重要。
本文将详细探讨12.9级螺栓的预紧力，包括其定义、作用、计算方法以及影响因素。
二、预紧力的定义预紧力，又称初始张力或装配应力，是指在装配过程中，通过拧紧螺栓使被连接件产生压缩变形而产生的内部应力。
对于12.9级螺栓来说，预紧力的设定是为了确保螺栓连接的紧密性和稳定性，防止因振动、温度变化等因素导致的连接松动。
三、预紧力的作用1. 提高连接的稳定性：预紧力可以使被连接件之间的接触面产生足够的压力，从而消除间隙，提高连接的稳定性和抗振性。
2. 防止连接松动：预紧力可以抵抗由于振动、冲击、热膨胀等因素引起的螺栓伸长，防止连接松动。
3. 增强承载能力：适当的预紧力可以提高螺栓的剪切强度和挤压强度，增强螺栓连接的承载能力。
四、预紧力的计算方法预紧力的计算通常采用以下公式：Fp = K * d * P其中，Fp为预紧力，K为拧紧系数（取决于螺纹类型和润滑状况），d为螺栓公称直径，P为指定的扭矩值。
对于12.9级螺栓，由于其高强度特性，拧紧系数通常较小，一般在0.12-0.15之间。
因此，需要根据具体的螺栓规格和使用环境，选择合适的扭矩值进行拧紧。
五、影响预紧力的因素1. 螺栓材料和等级：不同材料和等级的螺栓，其弹性模量和屈服强度不同，会影响预紧力的大小和分布。
2. 螺纹类型和精度：螺纹的形状、尺寸和精度也会影响预紧力的传递和分布。
3. 润滑状况：润滑可以降低螺纹间的摩擦阻力，提高预紧力的有效性。
4. 温度变化：温度变化会导致螺栓和被连接件的热膨胀或收缩，影响预紧力的稳定性。
5. 拧紧工具和方法：不同的拧紧工具和方法，如手动扳手、电动扳手、液压扳手等，会对预紧力的控制产生影响。
m2.5螺栓预紧力 -回复
m2.5螺栓预紧力-回复【m2.5螺栓预紧力】螺栓是一种常用的紧固元件，用于连接两个或多个工件。
在工程实践中，螺栓的预紧力是十分重要的。
本文将围绕m2.5螺栓的预紧力展开讨论，并逐步解答相关问题。
一、螺栓预紧力的定义和重要性预紧力是指在装配过程中施加到螺栓上的初始紧固力。
预紧力的大小直接影响螺栓连接的质量和稳定性，它可以提高连接的刚度，避免松动和位移，使得连接更加牢固和可靠。
二、m2.5螺栓的基本参数m2.5螺栓是一种直径为2.5mm的螺栓。
在计算预紧力之前，我们需要了解该螺栓的基本参数，以确定所需的公式和计算方法。
m2.5螺栓的参数包括螺纹规格、材料强度等。
三、预紧力的计算方法预紧力的计算可以采用以下公式：Fp = K×T×d其中，Fp表示预紧力，K为螺栓的摩擦系数，T为螺栓的直径方向拉力，d为螺纹直径。
在实际应用中，摩擦系数K可以根据经验值进行估算。
直径方向拉力T可以通过测力仪等设备直接测定。
螺纹直径d可以通过计算或者测量获得。
四、影响预紧力的因素预紧力的大小受到多个因素的影响，主要包括螺纹摩擦系数、螺纹长度、扭矩增加系数和摩擦系数误差等。
这些因素的变化都会导致预紧力的偏差，从而影响螺栓连接的质量。
五、预紧力的控制方法为了确保螺栓连接的质量，预紧力的控制是十分重要的。
常用的控制方法包括扭矩控制法、伸长量控制法和角度控制法等。
不同的控制方法适用于不同的场景，具体应根据实际情况选择合适的方法。
六、常见问题解答1. 如何选择合适的摩擦系数K？选择合适的摩擦系数K需要根据实际情况进行估算。
可以参考相关手册、标准或者经验值进行选择。
在实际使用中，也可通过试验和检查来确定。
2. 如何测定螺纹直径d？螺纹直径d可以通过测量螺栓的外径或者使用测微千分尺等工具进行测量。
3. 如何控制预紧力的大小？可以通过控制扭矩、伸长量或者角度等参数来控制预紧力的大小。
具体的控制方法应根据实际情况选择。
