螺栓最大扭紧力矩计算

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。

等级 3.6 4.8 5.6 8.8 10.9 sb MPa 300 400 500 800 1040 ss MPa 180 320 300 640 900
用力矩扳手正规测定拧紧力矩螺栓规格dmm3螺距pmm05计算拧紧力矩tnm04屈服强度ssmpa205螺距粗牙m5m6m8m10m12m14m16m18m20m24m27m30m33m36m39m42m48m52m56m60m64m68m72m76m8008112515175222525333535444555555566666螺栓公称应力截面积asmm?50外螺纹小径d1mm2459外螺纹中径d2mm2675螺纹原始三角形高度hmm计算直径d3mm08tnm06tnm0433238703022螺纹规格细牙0751125151515222233334444444444050751125125125151515152222333333333305075111111115
1.299
8.160
35.6
26.72
螺纹规格
细牙 /
0.75 1 1.25 1.5 1.5 1.5 2 2 2 2 (3) (3) 3 3 (4) (4) (4) 4 4 4 4 4 4 4
/
（0.5） 0.75 1 1.25 1.25 1.25 1.5 1.5 1.5 1.5 2 2 2 2 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3
用力矩扳手正规测定拧紧力矩
螺栓规格 d mm 10 螺距 P mm 1.5 计算拧紧力矩 T N·m 44.5 屈服强度 ss MPa 640 螺距 粗牙 M5 M6 M8 M10 M12 M14 M16 M18 M20 M24 M27 M30 M33 M36 M39 M42 M48 M52 M56 M60 M64 M68 M72 M76 M80 0.8 1 1.25 1.5 1.75 2 2 2.5 2.5 3 3 3.5 3.5 4 4 4.5 5 5 5.5 (5.5) 6 6 6 6 6 螺栓公称应 力截面积 As mm² 58.0 外螺纹小径 d1 mm 8.376 外螺纹中径 d2 mm 9.026 螺纹原始三 角形高度 H mm 计算直径 d3 mm 0.8*T N·m 0.6*T N·m

螺栓最大扭紧力矩计算一、背景安装时对于一般的零件装配，靠操作者在扭紧时的感觉和经验来拧紧螺栓就已经能满足安装要求。

但对于重要的联接，就需提供具体的扭紧力矩值来保证产品质量与安全。

针对这一问题，现参考机械设计手册及相关的机械设计资料，对螺栓的最大扭紧力矩进行详细的分析计算，并把不同等级不同规格的螺栓的最大扭紧力矩计算结果列成表格，供参考使用，为安装现场提供准确的扭紧力矩依据。

二、分析计算拧紧螺栓需要的预紧力矩T＝KFd×10-3（N.m）1. K——扭矩系数。

K值大小主要与螺纹副摩擦、支承面摩擦有关，K＝0.15～0.2，加润滑油的可达0.12。

根据《机械设计》（濮良贵主编）建议，按K＝0.2计算。

2. F——预紧力（N）拧紧后螺纹连接件的预紧力F不得超过其材料屈服极限的80％，推荐按以下关系式确定F。

螺栓：F≤（0.6～0.7）σs A1；不锈钢螺栓：F≤（0.5～0.6）σs A1，即F≤K1σs A1，螺栓K1取0.6,不锈钢螺栓K1取0.5。

1）σs——对应等级螺栓的材料屈服极限（MPa）（需查表）2）A1——螺栓危险截面的面积，单位mm2根据《机械设计》（濮良贵主编），危险截面按螺栓小径d1计算，即A1＝1/4×π×d12故F≤K1σs A1＝K1σs×1/4×π×d12 （ N）3. d——螺栓螺纹外径（mm）由以上分析，综合得T=KFd×10-3≤K×（K1×σs×1/4×π×d12）×d×10-3＝1/4×K×K1×σs×π×10-3×d12×d（N.m）即螺栓最大扭紧力矩T max=1/4×K×K1×σs×π×10-3×d12×d（N.m）三、扭紧力矩值表相同外径的粗牙螺栓对应一种螺栓小径，而相同外径的细牙螺栓存在几种螺栓小径。

