螺栓拧紧力矩—轴向力关系研究

标准螺栓的拧紧扭矩及轴向力DFCVCM5722-2015Q/DFCVQ/DFCVCM5722—2015I本标准根据GB/T1.1—2009《标准化工作导则第1部分标准的结构和编写规则》的要求制定。

本标准的附录A 为资料性附录。

本标准由东风商用车有限公司东风商用车技术中心提出。

本标准由东风商用车有限公司标准化委员会归口。

本标准起草单位：东风商用车技术中心工艺研究所。

本标准主要起草人：卢海波、李满良、严春雨、张先国、牛恩来本标准为首次发布。

Q/DFCVCM5722—20151标准螺栓的拧紧扭矩及轴向力标准螺栓的拧紧扭矩及轴向力1 范围本标准适用于东风商用车产品开发过程中标准螺栓（螺母）的拧紧扭矩确定及制造过程中的拧紧扭矩控制。

本标准规定了标准螺栓采用扭矩法拧紧时的目标扭矩、扭矩控制范围及在给定条件下的轴向力范围。

本标准以《东风商用车标准件手册》为基础，所指的标准螺栓包括Q150B、Q151B、Q151C、Q184、Q185、RQ185及Q186系列螺栓。

本标准也适用于标准螺母，标准螺母包括Q320、RQ323、Q328、Q329、Q330、Q331、Q334、RQ335、Q340B、Q341B、Q360B、Q361B、Q363B。

对于锁紧螺母，可根据本标准的推荐做法，适当提高拧紧扭矩。

本标准中的拧紧扭矩是根据螺栓（螺母）的承载能力确定的，产品设计师在实际采用时还应考虑相关零件如被夹紧件、配合螺纹紧固件的承载能力。

本标准将零件的表面状态划分为润滑态和非润滑态，表面状态不明确时，应按润滑态确定拧紧扭矩。

但由此导致的轴向力的分散程度扩大，应予以考虑。

对于承受较大工作载荷的螺纹紧固件，在引用本标准时，还需针对工作载荷进行校核。

本标准不适用于焊接螺栓、焊接螺母。

2 规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。

凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件，凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。

拧紧力矩的计算方法
力矩是物体受力作用产生的旋转效果，它是力和力臂的乘积。

力臂是力的作用点到旋转轴的距离，而力则是作用在物体上的力。

拧紧力矩即为拧紧螺栓或螺母时所施加的力矩，它是一种旋转力矩。

在工程领域中，拧紧力矩的计算常常是为了确保螺栓或螺母可以承受预定的静载荷和动载荷。

对于螺栓和螺母的拧紧力矩计算，一般遵循以下步骤：
1.确定材料和尺寸：首先，需要确定螺栓或螺母的材料和尺寸。

这些参数将影响拧紧力矩的计算方法。

2.确定摩擦系数：摩擦系数是指螺栓和螺母之间的摩擦力。

摩擦系数一般通过实验来获得，可以参考相关标准。

3.确定预紧力：预紧力是指在拧紧过程中施加在螺栓或螺母上的初始力。

预紧力的大小取决于拧紧要求和设计要求。

4.计算所需力矩：
(1)计算轴向力：根据设计要求和预紧力，可以计算出轴向力。

轴向力是垂直于螺栓轴线的力。

(2)计算摩擦力矩：将摩擦系数乘以轴向力，得到摩擦力矩。

摩擦力矩是因为螺栓和螺母之间的摩擦力而引起的旋转力矩。

(3)计算拉伸力矩：拉伸力矩是由轴向力产生的旋转力矩。

拉伸力矩等于轴向力乘以力臂。

力臂是作用力与旋转轴之间的垂直距离。

(4)计算总拧紧力矩：总拧紧力矩等于摩擦力矩与拉伸力矩之和。

这个数值表示螺栓或螺母所受的总力矩。

Q/DFCVQ/DFCVCM5722—2015I本标准根据GB/T1.1—2009《标准化工作导则 第1部分 标准的结构和编写规则》的要求制定。

本标准的附录A 为资料性附录。

本标准由东风商用车有限公司东风商用车技术中心提出。

本标准由东风商用车有限公司标准化委员会归口。

本标准起草单位：东风商用车技术中心工艺研究所。

本标准主要起草人：卢海波、李满良、严春雨、张先国、牛恩来本标准为首次发布。

Q/DFCVCM5722—20151标准螺栓的拧紧扭矩及轴向力标准螺栓的拧紧扭矩及轴向力1 范围本标准适用于东风商用车产品开发过程中标准螺栓（螺母）的拧紧扭矩确定及制造过程中的拧紧扭矩控制。