4. 预紧力偏差会导致什么问题？预紧力偏差会导致螺栓连接的不牢固和不可靠，可能会引起松动、位移和失效等问题。
螺栓预紧力与轴向拉力换算
螺栓预紧力与轴向拉力换算
螺栓预紧力和轴向拉力是两个不同的概念，但它们之间有一定的关系。
下面介绍它们之间的换算方法：
1. 螺栓预紧力（Torrington法）：螺栓预紧力是指在T型槽中使用一个开口销，通过开口销的拉力来测量螺栓的预紧力，通常用牛顿米（N·m）作为单位。
2. 轴向拉力：轴向拉力是指螺栓在拉伸状态下所受到的拉力，通常用牛顿（N）作为单位。
螺栓预紧力与轴向拉力之间的换算关系如下：
T = K * F
其中，T表示螺栓预紧力，单位为牛顿米（N·m）；K表示螺栓的预紧力系数，通常为0.15~0.2；F表示轴向拉力，单位为牛顿（N）。
例如，假设一根M8的螺栓在拉伸状态下受到的轴向拉力为1000N，预紧力系数为0.15，那么该螺栓的预紧力为：T = K * F = 0.15 * 1000 = 150 N·m
因此，该螺栓的预紧力为150 N·m。
需要注意的是，预紧力系数K的取值应根据具体的材料和工况来确定，一般可以通过实验测定得出。
螺栓预紧力公式推导
螺栓预紧力公式推导螺栓的预紧力是指在装配时，通过给螺栓施加一定的扭矩或拉伸力，使其受到拉伸状态下的力，从而保证连接的紧固和牢固。
螺栓的预紧力可以通过以下公式来计算：Fp = K * T / (d * Ks)其中，Fp为预紧力，K是螺栓的摩擦系数，T是施加在螺栓上的扭矩，d是螺栓的直径，Ks是螺栓的拉伸系数。
推导过程如下：1. 根据力的平衡原理，螺栓受到的外部力等于预紧力，即Fp = F。
2. 根据力的平衡条件，F = μ*Fp，其中μ是螺栓和螺母之间的摩擦系数。
3. 对螺栓进行受力分析，根据胶结力学理论，可以得到螺栓的两端所受的力分别为Fp/2。
4. 对螺栓进行静力学分析，可以得到螺栓的受力情况为：Fp/2 = (π*d^2/4) * σ，其中σ是螺栓所受的应力。
5. 根据胶结力学理论，应力和应变之间的关系为：σ = E * ε，其中E是螺栓的弹性模量，ε是螺栓的相对变形。
6. 将上述两个公式结合，可以得到：Fp/2 = (π*d^2/4) * E * ε。
7. 根据胶结力学理论，相对变形和应变之间的关系为：ε = ΔL / L0，其中ΔL是螺栓的弹性变形，L0是螺栓的初始长度。
8. 弹性变形可以表示为：ΔL = α * L0 * T，其中α是螺栓的张力系数，T是施加在螺栓上的扭矩。
9. 将上述两个公式结合，可以得到：Fp/2 = (π*d^2/4) * E * α * L0 * T。
10. 最后，将Fp/2乘以2得到Fp，并整理公式，可以得到：Fp = (π*d^2/4) * E * α * L0 * T。
综上所述，就得到了螺栓预紧力的公式推导过程。
需要注意的是，公式中的一些参数如摩擦系数、拉伸系数和张力系数等需要根据具体情况确定。
螺栓扭矩预紧扭矩计算公式
螺栓扭矩预紧扭矩计算公式在机械工程中，螺栓是一种常见的连接元件，用于将两个或多个零件固定在一起。
为了确保螺栓连接的安全性和可靠性，通常需要对螺栓进行预紧，这就需要计算螺栓的预紧扭矩。
本文将介绍螺栓扭矩预紧扭矩的计算公式及其相关知识。
1. 螺栓扭矩的概念。
螺栓扭矩是指在螺栓连接中施加的旋转力矩，用于将螺栓拉伸到预定的拉伸力。
螺栓扭矩的大小直接影响到螺栓的拉伸力，从而影响到螺栓连接的紧固性能。
通常情况下，螺栓扭矩是由扭力扳手或扭矩扳手施加的，通过调整扳手的扭矩大小来控制螺栓的预紧力。
2. 螺栓预紧的作用。
螺栓的预紧是为了在使用过程中保持连接的紧固状态，防止螺栓松动或者断裂。
