螺栓的静强度分布
螺栓强度等级标准
螺栓强度等级标准
螺栓是一种常用的紧固件，用于连接和固定机械结构中的各种零部件。
螺栓的
质量和性能直接关系到整个机械结构的安全和稳定性，因此螺栓的强度等级标准至关重要。
1. 螺栓的基本结构
螺栓通常由螺钉、螺帽和垫圈组成。
螺栓的质量等级决定了它的材质和力学性能，不同等级的螺栓适用于不同要求的机械结构。
2. 螺栓的强度等级
螺栓的强度等级通常用数字表示，例如4.6、8.8、10.9等。
这些数字代表了螺
栓的抗拉强度和抗剪强度的比例。
例如，8.8级螺栓的抗拉强度是8倍于抗剪强度。
3. 螺栓强度等级标准的制定
螺栓的强度等级标准由国际标准化组织和各国相关标准机构制定，并得到广泛
应用。
这些标准详细规定了不同强度等级螺栓的化学成分、力学性能和生产工艺要求。
4. 如何选择适合的螺栓强度等级
在选择螺栓强度等级时，需要考虑机械结构的工作条件、受力情况和要求的安
全系数等因素。
一般来说，需要根据实际情况选择合适的强度等级螺栓，以确保机械结构的安全和可靠性。
5. 螺栓的质量保证
在使用螺栓时，需要注意检查螺栓的质量证书和标识，确保螺栓符合相应的强
度等级标准。
如发现螺栓有损坏或变形等情况，应及时更换以确保工程安全。
结语
螺栓作为机械结构的重要组成部分，其强度等级标准的选择和使用对于保障机
械结构的安全和可靠性至关重要。
合理选择适合的强度等级螺栓，并注意螺栓的质量保证，可以有效提高机械设备的工作效率和寿命。
紧固件强度等级标准
紧固件强度等级标准紧固件是机械设备中十分重要的零部件，它们承担着连接、固定和传递载荷的重要功能。
为了确保机械设备的安全可靠运行，紧固件的强度等级标准显得尤为重要。
紧固件的强度等级标准一般是指螺栓、螺母、螺钉等紧固件的强度等级，它们是按照国际标准进行分类和标识的。
下面，我们将详细介绍紧固件强度等级标准的相关内容。
首先，紧固件的强度等级标准是根据其材料和力学性能进行划分的。
一般来说，紧固件的强度等级标准分为4.6、4.8、5.6、5.8、6.8、8.8、9.8、10.9、12.9等级，其中数字代表着紧固件的抗拉强度和抗剪强度的比值。
例如，8.8级紧固件的抗拉强度为800MPa，抗剪强度为80%的抗拉强度。
而12.9级紧固件的抗拉强度为1200MPa，抗剪强度为90%的抗拉强度。
因此，通过强度等级标准，可以清晰地了解紧固件的力学性能，从而选择合适的紧固件来满足工程需求。
其次，紧固件的强度等级标准对于机械设备的安全性和可靠性至关重要。
在工程实践中，选择合适的紧固件强度等级是非常重要的，它直接关系到机械设备的使用寿命和安全性。
如果选择的紧固件强度等级过低，就会导致紧固件在工作过程中发生断裂或松动，从而造成机械设备的损坏甚至事故。
因此，在设计和选择紧固件时，必须严格按照相关的强度等级标准进行选型，确保紧固件能够承受设计工况下的载荷和力学要求。
再次，紧固件的强度等级标准在机械制造和工程设计中具有广泛的应用。
不同的工程项目和机械设备往往需要不同等级的紧固件来满足其特定的使用要求。
通过对紧固件强度等级标准的准确理解和运用，可以有效地提高机械设备的安全性和可靠性，降低故障率和维修成本，从而保障工程项目的顺利进行和设备的正常运行。
综上所述，紧固件的强度等级标准是机械设备中不可或缺的重要内容，它直接关系到机械设备的安全性和可靠性。
在工程设计和制造中，必须严格按照相关标准进行选型和使用，确保紧固件能够满足设计工况下的力学要求。
螺栓强度计算公式
4F d12
Cb Cb Cm
合金钢螺栓
σ=（0.65-0.78）σs+
4F d12
Cb Cb Cm
许用拉应力： [σ]=
s
S
注：σ≤[σ] 2.受轴向载荷为变载荷时：
需要满足两个条件：
碳素钢螺栓 1
合金钢螺栓
σ=（0.78-0.91）σs+ 4F Cb ≤
[σ]
d12 Cb Cm
σ=（0.65-0.78）σs+ 4F Cb ≤
铜皮石棉
35 170-220
橡胶
45 190-250
Cb Cb Cm
0.2-0.3
0.7
0.8
0.9
（过盈配合）
配合）
拉伸强度
变载荷
M30～M60 6.5～10 5～7.5
接
制螺纹Kt=1，搓制螺纹Kt=1.25
30 0.65
36
42
48
56
64
0.64
0.6
0.57 0.54 0.53
15MnVB
ห้องสมุดไป่ตู้
注：σ≤[σ]
不控制预紧力时安全系数如下表所示：
材料类别
碳钢 合金钢
M6～M16 4～3 5～4
静载荷 M16～M30
3～2 4～2.5
碳素钢螺栓 合金钢螺栓
QP≤（0.6-0.7）σsA σs：材料的屈服极限
A≈ d12
QP≤（0.5-0.6）σsA
4
M30～M60 2～1.3 2.5
M6～M16 10～6.5 7.5～5
合金钢
许用应力计算： [σ]=
s Ss （1.21.7）
应力计算：
螺栓强度等级
螺栓强度等级如何确定普通螺栓又分A级、B级(精制螺栓)和C级(粗制螺栓)两种A、B级螺栓采用5.6级和8.8级钢材，C级螺栓采用4.6级和4.8级钢材。
高强度螺栓采用8.8级和10.9级钢材。
10.9级中10表示钢材抗拉极限强度为fu=1000N／mm2，0.9表示钢材屈服强度fy=0.9fu，其他型号以此类推。
锚栓采用Q235或Q345钢材。
A级、B级螺栓(精制螺栓)由毛坯经轧制而成，螺栓杆表面光滑，尺寸较准确，螺孔需用钻模钻成，或在单个零件上先冲成较小的孔，然后在装配好的构件上再扩钻至设计孔径(称I类孔)。
螺杆的直径与孔径间的空隙甚小，只容许0.3mm左右，安装时需轻轻击人孔，既可受剪又可受拉。
但A级、B级螺栓(精制螺栓)制造和安装都较费工，价格昂贵，在钢结构中只用于重要的安装节点处，或承受动力荷载的既受剪又受拉的螺栓连接中。
C级螺栓(粗制螺栓)用圆钢辊压而成，表面较粗糙，尺寸不很精确，其螺孔制作是一次冲成或不用钻模钻成(称Ⅱ类孔)，孔径比螺杆直径大1--2mm，故在剪力作用下剪切变形很大，并有可能个别螺栓先与孔壁接触，承受超额内力而先遭破坏。
由于c级螺栓(粗制螺栓)制造简单，价格便宜，安装方便，常用于各种钢结构工程中，特别适宜于承受沿螺杆轴线方向受拉的连接、可拆卸的连接和临时固定构件用安装连接中。
如在连接中有较大的剪力作用时，考虑到这种螺栓的缺点而改用支托等构造措施以承受剪力，让它只受拉力以发扬它的优点。
C级螺栓亦可用于承受静力荷载或间接动力荷载的次要连接中作为受剪连接不锈钢高强度螺栓不锈钢高强度螺栓具有高强度且耐空气、蒸汽、水等弱腐蚀介质和酸、碱、盐等化学浸蚀性介质腐蚀的螺栓。
不会产生腐蚀、点蚀、锈蚀或磨损。
不锈钢还是建筑用金属材料中强度最高的材料之一。
由于不锈钢具有良好的耐腐蚀性，所以它能使结构部件永久地保持工程设计的完整性。
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。
a325螺栓和a490螺栓强度
1.概述在建筑、机械、桥梁等领域，螺栓是一种常用的连接紧固件，其质量和强度对于整个结构的安全稳固性起着至关重要的作用。
其中，a325螺栓和a490螺栓作为两种常见的高强度螺栓，其强度参数和应用范围是许多工程设计和施工人员需要深入了解和掌握的内容。
2. A325螺栓的强度a325螺栓是一种高强度结构螺栓，其强度参数主要由其材料和制造工艺决定。
一般来说，a325螺栓的材料是碳钢，采用热处理工艺得到所需的强度。
根据相关标准规定，a325螺栓的抗拉强度一般为120 ksi，屈服强度为85 ksi。
这些参数使得a325螺栓在桥梁、建筑等领域得到广泛应用，能够满足大部分的连接需求。
3. A490螺栓的强度与a325螺栓相比，a490螺栓具有更高的强度和承载能力。
其材料一般为合金钢，采用特殊的热处理工艺得到所需的高强度。
根据标准规定，a490螺栓的抗拉强度一般为150 ksi，屈服强度为130 ksi。
由于其较高的强度和承载能力，a490螺栓通常用于对结构强度要求较高的工程领域，如大型桥梁、高层建筑等。
4. A325螺栓和A490螺栓的比较在实际工程中，选择合适的螺栓需要综合考虑其材料、强度、安装要求等因素。
A325螺栓和A490螺栓在强度和承载能力上存在显著差异。
对于一般的建筑和桥梁结构，通常可以选择A325螺栓满足连接需求；而对于特殊的高强度要求或者承载能力更大的工程，A490螺栓则是更为合适的选择。
