轿车底盘紧固件扭矩设定方法解析Torque Setting Method Of Chassis Fa
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汽车底盘拧紧力矩的设计方法及应用
汽车底盘拧紧力矩的设计方法及应用摘要：在我国快速发展过程中，汽车在我国逐渐增多，螺纹连接是目前汽车底盘中应用最为广泛的可拆式连接方式之一，为确保螺纹连接体的可靠，并使其能正常实现使用功能，必须保证螺纹连接达到初始的预紧力，而预紧力的大小则是直接由拧紧力矩或回转角度来决定。
目前汽车底盘中常用的力矩拧紧方法有扭矩法和转角法，转角法是将螺栓与螺母的相对回转角度作为指标进行初始预紧力的控制方法，多半是塑性区的紧固，因塑性区回转角度误差对预紧力的离散度影响较小，所以此方法能实现较高精度预紧力的紧固，但由于螺纹及螺栓杆部发生了塑性变形，所以紧固件的重复使用次数一般限定在3次以内，且装配中需要使用成本较高的转角力矩设备。
所以目前普遍应用的力矩拧紧方法还是扭矩法，故本文主要讨论按扭矩法正向设计拧紧力矩的方法及实际应用，同时此方法也适用于超弹性装配及塑性区的扭矩设计。
关键词：螺纹；拧紧力矩；力矩衰减1螺栓连接原理汽车底盘产品装配过程中，运用力矩控制法将螺栓拧紧至设计力矩，为螺栓提供一定的预紧轴力，实现夹紧功能。
螺栓的预紧轴力Q可分为两部分，一部分作用于轴套内管两端面，提供夹紧力N；一部分为支架变形抗力F，克服支架变形。
在车辆行驶过程中，由于轴套内管端面存在夹紧力N，使接触面产生摩擦力f及摩擦力矩Mf。
螺栓预紧力与轴套内管端面夹紧力和支架变形抗力的关系如下：Q=F+NQ为螺栓预紧力；F为支架变形抗力；N为轴套内管端面夹紧力。
轴套内管端面与支架接触面摩擦力及摩擦力矩如下所示：f=2μNMf=dmf/2dm=（d1+d2）/2μ为轴套内管端面与支架接触面摩擦系数；d1为轴套内管内径；dm为轴套内管内径、外径的平均值；d2为轴套内管外径。
若f 和Mf大于外载荷时，轴套内管相对支架静止，构件可以正常工作；若f和Mf小于外载荷时，轴套内管与支架存在相对运动。
如果把N和Mf称为有效载荷，在Q 不变的情况下，若F越小，则N越大。
福特紧固件扭矩试验标准
福特紧固件扭矩试验标准As an international standard, the torque test for Ford fasteners is an essential procedure in ensuring the quality and safety of Ford vehicles. 作为一个国际标准，福特紧固件的扭矩测试是确保福特汽车质量和安全的重要程序。
This test standard is crucial in determining the optimal tightness of fasteners to prevent over-tightening or under-tightening, which can lead to structural integrity issues or failure. 这个测试标准对于确定紧固件的最佳紧固程度是至关重要的，以防止过度紧固或不足紧固，这可能导致结构完整性问题或失效。
From a technical standpoint, the torque test for Ford fasteners involves using a torque wrench to apply a specific amount of force to the fastener and measuring the resulting torque. 从技术的角度来看，福特紧固件的扭矩测试涉及使用扭矩扳手对紧固件施加一定的力，并测量产生的扭矩。