预紧螺栓可以增加螺栓的拉伸力，从而提高连接的紧固性能，减少松动的可能性。
另外，预紧螺栓还可以减小螺栓在振动载荷下的疲劳破坏风险，延长螺栓的使用寿命。
3. 螺栓扭矩预紧扭矩计算公式。
螺栓扭矩预紧扭矩的计算公式可以通过以下公式来计算：T = K F d。
其中，T为螺栓的扭矩，K为螺栓的摩擦系数，F为螺栓的预紧力，d为螺栓的公称直径。
在实际应用中，螺栓的摩擦系数K通常为0.15-0.2，螺栓的预紧力F可以通过螺栓拉伸力计算或者根据设计要求来确定，螺栓的公称直径d可以通过螺栓的规格表来查找。
4. 螺栓扭矩预紧扭矩计算实例。
假设有一根直径为M10的螺栓，螺栓的预紧力为10kN，摩擦系数为0.2，那么根据上述公式可以计算出螺栓的扭矩为：T = 0.2 10 10 = 20 Nm。
通过上述实例可以看出，螺栓的扭矩与螺栓的预紧力成正比，与螺栓的摩擦系数和公称直径成正比。
因此，在实际应用中，需要根据具体的情况来确定螺栓的预紧扭矩。
5. 螺栓扭矩预紧扭矩计算注意事项。
在进行螺栓扭矩预紧扭矩计算时，需要注意以下几点：（1）螺栓的摩擦系数K通常取0.15-0.2之间，不同的材料和表面处理状态会影响摩擦系数的大小。
（2）螺栓的预紧力F需要根据实际情况来确定，通常可以通过螺栓拉伸力计算或者根据设计要求来确定。
螺栓扭矩与压力的计算公式(一)
螺栓扭矩与压力的计算公式(一)
螺栓扭矩与压力的计算公式
1. 螺栓扭矩的计算公式
螺栓扭矩是指在给定的预紧力下，用于固定螺栓的扭矩大小。
常用的螺栓扭矩计算公式如下：
•公式1：螺栓扭矩（T） = 预紧力（F）× 螺栓杆径（d）× 摩擦系数（μ）
其中，预紧力是施加在螺栓上的力，螺栓杆径是螺栓的直径，摩擦系数表示螺栓连接处的摩擦情况。
例子1：假设螺栓的预紧力为1000N，螺栓杆径为10mm，摩擦系数为，则螺栓的扭矩计算公式如下：
T = 1000N × 10mm × = 1500 N·mm
2. 螺栓压力的计算公式
螺栓压力是指施加在螺栓连接处的压力大小，常用的螺栓压力计算公式如下：
•公式2：螺栓压力（P） = 预紧力（F） / 螺栓截面积（A）其中，预紧力是施加在螺栓上的力，螺栓截面积是螺栓横截面的面积。
例子2：假设螺栓的预紧力为1000N，螺栓截面积为20 mm²，则螺栓的压力计算公式如下：
P = 1000N / 20 mm² = 50 N/mm²
结论
以上介绍了螺栓扭矩与压力的计算公式及相应的例子说明。
对于设计、安装或维修螺栓连接的工程师和技术人员来说，了解和掌握这些计算公式是非常重要的，可以帮助他们确保螺栓连接的稳定性和安全性。
螺钉预紧力计算
0.8
橡胶
0.9
#N/A
N mm
mm
④在高温工作下的紧螺栓连接
3 螺纹紧固件的材料、性能等级和许用应力
松螺栓联接时， 取：[s]=ss/S， S=1.2～1.7。
许用应力及 安全 系数 被联接件材
料 钢
铸铁
许用剪切和挤压应力及安全系数
剪切
挤压
许用应力
S
许用应力
[t]=σs /S
2.5
[σp]=σs /S
2 ①不受工作载荷的紧螺栓连接
5.153
σe 预紧力F
351 13217.89
校核的目的与安全系数对比
S=σs/[σ]
②受横向工作载荷的紧螺栓连接
挤压强度条件σp 剪切强度条件τ 螺栓所受工作剪力Fs 螺栓抗剪面直径（螺栓光杆直径）d0 螺栓抗剪面数目 螺栓杆与孔壁接触受压的最小长度
[σp] [τ]
例如：M6 12.9级 抗拉强度极限sb /MPa 屈服强度极限ss /MPa
1 松螺栓连接，只有在承受载荷时才受力；
σ=4F/3.14*d1*d1≤[σ]=σs /S F=σs /s*3.14*d1*d1/4
1200 1080
