螺栓拧紧力计算方法
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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,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。
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
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。
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。
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。
钢结构连接螺栓拧紧力矩
背景
钢结构中连接螺栓拧紧力矩是确保连接结构安全可靠的重要参数。
合适的拧紧
力矩可以保证螺栓连接紧固,防止松动或失效,从而确保整个结构承载能力。
本文将介绍钢结构连接螺栓的拧紧力矩计算方法和影响因素。
拧紧力矩的计算方法
对于螺栓的拧紧力矩计算,需考虑以下因素:
1.预紧力矩:螺栓拧紧前已施加的预紧力矩。
2.摩擦力矩:由于螺栓与螺母、螺栓与连接构件之间的摩擦力会影响
到拧紧力矩。
3.弹性力矩:螺栓在扭紧时会发生弹性变形,会产生附加力矩。
4.拧紧角:根据螺栓的拧紧角度来计算拧紧力矩。
拧紧力矩的计算公式一般包括以上因素,具体计算时需根据实际情况进行调整。
影响因素
1.螺栓直径和材质:螺栓的直径和材质直接影响了其承载能力和拧紧
力矩的大小。
2.螺纹形状:不同形状的螺纹会产生不同的摩擦力,影响拧紧力矩的
大小。
3.表面处理:螺栓表面的处理如镀锌、涂层等会影响摩擦力,进而影
响拧紧力矩。
4.工作条件:工作环境的温度、湿度等因素也会影响螺栓拧紧力矩的
选取。
结论
钢结构连接螺栓的拧紧力矩是确保结构安全的关键之一,适当的拧紧力矩可以
保证连接牢固,提高结构的整体稳定性。
因此,在设计和施工过程中,需要根据实际情况合理选取拧紧力矩,并注意影响因素的调节,以确保连接结构的安全可靠性。
以上是钢结构连接螺栓拧紧力矩的相关内容,希望对您有所帮助。
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。
螺栓扭紧的力矩计算方法
(1)预紧力
为了增加螺纹副连接的刚性、紧密性、放松能力以及防止受横向载荷作用螺栓连接的滑动,多数螺纹连接都要预紧。
预紧力的大小根据螺栓组受力的大小和连接的工作要求决定,设计时首先保证所需的预紧力,又不使连接得结构尺寸过大。
一般规定拧紧后螺纹连接件的预紧力不得大于其材料的屈服点的80%。
对于一般连接用的钢制螺栓,推荐用预紧力极限值如下计算:
碳素钢螺栓:F°=(0.6~0.7) (T s A s
合金钢螺栓:F°=(0.5~0.6) (T s A s
式中(T s——表示材料的屈服点,单位Mpa
A s ----------- 表示螺栓的有效截面积,单位mm2
(2)扭紧力矩
扭紧力矩是用扭矩扳手来完成的。
扭矩扳手的力矩T是用于
克服螺纹副的螺纹阻力T i和螺母与被连接件(或垫片)支撑面间的端面摩擦力矩T2组成。
T=T i+T2=KF°d
式中的K----扭紧力矩系数(一般取0.1〜0.2)
d——螺栓的公称直径,单位mm
Exp.以M16螺栓,等级8.8
T=KF°d K 取值为0.2
F o=(0.5〜0.6) (T s A s
2 2
A s=167mm d=16mm o s =640N/mm
T=KF o d =0.2X 0.55X 640X 157X 16X 10-3 =177NM。
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。
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。
螺栓扭矩和预紧力计算公式螺栓扭矩和预紧力是机械设计和装配中非常重要的参数。
通过正确计算螺栓扭矩和预紧力,可以确保装配的可靠性和安全性。
本文将介绍螺栓扭矩和预紧力的计算公式,并详细解释其原理和应用。
一、螺栓扭矩计算公式螺栓扭矩是指在螺栓松动或拧紧过程中所需施加的扭矩力。