在使用上A490螺栓通常需要更严格的安装要求和检测标准，因此成本也更高。
5. 结论A325螺栓和A490螺栓作为两种高强度结构螺栓，在工程设计和施工中扮演着不可或缺的角色。
它们的强度参数和应用范围有着明显的差异，工程师和设计师需要根据具体需求选择合适的螺栓材料和规格，以确保整个结构的安全可靠性。
随着科学技术的不断进步，对于高强度螺栓的研究和应用也将持续深入，为工程领域的发展提供更多的支撑和保障。
6. A325螺栓和A490螺栓的应用领域扩展除了常规的建筑、桥梁等领域，A325和A490螺栓的应用也逐渐拓展到其他工程领域，尤其是在海洋工程、风力发电、高铁建设等方面。
第三节 单个螺栓连接的强度计算xuan
或F1 F2 F 1500 1000 500N
F1 F 0(1 得 F Cb )F 0 Cb C m
F0 1000 2000N 1 Cb （Cb Cm） 1 0.5 /
定数目
力分析
设计尺寸
5-5 螺栓组连接设计与受力分析
一、结构设计原则
1、连接接合面的几何形 状通常都设计成轴对称 的简单几何形状，如圆 形、环形、矩形、框形 、三角形等。这样不但 便于加工制造，而且便 于对称布置螺栓，使螺 栓组的对称中心和连接 接合面的形心重合，从 而保证连接接合面受力 比较均匀。
挤压强度条件为： p
F [ p ] d 0 L min MPa
Lmin——螺栓杆与孔壁接触表面的最小长度
例1、图示为一圆盘锯，锯片直径D=500mm，用螺母将其夹紧在 压板中间。已知锯片外圆上的工作阻力Ft=400N，压板和锯片 间的摩擦系数f=0.15，压板的平均直径D0=150mm，可靠系数 Ks=1.2，轴材料的许用拉伸应力[σ]=60Mpa。试计算轴端所需 的螺纹直径。
所以
Fmax 2000N
例3：在图示的汽缸盖连接中，已知：汽缸中的压力在0~1.5MPa 间变化，汽缸内径D=250mm，螺栓分布圆直径D0=346mm，凸缘与 垫片厚度之和为50mm。为保证气密性要求，螺栓间距不得大于 120mm。试选择材料，并确定螺栓数目和尺寸
解：1）确定螺栓数目Z
取螺栓间距为t=100mm，则
C、残余预紧力： D、螺栓最大拉力：
Q 73630 F 6136 N Z 12
F1 1.5F 1.5 6136 9204N
普通螺栓连接的强度计算 课件
WelcomeBienvenueWillkommenBenvenuto Bienvenida 환영tervetuloawelkom 欢迎常州工学院普通螺栓连接的强度计算王宇豪11成型一班什么是职业素养12CONTENTS目录受拉松螺栓连接的强度计算受拉紧螺栓连接的强度计算[]σπσ≤=421d F→装配时不预紧→螺栓不受力→工作时受轴向载荷F][41σπFd ≥——验算用——设计用1、只受预紧力的紧螺栓连接受载荷形式—拧紧后:轴向拉伸(工作拉力F 0)—拧紧过程中:轴向拉伸F 0、扭矩T 1失效形式—螺栓拉断(拉、扭综合作用)设计准则—保证螺栓拉伸强度强度条件：σ e ≤[σ]→复合应力T1F 0F 04210d F πσ=σπϕλτ5.0162)(31201≈+==d d tg F W T v T →第四强度理论拉应力(F 0)→στσσ3.1322≈+=e []σπσ≤=43.121d Fe 强度条件:考虑扭剪应力σe －当量应力扭剪应力(T 1)→ 1.3401F d ⨯≥设计式:•当连接承受较大的横向载荷F 时，由于要求F 0≥F ／f （f =0.2），即F 0≥5F ，因而需要大幅度地增加螺栓直径。
为减小螺栓直径的增加，可采用减载措施。
说明第六节螺纹连接的强度计算3FDD p 螺栓预紧力F 0后，在工作拉力F 的作用下，螺栓的总拉力F 2= ?F F F +=12[]σπσ≤=4/3.1212ca d F F C C C F F m b b 02++=这时螺栓的总拉力为：为使工作载荷作用后，连接结合面间有残余预紧力F 1存在，要求螺栓连接的预紧力F 0为：F C C C F F m b m 10++=静强度条件：式中F 1为残余预紧力，为保证连接的紧密性，应使F 1 ＞0，一般根据连接的性质确定F 1的大小。
式中：m b b C C C +为螺栓的相对刚度，其取值范围为0~1。
详细分析疲劳强度校核2．受轴向载荷的紧螺栓连接螺栓连接类别松螺栓连接只受预紧力的紧螺栓连接受预紧力和轴向工作载荷的紧螺栓连接强度准则轴向静载荷：轴向动载荷：普通螺栓——松螺栓连接-只受轴向工作载荷（无预紧）紧螺栓连接-1、只受预紧力2、受预紧力和轴向载荷螺栓连接强度计算小结[]σπσ≤=4/21d F []σπσ≤=210ca 43.1d F []σπσ≤=4/3.1212ca d F []a a d F σπσ≤+=21m b b 2C C C。
【机械基础实验-项目一】LSC-II螺栓组及单螺栓联接综合实验台实验指导书
LSC-II螺栓组及单螺栓联接综合实验台一、工程应用实例螺纹联接是机器中广泛采用的联接形式，常为可拆联接。
在机械设计中大量使用螺纹联接，例如流体传动中液压缸的法兰盘联接、汽车发动机中汽缸盖与缸体的联接等。
在日常生活中，螺栓组联接也有广泛应用，例如空调的室外机的托架等等。
二、实验问题的提出在螺栓承受变动外载荷时，粗螺栓的疲劳寿命比细长螺栓的寿命短，这是为什么呢？另一方面，在机器设计中可以通过哪些措施来提高螺栓的疲劳寿命，机械设计中介绍了三种措施：（1）提高被联接件的刚度；（2）减小螺栓的刚度；（3）提高螺栓联接的预紧力。
也可以同时采用上述三种措施。
第（1）（2）种措施将导致螺栓联接残余预紧力的减小，这对有密封要求的联接是必须考虑的；第（3）种措施会导致螺栓静强度的减弱。
上述结论正确吗？我们通过本实验来观察、分析螺栓的联接特性。
螺栓联接常成组使用。
在外界转矩或倾翻力矩载荷作用下，每只螺栓上承受的载荷一样吗？各螺栓上承受载荷间有什么关系呢？让我们用实验来研究这一问题。
三、实验目的现代各类机械工程中广泛应用螺栓组机构进行联接。
如何计算和测量螺栓受力情况及静、动态性能参数是工程技术人员面临的一个重要课题。
本实验通过对一螺栓组及单个螺栓的受力分析，要求达到下述目的：（一）螺栓组试验（1）了解托架螺栓组受翻转力矩引起的载荷对各螺栓拉力的分布情况。
（2）根据拉力分布情况确定托架底板旋转轴线的位置。
（3）将实验结果与螺栓组受力分布的理论计算结果相比较。
（二）单个螺栓静载试验了解受预紧轴向载荷螺栓联接中，零件相对刚度的变化对螺栓所受总拉力的影响。
（三）单个螺栓动载荷试验通过改变螺栓联接中零件的相对刚度，观察螺栓中动态应力幅值的变化。
2四、螺栓试验台结构及工作原理(一)螺栓组试验台结构与工作原理螺栓组试验台的结构如：图1所示。
图中1为托架，在实际使用中多为水平放置，为了避免由于自重产生力矩的影响，在本试验台上设计为垂直放置。
单个螺栓连接的强度计算
1.3 4 20000 200
=12.86mm
查标准:
M16
d1=13.835mm
2、受预紧力和工作拉力的紧螺栓连接 强度计算
预紧力FP
FP
F
工作拉力
D / 4 F p z
2
螺栓承受的总拉力
FQ F p F
D
？
FQ F p F
气缸螺栓连接图
FQ ？
Fp
Fp
b
螺栓受力与变形
变形
m
变形
被连接件受力与变形
单个紧螺栓连接受力变形图
力 F
FQ
Q
F F
' p
Cb
Fp
Fp
F
F tanb Cb
b
tan b C m
Fp
m
tan m
F
F F Cm
Cb F F Cb Cm
b
b
m
F p
F p
未拧紧
已拧紧,未受工作载荷 螺栓拉伸；被连接件压缩
b
m
F p
'
m
F p
1
2
F
FP
F p
残 余 预 紧 力
未拧紧
已拧紧,未受工作载荷
再受工作载荷F
螺栓继续拉伸；被连接件要恢复变形，压缩量减小
螺栓所受的总拉力 F
Q
F F
' p
FQ F p F
d
2 1
[ ]
4
铰制 螺栓
4
F
d 0 / 4
2
F p p d 0 Lmin
机械原理螺纹连接题库
机械设计试卷试卷号：39学校：齐齐哈尔大学院系：专业：年级：班级：学号：姓名：考试时间：120分钟试卷总分：100（请考生注意，本试卷共49页）大题一二三四五六七成绩一.是非题：正确的在（）中写“ + ”，错误的在（）中写“一”（本大题共20小题，每小题-5分，总计-100分）1、一个双线螺纹副，螺距为4mm,则螺杆相对螺母转过一圈时，它们沿轴向相对移动的距离应为4mm。