This process ensures that the fastener is tightened to the correct specifications, as specified by Ford's engineering standards. 这个过程确保了紧固件按照福特的工程标准规定的正确规格进行紧固。
螺纹紧固件扭矩检查方法_修订版QDFLCM_5807-2005
1
Q/DFLCM5807—2005
在线扭矩检查 On-line Torques Inspecting 螺纹紧固件装配后，按检查计划应尽快在装配线上用规定的检查方法对其装配扭矩进行检查。（推 荐在10分钟内） 扭矩抽查 Spot Sampling of Torques 在各种场合下用规定的检查方法对螺纹紧固件装配扭矩进行检查。 螺纹卡死现象 Thread Get Stuck 已装配好的螺纹进行扭矩检查时，可能发出"咔咔"声响，此时的检查扭矩与装配扭矩相差悬殊（明 显偏高）。这种现象一般发生在螺纹装配后放置了一段时间或通过热机试验等情况下。 检查无效 Useless Inspecting 使用拧紧法或松开法进行扭矩检查时，如果出现螺纹卡死现象，可以规定此螺纹的检查扭矩无效。 二次检查 Secondly Inspecting 在使用拧紧法进行扭矩检查时，当出现螺纹卡死现象，除了可以规定本螺纹检查无效，重新选择其 它未检查过的螺纹外，如果螺纹出现卡死的比例过高或为了提高检查的效率，还可以规定允许进行二次 检查。其方法如下：首先使用拧紧法进行检查，如果出现螺纹卡死现象，再次使用拧紧法检查此螺纹副， 如果第二次检查时不再发响，而且检查扭矩比第一次的小，则以第二次的检查扭矩作为测量结果，否则 仍以第一次的检查扭矩作为测量结果。 检查扭矩合格范围 Acceptable Range of Inspect Torques 螺纹紧固件按设计扭矩装配时其检查扭矩将分布在某一范围内，其分布范围即为检查扭矩合格范 围。
EQB-31-1999 汽车零件及总成装配一般技术条件。 QC/T900-1997 汽车整车产品质量检验评定方法 附录B《汽车螺栓（螺母）拧紧扭矩检查方法》。
3 术语
设计扭矩 Design Torques 产品设计部门规定的装配扭矩允许范围。 装配扭矩 Assemble Torques 螺纹紧固件控制扭矩预紧时所施加的最终扭矩。 扭矩检查 Torques Inspecting 螺纹紧固件结束装配后，为了监测其装配扭矩所进行的检查。 检查方法 Inspecting Method 扭矩检查所使用的检查方法。有拧紧法、松开法、标记法。 检查扭矩 Inspected Torques 用特定的检查方法所测得的扭矩值，它与装配扭矩之间有统计对应关系。 检查工具 Inspecting Tools 测量检查扭矩的工具。 拧紧法 Tightening Method 将螺纹副朝紧固方向拧紧，用力要平稳，逐渐增加力矩，切忌冲击。 静态脱离扭矩 Static Breakaway Torques 将螺纹副朝紧固方向拧紧，当螺纹副刚刚开始相对转动的瞬间，检查工具所显示的扭矩值称为静态 脱离扭矩。因为需要克服静摩擦力，静态脱离扭矩往往偏高。 动态脱离扭矩 Dynamic Breakaway Torques 将螺纹副朝紧固方向拧紧，当螺纹副开始相对转动的后，随着检查工具继续转动，其扭矩值一般会 回落到短暂稳定状态，然后扭矩值开始回升，此短暂稳定状态的扭矩值称为动态脱离扭矩。 松开法 Untightening Method 用检查工具松开螺纹紧固件。用力要平稳，逐渐增加力矩，切忌冲击。当螺纹副相对转动时检查工 具所读出的扭矩值即为松开法的检查扭矩。 标记法 Marking Method 对紧固螺纹副的相对位置作标记，松开1/2圈并再次紧固到标记位置。此时，检查工具的扭矩值为 检查扭矩。重新紧固时用力要平稳，逐渐增加力矩，切忌冲击。（标记对准偏差不得超过±10°）
