螺栓最大扭紧力矩计算
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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。
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。
螺栓扭矩值计算公式是什么
螺栓扭矩值是机械装配中非常重要的参数,直接影响着机械连接的牢固程度和
安全性。
正确地计算螺栓扭矩值可以保证螺栓在工作过程中不会松动或断裂。
下面将介绍如何计算螺栓扭矩值的公式。
在计算螺栓扭矩值之前,首先需要了解螺栓的一些基本参数,例如螺纹直径、
螺距、材料强度等。
根据这些参数可以使用以下公式计算螺栓的拉力F:$$ F = \\frac{2 \\times T }{d} $$
其中,F为拉力,T为扭矩,d为螺栓的平均直径。
在实际计算中,为了确保螺栓连接的可靠性,我们通常会采用一定的安全系数,公式可以修改为:
$$ F = \\frac{2.5 \\times T }{d} $$
得到螺栓的拉力后,再根据螺栓的拉力和螺栓所受的载荷来确定螺栓的扭矩值。
常用的计算公式为:
$$ T = F \\times d \\times k $$
其中,k为摩擦系数,通常取0.15-0.3。
另外,在具体工程中,螺栓连接工作会受到很多外部因素的影响,比如温度、
润滑情况、预紧力等,因此在计算螺栓扭矩值时需要考虑这些因素对其影响,选择合适的计算公式和参数进行计算,以确保机械连接的可靠性和安全性。
综上所述,螺栓扭矩值的计算公式主要涉及到螺栓的拉力和扭矩之间的关系,
通过合理计算可以确保螺栓连接的稳定性和牢固性。
在实际工程中,需要根据具体情况选择合适的计算公式和参数,以保证螺栓连接的正常工作。
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。
M10螺栓拧紧力矩多大
螺栓是机械连接中常用的紧固件,而拧紧力矩是指拧紧螺栓时所需的力矩值。
在工程实践中,M10螺栓是一种常见的规格,那么M10螺栓在拧紧时需要施加多
大的力矩呢?
什么是M10螺栓?
M10螺栓是指直径为10mm的螺栓,在机械设备组装中应用广泛。
M10螺栓
通常需要配合螺帽一起使用,通过拧紧螺栓和螺帽可以实现零部件的固定。
M10螺栓拧紧力矩的确定
拧紧力矩的确定需要考虑螺栓的材质、规格、受力情况等因素。
一般来说,
M10螺栓的拧紧力矩可根据相关标准或手册提供的数据确定。
拧紧力矩计算方法
拧紧力矩的计算方法可以采用公式:T=K∗F∗D,其中T为拧紧力矩,K为螺栓系数,F为螺栓所受拉力,D为螺栓直径。
通过公式计算出的拧紧力矩值即为实
际需要施加的拧紧力。
拧紧力矩的重要性
正确的拧紧力矩是保证螺栓连接强度和密封性的关键因素。
如果拧紧力矩过大,会导致螺栓断裂;如果拧紧力矩过小,螺栓连接稳固性将无法得到保障。
因此,在进行螺栓拧紧时,务必要确定适当的拧紧力矩。
结语
在机械制造和维护中,了解M10螺栓拧紧力矩的计算方法和重要性对保证设
备运行安全性和稳定性至关重要。
合理选择拧紧力矩值,对螺栓连接的可靠性起着至关重要的作用。
希望本文对M10螺栓拧紧力矩有所帮助。
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。
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,NmK - 扭矩系数P —设计期望达到的紧固力,KND —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: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=0.9R p0.2: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。
7. 常用的防松方法➢破坏螺纹运动副关系的防松➢螺栓头和螺母端面冲点铆接➢粘结剂的粘结:在螺纹表面涂环氧树脂或厌氧胶等粘结剂,主要是增大松动扭矩(松动扭矩,参见Q/CSR 52.4部分).➢用机械固定件锁紧的防松➢六角开槽螺母配开口销➢止动垫圈➢串连钢丝➢增大摩擦力的防松➢双螺母➢自由旋转型的齿形端面锁紧螺母和锁紧螺钉➢有效力矩型的全金属锁紧螺母➢有效力矩型的非金属嵌件锁紧螺母➢弹性垫圈和齿形锁紧垫圈8. 螺纹粘接剂(密封胶)选择原则➢螺纹尺寸➢金属材料➢工作环境(温度、介质)➢密封压力➢工艺9. 螺纹粘接剂(密封胶)使用方法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。
机螺丝拧紧力矩的计算发表于:2010-9-19 15:41:29常用的计算螺纹紧固件拧紧力矩的公式为:T=D×K×P其中:T:力矩(牛顿?米/英寸?磅1Nm=9 in.1b)D:螺纹的外径(1mm=0.03937 in)K:螺母的摩擦系数(光杆螺栓 K=0.20 镀锌螺栓 K=0.22 上蜡或带润滑螺栓 K=0.10)P:夹紧力(一般是屈服点抗拉强度值的75%)1.1米制机螺丝米制机螺丝(Metric Machine Screws)有不同的强度等级,每个等级都有相应合适的拧紧力矩。