（）2、三角形螺纹由于当量摩擦系数大，强度高，所以是常用的联接螺纹。
（）3、采用螺纹联接时，若被联接件总厚度较大，且材料较软，强度较低，但不需要经常装拆，宜采用双头螺柱联接。
（）4、普通螺栓联接的强度计算，主要是计算螺栓的剪切强度。
（）5、对受轴向变载荷的普通螺栓联接适当增加预紧力可以提高螺栓的抗疲劳强度。
（）6、图示螺纹副为右旋，螺杆只转不移，螺母只移不转，当螺杆按图示方向旋转时，螺母向左移动。
（）7、 只要螺纹副具有自锁性，即螺纹升角小于当量摩擦角，则在任何情况下都无需考虑防松。
（）8、 双螺母防松结构中，如两螺母厚度不同时，应先安装薄螺母，后安装厚螺母。
（）9、 受横向载荷的螺栓组联接中的螺栓必须采用有铰制孔的精配合螺栓。
（）10、 受轴向载荷的紧螺栓联接的螺栓所受的总拉力是预紧力与工作拉力之和。
（） 11、 设计外载荷是轴向变载荷的紧螺栓联接， 除考虑螺栓的静强度外，还必须根据螺栓的最大应力幅来验算其疲劳强度。
（）12、 螺纹副在摩擦系数一定时，增加螺纹的牙型角，则当量摩擦系数减小，自锁性能变坏。
（ ）13、 在受轴向变载荷的紧螺栓联接中，使用柔性螺栓，其主要作用是降低螺栓的应力幅。
（ ）14、 受翻转（倾覆）力矩作用的螺栓组联接中，螺栓的位置应尽量远离接合面的几何形心。
（ ）15、 对受横向变载荷的普通螺栓联接适当增加预紧力可以提高螺栓的抗疲劳强度。
（）16、 在受轴向变载荷的紧螺栓联接结构中，在两个被联接件之间加入橡胶垫片，可以提高螺栓疲劳强度。
螺栓强度计算
15.2.1 单个螺栓连接的强度计算螺纹连接根据载荷性质不同，其失效形式也不同：受静载荷螺栓的失效多为螺纹部分的塑性变形或螺栓被拉断；受变载荷螺栓的失效多为螺栓的疲劳断裂；对于受横向载荷的铰制孔用螺栓连接，其失效形式主要为螺栓杆剪断，栓杆或被连接件孔接触表面挤压破坏；如果螺纹精度低或连接时常装拆，很可能发生滑扣现象。
螺栓与螺母的螺纹牙及其他各部分尺寸是根据等强度原则及使用经验规定的。
采用标准件时，这些部分都不需要进行强度计算。
所以，螺栓连接的计算主要是确定螺纹小径d1，然后按照标准选定螺纹公称直径（大径）d，以及螺母和垫圈等连接零件的尺寸。
1. 受拉松螺栓连接强度计算松螺栓连接装配时不需要把螺母拧紧，在承受工作载荷前，除有关零件的自重（自重一般很小，强度计算时可略去。
）外，连接并不受力。
图15.3所示吊钩尾部的连接是其应用实例。
当螺栓承受轴向工作载荷 F (N)时，其强度条件为(15-6)或（15-7）式中： d1——螺纹小径，mm；[σ]——松连接螺栓的许用拉应力，Mpa。
见表15.6。
图15.32. 受拉紧螺栓连接的强度计算根据所受拉力不同，紧螺栓连接可分为只受预紧力、受预紧力和静工作拉力及受预紧力和变工作拉力三类。
①只受预紧力的紧螺栓连接右图为靠摩擦传递横向力F的受拉螺栓连接，拧紧螺母后，这时螺栓杆除受预紧力F`引起的拉应力σ=4F`/πd12外，还受到螺纹力矩T1引起的扭转切应力：对于M10～M68的普通螺纹，取d1、d2和λ的平均值，并取φV=arctan0.15，得τ≈0.5σ。
由于螺栓材料是塑性材料，按照第四强度理论，当量应力σe为(15-8)故螺栓螺纹部分的强度条件为：(15-9)或(15-10)式中[σ]为静载紧连接螺栓的许用拉应力，其值由表15.6查得。
② 受预紧力和工作载荷的紧螺栓连接。
图15.5所示压力容器的螺栓连接是受预紧力和轴向工作载荷的典型实例。
这种连接拧紧后螺栓受预紧力F`，工作时还受到工作载荷F 。
螺栓强度资料
螺栓强度
螺栓作为一种常见连接件，在工程实践中扮演着非常重要的角色。
螺栓的强度直接影响着整个结构的稳定性和安全性。
本文将探讨螺栓的强度及其影响因素。
1. 螺栓的基本结构
螺栓通常由螺杆和螺母组成，螺栓的强度主要取决于材料的特性、尺寸规格和连接结构等因素。
在工程设计中，螺栓的选择要根据具体的工程要求来确定，以确保连接的牢固性和稳定性。
2. 螺栓强度的计算方法
螺栓强度的计算通常包括拉伸强度和剪切强度两种情况。
拉伸强度是指螺栓在受拉力作用下的最大承载能力，剪切强度则是指螺栓在受剪力作用下的最大承载能力。
这两种强度的计算涉及到材料的力学性能、结构的设计要求等多种因素。
3. 螺栓强度的影响因素
螺栓强度受到多种因素的影响，如材料的选择、螺栓的尺寸规格、螺栓的表面处理等。
此外，安装方式、预加载力的施加等操作也会影响到螺栓的强度。
因此，在工程实践中必须综合考虑这些因素，确保螺栓连接的稳固可靠。
4. 螺栓强度的测试方法
为了验证螺栓连接的强度，通常需要进行拉伸试验和剪切试验。
通过在实验室中施加不同的载荷，可以得到螺栓在不同条件下的拉伸和剪切性能数据，从而评估其强度和安全性。
5. 结语
螺栓作为一种重要的连接件，在工程实践中无处不在。
了解螺栓的强度及其影响因素对于确保工程结构的安全性至关重要。
通过合理选择螺栓材料、尺寸规格和安装方式，可以有效提高螺栓连接的可靠性，确保结构的稳定性和安全性。
螺栓强度表
M5 M6 M7 M8 M10 M12 M14 M16 M18 M20
3 5.2 8.4 12.5 24.5 42 68 108 146 204
1.5 2.6 4.2 602 12.8 21 34 53 73 102
5.4 9.2 15 22 44 76 122 190 270 370
7.2 12.2 20 29.5 59 100 166 255 350 490
M22 M24 M27 M30 M33 M36
2860 3670 5300 7140 9790 12600
1430 1840 2650 3670 4890 6320
5100 6630 9690 12800 17500 22900
6830 877 12600 17300 23500 30600
M38 M42 M45 M48 M52 M58 M60 M64 M68
38700 48900 61200 71400 93600 11800
109000 14300 133000 17800 163000 214000
幕准轴应力 210N mm 有效断面积根据JIS1092 注:标准动固转矩kgf.cm无需换算
T型系列使用分类 基准T系列 适用螺 (强度分类) 栓 (材 质) 4.6-6.6 SS SC CR CB AB 0.5T系列 1.8T系列 8.8-12.9 SCr SNC SCM 2.4T系列 10.9-12.9 SCr SNC SCM SNCM 轴向应 力 N/mm 标准值 最大-最小 210 300-160 100 150-80 380 540-290 特种钢制的高强 度螺纹接头,特 别是螺栓附加动 负荷的场合 空调 发动机 500 710-380 特种钢制的高强 度螺纹接头,特 别是螺栓附加静 负荷的场合 建筑业产品
螺栓等级强度标准
螺栓等级强度标准
螺栓是一种常见的紧固件，广泛应用于机械设备、建筑结构、
汽车制造等领域。
螺栓的等级强度标准对于其使用性能和安全性至
关重要。
本文将介绍螺栓等级强度标准的相关知识，以便读者更好
地了解和选择适合的螺栓产品。
首先，螺栓的等级强度标准通常包括螺栓的材料、强度等级和
标识。
螺栓的材料一般包括碳素钢、合金钢和不锈钢等，不同的材
料具有不同的强度和耐腐蚀性能。
强度等级通常用数字和字母组合
表示，如8.8级、10.9级等，其中数字代表螺栓的抗拉强度，字母
代表螺栓的抗剪强度。
螺栓的标识一般包括强度等级标识、制造厂
商标识和生产批号等信息，以便进行质量追溯和管理。
其次，螺栓的等级强度标准对于不同的使用场合有不同的要求。
一般来说，对于一般的机械设备和建筑结构，8.8级和10.9级的螺
栓已经能够满足要求。
而对于一些特殊要求的场合，如汽车制造、
航空航天等领域，通常需要使用更高等级的螺栓，如12.9级螺栓，
以确保其在高强度和高载荷下的安全可靠性。
另外，螺栓的等级强度标准还与安装和使用要求密切相关。
在
安装过程中，需要根据螺栓的等级和规格选择合适的安装工具和扭矩要求，以确保螺栓的预紧力和安装质量。
在使用过程中，需要定期检查螺栓的状态和紧固性能，及时更换损坏或老化的螺栓，以避免因螺栓失效而导致的安全事故。
总之，螺栓等级强度标准是保证螺栓使用性能和安全性的重要依据，对于制造商、工程师和用户来说，了解和遵守相关标准至关重要。
希望本文能够帮助读者更好地理解螺栓等级强度标准的相关知识，为选择和使用螺栓产品提供参考和指导。
