螺栓及螺母施工扭矩

螺栓拧紧力矩对照表

公称直径d mm 螺距mm 拧紧力矩N·m（标准值）

4.6级 6.8级 8.8级 10.9级 12.9级

M8 1 10～12 17～23 22～30 30～36 38～51

M10 1.5 20～25 33～45 45～59 65～78 75～100

M12 1.75 36～45 58～78 78～104 110～130 131～175

M14 2 55～70 93～124 124～165 180～210 209～278

M16 2 90～110 145～193 193～257 280～330 326～434

M18 2.5 120～150 199～264 264～354 380～450 448～597

M20 2.5 170～210 282～376 376～502 540～650 635～847

M22 2.5 230～290 384～512 512～683 740～880 864～1152

M24 3 300～377 488～650 651～858 940～1120 1098～1464

M27 3 450～530 714～952 952～1269 1400～1650 1606～2142

M30 3.5 540～580 969～1293 1693～1723 1700～2000 2181～2908

M33 670～880 1319～1759 1759～2345 2473～3298 2968～3958

M36 4 900～1100 1694～2259 2259～3012 2800～3350 3812～5082

螺栓扭矩的定义

螺栓扭矩是工程领域中常用的一个概念，用来描述螺栓在连接过程中所需的旋转力矩。它是控制螺栓拧紧程度的重要参数，直接影响着螺栓连接的紧固质量和安全性。螺栓扭矩可以理解为扭力，它实际上是螺钉或螺栓在负载作用下对结构件的紧固力。

螺栓扭矩的作用

螺栓扭矩在工程实践中具有重要意义，主要表现在以下几个方面：

1. 保证连接质量：正确的螺栓扭矩可以确保螺栓和螺母之间的紧密连接，避免由于松动而导致的结构疲劳或失效。

2. 防止腐蚀：适当的扭矩有助于防止螺栓在工作中受到外部环境的侵蚀和腐蚀。

3. 提高工作效率：通过科学的扭矩控制，可以减少人工调整的时间和精力，提高工作效率。

螺栓扭矩的计算

螺栓扭矩通常需要根据具体的工程要求和材料参数来计算，一般遵循以下原则：

1. 螺栓直径与材料：螺栓的直径和材料的硬度会直接影响到扭矩的计算，通常直径越大、材料越硬的螺栓所需的扭矩越大。

2. 安装环境：不同的工作环境和工作条件也会对螺栓扭矩的计算产生影响，比如温度、湿度等。

3. 使用要求：根据螺栓的使用要求，如拧紧力矩标准、预紧力要求等来确定螺栓的扭矩。

通过上述几个方面的考虑，可以较为准确地计算出螺栓所需的扭矩，从而保证螺栓连接的牢固性和安全性。

总结

螺栓扭矩作为工程领域中重要的概念，对于结构连接的稳固和安全起着至关重要的作用。合理计算和控制螺栓扭矩，是工程设计和施工中不可或缺的一环，只有通过科学的方法和合理的参数来确定扭矩数值，才能确保结构的可靠性和安全性。

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）

摩擦表面状况 K值

有润滑 无润滑

精加工表面 0.1 0.12

一般加工表面 0.13~0.15 0.18~0.21

表面氧化 0.2 0.24

镀锌 0.18 0.22

干燥的粗加工表面 0.26~0.3

As表（参考）

d/mm 8 10 12 14 16 18 20 22 24 27 30 33

36

/mm2 36.6 58 84.3 115 157 193 245 303 353 459 561 694 817

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：

0.2MPD

6．VDI 2230中的拧紧力矩计算方法

22(0.160.58)2: :::::KmAMGKMGKmKDMFPdFPdD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

常用高强度螺栓预紧力和拧紧扭矩 (参考件) 李毅民 By liyimin 2004-7-18

预紧力Fv(kN)及扭紧力矩MA(N·m) 螺 纹 直 径 螺 栓 的 性 能 等 级

直 径 d mm 螺 距p mm 8.8 10.9 Fv(kN) MA(N·m) Fv(kN) MA (N·m) M12 1.75 45 100 55 110 M16 2 70 230 100 320 M20 2.5 110 455 155 590 M24 3 155 775 225 1000 M30 3.5 250 1570 335 2100 此表为参考建议,计算方式决定扭紧力矩见下面公式。请注意国产10.9s高强度螺栓部分扭矩此表数据会偏高一些。

Tightening torques and prestressing force for HV and HVP 10.9s 国际标准 Thread diameter d M12M16M20M22M24M27 M30 Hold diameter 13 17 2123 25 28 31 Required Prestressing force Pv [kN] 50 100160190220290 350

Ma1) [N.m] MoS2 lubricated1002504506508001250 1650 slightly oiled12035060090011001650 2200 Prestressing force Pv 2)[kN] 60 110175210240320 390

1)Torque to be applied with torque spanners 2).Prestressing force to be applied with impact wrenches

计算方式决定施工高强度螺栓扭矩： Ma=1.1 k Pv d 式中： k---扭矩系数 ，此数据由高强度螺栓制造商提供或在安装前实验得到。通常k=0.11-0.15,详细数据见 供货商的质量报告。 Pv---高强度螺栓预拉力， [kN]； d---高强度螺栓直径，mm。