635.2941176 13242.34126
所承受的工作载荷F 螺纹小径d1 mm
σp=Fs/(d0*h)≤[σp] τ=4Fs/（3.14*d0*d0*m）
③受轴向工作载荷的螺栓连接
总拉力F0
F0=F11+F
F0=F+（C1/C1+C2)*F
预紧力F1剩余预紧力F11Fra bibliotek工作拉力F
螺栓的相对刚度
垫片材料（被连接件为钢铁时）
螺栓 预紧力
螺栓预紧力什么是螺栓预紧力？螺栓是一种常用的连接件，在机械设计中起到非常重要的作用。
而螺栓的预紧力是指在正常工作状态下对螺栓施加的力，它是为了保证螺栓连接的紧固性能而施加的。
螺栓的预紧力直接影响着连接的强度和可靠性。
螺栓预紧力的重要性螺栓的正常工作状态是在受到拉伸力的情况下工作，而预紧力可以使螺栓达到一种紧固状态，避免松动和失效。
预紧力对于提高连接件的刚度、传递力矩、抗疲劳和耐久性都起着至关重要的作用。
螺栓预紧力的影响因素螺栓的预紧力受到多种因素的影响，下面将对一些常见的影响因素进行介绍：1. 摩擦系数螺栓紧固时，由于紧固件的接触面存在摩擦，会对预紧力产生影响。
摩擦系数越大，预紧力就越大。
因此，在设计中需要选择摩擦系数合适的连接件。
2. 弹性变形螺栓的弹性变形也会对预紧力产生一定影响。
当螺栓受到拉伸力时，会发生弹性变形，从而产生预紧力。
弹性变形越大，预紧力越大。
3. 拧紧角度螺栓的预紧力还与拧紧角度有关。
通过控制拧紧角度，可以调整预紧力的大小。
在实际应用中，可以通过拧紧角度测力法来实现预紧力的控制和调节。
4. 材料性能螺栓的材料性能也会对预紧力产生影响。
强度越高的材料，预紧力越大。
因此，在选择螺栓材料时需要考虑其强度和耐疲劳性能。
螺栓预紧力的计算方法螺栓的预紧力可以通过以下计算方法进行估算：1.预紧力计算公式：预紧力 = 摩擦系数× 拧紧力2.拧紧力计算公式：拧紧力 = 螺栓直径× 摩擦系数× 系数K3.系数K的计算方法： K = （2π × 摩擦因数× 摩擦半角）/ （正弦摩擦半角 + 摩擦因数× 余弦摩擦角）如何控制螺栓的预紧力？为了保证螺栓连接的可靠性，需要精确控制螺栓的预紧力。
下面是一些常用的控制方法：1.使用合适的紧固工具：使用专用的扭力扳手或液压扳手可以控制螺栓的拧紧力矩，从而实现预紧力的控制。
2.使用平行垫片：在螺栓连接处增加平行垫片，可以在一定程度上调整预紧力的大小。
螺纹预紧力计算
最小的预紧力：10=0.22×0.01×F
得出F=4545.45N 同理可得最大的力：F=7954.55N
拧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栓杆伸长，第二部分为螺纹副摩擦，约占40%，第三部分为支撑面摩擦，越占50%，后两项约占90%，计算公式为:
A1：螺栓危险剖面面积（M6 =20.1mm^2 GB/T 16823.1-1997）
T=KFd
T:拧紧螺母的力矩
K:扭矩系数（近似取0.2） F:预紧力 d: Nhomakorabea栓大径
备注：一般联接用钢制螺栓联接推荐按下列关系确定
碳素钢：F<=(0.6~0.7) Os A1
合金钢：F<=(0.5~0.6) Os A1
Os：螺栓材料的屈服极限（4.8级屈服=320Mpa GB/T3098.1-2000）
螺栓预紧力计算
螺栓预紧力！螺栓预紧力就是在拧螺栓过程中拧紧力矩作用下的螺栓与被联接件之间产生的沿螺栓轴心线方向的预紧力。
对于一个特定的螺栓而言，其预紧力的大小与螺栓的拧紧力矩、螺栓与螺母之间的摩擦力、螺母与被联接件之间的摩擦力相关。
..目的预紧可以提高螺栓连接的可靠性、防松能力和螺栓的疲劳强度，增强连接的紧密性和刚性。