Q/DFLCM5807—2005
在线扭矩检查 On-line Torques Inspecting 螺纹紧固件装配后，按检查计划应尽快在装配线上用规定的检查方法对其装配扭矩进行检查。（推 荐在10分钟内） 扭矩抽查 Spot Sampling of Torques 在各种场合下用规定的检查方法对螺纹紧固件装配扭矩进行检查。 螺纹卡死现象 Thread Get Stuck 已装配好的螺纹进行扭矩检查时，可能发出"咔咔"声响，此时的检查扭矩与装配扭矩相差悬殊（明 显偏高）。这种现象一般发生在螺纹装配后放置了一段时间或通过热机试验等情况下。 检查无效 Useless Inspecting 使用拧紧法或松开法进行扭矩检查时，如果出现螺纹卡死现象，可以规定此螺纹的检查扭矩无效。 二次检查 Secondly Inspecting 在使用拧紧法进行扭矩检查时，当出现螺纹卡死现象，除了可以规定本螺纹检查无效，重新选择其 它未检查过的螺纹外，如果螺纹出现卡死的比例过高或为了提高检查的效率，还可以规定允许进行二次 检查。其方法如下：首先使用拧紧法进行检查，如果出现螺纹卡死现象，再次使用拧紧法检查此螺纹副， 如果第二次检查时不再发响，而且检查扭矩比第一次的小，则以第二次的检查扭矩作为测量结果，否则 仍以第一次的检查扭矩作为测量结果。 检查扭矩合格范围 Acceptable Range of Inspect Torques 螺纹紧固件按设计扭矩装配时其检查扭矩将分布在某一范围内，其分布范围即为检查扭矩合格范 围。
EQB-31-1999 汽车零件及总成装配一般技术条件。 QC/T900-1997 汽车整车产品质量检验评定方法 附录B《汽车螺栓（螺母）拧紧扭矩检查方法》。
3 术语
设计扭矩 Design Torques 产品设计部门规定的装配扭矩允许范围。 装配扭矩 Assemble Torques 螺纹紧固件控制扭矩预紧时所施加的最终扭矩。 扭矩检查 Torques Inspecting 螺纹紧固件结束装配后，为了监测其装配扭矩所进行的检查。 检查方法 Inspecting Method 扭矩检查所使用的检查方法。有拧紧法、松开法、标记法。 检查扭矩 Inspected Torques 用特定的检查方法所测得的扭矩值，它与装配扭矩之间有统计对应关系。 检查工具 Inspecting Tools 测量检查扭矩的工具。 拧紧法 Tightening Method 将螺纹副朝紧固方向拧紧，用力要平稳，逐渐增加力矩，切忌冲击。 静态脱离扭矩 Static Breakaway Torques 将螺纹副朝紧固方向拧紧，当螺纹副刚刚开始相对转动的瞬间，检查工具所显示的扭矩值称为静态 脱离扭矩。因为需要克服静摩擦力，静态脱离扭矩往往偏高。 动态脱离扭矩 Dynamic Breakaway Torques 将螺纹副朝紧固方向拧紧，当螺纹副开始相对转动的后，随着检查工具继续转动，其扭矩值一般会 回落到短暂稳定状态，然后扭矩值开始回升，此短暂稳定状态的扭矩值称为动态脱离扭矩。 松开法 Untightening Method 用检查工具松开螺纹紧固件。用力要平稳，逐渐增加力矩，切忌冲击。当螺纹副相对转动时检查工 具所读出的扭矩值即为松开法的检查扭矩。 标记法 Marking Method 对紧固螺纹副的相对位置作标记，松开1/2圈并再次紧固到标记位置。此时，检查工具的扭矩值为 检查扭矩。重新紧固时用力要平稳，逐渐增加力矩，切忌冲击。（标记对准偏差不得超过±10°）