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。

螺栓规格d
mm
根据预紧力计算扭矩
外螺纹中径 d2
mm
螺纹原始三角形高度H mm
计算直径
d 3 mm
被联接件或垫圈孔径d 0 mm
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d1
mm
计算螺纹
副当量摩
擦角ρ'
外螺纹中径
d2/mm
,T min ,T s 三项为根据
夹紧范围齿带厚度 D t mm mm 8～12 10～16 12～22 16～27 23～35 30～45 32～50 40～60 0.4～0.6 拧紧扭矩 N·m max 2 保证扭矩 N·m max 2.4 密封压力 Mpa 1.4 0.7 50～70 0.5～1.5 3 60～80 70～90 80～100 90～110 100～120 110～120 120～140 130～150 140～160 8～10 根据管接头结构 10～12 、软管材料、密封介质及其压力0.6 12～16 确定，并不大于 16～25 保证扭矩 19～29 3.6 0.3 B型为6 C型为2.6 计算预紧力已知预紧力 N N 1747.15544 10000 计算扭矩T0 N·m 28.61794596 M 2M t r Q t 0.15 d 按右边公式计算已知Q（kN）计算M（N·m）已知M （N·m）计算Q（kN） 169.83708 220.000004 90 69.4788043
轴向力Q M 旋紧力矩 d 螺栓直径 t 螺距μ 摩擦系数 r=d/2 Nm mm mm 螺纹和螺母之间的摩擦系数μ =0.15。

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。

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， KND —螺栓公称螺纹直径， mm代：也可以由下表查岀 d s :螺纹部分危险剖⾯的计算直径 d 3 =d i -H /6 H :螺纹⽛的公称⼯作⾼度0 ?:螺栓材料的屈服极限3. 紧固⼒P —般在设计上选取螺栓屈服强度（T s 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:M =0.2 PD6. VDI 2230中的拧紧⼒矩计算⽅法 M A =F M (0.16 ⼙ +0.58 d 2 '甩 +P = A sA s =兀 Xd ；/4d s = (d 2+d 3 y 2 G 0 = (0.5?0.7 ￥ b s式中：F M :装配预紧⼒ d 2:外螺纹基本中径D Km :螺栓头部下⾯的摩擦直径P:螺距巴:螺栓螺纹摩擦系数⽐:螺栓头⽀承⾯摩擦系数10. 螺纹粘接剂（密封胶）拆卸⽅法⼀般情况下，⽤普通⽅法（如扳⼿、螺丝⼑）即可拆开。

当选⽤胶的强度过⾼时，⽤普通⽅法不能拆时，可采⽤局部加热法，将螺纹捏合处局部加F M 计算公式为:F M ⼆ V R p0.2 A o式中:V :拧紧过程中屈服点应⼒的利⽤因数，⼀般V =0.9R po.2 :屈服强度 A o ：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。

螺栓抗扭计算
螺栓扭矩计算:
简化了的公式：T=KFd(N.mm)
①K:拧紧力矩系数，根据表面的状态可以大致选个参考值，对于一般加工表面，如果是有润滑的K可以取0.13-0.15；如果没有润滑的，可以取0.18~0.21；楼主说的范围如果不是一般的加工表面，那你把具体情况说一下；; M6 l# Z# @9 G) G
②d:指的就是螺纹的公称直径6 W, D. `, Z9 R
③F：是预紧力，碳素钢螺栓取F=（0.6~0.7）σA；合金钢螺栓取F=（0.5~0.6）σA;其中σ是螺栓材料的屈服点；A=π/16(d2+d3)2，d2为螺纹中经，d3=d1-H/6;d1是小径，H是螺纹原始三角性高度；H 值根据不同螺纹可以算出来的，大概是0.87倍的螺距P。

一般工业中应用表格查找，特殊的可以自己测试。

例：我有个需要测算力矩的孔位和螺栓，先测出这个螺栓的最小不上浮力矩P1，然后测一个最大破坏力矩P2，连续测出几组数据来求P1平均值△P1，和P2平均值△P2然后我们用一个公式来求出我们需要的力矩要求值△P△P=△P1+（△P2-△P1）*60%这个是平时我们常用特殊力矩测试公式。