事实上，大量的试验和使用经验证明：较高的预紧力对连接的可靠性和被连接的寿命都是有益的，特别对有密封要求的连接更为必要。
当然，俗话说得好，“物极必反”，过高的预紧力，如若控制不当或者偶然过载，也常会导致连接的失效。
因此，准确确定螺栓的预紧力是非常重要的。
计算方法预紧力矩Mt=K×P0×d×0.001 N.mK:拧紧力系数d：螺纹公称直径P0：预紧力P0=σ0×As As也可由下面表查出As=π×ds×ds/4 ds:螺纹部分危险剖面的计算直径ds=（d2+d3）/2d3= d1-H/6 H：螺纹牙的公称工作高度σ0 =（0.5～0.7）σsσs――――螺栓材料的屈服极限N/mm2 （与强度等级相关，材质决定）K值查表：(K值计算公式略)σs查表：As查表：法兰连接中螺栓预紧力及垫片密封性的研究对压力管道法兰连接中螺栓的受力、预紧力的计算方法进行了分析,研究了垫片的密封性能,包括基本密封特性、压力-回弹特性、垫片的厚度和宽度效应。
得出了法兰连接时,连接点的泄漏与螺栓预紧力、密封面状态、使用工况、垫片等有关的结论。
螺栓预紧力检测采用电阻应变计测量应力的方法，目前主要有测力螺栓和环形垫圈两种形式的测量方式，测力螺栓是直接替换现有螺栓，直接将螺栓预紧力测量出来的传感器，能准确的测量螺栓的预紧力的大小,可以精确到公斤。
尤其更适合大型压力容器气密试验前的螺栓的预紧力的检测。
螺栓预紧力的计算
高强螺栓预紧力的计算方法基木介绍所谓却栓预紧力，就是在拧竝过程中拧紧力矩作用卜的螺栓与被联接件之间产生的沿螺栓轴心线方向的预紧另。
对J・・一个特定的螺栓而乳英预紧力的大小与螺栓的拧紧力矩、螺栓与爛付之冋的麾瘗力、螺母与被联接件之间的摩擦力有关C对丁•一个不确定的螺栓而工一个塡栓可使用的最大预紧力与螺栓材料品种、螺栓材料热处理.嫖栓直径大小等都有关系9假设螺栓在压力容器密封端盖上起到密封预紧的作用，并R这个端盖上有均布同规格的若十只!®l±,那么，这若十只螺栓所能承受的最小预紧力之和必须大「密封容器中T质展高压力所产生的反作用力.否则压力容器端盖与器体之间的密封就无法保障n在T-程领域中，测定螺栓预紧力通常有一些技术方法。
对「带度要求高的螺栓预紧力的测虽，往往采取螺栓弹性变形虽大小來测虽并计算出预紧力大小。
对「•中等要求的螺栓预紧力的测氐通常选用力矩扳『・（力矩扳『•的种类口前较多, 在此不作具休介绍），按照规定的力矩大小拧紧螺母R卩町。
对丁一般耍求的螺栓预紧力测虽，用的最多的方法就是根据F力拧紧螺母，便从此时开始，按规定耍求疋扳『•拧转螺母若十个角（一个角为60度）來佔测预紧力是否（2经达到。
巴预紧的目的预紧可以提高螺栓连接的可靠性、防松能力和螺栓的疲劳强度，增强连接的紧密性和刚性.事实上，大虽的试验和使用经验证明：校高的预紧力对连接的町靠性和被连接的寿命都是有益的，特别对有密封要求的连接更为必耍°为然，浴诂说得好，“物极必反” •过高的预紧力.如若控制不当或者偶然过载，也常会导致连接的失效。
因此，准确确定螺栓的预紧力是非常重要的。
高强螺栓预紧力的计算方法Mt=KXP0XdX10-3 N.mK:拧紧力系数d：螺纹公称直径PO：预紧力PO=a OXAs \s也可山卜面农査出As=n Xds2/4 ds:螺紋部分危险剖而的计算空ds= （d2-d3） /2 d3= dl-H/6 H：螺纹牙的公称T作奇度o 0 = （0. 5〜0・7） a s a s --------------- 螺栓材料的屈服极限N/nmi2 （与强度等级相关，材威决定）K值査表：（K值计算公式略）摩擦表而状况K值有润滑无润滑辅加T表而0. 10 0. 12巴一般加T表而0・13~0・15 0. 18~0・21表而氧化0. 