轿车底盘螺栓连接拧紧控制的一般方法share
YES 返工流程 报警
在电动工具系统内 设置控制上下限 作为报警依据 NO
4.3拧紧质量的控制方法--对汇众实施关键扭矩控制方法意见
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有条件的尽量使用过程控制方法。 含有防松胶的和软连接的螺栓不推荐静态扭矩复测法。 过程控制方法的实施，要求电动工具必须有反力夹具或反作用力 臂。 无论哪种方法的实施，必须记录开发过程原始数据（含静态扭矩， 作为扭矩控制备案），开发报告须经客户 ME和SQE批准。 过程控制方法的实施，也必须实施统计过程控制，推荐Xbar－R 图，采样的频率可制定测量计划，报客户 ME和SQE批准。 过程控制方法的实施，也必须定期使用指针扳手巡检，以避免人为 的或系统的错误，巡检计划须报客户 ME和SQE批准。 由供应商编制返工流程，报客户 ME和SQE批准。原则上，在线返 工需更换紧固件，更换紧固件仍然不合格的，下线返修并查找原 因。 统计过程分析中发现Cpk接近1.0时必须分析原因，当Cpk <1.0， 须向客户 ME和SQE报警。重新开发监控范围的，须得到客户 ME 和SQE的批准。
但静态扭矩控制的意义何在？
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2,拧紧过程中的常见问题－－紧固件的标识
生产商 第一个数 = 1/100 的最小抗拉 强度 (N/mm2) 100×8 = 800 N/mm2 第二个数 =屈服强度与最小抗拉 强度之间的关系 0.8 = 80% 两数相乘得出屈服应力 800* 0.8 = 640 N/mm2
3，拧紧工具和使用－－种类
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手动工具
可控制最终扭矩，配合转角 器，可实现转角扭矩。最近出现 能直接实现转角控制的手动工 具。
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气动工具
可控制最终扭矩，拧紧效率 高。
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螺栓松动又有汽车召回？看看这篇汽车紧固件的扭矩控制分析
螺栓松动又有汽车召回？看看这篇汽车紧固件的扭矩控制分析紧固件连接作为汽车零件间的一种连接方式,具备装配简单、拆卸方便、效率高等特点，常用在车身一些无法通过焊接连接的区域及门盖连接，以达到零件间的紧固,而紧固件连接的扭矩控制是非常重要的。
目前很多汽车公司的车身紧固件扭矩控制在流程、工具选择、过程控制等方面不完善，导致扭矩控制存在脱节、紧固件预紧力过大、过程操作不合理等现象，因此本文在对现状调查及扭矩理论基础掌握的基础上，对车身紧固件的扭矩控制进行完善。
紧固件扭矩基础知识紧固件用于零件间的紧固（如图1所示），在汽车行业广泛应用，但在紧固件的选择需分析零件间的夹紧力、紧固件的性能等级及紧固件的直径。
1.1 扭矩的分类紧固件扭矩分设计和过程两种。
（1）设计扭矩是在产品设计阶段经过相关计算得出的扭矩值，在这里称之为工艺扭矩，是选择紧固件性能等级、直径的依据。
工艺扭矩是紧固件在被紧固过程测量得到的最大峰值，其不能在紧固件被紧固完之后测量。
（2）过程扭矩是保证所有连接件和被连接件符合要求的前提下，控制工艺扭矩进行装配，装配完成后测量工艺扭矩，收集工艺扭矩值,样本容量最小为30件，则过程扭矩范围（如图2所示）。