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
10.9级m10螺栓最大剪切力
10.9级m10螺栓最大剪切力10.9级M10螺栓最大剪切力是指M10螺栓在10.9级强度等级下能承受的最大剪切力。
在解答这个问题之前，我们先来了解一下螺栓的基本概念和强度等级的含义。
螺栓是一种常用的紧固连接元件，通常由螺杆和螺母组成。
它们通过螺纹配合将两个或多个零件固定在一起。
螺栓的强度等级是指螺栓材料的强度与应力限制之间的关系，用于衡量螺栓的强度和承载力。
常见的强度等级包括4.6、4.8、8.8、10.9和12.9等级。
而M10是一种常见的螺栓尺寸，代表螺栓杆的直径为10毫米。
因为强度等级为10.9级，所以我们可以确定这种螺栓的材料强度为10倍的螺栓材料的拉伸强度，而螺栓的抗拉伸强度是指它能承受的最大静态拉力。
然而，我们需要计算的是M10螺栓的最大剪切力。
螺栓的剪切力是指螺栓所承受的力在螺栓截面上的剪切应力。
剪切应力是垂直于剪切面的内部应力，是相对于两个相接触的面之间的相对运动而产生的。
为了计算M10螺栓的最大剪切力，我们需要使用一个公式：Fv = As ×τ其中，Fv是螺栓的最大剪切力，As是螺栓截面的剪切面积，τ是螺栓所承受的最大剪切应力。
螺栓的截面面积可以通过以下公式计算：As = π×(d/2)²其中，d是螺栓的直径。
而螺栓所承受的最大剪切应力可以通过以下公式计算：τ= 0.6 ×Fp / As其中，Fp是螺栓的抗拉伸强度。
根据以上公式，我们可以开始计算M10螺栓的最大剪切力。
首先，我们需要确定M10螺栓的直径d。
由于M10代表的是螺栓杆的直径，所以d = 10毫米。
接下来，我们可以计算螺栓截面的剪切面积As。
As = π×(10/2)²= 3.14 ×5²= 3.14 ×25= 78.5平方毫米然后，我们需要确定螺栓的抗拉伸强度Fp。
根据10.9级的强度等级，螺栓的抗拉伸强度为10倍的螺栓材料的拉伸强度。
05螺纹5-8
使结构尺寸较大→在变载荷作用下，摩擦系数的变动会使联接的可靠性降 低→应考虑减载措施。
使用抗剪切零件承受主要的横向载荷。
5.4 单个螺栓联接的强度计算
螺纹联接的强度计算3
5.4.1 普通螺栓联接的强度计算
2. 紧螺栓联接的强度计算 2） 受预紧力和轴向工作载荷的紧螺栓联接
F0
5.4 单个螺栓联接的强度计算
螺纹联接的强度计算1
受横向载荷的普通螺栓联接的强度条件
F0
F0
2
拉应力：
4
d1
F
F0 tan( v ) d2 2 0.5
扭转剪应力：
T1 Wt
16
F
d1
3
根据第四强度理论， 2 2 计算应力: ca 3 1.3
目的：根据联接的结构和受载情况，求出 Fmax 假设：所有螺栓的材料、直径、长度和预紧力均相同； 螺栓组的对称中心与联接接合面的形心重合； 受载后联接接合面仍保持为平面。 受力分析的类型：
F F F
O
F M
ri
T fF 0
fF 0
O
1．受横向载荷
2．受转矩
3．受轴向载荷
4．受倾覆力矩
5.6 螺栓组联接的设计
5.5
螺纹联接件的材料与许用应力
5.5.1 螺纹联接件材料及性能等级
螺纹联接件的材料与许用应力
国家标准规定了螺纹联接件按材料的力学性能分出等级： 螺栓、螺柱、螺钉的性能等级分为10级，P86 表 5-8 螺母的性能等级分为 7级， P86 表 5-9
在一般用途的设计中，通常选用4.8级左右的螺栓，在重要
常用螺栓强度极限 屈服极限一览表
强度极限/N 屈服极限/N 强度极限/N 屈服极限/N 强度极限/N 屈服极限/N 强度极限/N 屈服极限/N 强度极限/N 屈服极限/N 强度极限/N 屈服极限/N 强度极限/N 屈服极限/N 强度极限/N 屈服极限/N 强度极限/N 屈服极限/N 强度极限/N 屈服极限/N 强度极限/N 屈服极限/N拉力39.423.752.631.552.642.165.739.465.752.678.963.1105.184.1118.394.6131.4105.1157.7141.9剪切力39.423.752.631.552.642.165.739.465.752.678.963.1105.184.1118.394.6131.4105.1157.7141.9拉力32.119.342.825.742.834.253.532.153.542.864.251.385.668.596.377.0107.085.6128.4115.5剪切力32.119.342.825.742.834.253.532.153.542.864.251.385.668.596.377.0107.085.6128.4115.5拉力55.233.173.644.273.658.992.055.292.073.6110.488.3147.2117.8165.6132.5184.0147.2220.8198.7剪切力55.233.173.644.273.658.992.055.292.073.6110.488.3147.2117.8165.6132.5184.0147.2220.8198.7拉力32.119.342.825.742.834.253.532.153.542.864.251.385.668.596.377.0107.085.6128.4115.5剪切力32.119.342.825.742.834.253.532.153.542.864.251.385.668.596.377.0107.085.6128.4115.5拉力177.4106.5236.6141.9236.6189.3295.7177.4295.7236.6354.9283.9473.1378.5532.3425.8591.4473.1709.7638.7剪切力177.4106.5236.6141.9236.6189.3295.7177.4295.7236.6354.9283.9473.1378.5532.3425.8591.4473.1709.7638.7拉力144.486.7192.6115.5192.6154.0240.7144.4240.7192.6288.8231.1385.1308.1433.3346.6481.4385.1577.7519.9剪切力144.486.7192.6115.5192.6154.0240.7144.4240.7192.6288.8231.1385.1308.1433.3346.6481.4385.1577.7519.9拉力248.4149.0248.4149.0331.2265.0414.0248.4414.0331.2496.8397.4662.4529.9745.2596.2828.0662.4993.6894.2剪切力248.4149.0331.2198.7331.2265.0414.0248.4414.0331.2496.8397.4662.4529.9745.2596.2828.0662.4993.6894.2拉力144.486.7192.6115.5192.6154.0240.7144.4240.7192.6288.8231.1385.1308.1433.3346.6481.4385.1577.7519.9剪切力144.486.7192.6115.5192.6154.0240.7144.4240.7192.6288.8231.1385.1308.1433.3346.6481.4385.1577.7519.9拉力431.1258.7574.9344.9574.9459.9718.6431.1718.6574.9862.3689.81149.7919.81293.41034.71437.11149.71724.61552.1剪切力431.1258.7574.9344.9574.9459.9718.6431.1718.6574.9862.3689.81149.7919.81293.41034.71437.11149.71724.61552.1拉力350.9210.6467.9280.7467.9374.3584.9350.9584.9467.9701.9561.5935.8748.71052.8842.21169.8935.81403.71263.3剪切力350.9210.6467.9280.7467.9374.3584.9350.9584.9467.9701.9561.5935.8748.71052.8842.21169.8