螺纹联接的拧紧力矩计算
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。
联接螺栓强度计算方法
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联接螺栓的强度计算方法连接螺栓的选用及预紧力: 已知条件:螺栓的s =730MPa 螺栓的拧紧力矩T=49N.m 2、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**d 拧紧扳手力矩T=49N.m其中K 为拧紧力矩系数,为预紧力Nd 为螺纹公称直径mm 其中K 为拧紧力矩系数,为预紧力Nd 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 0.1 0.12 一般工表面 0.13-0.15 0.18-0.21 表面氧化 0.2 0.24 镀锌 0.18 0.22 粗加工表面-0.26-0.3取K =0.28,则预紧力=T/0.28*10*10-3=17500N0F 0F 0F 0F承受预紧力螺栓的强度计算: 螺栓公称应力截面面积As (mm )=58mm 2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)。
=17500N/58*10-6m 2=302MPa剪切应力:=0.5=151MPa根据第四强度理论,螺栓在预紧状态下的计算应力:=1.3*302=392.6MPa强度条件:=392.6730*0.8=58401sF A σ=1σ≤()2031tan 216v Td F T W dϕρτπ+== 1.31ca σσ≈[]211.34F ca dσσπ=≤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的80%。
拧紧力矩的计算方法
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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,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。
10-5 螺纹联接的预紧和防松
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系
Fa
F0
kb F kb kc
F1
F0
km F kb km
F0
1 kb F kb kc
kb和kc分别为螺栓和被连接件的刚度
螺栓的相对刚度 kb
其大小与螺栓和被kb 连kc接件的结构尺寸、材料以及垫
片、工作载荷的作用位置有关
相对刚度较大时,工作载荷作用后,总压力有较大 的增加。
相对刚度尽量小(细长或者中空的螺栓) 相对刚度通过实验测定
一般计算流程:
选定螺纹小径(d1)、查手册选定大径(公称直径)d以 及螺距P
两种连接:
松连接和紧连接
松连接(类型Ⅰ)
不需要将螺纹拧紧,没有预紧力,只考虑轴向 的工作载荷
Fa
[]
d12 / 4
d1是螺纹小径,[σ]是许用拉应力
例10-3 起重吊钩的起吊重量是25kN,吊钩材料为35钢,许用 应力为60MPa,求吊钩尾部螺纹直径。
螺纹的预紧力F0,(横向)工作载荷为F
mfF0 CF
CF Fa F0 mf
C可靠性系数,取1.1~1.3之间;m为接触面数目 如果取f=0.15,C=1.2,m=1时, F0 8F 如果只靠摩擦力来承担横向载荷,预紧力至少是横 向工作载荷的8倍。
改进措施:
1. 采用键、套筒、销承担横向工作载荷。 2. 采用铰制孔螺栓。
rc
d0 dw 或者 4
rc
1 dw3 d03 3 dw2 d02
d0螺栓孔的直径,dw是螺母支撑面的外径
对于M10-M68的粗牙螺纹
T 0.2Fad d螺纹的公称直径
预紧的目的在于增强连接的可靠性和密封性;预紧力的大小 对于螺纹连接的可靠性、强度和密封性都有很大的影响
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
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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。
螺栓拧紧力矩系数k值
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螺栓拧紧力矩系数k值螺栓拧紧力矩系数k值是一个重要的工程参数,它决定了螺栓的预紧力,从而影响连接件的强度和耐久性。
k值与螺纹类型、螺栓材料、螺母类型、润滑条件等因素有关。
螺纹类型螺纹类型对k值有直接影响。
细牙螺纹比粗牙螺纹具有更高的k值,因为细牙螺纹具有更多的接触面积,从而产生更大的摩擦力。
螺栓材料螺栓材料的强度和表面硬度也影响k值。
较硬的螺栓材料,如高强度钢,具有较高的k值。
螺母类型螺母类型也会影响k值。
自锁螺母,如尼龙插入螺母,具有较高的k值,因为它可以防止螺栓松动。
润滑条件润滑剂的类型和数量也会影响k值。
干燥螺纹的k值比润滑螺纹的k值高。
标准值对于各种螺栓组合,已建立了k值的标准值。
这些标准值通常在工程手册和规范中找到。
计算k值k值可以通过以下公式计算:k = T / (F d)其中:k 为拧紧力矩系数T 为拧紧力矩F 为预紧力d 为螺栓直径影响因素影响k值的因素包括:螺纹摩擦系数螺栓表面粗糙度润滑剂特性拧紧速度环境温度重要性k值的正确选择对于确保连接的可靠性和安全性至关重要。