图2 紧固件连接扭矩范围在这里称过程扭矩为监控扭矩，是紧固件被紧固后，将其在拧紧方向上继续旋转的瞬间所需要的扭矩。
工艺扭矩的施加是通过动力工具实现的，一般有两种方式，一种是使用精度比较好的工具，具备预紧和紧固的功能（如图3、图4所示)，另一种是使用普通的动力工具，先预紧再通过扭力扳手进行紧固，以达到所需的工艺扭矩(如图5、图6所示)。
监控扭矩的测量是通过非定扭力扳手测量得到，一般有表盘式指针扳手、数显式扳手、电子数据采集仪，它们的区别主要是测量精度不一样，其中检测精度为电子数据采集仪>数显式扳手>表盘式指针扳手（如图7、图8所示)。
1.2 紧固件的选择及扭矩控制紧固件的选择涉及到夹紧力的分析，通过分析夹紧力选择对应性能等级、直径的紧固件。
紧固件拧紧扭矩控制操作流程
紧固件拧紧扭矩控制操作流程一、操作准备在进行紧固件拧紧扭矩控制之前，需要确保以下准备工作已完成：1. 确认需要被紧固的对象以及相关的紧固件类型和规格；2. 检查所需工具和设备的可用性，并确保其正常工作；3. 检查操作区域周围的安全环境，确保没有可能对操作造成危险的障碍物。
二、扭矩控制工具的选择根据紧固件的规格和要求，选择适当的扭矩控制工具。
有多种类型的扭矩控制工具可供选择，如手动扭矩扳手、电动扭矩扳手以及液压扭矩扳手等。
根据实际需要，选择最合适的扭矩控制工具。
三、标定和调试1. 标定扭矩控制工具：在使用扭矩控制工具之前，需要对其进行标定，以确保其输出的扭矩值准确可靠。
根据扭矩控制工具的说明书和标定方法，进行标定并记录标定结果。
2. 调试工具：进行标定后，需要对扭矩控制工具进行调试，以确保其正常工作。
在调试过程中，可以选择一个已知扭矩要求的紧固件进行测试，检查扭矩控制工具是否能够输出符合要求的扭矩。
四、紧固件拧紧操作1. 确定扭矩数值：根据需要紧固的紧固件规格和要求，确定所需的拧紧扭矩数值。
2. 安装正确的紧固件：根据对象的要求和规格，选择合适的紧固件，并正确安装至对应位置。
3. 调整扭矩控制工具：根据所需的拧紧扭矩数值，调整扭矩控制工具的扭矩输出。
根据扭矩控制工具的说明书，进行相应的设置和调整。
4. 进行拧紧操作：使用已调整好的扭矩控制工具，按照需求进行拧紧操作。
保持手动扭矩扳手或电动扭矩扳手垂直施力，并逐步施加扭矩，直至达到所需的拧紧扭矩数值。
5. 验证拧紧效果：完成拧紧操作后，进行拧紧效果的验证。
可以使用扭矩检测工具或者其他合适的方法，检查紧固件的扭矩是否达到预定值。
五、记录和报告1. 记录：对每一次的紧固件拧紧操作，都应进行详细的记录。
记录包括紧固件的规格、拧紧扭矩数值、拧紧操作日期和时间等重要信息。
2. 报告：根据需要，将操作记录整理成报告，并将其提交给相关人员，以备查阅和后续分析。
六、维护与保养1. 定期检查：定期对扭矩控制工具进行检查，确保其正常工作并进行必要的维护。
车身螺栓拧紧力矩
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螺钉紧固扭矩选定方法
3
1、机械工艺手册对螺纹连接技术要求
二、螺纹连接控制预紧力矩的确定方法
螺纹连接的拧紧力矩一般用以下公式计算： M=KDFx10-3 （单位N·m)
式中 D——螺纹公称直径（mm）； F—预紧力（N ）； k——阻力系数 预紧力F一般取螺栓破坏载荷的70%～80%，破坏载荷一般取螺栓材料的屈服极限与螺 栓有效面积之积。对钢制螺母、螺栓，阻力系数一般取0.1～0.3之间，通常取0.2。 中华人民共和国汽车行业标准QC/T518-1999 汽车用螺纹紧固件拧紧扭矩规范给出了经验公式： 螺纹紧固件最大拧紧力矩： Mmax=0.17DFx10-3 (公式1)
二、自攻螺钉技术要求见下表：