935.81403.71263.3拉力603.6362.2804.8482.9804.8643.81006.0603.61006.0804.81207.2965.81609.61287.71810.81448.62012.01609.62414.42173.0剪切力603.6362.2804.8482.9804.8643.81006.0603.61006.0804.81207.2965.81609.61287.71810.81448.62012.01609.62414.42173.0拉力350.9210.6467.9280.7467.9374.3584.9350.9584.9467.9701.9561.5935.8748.71052.8842.21169.8935.81403.71263.3剪切力350.9210.6467.9280.7467.9374.3584.9350.9584.9467.9701.9561.5935.8748.71052.8842.21169.8935.81403.71263.3拉力752.6451.51003.4602.11003.4802.71254.3752.61254.31003.41505.11204.12006.91605.52257.71806.22508.62006.93010.32709.3剪切力752.6451.51003.4602.11003.4802.71254.3752.61254.31003.41505.11204.12006.91605.52257.71806.22508.62006.93010.32709.3拉力612.6367.5816.7490.0816.7653.41020.9612.61020.9816.71225.1980.11633.51306.81837.71470.12041.91633.52450.22205.2剪切力612.6367.5816.7490.0816.7653.41020.9612.61020.9816.71225.1980.11633.51306.81837.71470.12041.91633.52450.22205.2拉力1053.6632.21404.8842.91404.81123.81756.01053.61756.01404.82107.21685.82809.62247.73160.82528.63512.02809.64214.43793.0剪切力1053.6632.21404.8842.91404.81123.81756.01053.61756.01404.82107.21685.82809.62247.73160.82528.63512.02809.64214.43793.0拉力612.6367.5816.7490.0816.7653.41020.9612.61020.9816.71225.1980.11633.51306.81837.71470.12041.91633.52450.22205.2剪切力612.6367.5816.7490.0816.7653.41020.9612.61020.9816.71225.1980.11633.51306.81837.71470.12041.91633.52450.22205.2拉力1217.1730.31622.9973.71622.91298.32028.61217.12028.61622.92434.31947.43245.72596.63651.42921.14057.13245.74868.64381.7剪切力1217.1730.31622.9973.71622.91298.32028.61217.12028.61622.92434.31947.43245.72596.63651.42921.14057.13245.74868.64381.7拉力990.7594.41320.9792.61320.91056.71651.2990.71651.21320.91981.41585.12641.92113.52972.12377.73302.32641.93962.83566.5剪切力990.7594.41320.9792.61320.91056.71651.2990.71651.21320.91981.41585.12641.92113.52972.12377.73302.32641.93962.83566.5拉力1704.01022.42272.01363.22272.01817.62840.01704.02840.02272.03408.02726.44544.03635.25112.04089.65680.04544.05680.05112.0剪切力1704.01022.42272.01363.22272.01817.62840.01704.02840.02272.03408.02726.44544.03635.25112.04089.65680.04544.05680.05112.0拉力990.7594.41320.9792.61320.91056.71651.2990.71651.21320.91981.41585.12641.92113.52972.12377.73302.32641.93962.83566.5剪切力990.7594.41320.9792.61320.91056.71651.2990.71651.21320.91981.41585.12641.92113.52972.12377.73302.32641.93962.83566.5拉力1722.91033.72297.11378.32297.11837.72871.41722.92871.42297.13445.72756.64594.33675.45168.64134.95742.94594.36891.46202.3剪切力1722.91033.72297.11378.32297.11837.72871.41722.92871.42297.13445.72756.64594.33675.45168.64134.95742.94594.36891.46202.3拉力1402.3841.41869.81121.91869.81495.82337.21402.32337.21869.82804.72243.73739.52991.64207.03365.64674.43739.55609.35048.4剪切力1402.3841.41869.81121.91869.81495.82337.21402.32337.21869.82804.72243.73739.52991.64207.03365.64674.43739.55609.35048.4拉力2412.01447.23216.01929.63216.02572.84020.02412.04020.03216.04824.03859.26432.05145.67236.05788.88040.06432.09648.08683.2剪切力2412.01447.23216.01929.63216.02572.84020.02412.04020.03216.04824.03859.26432.05145.67236.05788.88040.