平衡悬架橡胶衬套螺栓拧紧力矩计算
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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。
螺纹紧固件的拧紧扭矩估算方法
在拧紧螺母时,其拧紧扭矩T 需要克服被旋合螺纹间的摩擦力矩和螺母与被连接件支撑面之间的摩擦力矩,并使联接产生预紧力0F ,它们的关系为:
3010=-⨯d KF T
式中:T -----拧紧扭矩,N·M ;
K -----拧紧扭矩系数;
0F -----预紧力,N ;
d -----螺纹直径,mm
要想得到规定的预紧力,应进行大量的试验求出拧紧扭矩系数的实际数值,通过以上关系的计算,把一定大小的扭矩施加到螺母上就能得到。
在进行估算时,各级机械性能的螺纹紧固件的拧紧扭矩,可按经验公式(1)(2)(3)计算确定。
螺纹紧固件最大拧紧扭矩为:
3s max 100.170=-⨯d A T s σ
(1)
式中:m ax T -----最大拧紧扭矩,N·M ;
s σ-----螺纹紧固件的屈服强度,N/mm 2;
s A -----螺栓公称应力截面积,mm 2;
232)2(4=
d d A s +π
式中:2d -----螺纹中径,mm ;
6/13H d d -=,mm ;
1d -----螺纹小径,mm ;
p H 866.0=,mm ;
p -----螺距,mm
螺纹紧固件标准拧紧扭矩为:
3s 100.142=-⨯d A T s σ
(2)
螺纹紧固件最小拧紧扭矩为:
3s min 100.114=-⨯d A T s σ
(3)
式中:m in T -----最小拧紧扭矩,N·M 。
螺栓拧紧力矩计算书一.相关计算参数: 螺栓规格 d mm 螺距 P mm螺纹原始三角形高度H mm 外螺纹中径 d2 mm 外螺纹小径 d1 mm 计算直径 d3 mm螺栓公称应力截面积As mm2 螺栓材料屈服强度s σ MPa计算拧紧力矩 T Nm 二.计算内容:根据管法兰相关标准,DN600所配螺栓为M33 DN800、DN900、DN1200所配螺栓为M39 DN1400、DN1600所配螺栓为M45 三.计算过程:螺栓规格 d d=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 d1 21.29031.3852338521=⨯⨯-=⨯⨯-=H d d外螺纹中径 d2 73.30031.3832338322=⨯⨯-=⨯⨯-=H d d计算直径 d3 7.28031.36121.296113=⨯-=⨯-=H d d螺栓公称应力截面积As 14.69327.2873.30414.3242232=⎪⎭⎫⎝⎛+⨯=⎪⎭⎫ ⎝⎛+⨯∏=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通常取计算值的0.8倍左右作为实际应用的拧紧力矩值故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 d1 67.3446.3852398521=⨯⨯-=⨯⨯-=H d d外螺纹中径 d2 4.3646.3832398322=⨯⨯-=⨯⨯-=H d d计算直径 d3 1.3446.36167.346113=⨯-=⨯-=H d d螺栓公称应力截面积As 75.97521.344.26414.3242232=⎪⎭⎫⎝⎛+⨯=⎪⎭⎫ ⎝⎛+⨯∏=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通常取计算值的0.8倍左右作为实际应用的拧紧力矩值故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 d1 13.4089.3852458521=⨯⨯-=⨯⨯-=H d d外螺纹中径 d2 1.4289.3832458322=⨯⨯-=⨯⨯-=H d d计算直径 d3 48.3989.36113.406113=⨯-=⨯-=H d d螺栓公称应力截面积As 1306248.391.42414.3242232=⎪⎭⎫⎝⎛+⨯=⎪⎭⎫ ⎝⎛+⨯∏=d d A s螺栓材料屈服强度s σ 114 计算拧紧力矩 T98.803100045130611412.012.0=÷⨯⨯⨯=⨯⨯⨯=d A T S S σ通常取计算值的0.8倍左右作为实际应用的拧紧力矩值故Nm T T 2.64398.8038.08.0=⨯=⨯=四。
螺栓扭矩介绍表强度等级最小破断强度392Mpa 588Mpa 784 Mpa 941 Mpa 1176 Mpa材质一般结构用钢机械结构用钢铬钼合金钢镍铬钼合金钢镍铬合金钢(Q235即 A3) (35#)( 35CrMoA )(40CrNiMoA)螺栓螺母扭距值扭距值扭距值扭距值扭距值KGM NM KGM NM KGM NM KGM NM KGM NM M14 22mm 7 69 10 98 14 137 17 165 23 22516 24 10 98 14 137 21 206 25 247 36 36318 27 14 137 21 206 29 284 35 341 49 48020 30 18 176 28 296 41 402 58 569 69 48022 32 23 225 34 333 55 539 78 765 93 91124 36 32 314 48 470 70 686 100 981 120 117627 41 45 441 65 637 105 1029 150 1472 180 176430 46 60 588 90 882 125 1225 200 1962 240 235233 50 75 735 115 1127 150 1470 210 2060 250 245036 