16
4、紧定螺钉、自攻螺钉扭力的选定
二、自攻螺钉破坏力矩参照下表： 螺纹紧固扭矩不得大于破坏力矩。
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内容
1 2 3 4 5
工艺手册对螺纹连接的要求
普通粗牙螺钉扭力的选定 不锈钢螺钉扭力的选定 紧定螺钉、自攻螺钉扭力的选定 总结
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5、总结
一、以上各类螺钉标准扭矩、破坏力矩汇总如下表（单位Kg f·cm)：
螺纹类别 Sus304不锈 钢 性能等级3.6 性能等级4.6 性能等级4.6 性能等级8.8 平端紧定螺 钉 本公司制定 紧定螺钉 自攻螺钉 破坏力矩 4.5 9 15 20 27 34 44 63 100 螺纹规格 标准扭矩 破坏力矩 标准扭矩 标准扭矩 标准扭矩 破坏力矩 保证扭矩 硬材料参 考力矩 规格 M3 4.50 11.00 3.88 4.81 6.65 15 9 4.5±0.4 ST2.2 M4 10.47 27.00 8.97 11.25 15.45 36 25 10.7 ±1 ST2.6 M5 21.17 55 18.18 22.72 31.24 76 50 18.7±2 ST2.9 M6 36 93 30.84 38.51 53.08 130 85 34±3 ST3.3 M8 87 230 74.86 93.61 129.50 330 200 78±8 ST3.5 M10 172 800 147.68 184.60 255.60 660 400 150±15 ST3.9 M12 301 2100 259.01 323.76 444.74 650 256±25 ST4.2 ST4.8 ST5.5
紧固件防松扭矩计算分析
全松破^文章\针对輝么 她 ※ 生 有 重 、徐 擊
圃 g j^ 张1 ■特m i 豪m 李海林羽調国重^集团
1 引言
根 据 全 驱 车 可 靠 性 试 验 情 况 ，针对 试验反应出来的稳定杆吊管螺栓易松动 的 共 性 问 题 ，对 该 处 螺 栓 松 脱 的 原 因 进 行 计 算 分 析 ，并 确 定 后 续 的 改 进 方 案 。
2 分析计算
全驱车吊管上下螺栓均出现松脱现
象 ，该处螺栓规格一致，如 图 1 所示。 图 2 为全驱车吊管上下螺栓连接示意。
通 过 图 2 可知吊管两端夹紧后被压 缩 量 最 大 为 1.2,最 小 为 0。螺栓通过 压 缩 ，吊管夹紧衬套，螺栓与吊管孔位 h ll/H ll配合，螺母侧有厚垫圈主要 是为了增加螺母接触面积。
2 . 3 计算结果
根据计算结果该螺栓在经过复杂路 面 ，左右车轮跳动量差值较大时，由于 产生的旋转松动力矩大于螺栓预紧力 矩 ，造成了全驱车吊管上下螺栓松动的 状况。 3 改进方案
根据 计 算 螺 栓 的 t 和 T,，产生的 螺 栓 松 动 力 矩 为 37Nm，夹紧力的增加 并没有增加防松效果，所 以 可 改 用 8.8 级 螺栓，分 别 计 算 I 和 7；。
改造后的卡车的运行性能有望与 原 来 的 柴 油 卡 车 相 同 或 更 好 ，并具有
航 行 伦 敦 站 期 间 ，由 两 家 公 司 签 署 的 。 作为世界上第一艘完全由氢和可再生
大 的 氢 动 力 矿 用 运 输 卡 车 ，并为其提 更 清 洁 的 排 放 、更 少 的 噪 音 和 更 低 的 能源驱动的全电力船， “能源观察者”
图 1 吊管上下螺栓均出现松脱 动 量 。针 对 上 述 问 题 ，将 做 出 以 下假 设 性 计 算 ，以判断吊管螺栓松脱的原因。 2.1 假 设 存 在 相 对 滑 动 ，计 算 旋 转松动力矩和螺栓预紧力矩