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.524627.941046.532837.249255.839404.765674.452539.573883.759107.082093.065674.498511.688660.5剪切力24627.914776.732837.219702.332837.226269.841046.524627.941046.532837.249255.839404.765674.452539.573883.759107.082093.065674.498511.688660.5拉力55080.033048.073440.044064.073440.058752.091800.055080.091800.073440.0110160.088128.0146880.0117504.0165240.0132192.0183600.0146880.0220320.0198288.0剪切力55080.033048.073440.044064.073440.058752.091800.055080.091800.073440.0110160.088128.0146880.0117504.0165240.0132192.0183600.0146880.0220320.0198288.0拉力32023.319214.042697.725618.642697.734158.153372.132023.353372.142697.764046.551237.285395.368316.396069.876855.8106744.285395.3128093.0115283.7剪切力32023.319214.042697.725618.642697.734158.153372.132023.353372.142697.764046.551237.285395.368316.396069.876855.8106744.285395.3128093.0115283.7拉力55080.033048.073440.044064.073440.058752.091800.055080.091800.073440.0110160.088128.0146880.0117504.0165240.0132192.0183600.0146880.0220320.0198288.0剪切力55080.033048.073440.044064.073440.058752.091800.055080.091800.073440.0110160.088128.0146880.0117504.0165240.0132192.0183600.0146880.0220320.0198288.0拉力32023.319214.042697.725618.642697.734158.153372.132023.353372.142697.764046.551237.285395.368316.396069.876855.8106744.285395.3128093.0115283.7剪切力32023.319214.042697.725618.642697.734158.153372.132023.353372.142697.764046.551237.285395.368316.396069.876855.8106744.285395.3128093.0115283.7拉力67320.040392.089760.053856.089760.071808.0112200.067320.0112200.089760.0134640.0107712.0179520.0143616.0201960.0161568.0224400.0179520.0269280.0242352.0剪切力67320.040392.089760.053856.089760.071808.0112200.067320.0112200.089760.0134640.0107712.0179520.0143616.0201960.0161568.0224400.0179520.0269280.0242352.0拉力39139.523483.752186.031311.652186.041748.865232.639139.565232.652186.078279.162623.3104372.183497.7117418.693934.9130465.1104372.1156558.1140902.3剪切力39139.523483.752186.031311.652186.041748.865232.639139.565232.652186.078279.162623.3104372.183497.7117418.693934.9130465.1104372.1156558.1140902.3拉力67320.040392.089760.053856.089760.071808.0112200.067320.0112200.089760.0134640.0107712.0179520.0143616.0201960.0161568.0224400.0179520.0269280.0242352.0剪切力67320.040392.089760.053856.089760.071808.0112200.067320.0112200.089760.0134640.0107712.0179520.0143616.0201960.0161568.0224400.0179520.0269280.0242352.0拉力39139.523483.752186.031311.652186.041748.865232.639139.565232.652186.078279.162623.3104372.183497.7117418.693934.9130465.1104372.1156558.1140902.3剪切力39139.523483.752186.031311.652186.041748.865232.639139.565232.652186.078279.162623.3104372.183497.7117418.693934.9130465.1104372.1156558.1140902.3拉力83280.049968.0111040.066624.0111040.088832.0138800.083280.0138800.0111040.0166560.0133248.0222080.0177664.0249840.0199872.0277600.0222080.0333120.0299808.0剪切力83280.049968.0111040.066624.0111040.088832.0138800.083280.0138800.0111040.0166560.0133248.0222080.0177664.0249840.0199872.0277600.0222080.0333120.0299808.0拉力48418.629051.264558.138734.964558.151646.580697.748418.680697.764558.196837.277469.8129116.3103293.0145255.8116204.7161395.3129116.3193674.4174307.0剪切力48418.629051.264558.138734.964558.151646.580697.748418.680697.764558.196837.277469.8129116.3103293.0145255.8116204.7161395.3129116.3193674.4174307.0拉力83280.049968.0111040.066624.0111040.088832.0138800.083280.0138800.0111040.0166560.0133248.0222080.0177664.0249840.0199872.0277600.0222080.0333120.0299808.0剪切力83280.049968.0111040.066624.0111040.088832.0138800.083280.0138800.0111040.0166560.0133248.0222080.0177664.0249840.0199872.0277600.0222080.0333120.0299808.0拉力48418.629051.264558.138734.964558.151646.580697.748418.680697.764558.196837.277469.8129116.3103293.0145255.8116204.7161395.3129116.3193674.4174307.0剪切力48418.629051.264558.138734.964558.151646.580697.748418.680697.764558.196837.277469.8129116.3103293.0145255.8116204.7161395.3129116.3193674.4174307.0拉力98040.058824.0130720.078432.0130720.0104576.0163400.098040.0163400.0130720.0196080.0156864.0261440.0209152.0294120.0235296.0326800.0261440.0392160.0352944.0剪切力98040.058824.0130