本标准规定了标准螺栓采用扭矩法拧紧时的目标扭矩、扭矩控制范围及在给定条件下的轴向力范围。

本标准以《东风商用车标准件手册》为基础，所指的标准螺栓包括Q150B、Q151B、Q151C、Q184、Q185、RQ185及Q186系列螺栓。

本标准也适用于标准螺母，标准螺母包括Q320、RQ323、Q328、Q329、Q330、Q331、Q334、RQ335、Q340B、Q341B、Q360B、Q361B、Q363B。

对于锁紧螺母，可根据本标准的推荐做法，适当提高拧紧扭矩。

本标准中的拧紧扭矩是根据螺栓（螺母）的承载能力确定的，产品设计师在实际采用时还应考虑相关零件如被夹紧件、配合螺纹紧固件的承载能力。

本标准将零件的表面状态划分为润滑态和非润滑态，表面状态不明确时，应按润滑态确定拧紧扭矩。

但由此导致的轴向力的分散程度扩大，应予以考虑。

对于承受较大工作载荷的螺纹紧固件，在引用本标准时，还需针对工作载荷进行校核。

本标准不适用于焊接螺栓、焊接螺母。

2 规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。

凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件，凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。

GB/T 3098.1 紧固件机械性能 螺栓、螺钉和螺柱GB 5277-1985 紧固件 螺栓和螺钉通孔Q/DFLY 1016 扭矩法拧紧工艺Q/DFLY 1017 螺纹件表面处理技术条件3 术语及符号3.1 术语3.1.1 扭矩法 Torque control tightening method即控制扭矩拧紧螺栓的拧紧方法。