圃 g j^ 张1 ■特m i 豪m 李海林羽調国重^集团
1 引言
根 据 全 驱 车 可 靠 性 试 验 情 况 ，针对 试验反应出来的稳定杆吊管螺栓易松动 的 共 性 问 题 ，对 该 处 螺 栓 松 脱 的 原 因 进 行 计 算 分 析 ，并 确 定 后 续 的 改 进 方 案 。
2 分析计算
全驱车吊管上下螺栓均出现松脱现
象 ，该处螺栓规格一致，如 图 1 所示。 图 2 为全驱车吊管上下螺栓连接示意。
通 过 图 2 可知吊管两端夹紧后被压 缩 量 最 大 为 1.2,最 小 为 0。螺栓通过 压 缩 ，吊管夹紧衬套，螺栓与吊管孔位 h ll/H ll配合，螺母侧有厚垫圈主要 是为了增加螺母接触面积。
2 . 3 计算结果
根据计算结果该螺栓在经过复杂路 面 ，左右车轮跳动量差值较大时，由于 产生的旋转松动力矩大于螺栓预紧力 矩 ，造成了全驱车吊管上下螺栓松动的 状况。 3 改进方案
根据 计 算 螺 栓 的 t 和 T,，产生的 螺 栓 松 动 力 矩 为 37Nm，夹紧力的增加 并没有增加防松效果，所 以 可 改 用 8.8 级 螺栓，分 别 计 算 I 和 7；。
改造后的卡车的运行性能有望与 原 来 的 柴 油 卡 车 相 同 或 更 好 ，并具有
航 行 伦 敦 站 期 间 ，由 两 家 公 司 签 署 的 。 作为世界上第一艘完全由氢和可再生
大 的 氢 动 力 矿 用 运 输 卡 车 ，并为其提 更 清 洁 的 排 放 、更 少 的 噪 音 和 更 低 的 能源驱动的全电力船， “能源观察者”
图 1 吊管上下螺栓均出现松脱 动 量 。针 对 上 述 问 题 ，将 做 出 以 下假 设 性 计 算 ，以判断吊管螺栓松脱的原因。 2.1 假 设 存 在 相 对 滑 动 ，计 算 旋 转松动力矩和螺栓预紧力矩
汽车紧固扭矩的确定方法
Ｅ ｑ ｕ ｉ ｐ ｍｅ ｎ ｔ Ｍａ ｎ ｕ ｆ ａ ｃ ｔ ｕ ｒ ｉ ｎ ｇ Ｔｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ Ｎｏ ． ０ ５ ， ２ ０ １ ７
汽 车紧 固扭矩 的确定 方法
李 运发
（ 桂林 客 车发 展有 限 责任 公 司 ， 广西 桂林 ５ ４ １ ０ ０ ２ ）
关键词 ： 连接件 ； 压缩机 ； 紧 固扭 矩
中图分类号 ： Ｕ ４ ６ ９ ． １ １
文献 标 识 码 ： Ａ
文章编号 ： １ ６ ７ ２ — ５ ４ ５ Ｘ（ ２ ０ １ ７） ０ ５ — ０ １ ５ ６ － ０ ３
目前 ， 在 新 开 发 供应 商 的零 部件 时 ， 设 计 人 员 更 多考 虑 替 换 零 部 件 位 置 空 间 和 连 接 孔 位 是 否 正 确 ， 对 紧 固方 案 多参 照 过 去 车 型或 按 照 经验 数 据 选 取 螺
１ ． １ 紧 固件规 格 选型
根 据 强度 理 论 和 合适 的安 全 系 数 ，选 择 螺 栓 的
强度和尺寸ｌ ｌ ｌ ， 合理选择标准件规格 ， 尽量选择 国标
栓尺寸和紧固扭矩值 ， 设计人员最担心 的是扭不 紧、 件， 减 少非 标件 的使用 。大部 分 主机 厂都 是根 据 供应 滑牙 和 螺 栓 疲 劳断 裂 ，往往 忽 略 考 虑扭 矩 大 小 对 被 商 的结 构 来选 择 螺栓 的规 格 。
预 紧 力 的最 大 值 的推 荐值 ，增 加 了最 大 紧 固扭 矩 的 计 算 ，更 多强 调 设计 者应 根 据 相 应装 配 条 件 和 连 接
图 １ 扭 矩 的确 定 流 程
件本身 的参数合理设计紧固扭矩值。
收 稿 日期 ： ２ ０ １ ７ — ０ ２ — ０ ６