55 100 980 150 1470 180 1764 250 2453 300 294039 60 120 1176 180 1764 220 2156 300 2943 370 362642 65 155 1519 240 2352 280 2744 390 3826 470 460645 70 180 1764 280 2744 320 3136 450 4415 550 539048 75 230 2254 350 3430 400 3920 570 5592 680 666452 80 280 2744 420 4116 480 4704 670 6573 850 833056 85 360 3528 530 5149 610 5978 860 8437 1050 1029060 90 410 4018 610 5978 790 7742 1100 10791 1350 1323064 95 510 4998 760 7448 900 882068 100 580 5684 870 8526 1100 1078072 105 660 6468 1000 9800 1290 1264276 110 750 7350 1100 10780 1500 147080 115 830 8143 1250 12250 1850 1813085 120 900 8820 1400 13720 2250 2205090 130 1080 10584 1650 16170 2500 24500100 145 1400 13720 2050 20090110 155 1670 16366 2550 24990120 175 2030 19894 3050 298901、以上是德国工业标准,表中扭矩值为螺栓达到折服极限的70%时所测定。
螺栓扭矩计算螺栓扭矩是一种重要的紧固元件,它有许多用途,在许多工程领域,如船舶、机械制造、机电产品的组装等场景都需要它的支持。
然而,工程设计师们对于螺栓扭矩的有效控制和计算仍然存在一定困惑。
螺栓扭矩计算是一项复杂的工程实验,它包括了实验结构、材料等多种要素。
在实验室内,通常采用精密的扭矩计来测量螺栓扭矩,然后根据实验数据作出合适的计算和推断。
此外,在行业应用中,还有一些螺栓扭矩计算方法可以供设计师选择,如ISO螺栓扭矩计算公式或FEM等。
ISO螺栓扭矩计算公式是一个经过精心检验的计算方法,它包括扭矩值、螺栓特性、工件特性等多种要素,可以帮助设计者得出合理的螺栓扭矩值。
在该计算公式中,扭矩值需要考虑到螺栓特性,如头尺寸、表面粗糙度和螺纹长度,以及工件特性,包括材料厚度、孔的形状和尺寸、接触状态等。
最后,通过计算机验证和校核,可以得出合理的螺栓扭矩值。
FEM有限元分析)是一种基于数值模拟的技术,可以模拟分析机构中应力和变形情况,也可以用于求解螺栓扭矩问题。
FEM 中,首先需要根据工程图纸建立网格模型,并输入螺栓特性和工件特性,经过编程后,可以计算出螺栓的扭矩值。
从上面的讨论可以看出,螺栓扭矩计算是一个复杂的工程问题,而ISO螺栓扭矩计算公式和FEM分析技术都可以帮助工程设计师在此领域的实验和计算。
然而,在实际应用中,螺栓扭矩的有效控制仍然面临许多挑战,比如设计成本、材料原材料的改变、计算精度等。
因此,在设计螺栓扭矩紧固结构时,工程设计师们需要密切关注这些挑战,以便及时采取有效的措施,准确控制螺栓扭矩值。
总之,螺栓扭矩计算是工程设计中一个重要的问题,ISO螺栓扭矩计算公式和FEM分析技术让设计师可以准确控制螺栓的扭矩值。
然而,在实际应用中,螺栓扭矩的控制仍然存在一些挑战,因此,工程设计师们应该能够及时做出正确的判断,以确保螺栓有效紧固结构质量。
螺纹联接的拧紧力矩计算M t=K×P0×d×10-3 N.mK:拧紧力系数d:螺纹公称直径P0:预紧力P0=σ0×A s A s也可由下面表查出A s=π×d s2/4 d s:螺纹部分危险剖面的计算直径d s=(d2+d3)/2 d3= d1-H/6 H:螺纹牙的公称工作高度σ0=(0.5~0.7)σs σs――――螺栓材料的屈服极限N/mm2(与强度等级相关,材质决定)K值查表:(K值计算公式略)K值摩擦表面状况有润滑无润滑精加工表面0.10 0.12一般加工表面0.13~0.15 0.18~0.21表面氧化0.20 0.24镀锌0.18 0.22 干燥的粗加工表面 0.26~0.3 σs查表:螺纹性能等级 3.6 4.6 4.8 5.6 5.8 6.88.89.810.912.9σs 或σ0.2N/mm21802403203004004806407209001080As查表:螺纹公称直径d/mm3 3.545678101214161820222427303336公称应力截面积As/mm2 5.036.788.7814.220.128.936.65884.3115157192245303353459561694817通过计算得到螺栓联接拧紧力矩如下表所示:表面被氧化(无润滑)的螺纹联接的拧紧力矩值(单位:N.m)性能等级 3.6 4.6 4.8 5.6 5.8 6.88.89.810.912.9螺纹直径d/mm min max min max min max min max min max min max min max min max min max min max 30.330.460.430.610.580.810.540.760.72 1.010.87 1.22 1.16 1.62 1.30 1.83 1.63 2.28 1.96 2.74 3.50.510.720.680.960.91 1.280.85 1.20 1.14 1.59 1.37 1.91 1.82 2.55 2.05 2.87 2.56 3.59 3.08 4.31 40.76 1.06 1.01 1.42 1.35 1.89 1.26 1.77 