螺栓扭矩与轴向力的关系螺栓扭矩与轴向力是机械领域中常用的两个参数，它们之间的关系对于设计和使用螺栓连接的组件至关重要。

在本文中，我们将探讨螺栓扭矩与轴向力之间的关系，并解释为什么这种关系在工程实践中非常重要。

螺栓扭矩指的是施加在螺栓上的旋转力矩，它使得螺栓产生转动。

而轴向力则是螺栓所受的沿着轴线方向的拉力或压力。

在螺栓连接中，扭矩和轴向力之间存在着一定的关系，这是由于螺栓连接的工作原理决定的。

螺栓连接是一种常用的连接方式，它通过将螺栓拧紧来实现零件的固定。

在拧紧过程中，施加的扭矩会产生轴向力，使螺栓紧密地固定在连接面上。

这是因为扭矩会导致螺栓产生弹性变形，从而产生预紧力，使连接更加牢固。

螺栓扭矩与轴向力之间的关系可以通过螺栓的弹性系数来描述。

弹性系数是螺栓材料的一项重要参数，它代表了螺栓在受力时的弹性变形程度。

在螺栓连接中，弹性系数决定了扭矩和轴向力之间的比例关系。

在实际应用中，通常会根据设计要求确定螺栓的扭矩和轴向力的数值范围。

这可以通过计算或实验来确定。

一般来说，扭矩越大，螺栓所受的轴向力也会越大。

但是需要注意的是，如果扭矩过大，可能会导致螺栓断裂或连接件损坏。

为了保证螺栓连接的安全性和可靠性，在设计和使用过程中需要考虑以下几个因素：1. 螺栓材料的强度和硬度：选择合适的螺栓材料，使其能够承受所需的扭矩和轴向力。

2. 螺栓预紧力的控制：通过控制扭矩的大小，使螺栓产生适当的轴向力，确保连接的紧固度。

3. 螺栓的设计和制造：螺栓的形状和尺寸应该符合设计要求，并且制造工艺应该保证其质量。

4. 螺栓连接的紧固方式：根据实际情况选择适当的紧固方式，如手工紧固、气动紧固或液压紧固。

5. 螺栓连接的检测和维护：定期检查螺栓连接的紧固状态，及时进行维护和更换，确保连接的可靠性。

总结起来，螺栓扭矩与轴向力之间存在着密切的关系，对于螺栓连接的设计和使用至关重要。

正确选择和控制扭矩可以确保螺栓连接的安全性和可靠性，避免因螺栓松动或断裂而导致的事故和损失。

螺栓的有效力矩-概述说明以及解释1.引言1.1 概述螺栓是一种常用的连接元件，广泛应用于各个领域的机械设备和结构中。

它的作用是通过连接两个或多个部件，使其固定在一起，从而实现机械装置的正常运行。

螺栓的有效力矩是衡量它在连接过程中承受的力的能力的重要参数。

本文将详细介绍螺栓的有效力矩以及如何计算这个重要参数。

首先将对螺栓的基本原理进行说明，包括螺栓的结构组成和工作原理。

然后，将介绍螺栓的有效力矩的计算方法，包括受力分析和力矩计算的具体步骤。

通过本文的阐述，读者将能够全面了解螺栓的有效力矩及其在工程设计和使用中的重要性。

本文的目的是为读者提供关于螺栓有效力矩的详细知识，帮助读者在实际工程应用中正确使用螺栓，并提高螺栓的连接性能。

通过深入了解螺栓的有效力矩，读者将能够更好地理解和应用螺栓连接技术，确保机械设备和结构的安全性和可靠性。

接下来的章节将分别介绍螺栓的基本原理和有效力矩的计算方法。

希望读者能够通过本文的阅读，对螺栓的有效力矩有一个清晰的认识，并能够将这些知识应用到实际工程中。

在结论部分，我们将对螺栓的有效力矩的重要性进行总结，并指出本文对螺栓设计和使用的一些启示。

希望本文对读者在工程实践中的决策和操作提供一定的帮助。

让我们一起深入了解螺栓的有效力矩，提升机械设备和结构的连接性能，共同推动工程技术的发展！文章结构部分的内容可以是以下内容之一：1.2 文章结构本文将从以下几个方面来探讨螺栓的有效力矩：第一部分，引言，将概述整篇文章的内容，并介绍螺栓的基本原理以及有效力矩的重要性。

第二部分，正文，将详细讲解螺栓的基本原理和计算方法。

首先，我们将介绍螺栓的结构和工作原理，以便读者对螺栓有一个基本的了解。

然后，我们将介绍螺栓的有效力矩的计算方法，包括静态情况下的计算和动态情况下的计算。

对于静态情况下的计算，我们将介绍杨氏模量和剪切模量的概念，以及如何根据应力和变形计算出螺栓的有效力矩。

对于动态情况下的计算，我们将介绍螺栓的动力分析方法，包括动力学原理和运动学原理，并给出相应的计算公式。

在螺纹紧固件的使用中应用的较广泛的是螺栓－螺母连接副的形式，应用的较多的是有预紧力的连接方式，预紧力的连接可以提高螺栓连接的可靠性、防松能力及螺栓的疲劳强度，并且能增强螺纹连接体的紧密性和刚度。

在螺纹紧固件的连接使用中，没有预紧力或预紧力不够时，起不到真正的连接作用，一般称之为欠拧；但过高的预紧力或者不可避免的超拧也会导致螺纹连接的失败。

众所周知，螺纹连接的可靠性是由预紧力来设计和判断的，但是，除在实验室可以测量外，在装配现场一般是不易直观的测量。

螺纹紧固件的预紧力则多是采用力矩或转角的手段来达到的。

因此，当设计确定了预紧力之后，安装时采用何种控制方法？如何规定拧紧力矩的指标？则成为关键重要问题，这就提出来了螺纹紧固件扭（矩）－拉（力）关系的研究课题。

螺纹紧固件扭－拉关系，不仅涉及到扭矩系数、摩擦系数（含螺纹摩擦系数和支撑面摩擦系数）、屈服紧固轴力、屈服紧固扭矩和极限紧固轴力等以一系列螺纹连接副的紧固特性的测试及计算方法，还涉及到螺纹紧固件的应力截面积和承载面积的计算方法等基础的术语、符号的规定。

并且也还必须给出螺纹紧固件紧固的基本规则、主要关系式以及典型的拧紧方法。

目前，这些内容ISO/TC2尚无相应的标准，德国工程师协会早在七十年代就发表了DVI2230《高强度螺栓连接的系统计算》技术准则。

日本也于1987和1990年发布了三项国家标准，尚未查到其他国家的标准。

国内尚未发现相应的行业标准，仅少数企业制定了企业标准。

尤其是随着引进技术的国产化不断的拓展和螺纹紧固件技术发展的需要，这一需求日趋迫切。

这也就是制定此项标准的初衷。

日本国家标准JIS B 1082-1987《螺纹紧固件应力截面积和承载面积》、JIS B 1083-1990《螺纹紧固件紧固通则》及JIS B 1084-1990《螺纹紧固件拧紧试验方法》三个标准，概括了国际上有关螺纹紧固件扭－拉关系的研究成果和应用经验，根据标准验证，对我国也是适用的。