20 0. 24彼铿0・18 0. 22十燥的粗加丁表而0・26、0・3a s査表：躍纹性能等级3. 6 4. 6 4. 8 5. 6 5. 8 6・ 8 8・ 8 9.8 10.9 12.9 a s 或o 0. 2N/mm2 180 240 320300 400 480 640 720 900 1080 As査表：囑纹公称直径d/nm 3 3.5 4 5 6 7 8 10 12 14 16 18 2022 24 27 30 33 36公称应力截面枳As/nm2 5. 03 6. 78 8. 78 14.2 20.1 28.9 36.658 84.3 115 157 192 245 303 353 459 561 694 817法兰连接中螺栓预紧力及垫片密封性的研究对压力管道法兰连接中螺栓的受力.预紧力的计算方法进行了分析厂研究了垫片的密対性能•包括甚木密対特性、用力-回弹特性、垫片的厚度和宽度效应.得出了法兰连接时•连接点的泄漏与螺栓预场力、密対而状态、便用T况、垫片等言关的结论。
螺母螺栓预紧力矩(预紧力)计算工具
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
σ0 ＝（0.5～0.7）σs σs――――螺栓材料的 屈服极限N/mm2 （与强度等级相关，材质决 定）
K值查表：(K值计算公式略)
摩擦表面状况
精加工表面
一般加工表面
表面氧化 镀锌 干燥的粗加工表面
K值
有润滑 无润滑
0.1 0.12
0.13~0.1 0.18~0.2
5
1
0.2 0.24
0.18 0.22
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：
螺栓预紧力矩计算工具
参数二
值
无
无
0.5
0
无
无
0
无
无
0
备注 输入 输入 自动生成 输入 自动生成
输入
自动生成
备注：在上表中输入K、σs、As、公称直径，在预紧力 矩Mt（N.m)项中自动生成相应值。
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
螺栓预紧力距计算方法
σ0 ＝（ 0.5 ～ 0.7 ） σs σs―――― 螺栓材料的 屈服极限 N/mm2 （与强度等级相关，材质 决 定）
K
摩擦表面状况 精加工表面 一般加工表面 表面氧化 镀锌 干燥的粗加工表面
K值
有润滑 无润滑
0.1
0.12
0.13-0.15 0.18-0.21
0.2
0.24
0.18
0.22
0.26-0.3 0.26-0.3
5.6 300
5 14.2
22 303
5.8 400
6 20.1
24 353
6.8 480
7 28.9
27 459
查表得 定量
(0.5-
σs
0.7)
8.8
9.8 10.9 12.9
640
720
900 1080
8 36.6
10
12
14
58 84.3
115
30
33
36
531
694
817
640
0.51
P0
＝
σ0×As
（等式2）
Po=(0.5-0.7)σs×As
（查表可
Po=(0.5-0.7)×640×245 得）
Po=78400-109760(N)
将Po带入等式1即可得： Mt=0.22×（78400109760）×20×10-3 Mt=345N.m-483N.m
4.8 320
4 8.78
20 245
值 查表得 值 查表得 螺纹直径 定量
值
σ0
As
Po
K
10-
d
3(N.m)
Mt
326.4 157 51244.8 0.22
螺栓预紧力计算
紧力螺栓预紧力就是在拧螺栓过程中拧紧力矩作用下的螺栓与被联接件之间产生的沿螺栓轴心线方向的预紧力。