1.69 2.36 2.02 2.83 2.70 3.78 3.03 4.25 3.79 5.31 4.55 6.375 1.53 2.15 2.04 2.86 2.73 3.82 2.56 3.58 3.41 4.77 4.09 5.73 5.457.63 6.138.597.6710.749.2012.886 2.60 3.65 3.47 4.86 4.63 6.48 4.34 6.08 5.798.10 6.959.739.2612.9710.4214.5913.0218.2315.6321.887 4.37 6.12 5.838.167.7710.887.2810.209.7113.5911.6516.3115.5421.7517.4824.4721.8530.5926.2236.718 6.328.858.4311.8111.2415.7410.5414.7614.0519.6816.8723.6122.4931.4825.3035.4231.6244.2737.9553.13 1012.5317.5416.7023.3922.2731.1820.8829.2327.8438.9833.4146.7744.5462.3650.1170.1662.6487.7075.17105.24 1221.8530.5929.1340.7938.8554.3836.4250.9848.5667.9858.2781.5877.69108.7787.40122.36109.25152.95131.10183.54 1434.7848.6946.3764.9261.8286.5557.9681.1477.28108.1992.74129.83123.65173.11139.10194.75173.88243.43208.66292.12 1654.2675.9672.35101.2896.46135.0590.43126.60120.58168.81144.69202.57192.92270.09217.04303.85271.30379.81325.56455.78 1874.65104.5199.53139.35132.71185.79124.42174.18165.89232.24199.07278.69265.42371.59298.60418.04373.25522.55447.90627.06 20105.84148.18141.12197.57188.16263.42176.40246.96235.20329.28282.24395.14376.32526.85423.36592.70529.20740.88635.04889.06 22143.99201.58191.98268.77255.97358.36239.98335.97319.97447.96383.96537.55511.95716.73575.94806.32719.931007.90863.911209.48 24183.00256.19243.99341.59325.32455.45304.99426.99406.66569.32487.99683.18650.65910.91731.981024.77914.981280.971097.971537.16 27267.69374.76356.92499.69475.89666.25446.15624.61594.86832.81713.84999.37951.781332.501070.761499.061338.441873.821606.132248.59 30363.53508.94484.70678.59646.27904.78605.88848.23807.841130.98969.411357.171292.541809.561454.112035.761817.642544.702181.173053.64 33494.68692.56659.58923.41879.441231.21824.471154.261099.301539.011319.161846.821758.872462.421978.732770.232473.423462.782968.104155.34 36635.30889.42847.071185.891129.421581.191058.831482.361411.781976.491694.132371.782258.843162.382541.203557.683176.504447.093811.805336.51表面被氧化(有润滑)的螺纹联接的拧紧力矩值(单位:N.m)性能等级 3.6 4.6 4.8 5.6 5.8 6.88.89.810.912.9螺纹直径d/mm min max min max min max min max min max min max min max min max min max min max 30.270.380.360.510.480.680.450.630.600.850.72 1.010.97 1.35 1.09 1.52 1.36 1.90 1.63 2.28 3.50.430.600.570.800.76 1.060.71 1.000.95 1.33 1.14 1.59 1.52 2.13 1.71 2.39 2.14 2.99 2.56 3.59 40.630.890.84 1.18 1.12 1.57 1.05 1.48 1.40 1.97 1.69 2.36 2.25 3.15 2.53 3.54 3.16 4.43 3.79 5.315 1.28 1.79 1.70 2.39 2.27 3.18 2.13 2.98 2.84 3.98 3.41 4.77 4.54 6.36 5.117.16 6.398.957.6710.746 2.17 3.04 2.89 4.05 3.86 