螺栓扭矩的计算公式可以根据不同的应用情况有所不同,但通常可以使用以下公式进行计算:T = K * F * d其中,T表示螺栓扭矩,K表示摩擦系数,F表示预紧力,d表示螺纹直径。
在实际应用中,摩擦系数K是一个经验值,可以根据实验数据进行确定。
预紧力F是通过预紧力计或者拉力表来测量得到的。
螺纹直径d可以通过测量螺杆直径得到。
螺栓扭矩的计算公式可以帮助我们确定螺栓拧紧所需的扭矩力,确保螺栓的紧固效果。
二、预紧力计算公式预紧力是指在螺栓拧紧过程中施加在螺栓上的力。
预紧力的大小直接影响到螺栓的紧固效果和承载能力。
预紧力的计算公式可以根据不同的应用情况有所不同,但通常可以使用以下公式进行计算:F = Ks * P其中,F表示预紧力,Ks表示螺栓系数,P表示螺栓所受载荷。
螺栓系数Ks是一个经验值,可以根据实验数据进行确定。
螺栓所受载荷P可以通过力学计算或者实验测量得到。
预紧力的计算公式可以帮助我们确定螺栓所需的预紧力,确保螺栓的紧固效果和承载能力。
三、螺栓扭矩和预紧力的应用螺栓扭矩和预紧力的计算公式在机械设计和装配中有着广泛的应用。
通过正确计算螺栓扭矩和预紧力,可以确保螺栓的可靠性和安全性。
在机械设计中,根据设计要求和材料力学性能,可以确定螺栓的直径和材质,并通过螺栓扭矩计算公式计算出螺栓的扭矩力。
在装配过程中,根据预紧力计算公式计算出螺栓所需的预紧力,并通过扭矩扳手施加相应的扭矩力。
在汽车制造和航空航天等领域,螺栓扭矩和预紧力的计算更为重要。
通过合理计算螺栓扭矩和预紧力,可以确保车辆或飞机的安全性和可靠性。
总结起来,螺栓扭矩和预紧力计算公式是机械设计和装配中不可或缺的工具。
螺栓拧紧力矩计算书一.有关计算参数:螺栓规格d mm螺距P mm螺纹原始三角形高度Hmm外螺纹中径d2 mm外螺纹小径d1 mm计算直径d3mm螺栓公称应力截面积As mm2螺栓材料屈服强度MPas计算拧紧力矩T Nm二.计算内容:根据规定,所需计算DN300及以上接管法兰所配螺栓拧紧力矩,故记录有关法兰如下:根据管法兰有关原则,DN600所配螺栓为M33DN800、DN900、DN1200所配螺栓为M39DN1400、DN1600所配螺栓为M45三.计算过程:螺栓规格dd=33螺距 P P=3.5螺纹原始三角形高度H 031.35.3866.0866.0=⨯=⨯=P H 外螺纹小径d121.29031.3852338521=⨯⨯-=⨯⨯-=H d d外螺纹中径 d273.30031.3832338322=⨯⨯-=⨯⨯-=H d d计算直径 d 37.28031.36121.296113=⨯-=⨯-=H d d螺栓公称应力截面积As14.69327.2873.30414.3242232=⎪⎭⎫⎝⎛+⨯=⎪⎭⎫ ⎝⎛+⨯∏=d d A s螺栓材料屈服强度s σ 114 计算拧紧力矩 T91.31210003314.69311412.012.0=÷⨯⨯⨯=⨯⨯⨯=d A T S S σ一般取计算值旳0.8倍左右作为实际应用旳拧紧力矩值 故Nm T T 3.25091.3128.08.0=⨯=⨯=螺栓规格 d d=39 螺距 P P=4螺纹原始三角形高度H 46.34866.0866.0=⨯=⨯=P H 外螺纹小径d167.3446.3852398521=⨯⨯-=⨯⨯-=H d d外螺纹中径 d24.3646.3832398322=⨯⨯-=⨯⨯-=H d d计算直径 d 31.3446.36167.346113=⨯-=⨯-=H d d螺栓公称应力截面积As75.97521.344.26414.3242232=⎪⎭⎫⎝⎛+⨯=⎪⎭⎫ ⎝⎛+⨯∏=d d A s螺栓材料屈服强度s σ 114 计算拧紧力矩 T58.52010003975.97511412.012.0=÷⨯⨯⨯=⨯⨯⨯=d A T S S σ一般取计算值旳0.8倍左右作为实际应用旳拧紧力矩值 故Nm T T 5.41658.5208.08.0=⨯=⨯=螺栓规格 d d=45 螺距 P P=4.5螺纹原始三角形高度H 89.35.4866.0866.0=⨯=⨯=P H 外螺纹小径d113.4089.3852458521=⨯⨯-=⨯⨯-=H d d外螺纹中径 d21.4289.3832458322=⨯⨯-=⨯⨯-=H d d计算直径 d 348.3989.36113.406113=⨯-=⨯-=H d d螺栓公称应力截面积As1306248.391.42414.3242232=⎪⎭⎫⎝⎛+⨯=⎪⎭⎫ ⎝⎛+⨯∏=d d A s螺栓材料屈服强度σ114s计算拧紧力矩Tσ=⨯⨯⨯⨯=dTA÷⨯⨯1000803.98 .0=45121306.011412SS一般取计算值旳0.8倍左右作为实际应用旳拧紧力矩值故Nm⨯8.0==⨯=T8.0T2.80364398.四。
