扭矩知识培训

NovaTork 诺特扭矩知识培训教材

一. 扭矩与螺栓

1. 扭矩的概念

•使机械构件产生转动效应并伴随扭转变形的力偶或力矩称为扭矩，符号为T。

•F —作用力

•L —力臂

•T —扭矩

•扭矩计算公式：T = F · L •例：F = 100 N ；L = 1 m ；

T = 100×1 = 100 N.m

2. 扭矩的计量单位及其换算

扭矩计算公式：T = F·L

•F —N（牛顿）、Lb（磅）

•L —m（米）、cm（厘米）、

ft（英尺）、in（英寸）

•T —N.m（牛顿米）、cN.m（牛顿厘米）、Lb.ft（英尺磅）、Lb.in（英寸磅）

扭矩单位换算表

N·m kg·m Lb·ft Lb·in 1 N·m10.1019720.7375628.850744 1 kg·m9.8066517.2330186.79612 1 Lb·ft 1.355820.138255112

1 Lb·in0.1129850.0115210.0833331 /converter.asp

3. 螺栓连接的优点

通用

方便

可靠

例：

•被广泛应用于汽车、铁路、航空、船舶、港口、矿山、电力、化工、建筑等等各行各业中。

4. 螺栓性能等级的标记和标志•性能等级分别有3.6、4.6、4.8、

5.6、5.8、

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。

•性能等级的标记有两部分数字组成：

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为400MPa （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为

400×0.6 = 240MPa

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为1000MPa （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为

1000×0.9 = 900MPa

•不同的性能等级，其各种强度指标也是大不相同，所需加载的扭力值也是完全不同的，强度高、扭力值就大，强度低、扭力值就小。

•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。

性能等级的标志：•外六角：

•内六角：

5. 螺栓连接与扭矩的关系

•螺栓的失效现象有螺栓拉长甚至断裂、滑牙等，这些现象极大地影响了生产的正常进行，甚至发生严重事故，那么就有必要了解螺栓的拧紧扭矩与什么有关、多少大小才合适？

•螺栓扭矩的大小与螺纹直径、材料、表面处理、表面粗糙度等很多因素有关，但极其重要的是与螺纹副表面摩擦系数的大小密切相关。

螺栓的受力情况

•端面的摩擦扭矩和螺纹副的摩擦扭矩由材料的摩擦系数和正压力来决定

•轴向力由材料的屈服强度来决定

矩

值表

（参考）

标准螺纹连

接

预

紧

力和扭

6. 螺栓表面的摩擦系数

螺栓表面

螺母表面

未处理锌铬磷化未处理110.80.9锌 1.15 1.2 1.35 1.15铬0.850.9 1.21磷化0.70.650.70.75锌+ 油0.60.550.650.55

7. 硬连接与软连接的概念

•在螺纹的连接过程中，经常会碰到所夹紧的零件是钢与钢、钢与塑料、钢与橡胶，有些还夹杂着油漆、腊、涂料、胶水等各种非金属物质，其中可能还垫有各种垫圈等。这些物质或零件的增加，往往增加了螺纹的拧紧时间，也就增加了拧紧的转角。

二. 扭矩工具

扭矩扳手的种类

•扭矩扳手按所使用的动力源，一般分为手动、电动、气动和液压四大类：手动基本上指手动扳手；气动是以压缩空气为动力的；电动是指交、直流电都可以作为电源的；液压类的与气动类似，但液压源是由液压油提供。

•按工作原理分类，扭矩扳手可分为指示式和预置式两大类，指示式可细分为数显式和指针式，预置式可细分为机械预置式、机械定值式和螺丝刀等。

1. 指示式•简易指针式

•指针表盘式

•电子数显式

2. 预置式•刻度可调式

•定值式

•螺丝刀

3. 其他扭矩工具倍增器

测试架

测试仪

三. 如何正确使用扭矩工具

1. 音响式扭矩扳手使用注意事项

（1）设定所需的扭矩值，并将锁紧装置推至lock位置。（2）请从小值往大值方向调整扭矩，若超过设定值，请往回调至低于设定扭矩值后再调。

（3）请勿直接从最大值调至最小值。

（4）检查扭矩扳手驱动头是否适合，或选用合适的转接头。（5）施力前需确定扳手与被施力的物体确实结合。

（6）施力位置为握把正中心。

（7）施力应平稳缓慢，听到“喀哒”声后，即停止施力。（8）使用后需将设定值转回最小刻度。

（9）使用大扭矩扳手时，操作者需注意身体重心。

2. 如何使用及维护保养扭矩扳手

（1）使用完扭矩扳手后须将扭矩值调整至最小值。（2）在使用扭矩扳手之前请先作“预加负荷”。（3）请勿使扭矩扳手“过负载”。

（4）请勿将扭矩扳手当作其他工具使用。

（5）请保持扭矩扳手清洁与完整。

（6）请定期校验扭矩扳手。

（7）螺丝拆卸扭矩值约为锁紧扭矩值的1.5倍。