720.078432.0130720.0104576.0163400.098040.0163400.0130720.0196080.0156864.0261440.0209152.0294120.0235296.0326800.0261440.0392160.0352944.0拉力57000.034200.076000.045600.076000.060800.095000.057000.095000.076000.0114000.091200.0152000.0121600.0171000.0136800.0190000.0152000.0228000.0205200.0剪切力57000.034200.076000.045600.076000.060800.095000.057000.095000.076000.0114000.091200.0152000.0121600.0171000.0136800.0190000.0152000.0228000.0205200.0拉力98040.058824.0130720.078432.0130720.0104576.0163400.098040.0163400.0130720.0196080.0156864.0261440.0209152.0294120.0235296.0326800.0261440.0392160.0352944.0剪切力98040.058824.0130720.078432.0130720.0104576.0163400.098040.0163400.0130720.0196080.0156864.0261440.0209152.0294120.0235296.0326800.0261440.0392160.0352944.0拉力57000.034200.076000.045600.076000.060800.095000.057000.095000.076000.0114000.091200.0152000.0121600.0171000.0136800.0190000.0152000.0228000.0205200.0剪切力57000.034200.076000.045600.076000.060800.095000.057000.095000.076000.0114000.091200.0152000.0121600.0171000.0136800.0190000.0152000.0228000.0205200.0拉力117120.070272.0156160.093696.0156160.0124928.0195200.0117120.0195200.0156160.0234240.0187392.0312320.0249856.0351360.0281088.0390400.0312320.0468480.0421632.0剪切力117120.070272.0156160.093696.0156160.0124928.0195200.0117120.0195200.0156160.0234240.0187392.0312320.0249856.0351360.0281088.0390400.0312320.0468480.0421632.0拉力68093.040855.890790.754474.490790.772632.6113488.468093.0113488.490790.7136186.0108948.8181581.4145265.1204279.1163423.3226976.7181581.4272372.1245134.9剪切力68093.040855.890790.754474.490790.772632.6113488.468093.0113488.490790.7136186.0108948.8181581.4145265.1204279.1163423.3226976.7181581.4272372.1245134.9拉力117120.070272.0156160.093696.0156160.0124928.0195200.0117120.0195200.0156160.0234240.0187392.0312320.0249856.0351360.0281088.0390400.0312320.0468480.0421632.0剪切力117120.070272.0156160.093696.0156160.0124928.0195200.0117120.0195200.0156160.0234240.0187392.0312320.0249856.0351360.0281088.0390400.0312320.0468480.0421632.0拉力68093.040855.890790.754474.490790.772632.6113488.468093.0113488.490790.7136186.0108948.8181581.4145265.1204279.1163423.3226976.7181581.4272372.1245134.9剪切力68093.040855.890790.754474.490790.772632.6113488.468093.0113488.490790.7136186.0108948.8181581.4145265.1204279.1163423.3226976.7181581.4272372.1245134.9常用螺栓强度/屈服极限一览表353螺栓规格螺栓型号应力截面积工况受力形式 3.6 4.6 4.8 5.6 5.8 6.88.8（D<=M16)8.8（D>M16)9.810.8M1M2M30.46M142.075.0311515719224530312.9性能等级动载荷不控制预紧力控制预紧力不控制预紧力静载荷动载荷静载荷动载荷静载荷静载荷动载荷静载荷动载荷静载荷动载荷控制预紧力不控制预紧力不控制预紧力控制预紧力不控制预紧力控制预紧力不控制预紧力控制预紧力不控制预紧力控制预紧力不控制预紧力控制预紧力不控制预紧力控制预紧力不控制预紧力控制预紧力不控制预紧力控制预紧力M33M36M39M24M27M30M4M5M6M8M10M12M16M18M20M22不控制预紧力控制预紧力4595616948.7814.220.136.65884.3不控制预紧力控制预紧力控制预紧力不控制预紧力控制预紧力不控制预紧力控制预紧力不控制预紧力控制预紧力不控制预紧力控制预紧力不控制预紧力控制预紧力动载荷静载荷动载荷静载荷动载荷静载荷动载荷静载荷动载荷静载荷动载荷静载荷动载荷静载荷动载荷静载荷动载荷静载荷动载荷静载荷动载荷静载荷动载荷静载荷静载荷动载荷静载荷动载荷静载荷动载荷静载荷动载荷静载荷动载荷静载荷动载荷动载荷静载荷动载荷静载荷动载荷静载荷动载荷静载荷静载荷动载荷静载荷动载荷动载荷静载荷动载荷静载荷静载荷动载荷静载荷动载荷静载荷动载荷静载荷动载荷 在本表的计算中，当D<M16时：不控制预紧力AND静载荷安全系数取3.5，不控制预紧力AND动载荷安全系数取4.3，控制预紧力AND静载荷安全系数取2.5，控制预紧力AND动载荷安全系数取4.3；当D》M16时：不控制预紧力AND静载荷安全系数取2.5，不控制预紧力AND动载荷安全系数取4.3，控制预紧力AND静载荷安全系数取2.5，控制预紧力AND动载荷安全系数取4.3静载荷动载荷静载荷动载荷静载荷动载荷静载荷动载荷817976控制预紧力不控制预紧力控制预紧力不控制预紧力。
(完整版)螺纹联接练习试题与答案9
螺纹连接练习第一节螺纹基础知识1、标记为螺栓GB5782-86 M16× 80 的六角头螺栓的螺纹是形，牙形角等于60 度，线数等于 1 ，16 代表公称直径80 代表螺栓长度。
2、双头螺柱的两被联接件之一是螺纹孔，另一是光孔3、采用螺纹联接时，若被联接件之一厚度较大，且材料较软，强度较低，需要经常装拆，则一般宜采用 B 。
A 、螺栓联接B 、双头螺柱联接C 、螺钉联接4、螺纹副在摩擦系数一定时，螺纹的牙型角越大，则D。
A、当量摩擦系数越小，自锁性能越好B、当量摩擦系数越小，自锁性能越差C、当量摩擦系数越大，自锁性能越差D、当量摩擦系数越大，自锁性能越好5、螺纹的公称直径是指螺纹的大径，螺纹的升角是指螺纹中径处的升角。
螺旋的自锁条件为< v ，拧紧螺母时效率公式tantan( v)6、三角形螺纹主要用于连接，而矩形、梯形和锯齿形螺纹主要用于传动。