汽 车紧 固扭矩 的确定 方法
李 运发
（ 桂林 客 车发 展有 限 责任 公 司 ， 广西 桂林 ５ ４ １ ０ ０ ２ ）
关键词 ： 连接件 ； 压缩机 ； 紧 固扭 矩
中图分类号 ： Ｕ ４ ６ ９ ． １ １
文献 标 识 码 ： Ａ
文章编号 ： １ ６ ７ ２ — ５ ４ ５ Ｘ（ ２ ０ １ ７） ０ ５ — ０ １ ５ ６ － ０ ３
目前 ， 在 新 开 发 供应 商 的零 部件 时 ， 设 计 人 员 更 多考 虑 替 换 零 部 件 位 置 空 间 和 连 接 孔 位 是 否 正 确 ， 对 紧 固方 案 多参 照 过 去 车 型或 按 照 经验 数 据 选 取 螺
１ ． １ 紧 固件规 格 选型
根 据 强度 理 论 和 合适 的安 全 系 数 ，选 择 螺 栓 的
强度和尺寸ｌ ｌ ｌ ， 合理选择标准件规格 ， 尽量选择 国标
栓尺寸和紧固扭矩值 ， 设计人员最担心 的是扭不 紧、 件， 减 少非 标件 的使用 。大部 分 主机 厂都 是根 据 供应 滑牙 和 螺 栓 疲 劳断 裂 ，往往 忽 略 考 虑扭 矩 大 小 对 被 商 的结 构 来选 择 螺栓 的规 格 。
预 紧 力 的最 大 值 的推 荐值 ，增 加 了最 大 紧 固扭 矩 的 计 算 ，更 多强 调 设计 者应 根 据 相 应装 配 条 件 和 连 接
图 １ 扭 矩 的确 定 流 程
件本身 的参数合理设计紧固扭矩值。
收 稿 日期 ： ２ ０ １ ７ — ０ ２ — ０ ６
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轿车底盘紧固件扭矩设定方法解析Torque Setting Method Of
Chassis Fastener Analysis
摘要】：本文主要通过运动学仿真分析得到底盘紧固件的极限载荷，再根据极
限载荷计算螺栓的强度等级和规格，最终确定紧固件预紧力的大小和拧紧力矩。
【关键词】：载荷，紧固件，预紧力，拧紧力矩
1 前言
扭矩衰减、螺栓断裂和螺纹滑牙等现象是目前轿车底盘紧固件常见失效模式，而扭矩设定不合理是重要原因之一，下面介绍底盘悬架系统紧固件扭矩正向设定
方法。
2 动力学仿真分析
根据IDEA对底盘零部件强度分析时所选择的极限工况，计算轮胎接地点的作
用力，以此作为ADAMS动力学模型分析的输入载荷，最终可得底盘悬架系统紧
固件受力载荷。
2.1 轮胎接地点受力计算方法
2.1.1 汽车以2.5g的垂直加速度上下跳动
2.2 ADAMS模型仿真分析
以前悬架系统动力学模型进行仿真分析，分别得到各连接螺栓所受到的最大
载荷。
图3 模型加载方式
根据前悬架参数，结合轮胎接地点受力计算方法（同2.1），计算得到各种极限工况的仿真输入载荷，如表1所示。
表1 前悬架仿真输入载荷
根据以上所求得的汽车在各种工况下，各硬点所受的X、Y、Z 三个方向力的
大小，比较得出螺栓所受载荷最大的工况，即前悬架各连接点在各极限工况下的
受力及其载荷最大值。
3 螺栓强度计算方法
下面以摆臂前衬套连接螺栓受力为例来介绍螺栓强度计算方法。
如螺栓的载荷：横向载荷=11447.3N、轴向载荷=5928.3N；
根据螺栓受到复合载荷（轴向载荷P和横向载荷R）的强度校核计算公式：
5 结论
1）提供一种底盘紧固件扭矩正向设定方法，即通过动力学分析计算出紧固件所受到的最大载荷，再根据该最大载荷来确定紧固件的规格和强度等级，最后确定拧紧力矩的大小。
2）计算时应考虑紧固件表面摩擦系数的影响。
参考文献
[1] 吴宗泽．机械设计手册．北京：机械工业出版社，2001．
[2] GB/T 16823-2螺纹紧固件紧固通则．。