过高的k值会导致螺栓过紧,从而导致螺纹损坏或连接件变形。
另一方面,过低的k值会导致预紧力不足,从而导致连接松动。
结论螺栓拧紧力矩系数k值是一个关键工程参数,必须根据特定的螺栓组合和应用条件谨慎选择。
通过考虑影响k值的因素并使用标准值,工程师可以确保连接的强度、耐久性和安全性。
机螺丝拧紧力矩的计算

机螺丝拧紧力矩的计算发表于:2010-9-19 15:41:29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。
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120,0 00Psi的抗拉强度。
英制电镀锌机螺丝拧紧力矩如表2。
在螺丝端子拧紧力矩测量仪的研制过程中,需研制一套专用高精度传感器。
本文重点介绍应变式扭力传感器的设计原理,设计方法及其静态特性,实验证明,所设计的专用传感器能很好地满足设计要求,达到设计指标。
角度控制力矩技术资料

螺纹连接的拧紧力矩一般用以下公式计算:M=KDF×10-3 式中D---螺纹公称直径(mm) F----预紧力(N) K----阻力系数. 预紧力F----一般取螺栓破坏载荷的70%~80%,破坏载荷一般取螺栓材料的屈服极限与螺栓有效截面积之积,对钢制螺母.螺栓,阻力系数K----一般在0.1~0.3之间,常取K=0.2.对于预紧力无明确要求的螺纹连接,可以使用普通扳手气动扳手或电动扳手拧紧,凭操作者的经验,手感老判断预紧力是否适当.有预紧力要求的螺纹连接一般常用控制转矩法、控制转角法和控制螺纹伸长法等方法老保证准确的预紧力。
几种主要的保证预紧力要求的螺纹连接方法见表58-17。
表58-17规定预紧力要求的螺纹连接方法扭矩-转角法拧紧工艺条件下的装配质量评价林湖(上海大众汽车有限公司201805 )摘要:扭矩- 转角拧紧方法在现代螺纹副装配作业中占有重要地位,客观已是关键螺栓紧固所采用的一种主要的方法。
但如何在这种工艺条件下对螺纹副的联接质量进行评定,则是一个需要解决的实际问题,本文就此进行了一些探讨。
关键词:螺栓联接扭矩转角法装配质量评定方法1、扭矩- 转角拧紧工艺的技术特点所引起的评定问题螺纹副联接是汽车、内燃机、压缩机等众多机械行业装配作业所广泛采用的一种方法,为确保装配的质量,必须对螺纹副的拧紧状态予以控制。
现今用于控制螺纹拧紧的方法主要有扭矩法,扭矩- 转角法,屈服点法,螺栓伸长法等4 种。
其中,螺栓伸长法虽然最为准确、可靠,然而,由于难以在实际的装配机械上实现,故至今尚未用于生产。
相比之下,扭矩法因简单易行,长期来一直是螺纹副装配中最常用的方法。
但随着对装配质量要求的不断提高,扭矩法的不足也越来越多地暴露出来。
因此,近十年来,重要场合下螺栓联接所采用的拧紧工艺基本由扭矩- 转角法所取代,大大提高了产品的装配质量。
以轿车发动机为例,在现代汽车厂的发动机装配线上,关键螺栓联接,如主轴承盖、缸盖、机油滤清器支架、曲轴轴头等的拧紧工艺都为扭矩- 转角法,一些分装线上的重要螺栓联接,象连杆,采用的也是这种方法。
螺栓拧紧力矩及载荷计算公式

用力矩扳手正规测定拧紧力矩螺栓规格dmm 螺距P mm T max /N·m T min /N·m T s /N·m s s MPa 螺栓公称应力截面积As mm2外螺纹小径 d 1mm 141.5189.61127.15158.38640124.5455412.37620237螺纹规格M8M10M12M14M16M18M20M24M27M30M33M36M39M42M48M52M56M60M64M68M72M76M80螺栓规格dmm螺距P mm 计算螺纹升角φ/pi 预紧应力/屈服点支撑面摩擦因数μ0螺纹副摩擦因数μs s MPa 支撑面外径D 0mm 14 1.50.070.800.120.12640326, 4,3,2,1.5,(1)螺距5.5, 4,3,2,1.5,(1)(5.5), 4,3,2,1.5,(1)6, 4,3,2,1.5,(1)6, 4,3,2,1.5,(1)4, 3,2,1.5,(1)4.5, (4),3,2,1.5,(1)5, (4),3,2,1.5,(1)5, (4),3,2,1.5,(1)6, 4,3,2,1.5,(1)3, 2,1.5,1,(0.75)3.5, (3),2,1.5,1,(0.75)3.5, (3),2,1.5,(1),(0.75)4, 3,2,1.5,(1)2, 1.5,1,(0.75),(0.5)2.5, 2,1.5,1,(0.75),(0.5)2.5, 2,1.5,1,(0.75),(0.5)3, 2,1.5,1,(0.75)1.25, 1,0.75,(0.5)1.5, 1.25,1,0.75,(0.5)1.75, 1.5,1.25,1,(0.75),(0.5)2, 1.5,(1.25),1,(0.75),(0.5)根据预紧力计算扭矩6, 4,3,2,1.5,(1)外螺纹中径 d2mm螺纹原始三角形高度H mm 计算直径d 3 mm 环箍类型13.02572142 1.29903810612.1597钢号s b MPa s s MPa 10335~400205Q235-A375~460235355303154560035540Cr 980785等级s b MPa s s MPa 3.63001804.84003205.65003005.85204008.880064010.9104090012.912201080被联接件或垫圈孔径d 0mm拧紧力矩 T N·m 计算预紧力F'/N螺纹原始三角形高度H mm 外螺纹小径d1mm 计算螺纹副当量摩擦角ρ'外螺纹中径d2/mm 已知扭矩T 0N·m 15176.267846361593.46541.29903810612.3762020.1413.02572145注1: 蓝色底为输入项,黄色底为输出项。