对于一个特定的螺栓而言，其预紧力的大小与螺栓的拧紧力矩、螺栓与螺母之间的摩擦力、螺母与被联接件之间的摩擦力相关。
目的预紧可以提高螺栓连接的可靠性、防松能力和螺栓的疲劳强度，增强连接的紧密性和刚性。
事实上，大量的试验和使用经验证明：较高的预紧力对连接的可靠性和被连接的寿命都是有益的，特别对有密封要求的连接更为必要。
当然，俗话说得好，“物极必反”，过高的预紧力，如若控制不当或者偶然过载，也常会导致连接的失效。
因此，准确确定螺栓的预紧力是非常重要的。
计算方法预紧力矩Mt=KxPOxdxO.OO1 N.mK:拧紧力系数d：螺纹公称直径P0：预紧力PO=aOxAs As也可由下而表查出As=nxdsxds/4 ds:螺纹部分危险剖面的计算直径ds= (d2+d3) /2 d3=d1-H/6H：螺纹牙的公称工作高度oO = （0.5~0.7） asos ------------ 螺栓材料的屈服极限N/mm2 （与强度等级相关，材质决定）K值查表:（K值计算公式略）K值摩擦表而状况有润滑无润滑精加工表面0.100.12一般加工表而0.13-0.150.18-0.21表而氧化0.200.24镀锌0.180.22干燥的粗加工表而0.26 〜0.3as查表:螺纹性能等级3.6 4.6 4.8 5.6 5.8 6.88.89.810.912.9OS或o0.2N/m m2182430324048647290108As查表:2法兰连接中螺栓预紧力及垫片密封性的研究对压力管道法兰连接中螺栓的受力、预紧力的计算方法进行了分析，研究了垫片的密封性能,包折基本密封特性、压力■回弹特性、垫片的厚度和宽度效应。
得出了法兰连接时，连接点的泄漏与螺栓预紧力、密封面状态、使用工况、垫片等有关的结论。
螺栓预紧力检测采用电阻应变计测量应力的方法，目前主要有测力螺栓和环形垫圈两种形式的测量方式，测力螺栓是直接替换现有螺栓，直接将螺栓预紧力测量出来的传感器，能准确的测量螺栓的预紧力的大小，可以精确到公斤。
螺栓预紧力计算范文
螺栓预紧力计算范文螺栓的预紧力是指在螺栓连接件中施加的一种预定的拉力，目的是实现螺栓连接的紧固。
螺栓的预紧力计算需要考虑以下几个因素：摩擦力、弹性变形、松弛和扭矩系数等。
首先，计算螺栓的预紧力需要考虑摩擦力。
由于螺纹结构存在摩擦力的阻力，因此需要施加更多的力量来克服这种阻力。
通常可以将摩擦力作为预紧力的一部分，并通过一些经验系数来确定。
这个系数可以根据螺栓和连接件的材料以及润滑情况来确定。
其次，弹性变形也会对螺栓的预紧力产生影响。
当螺栓被紧固时，由于材料的弹性特性，螺栓会被拉伸，从而产生弹性变形。
预紧力需要足够大，以使螺栓的拉伸变形达到设计要求，从而保证连接的刚度和强度。
另外，螺栓在使用过程中可能会出现松弛现象。
这是因为螺栓在扭矩施加后，由于材料的弹性、蠕变和外部扰动等原因，会发生松动和变形。
因此，在计算预紧力时需要考虑到螺栓松弛的误差，并适当增加一定的预紧力来进行补偿。
最后，考虑到螺栓的扭矩系数。
扭矩系数是指施加在螺栓上的扭矩与螺栓产生的预紧力之间的关系。
具体计算方法可以根据螺栓材料和螺栓与连接件的摩擦系数来确定。
在实际应用中，经验系数的选择也是一个重要的因素。
根据以上的考虑因素，可以用下面的计算公式来估计螺栓的预紧力：Fp=Fm+Fe+Fi其中，Fp是螺栓的预紧力，单位为牛顿(N)；Fm是摩擦力，单位为牛顿(N)；Fe是弹性变形力，单位为牛顿(N)；Fi是松弛力，单位为牛顿(N)。
摩擦力可以用以下公式计算：Fm=µ*P其中，µ是摩擦系数，P是螺纹的径向压力。