具体应用的时候你可以根据需要自己取值也可以的。

希望能对你有所帮助。

公式T=KFd，K为拧紧力矩系数，F为预紧力，d为螺纹的公称直径，经查表得K取0.22。
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）

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。

Fa 3.14 DG by
p 由图 1 可知： 1 （6 ） 式 中 ： Eb— 螺 栓 材 料 在 操 作 温 度 下 的 弹 性 模 量 （ Mpa ） ;Eg— 垫 片 材 料 在 操 作 温 度 下 的 弹 性 模 量 （ Mpa ） ;Ef— 法 兰 材 料 在 操 作 温 度 下 的 弹 性 模 量 （Mpa）;Ab— 螺栓总截面积（mm2）;Ag— 垫片实际接触面 积（mm2 ）;Lb— 螺栓计算长度（ mm）;Tg— 垫片计算厚度 （mm）;T — 连接件的总厚度（mm） 。上述分析是基于法兰 已建立预密封条件的基础上，即垫片在预紧力的作用下已发 生变形将法兰面微小不平整处予以填没。所以螺栓的预紧力 尚需满足式（1）的要求，因此螺栓的最小预紧力应为 Q1 与 Fa 中的大值。
M KF ' d / n （8） 式中：M — 螺母预紧扭矩（Nmm）;K — 拧紧力矩系数， 一般取 K=0.2;F’ — 螺栓预紧力（N）;d — 螺纹公称直径 （mm）;n — 螺栓个数;由上述分析可知为了保证密封和连 接结构不被过量拧紧，要求螺栓的预紧力最小、最大值分别 为：F’min=Max(Q1、Fa)，F’max=Min(W、4Fa) ；代入（8） 式中则可以求得螺栓预紧扭矩的最大与最小值，实际扭矩应 在最大与最小值之间选取。 参考文献 [1]李世玉．压力容器设计工程师培训教程 [M] ．新华出版 社，2005 [2]GB150.1～150.4－2011 压力容器[S] ． [3]桑茹苞． 《规定》中法兰设计的几个问题的浅见[J] ．炼 油设备设计，1984.1 [4]桑茹苞． 《规定》中法兰设计的几个问题 [J] ．压力容 器，1986.1
李春芳 郑英杰 法孚低温设备有限公司，江苏 太仓 215400

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。

螺栓预紧力与拧紧力矩的公式换算
本文为“自动机算模板“系列原创文档之一，本文档主要介绍螺栓预紧力与拧紧力矩的公式换算和如何使用免费开源的软件wxMaxima让计算机为我们自动计算复杂公式数值的过程和方法。

理论依据
已知预紧力F0，拧紧力矩与预紧力F0的对应关系参考成大先《机械设计手册》第五版。

T=K*F0*d
其中：
T为拧紧力矩，N·mm；（1000N·mm=1N·m）
K为拧紧力矩系数，无量纲；
F0为预紧力，N；
d为螺纹公称直径，mm;
拧紧力矩系数K值可以通过下表查得：（摘自成大先《机械设计手册》表
计算范例
以M12螺纹连接为例：
wxMaxima输入单元的数值表达式如下：
K:0.2;
F0:16000;
d:12;
T:K*F0*d;
软件wxMaxima，大家可以从网上下载并安装，这个软件是免费的。

安装后，打开软件，然后把我上面列出的公式复制进去，修改数值，点击菜单栏的“单元”→“对单元进行求值”，即可在几秒内获得想要的计算结果。

由上图可以看到拧紧力矩的计算结果：T=38400N·mm=38.4N·m
计算结果的评估
得到计算结果后，需要根据工程实际情况判断预紧力或拧紧力矩是否合适。

一般而言，预紧力不容易测量得到，拧紧力矩则可以通过力矩扳手进行控制。

铝材的强度小于钢材，所以当螺钉材料是钢、零件材料是铝材时，预紧力和拧紧力矩应选取的小一些，一般螺栓等级的选取不能大于5.6级。

通过本文方法计算得到的拧紧力矩数值可以与《螺栓尺寸、强度等级、预紧力和预紧扭矩对照表》进行比对和选用，工程应用时还要通过实验测试来验证。

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。