钢结构安装中,钢柱脚采用钢垫板作支承是一种常见的做法。
一般当设计未给出时,钢垫板面积即由施工单位自行计算。
《钢结构工程施工及验收规范》GB50205―95规定,钢垫板面积应根据基础混凝土的抗压强度、柱脚底板下细石混凝土二次浇灌前柱底承受的荷载和地脚螺栓(锚栓)的紧固拉力计算确定。
实际施工中,有些施工单位计算钢垫板面积沿用了设备基础上支承设备垫铁面积计算方法:A=C(Q1+Q2)/RA―垫铁面积(mm2);C―安全系数(1.5~3);Q1―由于构件重量加在该垫铁组上的负荷(N);Q2―由于地脚螺栓拧紧(可采用地脚螺栓的许可抗拉强度进行计算)后所分布在垫铁组上的压力(N);R―基础或地坪混凝土的单位面积抗压强度。
实际计算发现,当钢柱重量较大、地脚螺栓直径较大数量较多时计算出的钢垫面积较大,带来施工不便(垫板面积越大对基础表面平整度要求越高)。
例如:某钢结构机械装配厂房,柱重约54t,加上屋架、托架、吊车梁及其制动系统、柱间支撑等,每柱加在垫铁组上的负荷约950k N。
每柱8根直径80mm、16Mn钢地脚螺栓,共52根钢柱,基础混凝土标号C25,则:取C=2Q1=9.50×105NQ2=8×44.44×100×180NR=12.5Mpa取混凝土轴心抗压强度(fc)则A=1.18×106mm2若每基础8组垫铁,则每组面积1.47×105mm2,垫铁可制成370mm×400mm;若每基础16组垫铁,垫铁可制成370mm×200mm。
从以上计算中可以看出,此工程中对垫铁面积影响最大的是Q2。
那么地脚螺栓拧紧后所分布在垫铁组上的压力是否能达到以上计算所得到的数值呢?我们可作以下计算,参照高强螺栓施工扭矩计算公式:Tc=K×Pc×dTc―施工扭矩(N?m);K―扭矩系数平均值;Pc―此处为螺栓拧紧后所分布在垫铁组上的压力,也即Q2;d―螺杆直径(mm);其中,Tc:按3~4人用2m扳手,可取T c=500×4×2N?mK:尚无此种螺栓扭矩系数试验数据,但考虑到地脚螺栓制造精度、保存方法等因素,且此螺栓为切削法制造,早期国内试用高强螺栓时曾采用切削法制造高强螺栓,其扭矩系数仅可达到0.2,估计此地脚螺栓扭矩系数大于0.2,计算中取0.15,偏于安全。
螺栓拧紧力矩计算书之袁州冬雪创作
一.相关计算参数:
螺栓规格 d mm
螺距 P mm
罗纹原始三角形高度H mm
外罗纹中径 d2 mm
外罗纹小径 d1 mm
计算直径 d3 mm
螺栓公称应力截面积As mm2
计算拧紧力矩 T Nm
二.计算内容:
根据要求,所需计算DN300及以上接收法兰所配螺栓拧紧力矩,故统计相关法兰如下:
根据管法兰相关尺度,DN600所配螺栓为M33
DN800、DN900、DN1200所配螺栓为M39
DN1400、DN1600所配螺栓为M45
三.计算过程:
螺栓规格 d d=33
螺距 P
罗纹原始三角形高度
外罗纹小径
外罗纹中径
计算直径
螺栓公称应力截面积As
计算拧紧力矩 T
螺栓规格 d d=39 螺距 P P=4
罗纹原始三角形高度
外罗纹小径
外罗纹中径
计算直径螺栓公称应力截面积
As
计算拧紧力矩 T
螺栓规格 d d=45 螺距 P
罗纹原始三角形高度
外罗纹小径
外罗纹中径
计算直径螺栓公称应力截面积As
计算拧紧力矩
四.参考资料
《机械设计手册》第五版 第5篇。
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,N mK — 扭矩系数P — 设计期望达到的紧固力,K ND — 螺栓公称螺纹直径,m m3. 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~M 68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()()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=0.9Rp0.2:屈服强度A 0:螺栓最小横截面积F M 和MA 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。