弹性变形力可以用以下公式计算：Fe=(A*E)/L其中，A是螺栓的截面积，E是螺栓材料的弹性模量，L是螺栓的长度。
松弛力可以用以下公式计算：Fi=Fp*η其中，η是松弛系数。
最后，根据实际应用中的要求，选择适当的安全系数以确保螺栓连接的可靠性和稳定性。
需要指出的是，螺栓的预紧力计算是一个复杂的过程，涉及的因素和参数较多。
螺栓预紧力计算例题
螺栓预紧力计算例题
问题描述：在某个机械设备中，需要使用螺栓将两个部件连接在一起。
已知螺栓的材料为碳钢，直径为10mm，材料的屈服强度为350MPa，螺栓长100mm。
设预紧力为F0，摩擦系数为0.15，计算预紧力的大小。
解决方案：
Step 1: 计算螺栓的截面面积
螺栓的直径为10mm，由于圆的面积公式为A = πr^2，所以螺栓截面的面积A为：
A = π × (5mm)^2
= 78.54mm^2
Step 2: 计算摩擦力
螺栓均匀摩擦系数μ为0.15，摩擦力Ff为：
Ff = μ × F0
Step 3：计算螺栓材料的抗拉强度
螺栓的材料为碳钢，抗拉强度为350MPa，抗拉强度Ft为：
Ft = A × σ
其中，σ为碳钢的抗拉强度，σ = 350 × 10^6 Pa
Step 4: 利用螺栓预紧力公式计算预紧力
根据螺栓预紧力公式F0 = Ft - Ff ，将Step 3和Step 2的结果代入计算：
F0 = A × σ - μ × F0
= 78.54mm^2 × 350 × 10^6 Pa - 0.15 × F0
= 27439789.24 - 0.15 × F0
将式中的F0整理，得到：
1.15 × F0 = 27439789.24
F0 = 27439789.24 / 1.15
≈ 23.874 × 10^6 N
所以，螺栓的预紧力大约为23.874N。
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1螺栓的预紧力可按下式计算：
P0—预紧力
P0＝σ0×As
As＝π×ds^2/4
ds—螺纹部分危险剖面的计算直径
2ds＝（d2＋d3）/2 d3= d1－H/6 H—螺纹牙的公称工作高度
σ0 ＝（0.5～0.7）σs
σs—螺栓材料的屈服极限kgf/mm^2 （与强度等级相关，材质决定）
2 也可查表：
螺栓性能等级的含义
2007年11月23日星期五 14:29
钢结构连接用螺栓性能等级分3.6、4.6、4.8、5.6、6.8、8.8、9.8、10.9、12.9等10余个等级，其中8.8级及以上螺栓材质为低碳合金钢或中碳钢并经热处理（淬火、回火），通称为高强度螺栓，其余通称为普通螺栓。
螺栓性能等级标号有两部分数字组成，分别表示螺栓材料的公称抗拉强度值和屈强比值。
例如，性能等级4.6级的螺栓，其含义是：
1、螺栓材质公称抗拉强度达400MPa级；
2、螺栓材质的屈强比值为0.6；
3、螺栓材质的公称屈服强度达400×0.6=240MPa级性能等级10.9级高强度螺栓，其材料经过热处理后，能达到：
1、螺栓材质公称抗拉强度达1000MPa级；
2、螺栓材质的屈强比值为0.9；
3、螺栓材质的公称屈服强度达1000×0.9=900MPa级
螺栓性能等级的含义是国际通用的标准，相同性能等级的螺栓，不管其材料和产地的区别，其性能是相同的，设计上只选用性能等级即可。
强度等级所谓8.8级和10.9级
是指螺栓的抗剪切应力等级为8.8GPa和10.9Gpa
8.8 公称抗拉强度800N/MM2 公称屈服强度640N/MM2 一般的螺栓是用"X.Y"表示强度的，
X*100=此螺栓的抗拉强度，
X*100*（Y/10）=此螺栓的屈服强度
（因为按标识规定：屈服强度/抗拉强度=Y/10）。