螺栓螺母摩擦系数

1. 螺纹摩擦系数
螺纹摩擦系数根据材料，粗糙度，表面处理和螺旋角决定。

螺纹摩擦系数的参考值见下面的表，对于平螺纹，摩擦系数通常更小。

无润滑螺纹(没有专门润滑但是不脱脂)
润滑螺纹
2.螺栓头（螺母）接触摩擦系数
螺栓头部（螺母）的摩擦系数的大小取决于螺母和锁定零件材料，粗糙度，表面处理和润滑剂。

下表列出了螺栓（螺母）不同材料的摩擦系数导向值。

3.接触面摩擦系数
连接表面的摩擦系数大小取决于连接零件的材料，粗糙度，表面处理和连接表面的脱脂。

参考以下导向值。

法兰螺栓对照表现在很多项目需要计算螺栓扭矩。

法兰的计算一般是按照Water法校核强度和刚度，那么螺栓的扭矩应该是多少呢？螺栓扭矩的计算公式一般有两种，一类根据螺纹来计算螺栓扭矩值，ASME PCC-1的附录J：另一种是根据螺母系数k来计算扭矩：T=kWd/n其中k：螺栓螺母和螺母法兰面之间的总摩擦系数，有润滑的取0.075-0.15，无润滑的取0.15-0.25（不同参考资料取法略有不同）W: 螺栓预紧载荷d：螺栓直径（一般用根径）n:螺栓数量两种公式都需要计算螺栓载荷，常用的是螺母系数法。