5.40 3.62 5.07 4.82 6.75 5.798.107.7210.818.6812.1610.8515.2013.0218.237 3.64 5.10 4.86 6.80 6.479.06 6.078.508.0911.339.7113.5912.9518.1314.5720.3918.2125.4921.8530.598 5.277.387.039.849.3713.128.7812.3011.7116.4014.0519.6818.7426.2321.0829.5126.3536.8931.6244.27 1010.4414.6213.9219.4918.5625.9817.4024.3623.2032.4827.8438.9837.1251.9741.7658.4652.2073.0862.6487.70 1218.2125.4924.2833.9932.3745.3230.3542.4940.4656.6548.5667.9864.7490.6472.84101.9791.04127.46109.25152.95 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1855.9978.3874.65104.5199.53139.3593.31130.64124.42174.18149.30209.02199.07278.69223.95313.53279.94391.91335.92470.29 2079.38111.13105.84148.18141.12197.57132.30185.22176.40246.96211.68296.35282.24395.14317.52444.53396.90555.66476.28666.79 22107.99151.18143.99201.58191.98268.77179.98251.97239.98335.97287.97403.16383.96537.55431.96604.74539.95755.92647.94907.11 24137.25192.14183.00256.19243.99341.59228.74320.24304.99426.99365.99512.39487.99683.18548.99768.58686.23960.72823.481152.87 27200.77281.07267.69374.76356.92499.69334.61468.46446.15624.61535.38749.53713.84999.37803.071124.291003.831405.371204.601686.44 30272.65381.70363.53508.94484.70678.59454.41636.17605.88848.23727.061017.88969.411357.171090.581526.821363.231908.521635.882290.23 33371.01519.42494.68692.56659.58923.41618.35865.70824.471154.26989.371385.111319.161846.821484.052077.671855.062597.092226.073116.50 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1013.5721.9218.1029.2324.1338.9822.6236.5430.1648.7236.1958.4648.2677.9554.2987.7067.86109.6281.43131.54 1223.6738.2431.5650.9842.0867.9839.4563.7352.6084.9763.12101.9784.17135.9694.69152.95118.36191.19142.03229.43 1437.6760.8650.2381.1466.98108.1962.79101.4383.72135.24100.46162.29133.95216.38150.70243.43188.37304.29226.04365.15 1658.7894.9578.37126.60104.50168.8197.97158.26130.62211.01156.75253.21209.00337.61235.12379.81293.90474.77352.68569.72 1880.87130.64107.83174.18143.77232.24134.78217.73179.71290.30215.65348.36287.54464.49323.48522.55404.35653.18485.22783.82 20114.66185.22152.88246.96203.84329.28191.10308.70254.80411.60305.76493.92407.68658.56458.64740.88573.30926.10687.961111.32 22155.98251.97207.98335.97277.31447.96259.97419.96346.63559.94415.96671.93554.61895.91623.941007.90779.921259.87935.911511.85 24198.24320.24264.33426.99352.44569.32330.41533.74440.54711.65528.65853.98704.871138.64792.981280.97991.221601.211189.471921.45 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1.91 1.28 1.79 1.70 2.39 2.04 2.86 2.73 