1)普通螺栓连接1) 螺栓安装方向不对，装不进去，应掉过头来安装；2) 普通螺栓连接的被联接件孔要大于螺栓大径，而下部被连接件孔与螺栓杆间无间隙；3) 被连接件表面没加工，应做出沉头座并刮平，以保证螺栓头及螺母支承面平整且垂直于螺栓轴线，避免拧紧螺母时螺栓产生附加弯曲应力；4) 一般连接；不应采用扁螺母；5) 弹簧垫圈尺寸不对，缺口方向也不对；6) 螺栓长度不标准，应取标准长z=60 mm；7) 螺栓中螺纹部分长度短了，应取长30 mm。
(2) 螺钉连接主要错误有：1) 采用螺钉连接时，被连接件之一应有大于螺栓大径的光孔，而另一被连接件上应有与螺钉相旋合的螺纹孔。
而图中上边被连接件没有做成大于螺栓大径的光孔，下边被连接件的螺纹孔又过大，与螺钉尺寸不符，而且螺纹画法不对，小径不应为细实线；2) 若上边被连接件是铸件，则缺少沉头座孔，表面也没有加工。
(3) 双头螺柱连接主要错误有：双头螺柱的光杆部分不能拧进被连接件的螺纹孔内，M12不能标注在光杆部分；锥孔角度应为120。
螺纹的主要参数
拧紧螺母时的力矩和预紧力
T T1 T2
T1
F tan(
)
d2 2
T2
1 3
fF
D13 D12
d03 d02
T
1[d2 2d
tan( )
2f 3d
第五章 螺纹联接与螺旋传动
基本概念：螺纹联接是利用螺纹零件构 成的联接
特 点：构造简单，拆装方便，工作可靠， 标准件，应用广
5-1 螺纹 一、 螺纹的主要参数
d--螺纹大径 d1-螺纹小径 d2--螺纹中径 p--螺距 n--线数
S--导程 --螺纹升角 ，牙型角 --牙型斜角
旋向
二、螺纹副的受力关系、效率和自锁
度 mm，设计时应使 hmin 1.25ds
[ ] —螺栓的许用剪切应力，MPa
[ ] p —螺栓或孔壁材料的许用挤压应 力，MPa
2 、受轴向工作载荷的紧螺栓联接
汽缸盖的联接
（1） 受力分析(见动画)
螺栓受力 被联接件受力
F0
F'
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1 、普通螺纹(代号：M GB 192-81)
特点：螺纹的牙型角=2=60。因牙型 角大，所以当量摩擦系数大，自锁性能
好，主要用于联接
细牙螺纹与粗 牙螺纹的比较
粗牙：常用
细牙：自锁性能更好。常用于承受冲击、振 动及变载荷、或空心、薄壁零件上及微调装 置中 细牙的缺点：牙小，相同载荷下磨损快，易 脱扣
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经过改进柴油机燃烧、废气蜗轮增压，大幅度地提高了柴
油机的功率，而原来的缸盖螺栓受尺寸、位置及柴油机结
构的限制，不能相应增加尺寸或数量，而在两只缸盖中间，
利用原有的尺寸间隙，设计缸盖辅助螺栓（或称为骑缝螺
栓），通过垫块，同时压在相邻的两只气缸盖上，以保证
国内外现状:
现今对螺栓的研究的主要成果一般集中在螺栓的预紧力的计算和螺栓受到破坏时的力学性能分析。多采用有限元模型模拟分析的办法进行。主要成果有：
(1)陈开来，任颂赞，熊一啸，哈胜男等人缸盖螺栓接触损伤引发疲劳开裂分析
(2)谢慧敏，马岳峰，韩建保等人对螺栓连接件的有限元仿真计算
(3)河北职工大学彭炜的受剪螺栓预紧力计算新探
(8)董聪?现代系统结构可靠性理论及应用[M] ?北京:科学出版社, 2001. 19 - 37
在车用柴油机设计的过程中，经常是从一个最初的机
型经不断的改进，逐步发展演化成为一个新的机型。而对
柴油机的改进设计中，对柴油机燃烧过程的改进及对柴油
机增压，是提高柴油机功率的主要方法。对一个已经大批
(5)螺栓疲劳强度可靠性设计计算。
选题的目的和意义:
缸盖螺栓是在循环交变应力条件下工作的,是发动机零件强度要求最高的螺栓之一。螺栓虽小，但由于其几何形状和载荷条件十分复杂，目前国内对螺栓工作时的应力应变状态的研究还不够。本文针对螺纹联接件的特点，以某型柴油机提升功率为例，对缸盖螺栓的疲劳强度进行了有限元计算校核，以此来探讨高强度螺栓的计算分析方法，研究螺栓的疲劳应力应变状态，并进行可靠性分析。
3.分析并研究螺栓疲劳理论方面的基础知识，以及用于应力分析的理论知识一—有限元理论。
4.重点研究了螺纹根部有限元应力分布情况，通过理论计算了螺纹相关力及可靠度。具体的静工作应力分布;
(3)螺栓连接的静强度可靠度；
(4)研究并设计了一种螺栓动态可靠性模型；
量生产的机型而言，由于受生产线专用设备的限制，在柴
油机的改进过程中，必须考虑对生产线生产设备的影响，
如果改动太大，将造成原有模具、专用设备的报废。所以，
最好能使新的改进设计尽量与原生产线设备兼容或只需
少量更新设备即可实现，这样可以达到减少投资，提高企
业经济效益的目的。
车用柴油机气缸盖辅助螺栓的出现，即是这种改进方
由于受柴油机尺寸和结构的限制，通常气缸盖辅助螺
栓的直径小于主螺栓。本文将讨论在上述情况下，气缸盖
主螺栓、辅助螺栓的可靠性设计。
螺栓联接是柴油机装配中最重要的联接方式,根据统计,螺栓联接占到柴油机联接的80 % ,螺栓联
接的质量直接影响到柴油机的可靠性。螺栓联接是否可靠由螺栓的材料、联接结构、制造工艺和联接状
(4)发电设备国家工程研究中心，合肥中辰轻工机械有限公司和合肥神马电工机械厂的陆秉权，王海龙，周小飞和吴功翠等人的应用有限元技术计算螺栓联接的方法研究
(5)钱文学, 尹晓伟, 何雪宏, 谢里阳等人压气机盘疲劳可靠性数字仿真分析
(6) Fatemi A , Socie D F. A critical plane approach to multiaxial fatigue damage including out2of2phase loading [ J ] . Fatigue and Fract ure of Engineering Materials and St ruct ures ,1988 ,11 (3) :149 - 166.
气缸盖有足够的压紧力。
采用辅助螺栓设计的好处，是在柴油机气缸燃烧压力
和功率增加较大的情况下，可以维持柴油机的基本外形尺
寸不变，这对结构要求尽可能紧凑的车用柴油机来说，是
很有利的；同时，可使柴油机最重要的零件之一：机体的
改动很少。所以，在一些已经批量生产机型的改进中得到
应用，如135 系列柴油机，WD615 系列柴油机等。
(7) Ramirez2Marquez J E , Coit D W. A Monte2Carlo simulation approach for approximating multi2state [ J ] . Reliability Engineering and System S af ety , 2005 ,87 (2) :253 - 264.
影响到整个柴油机的工作性能;6) 有特殊的装配要求[2 ] 。因此,包括主轴承盖、连杆盖、气缸盖、平衡块等
部位重要螺栓的联接,一直是柴油机制造业所关注的问题。
（一）项目研究内容
本项目以某型柴油机提升功率为例, 针对缸盖螺栓的疲劳强度进行分析，主要研究：
1.螺栓的几种力学模型；
2.利用有限元软件对螺栓进行了数值模拟
由于螺栓连接的复杂性，前期的研究一方面由电镜及金相对其进行失效分析,断裂螺栓外表面局部区域有不正常接触挤压及粘着磨损,导致接触疲劳裂纹萌生。另一方面多将螺栓简化为纯剪模型或梁模型，但此方法造成计算结果的不准确,对提高螺栓疲劳寿命不够明显。
本课题正是针对后一问题，对螺栓进行力学研究，认真研究安全螺栓的弹塑性变形及破坏，以期找出螺栓在循环交变应力条件下工作的可靠性。
3.对螺栓理论计算。
通过对各种模型的分析结果进行比较，得出比较合力学模型。通过分析计算，得出螺栓在循环交变应力条件下工作的可靠性条件。
（二）项目研究方案
1.查阅有关资料，分析研究螺栓疲劳强度研究进展，针对目前研究中存在的问题，规划研究方向，细化研究内容。
2.研究了影响螺栓疲劳寿命的因素，包括螺栓材料的影响、热处理、制造工艺、应力分布等。
态所决定。前两项由产品设计保证,后两项由加工和装配质量决定[1 ] 。
柴油机重要螺栓是指那些由优质材料制作、有特殊拆装要求、用在特定工作场合、起重要作用的高强
度螺栓。重要螺栓一般有以下特点:1) 由优质钢材制造,并按特定要求进行了热处理;2) 联接的大都为柴
油机的重要零部件;3) 有较强的自锁能力,一般为细牙螺纹;4) 工作条件比较恶劣;5) 联接可靠与否直接