螺栓拧紧力矩及载荷计算公式

用力矩扳手正规测定拧紧力矩螺栓规格d mm 螺距P mm T max /N·m T min /N·m T s /N·m s s MPa 螺栓公称应力截面积As mm2外螺纹小径 d 1mm 141.5189.61127.15158.38640124.5455412.37620237螺纹规格M8M10M12M14M16M18M20M24M27M30M33M36M39M42M48M52M56M60M64M68M72M76M80螺栓规格dmm螺距P mm 计算螺纹升角φ/pi 预紧应力/屈服点支撑面摩擦因数μ0螺纹副摩擦因数μs s MPa 支撑面外径D 0mm 14 1.50.070.800.120.12640326, 4,3,2,1.5,(1)螺距5.5, 4,3,2,1.5,(1)(5.5), 4,3,2,1.5,(1)6, 4,3,2,1.5,(1)6, 4,3,2,1.5,(1)4, 3,2,1.5,(1)4.5, (4),3,2,1.5,(1)5, (4),3,2,1.5,(1)5, (4),3,2,1.5,(1)6, 4,3,2,1.5,(1)3, 2,1.5,1,(0.75)3.5, (3),2,1.5,1,(0.75)3.5, (3),2,1.5,(1),(0.75)4, 3,2,1.5,(1)2, 1.5,1,(0.75),(0.5)2.5, 2,1.5,1,(0.75),(0.5)2.5, 2,1.5,1,(0.75),(0.5)3, 2,1.5,1,(0.75)1.25, 1,0.75,(0.5)1.5, 1.25,1,0.75,(0.5)1.75, 1.5,1.25,1,(0.75),(0.5)2, 1.5,(1.25),1,(0.75),(0.5)根据预紧力计算扭矩6, 4,3,2,1.5,(1)外螺纹中径 d 2mm螺纹原始三角形高度H mm 计算直径d 3 mm 环箍类型13.02572142 1.29903810612.1597钢号s b MPa s s MPa 10335~400205Q235-A375~460235355303154560035540Cr 980785等级s b MPa s s MPa 3.63001804.84003205.65003005.85204008.880064010.9104090012.912201080被联接件或垫圈孔径d 0mm拧紧力矩 T N·m 计算预紧力F'/N螺纹原始三角形高度H mm 外螺纹小径d1mm 计算螺纹副当量摩擦角ρ'外螺纹中径d2/mm 已知扭矩T 0N·m 15176.267846361593.46541.29903810612.3762020.1413.02572145注1: 蓝色底为输入项,黄色底为输出项。
螺栓拧紧力矩计算
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9.8
M64
6,
4,3,2,1.5,(1)
10.9
M68
6,
4,3,2,1.5,(1)
12.9
M72
6,
4,3,2,1.5,(1)
M76
6,
4,3,2,1.5,(1)
表4
M80
6,
4,3,2,1.5,(1)
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
定拧紧力矩
外螺纹中径 d2 螺纹原始三角形 计算直径 d3 0.8*T
4,
3,2,1.5,(1)
4.6
M39
4,
3,2,1.5,(1)
4.8
M42
4.5, (4),3,2,1.5,(1)
5.6
M48
5,
(4),3,2,1.5,(1)
5.8
M52
5,
(4),3,2,1.5,(1)
6.8
M56
5.5, 4,3,2,1.5,(1)
8.8
M60
(5.5), 4,3,2,1.5,(1)
40Cr
M20
2.5, 2,1.5,1,(0.75),(0.5)
M24
3,
2,1.5,1,(0.75)
表3
M27
3,
2,1.5,1,(0.75)
螺纹联接件对应强度等级的机械性能
M30
3.5, (3),2,1.5,1,(0.75)
等级
M33
3.5, (3),2,1.5,(1),(0.75)
3.6
M36
用力矩扳手正规测定拧紧力矩
螺栓规格 d mm
螺距 P mm
拧紧力系数 K
拧紧力矩的计算方法精选文档
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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。
(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)。
拧紧力矩的计算方法
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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。
螺纹预紧力和拧紧力矩设计计算公式书
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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%。