3.82 3.07 4.29 3.83 5.37 4.60 6.446 1.30 1.82 1.74 2.43 2.32 3.24 2.17 3.04 2.89 4.05 3.47 4.86 4.63 6.48 5.217.29 6.519.127.8110.947 2.18 3.06 2.91 4.08 3.88 5.44 3.64 5.10 4.86 6.80 5.838.167.7710.888.7412.2410.9215.2913.1118.358 3.16 4.43 4.22 5.90 5.627.87 5.277.387.039.848.4311.8111.2415.7412.6517.7115.8122.1418.9726.56 10 6.268.778.3511.6911.1415.5910.4414.6213.9219.4916.7023.3922.2731.1825.0635.0831.3243.8537.5852.62 1210.9315.3014.5720.3919.4227.1918.2125.4924.2833.9929.1340.7938.8554.3843.7061.1854.6376.4865.5591.77 1417.3924.3423.1832.4630.9143.2828.9840.5738.6454.1046.3764.9261.8286.5569.5597.3786.94121.72104.33146.06 1627.1337.9836.1750.6448.2367.5245.2263.3060.2984.4072.35101.2896.46135.05108.52151.93135.65189.91162.78227.89 1837.3252.2549.7769.6766.3692.9062.2187.0982.94116.1299.53139.35132.71185.79149.30209.02186.62261.27223.95313.53 2052.9274.0970.5698.7894.08131.7188.20123.48117.60164.64141.12197.57188.16263.42211.68296.35264.60370.44317.52444.53 2271.99100.7995.99134.39127.99179.18119.99167.98159.98223.98191.98268.77255.97358.36287.97403.16359.96503.95431.96604.74 2491.50128.10122.00170.80162.66227.73152.50213.49203.33284.66243.99341.59325.32455.45365.99512.39457.49640.48548.99768.58 27133.84187.38178.46249.84237.95333.12223.07312.30297.43416.40356.92499.69475.89666.25535.38749.53669.22936.91803.071124.29 30181.76254.47242.35339.29323.14452.39302.94424.12403.92565.49484.70678.59646.27904.78727.061017.88908.821272.351090.581526.82 33247.34346.28329.79461.70439.72615.61412.24577.13549.65769.51659.58923.41879.441231.21989.371385.111236.711731.391484.052077.67 36317.65444.71423.53592.95564.71790.59529.42741.18705.89988.24847.071185.891129.421581.191270.601778.841588.252223.551905.902668.26精加工表面(有润滑)的螺纹联接的拧紧力矩值(单位:N.m)性能等级 3.6 4.6 4.8 5.6 5.8 6.88.89.810.912.9螺纹直径d/mm min max min max min max min max min max min max min max min max min max min max 30.140.190.180.250.240.340.230.320.300.420.360.510.480.680.540.760.680.950.81 1.14 3.50.210.300.280.400.380.530.360.500.470.660.570.800.76 1.060.85 1.20 1.07 1.49 1.28 1.79 40.320.440.420.590.560.790.530.740.700.980.84 1.18 1.12 1.57 1.26 1.77 1.58 2.21 1.90 2.66 50.640.890.85 1.19 1.14 1.59 1.07 1.49 1.42 1.99 1.70 2.39 2.27 3.18 2.56 3.58 3.20 4.47 3.83 5.376 1.09 1.52 1.45 2.03 1.93 2.70 1.81 2.53 2.41 3.38 2.89 4.05 3.86 5.40 4.34 6.08 5.437.60 6.519.127 1.82 2.55 2.43 3.40 3.24 4.53 3.03 4.25 4.05 5.66 4.86 6.80 6.479.067.2810.209.1012.7410.9215.298 2.64 3.69 3.51 4.92 4.68 6.56 4.39 6.15 