在ISO国际标准中来制机螺丝(Metric Machine Screws)有两个主要的强度等级:4.8级(类似SAE 60M)和8.8级(类似SAE 120M)。
强度等级4.8表示最小的抗拉强度是480MPa,这约等于每英寸70,000磅(即70,000 Psi)。
强度等级8.8表示最小的抗拉强度是880MPa,约等于每英寸127,000磅(127,000Psi)。
米制电镀锌机螺丝拧紧力矩见表1。
1.2 英制机螺丝对于英制机螺丝(Inch Machine Screws)也有不同的强度等级,每个等级都有相应合适的拧紧力矩。
在标准SAEJ82中对于英制机械螺栓有两种强度等级:60M级和120M级。
强度等级60M表示最小的抗拉强度是60,000Psi;强度等级120M表示最小抗拉强度是120,000Psi。
在SAE J429中,强度等级5.2相当于在标准SAE J82中的强度等级120M,即也有约120,0 00Psi的抗拉强度。
英制电镀锌机螺丝拧紧力矩如表2。
在螺丝端子拧紧力矩测量仪的研制过程中,需研制一套专用高精度传感器。
本文重点介绍应变式扭力传感器的设计原理,设计方法及其静态特性,实验证明,所设计的专用传感器能很好地满足设计要求,达到设计指标。
拧紧力矩的计算方法力矩是物体绕轴产生的旋转效果的物理量。
在力矩计算中,拧紧力矩是指施加在旋转装置上的力矩,用于将螺纹连接件或紧固件拉紧或拧紧。
拧紧力矩的准确计算对于确保连接件的安全和可靠非常重要。
下面将详细介绍拧紧力矩的计算方法。
一、基本概念1.螺距:螺纹的一圈所占的长度。
2.老化系数:由于紧固件在使用过程中会发生一定程度的变形和老化,因此需要考虑老化系数,通常取为0.9-1.0。
3.系数k:将螺母和螺栓摩擦系数、螺纹摩擦系数、松动系数等综合考虑后的修正系数,通常取0.13-0.284.一次紧固力矩:将连接件拧入初始接触时所施加的最小力矩,通常取设计力紧固力矩。
5.一次紧固法:是将螺纹连接件在一次拧紧中就拧紧到位。
6.预紧力:一次紧固力矩所产生的力矩。
7.一次调整紧固力矩:是将连接件拧入初始接触后,再逐次增加力矩使连接件达到设计要求的方法。
1.一次紧固法:一次紧固法是在将连接件安装到位之前,直接施加设计力紧固力矩。
计算方法如下:拧紧力矩=预紧力×螺距/(2π)在使用一次紧固法计算拧紧力矩时,需要考虑以下几个因素:(1)焊锡对拧紧力矩的影响:如果在连接件上有熔化焊锡时,需要根据焊锡的摩擦因数来修正拧紧力矩。
(2)锁紧涂层对拧紧力矩的影响:如果连接件上有涂有锁紧涂层,需要根据涂层的摩擦因数来修正拧紧力矩。
(3)摩擦因数的选择:根据连接件的材料和摩擦面的润滑状态,选择合适的摩擦因数。
(4)松动防止设计:根据连接件的应用和要求,选择适当的松动防止设计。
2.一次调整紧固法:一次调整紧固法是在将连接件拧入初始接触后,逐次增加力矩使连接件达到设计要求。
计算方法如下:拧紧力矩=预紧力×螺距/(2π)×老化系数×系数k在使用一次调整紧固法计算拧紧力矩时,需要考虑以下几个因素:(1)松动防止设计:根据连接件的应用和要求,选择适当的松动防止设计。
(2)螺纹连接件初始接触的力矩:根据连接件的尺寸和材料,选择合适的一次紧固力矩。
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()
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=~,加润滑油的可达。
根据《机械设计》(濮良贵主编)建议,按K=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≤(~)σs A1;
不锈钢螺栓:F≤(~)σs A1,
即F≤K1σs A1,螺栓K1取,不锈钢螺栓K1取。
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()
即螺栓最大扭紧力矩T max=1/4×K×K1×σs×π×10-3×d12×d()
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。
其中细牙螺栓优选规格如下:
注:P——螺距
根据螺栓最大扭紧力矩T max计算公式,分别计算出不同规格螺栓最大扭紧力矩值T max。
以下列出常用的T max供设计使用。
(注:对于细牙螺栓,选用细牙螺栓优选规格计算。
)
四、参考文献
[1] 《机械设计手册(新版)第2卷》.王文斌主编——北京:机械工业出版社,2006
年4月第3版。
[2] 《机械设计》.刘迎春主编——北京:高等教育出版社,2004年4月第1版。
[3] 《机械设计》.濮良贵主编——北京:高等教育出版社,1996年5月第6版。