公式中一般只有螺栓载荷W是未知的，W的取值准确与否，决定了螺栓扭矩的计算结果是否可信。

那么螺栓载荷W应该如何计算呢？按《法兰接头安装技术规定》在《法兰接头安装技术规定》的报批稿中，对于法兰螺栓的最小安装载荷和最大安装载荷有比较详细的规定。

其中4.4.5条规定了最小螺栓安装应力，其公式经过分析，等价于GB150.3公式7-6的最小螺栓载荷Wp除以RjRj为螺栓安装载荷的松弛系数，大于或等于0.7。

对于最大螺栓安装载荷对于高强度螺栓，安装目标应力为350MPa。

对于一般的法兰螺栓来说，是超过其螺栓许用应力的。

比如35CrMoA在常温下的螺栓许用应力为228MPa。

这样一来出现一个问题：一般的低压的法兰计算时，预紧工况的螺栓设计载荷W决定了Mo。

也就是说，如果按照最大螺栓安装载荷来计算法兰，那么法兰的强度很大概率是不够的。

规范允许减少最大螺栓安装载荷，使得法兰强度刚度合格。

此值就是GB150.3的公式7-,9，预紧状态下的螺栓设计载荷W。

对于设备法兰来说，可以根据计算书得到预紧状态下的螺栓设计载荷W。

对于管法兰来说，由于不会单独计算，所以也无从得知螺栓设计载荷。

所以规范根据压力等级给出了每种法兰的最大最小螺栓安装载荷表。

浅析紧固件摩擦系数1.紧固件摩擦系数概念:摩擦系数是指两表面间的摩擦力和作用在其一表面上的垂直力之比值。

也可以理解为一个材料常数，当摩擦面的材料、表面处理状态和润滑条件确定后，摩擦系数也就确定下来。

2。

研究螺栓摩擦系数的意义为保证螺栓的可靠服役，必须在装配时保证有适当的轴向预紧力。

而螺栓的拧紧过程是一个克服摩擦的过程,在这一过程中存在螺纹副的摩擦及端面摩擦。

而影响预紧力的主要因素除了使用的工具及拧紧方法外就是紧固件的摩擦系数。

让我们来看以下案例：某装配车间汽车装配工位采用M10´1。

5螺栓,螺栓强度级别为10。

9 级，螺栓材料都是钢制的,夹紧本体有两种情况，一种本体是钢制零件，而另一种本体是铝合金零件。

螺栓装配工艺扭矩要求为30Nm+90°,最终扭矩监控窗口为40—94Nm。

在装配过程中对于本体是钢制的零件，完全能够达到工艺要求,但是在本体是铝合金零件时，装配机频频出现报警现象。

经检查发现在装铝合金本体零件时,转角还没有达到90°要求，扭矩已经超出了94Nm的最大控制范围。

这是什么原因造成的呢？钢制螺栓对铝合金本体的摩擦系数为0.17，而钢与钢的摩擦系数在0。

10-0。

15之间，根据公式计算螺栓材料屈服时的装配扭矩（钢制螺栓对铝合金本体） =54。

52［0.5´0。

17´13.25+0。

11（1。

5+0。

58´9。

023）］ =102Nm(钢制螺栓对刚本体） =80Nm 针对装配中产生的实际问题及最小屈服点的计算结果，按照惯例将计算结果增加10%，则最终扭矩控制监控窗口设置为40—110Nm，从根本上解决了扭矩转角的装配质量,保证了生产的正常进行.3。

摩擦系数对不同扭矩法的影响目前使用最多的是“扭矩法”和“扭矩－转角控制法"，而这两种拧紧方式都将会受到产品摩擦系数大小的影响,从而影响螺栓紧固时的预紧力。

而“屈服点控制法”和“螺栓长度法"则避免了摩擦系数对装配的影响。

紧固件摩擦系数试验方法1 范围本技术规范规定了碳钢和合金钢米制螺纹紧固件摩擦系数测试试验条件、方法和数据统计要求。

本技术规范只适用于碳钢和合金钢米制螺纹紧固件，螺纹规格范围为M4‐M39的螺栓和螺母。

紧固件机械性能分别满足GB/T 3098.1、GB/T 3098.2中紧固件等级的要求。

除非客户另有要求，本试验应在室温下进行。

2 规范性引用文件下列标准对于本文件的应用是必不可少的。

凡是注明日期的引用文件，其随后所有的修改（不包括勘误内容）或修订版均不适用于本规范，但鼓励根据本规范达成协议的各方研究使用这些文件最新版本的可能性。

下列标准对于本文件的应用是必不可少的。

凡是注明日期的引用文件，其随后所有的修改（不包括勘误内容）或修订版均不适用于本规范，但鼓励根据本规范达成协议的各方研究使用这些文件最新版本的可能性。

GB/T 3098.1 紧固件机械性能 螺栓、螺钉和螺柱GB/T 3098.2 紧固件机械性能 螺母3 术语和定义下列术语与定义适用于本标准。

拧紧扭矩：指拧紧螺栓或螺母时所用的扭矩。

轴向力：指拧紧螺栓或螺母时，作用在其上的拉伸力。

螺纹摩擦系数：指螺栓或螺母内外螺纹相互接触部分的摩擦系数。

端面摩擦系数：指被旋转部分（螺栓或螺母头部）和垫片或被紧固的物体接触面之间的摩擦系数。

总摩擦系数：理论上假设螺纹摩擦系数和螺栓或螺母支撑面摩擦系数相等时，按公式1计算所得的摩擦系数。

螺纹扭矩：拧紧过程中，通过啮合螺纹作用于螺纹部分的扭矩。

端面扭矩：拧紧过程中，通过端面作用于被连接件之间的扭矩。

4 代号与含义标准使用的代号和含义或名称，见表1。

表1 代号与含义符号含义或名称单位d 螺栓公称直径mmD 螺母公称直径mmd2螺纹中径mmd h垫片或支撑板的孔径mmD b螺母或螺栓头下支撑面摩擦直径mmD0支撑面外径d wmin或d kmin （见产品标准）mmF 轴向力NP 螺距mmT 拧紧扭矩N.mT b端面摩擦扭矩N.mT th螺纹扭矩 N.mμb端面摩擦系数μth螺纹摩擦系数μtot总摩擦系数5 试验原理使用专业设备将螺栓或螺母以规定的速度拧紧到标准要求的扭矩或轴向力值，得到拧紧扭矩、螺纹或头部扭矩和轴向力的数值，在假设螺纹摩擦系数和螺栓或螺母支撑面摩擦系数相等时通过公式1计算出螺栓或螺母的总摩擦系数。