5.868.207.039.849.3713.1210.5414.7613.1818.4515.8122.14 10 5.227.31 6.969.749.2812.998.7012.1811.6016.2413.9219.4918.5625.9820.8829.2326.1036.5431.3243.85 129.1012.7512.1416.9916.1922.6615.1721.2420.2328.3224.2833.9932.3745.3236.4250.9845.5263.7354.6376.48 1414.4920.2919.3227.0525.7636.0624.1533.8132.2045.0838.6454.1051.5272.1357.9681.1472.45101.4386.94121.72 1622.6131.6530.1442.2040.1956.2737.6852.7550.2470.3460.2984.4080.38112.5490.43126.60113.04158.26135.65189.91 1831.1043.5541.4758.0655.3077.4151.8472.5869.1296.7782.94116.12110.59154.83124.42174.18155.52217.73186.62261.27 2044.1061.7458.8082.3278.40109.7673.50102.9098.00137.20117.60164.64156.80219.52176.40246.96220.50308.70264.60370.44 2259.9983.9979.99111.99106.66149.3299.99139.99133.32186.65159.98223.98213.31298.64239.98335.97299.97419.96359.96503.95 2476.25106.75101.66142.33135.55189.77127.08177.91169.44237.22203.33284.66271.10379.55304.99426.99381.24533.74457.49640.48 27111.54156.15148.72208.20198.29277.60185.90260.25247.86347.00297.43416.40396.58555.21446.15624.61557.69780.76669.22936.91 30151.47212.06201.96282.74269.28376.99252.45353.43336.60471.24403.92565.49538.56753.98605.88848.23757.351060.29908.821272.35 33206.12288.57274.82384.75366.43513.00343.53480.94458.04641.26549.65769.51732.861026.01824.471154.261030.591442.831236.711731.39 36264.71370.59352.94494.12470.59658.83441.18617.65588.24823.54705.89988.24941.181317.661058.831482.361323.541852.961588.252223.55一般表面(无润滑)的螺纹联接的拧紧力矩值(单位:N.m)性能等级 3.6 4.6 4.8 5.6 5.8 6.88.89.810.912.9螺纹直径d/mm min max min max min max min max min max min max min max min max min max min max 30.240.400.330.530.430.710.410.670.540.890.65 1.060.87 1.420.98 1.60 1.22 2.00 1.47 2.40 3.50.380.630.510.840.68 1.120.64 1.050.85 1.40 1.03 1.67 1.37 2.23 1.54 2.51 1.92 3.14 2.31 3.77 40.570.930.76 1.24 1.01 1.650.95 1.55 1.26 2.07 1.52 2.48 2.02 3.30 2.28 3.72 2.84 4.65 3.41 5.585 1.15 1.88 1.53 2.50 2.04 3.34 1.92 3.13 2.56 4.17 3.07 5.01 4.09 6.68 4.607.51 5.759.39 6.9011.276 1.95 3.19 2.60 4.25 3.47 5.67 3.26 5.32 4.347.09 5.218.51 6.9511.357.8112.769.7715.9611.7219.157 3.28 5.35 4.377.14 5.839.52 5.468.927.2811.908.7414.2711.6519.0313.1121.4116.3926.7619.6632.128 4.747.75 6.3210.338.4313.777.9112.9110.5417.2212.6520.6616.8727.5518.9730.9923.7238.7428.4646.48 109.4015.3512.5320.4616.7027.2815.6625.5820.8834.1025.0640.9233.4154.5737.5861.3946.9876.7356.3892.08 1216.3926.7721.8535.6929.1347.5927.3144.6136.4259.4843.7071.3858.2795.1765.55107.0781.94133.8398.33160.60 1426.0842.6034.7856.8046.3775.7343.4771.0057.9694.6769.55113.6092.74151.47104.33170.40130.41213.00156.49255.60 1640.6966.4754.2688.6272.35118.1667.82110.7890.43147.71108.52177.25144.69236.33162.78265.87203.47332.34244.17398.81 1855.9991.4574.65121.9399.53162.5793.31152.41124.42203.21149.30243.86199.07325.14223.95365.78279.94457.23335.92548.67 2079.38129.65105.84172.87141.12230.50132.30216.09176.40288.12211.68345.74282.24460.99317.52518.62396.90648.27476.28777.92 22107.99176.38143.99235.18191.98313.57179.98293.97239.98391.96287.97470.35383.96627.14431.96705.53539.95881.91647.941058.29 24137.25224.17183.00298.89243.99398.52228.74373.62304.99498.15365.99597.78487.99797.05548.99896.68686.231120.85823.481345.01 27200.77327.92267.69437.23356.92582.97334.61546.53446.15728.71535.38874.45713.841165.93803.071311.681003.831639.591204.601967.51 30272.65445.32363.53593.76484.70791.68454.41742.20605.88989.60727.061187.52969.411583.371090.581781.291363.232226.611635.882671.93 33371.01605.99494.68807.98659.581077.31618.351009.98824.471346.64989.371615.971319.162154.621484.052423.951855.063029.932226.073635.92 36476.47778.24635.301037.66847.071383.54794.121297.071058.831729.431270.602075.311694.132767.081905.903112.972382.373891.212858.854669.45一般表面(有润滑) 的螺纹联接的拧紧力矩值(单位:N.m)性能等级 3.6 4.6 4.8 5.6 5.8 6.88.89.810.912.9螺纹直径d/mm min max min max min max min max min max min max min max min max min max min max30.180.290.240.380.310.510.290.480.390.630.470.760.63 1.010.71 1.140.88 1.43 1.06 1.71 3.50.280.450.370.600.490.800.460.750.62 1.000.74 1.200.99 1.59 1.11 1.79 1.39 2.24 1.67 2.6940.410.660.550.890.73 1.180.68 1.110.91 1.48 1.10 1.77 1.46 2.36 1.64 2.66 2.05 3.32 2.47 3.9850.83 1.34 1.11 1.79 1.48 2.39 1.38 2.24 1.85 2.98 2.22 3.58 2.95 4.77 3.32 5.37 4.15 6.71 4.988.056 1.41 2.28 1.88 3.04 2.51 4.05 2.35 3.80 3.14 5.07 3.76 6.08 5.028.10 5.649.127.0611.408.4713.687 2.37 3.82 3.16 5.10 4.21 6.80 3.94 6.37 5.268.50 6.3110.208.4213.599.4715.2911.8319.1214.2022.948 3.43 5.53 4.577.38 6.099.84 5.719.227.6112.309.1414.7612.1819.6813.7022.1417.1327.6720.5533.20 10 6.7910.969.0514.6212.0619.4911.3118.2715.0824.3618.1029.2324.1338.9827.1443.8533.9354.8140.7265.77 1211.8419.1215.7825.4921.0433.9919.7331.8726.3042.4931.5650.9842.0867.9847.3476.4859.1895.6071.01114.72 1418.8430.4325.1240.5733.4954.1031.4050.7241.8667.6250.2381.1466.98108.1975.35121.7294.19152.15113.02182.57 1629.3947.4839.1963.3052.2584.4048.9879.1365.31105.5078.37126.60104.50168.81117.56189.91146.95237.38176.34284.86 1840.4465.3253.9187.0971.88116.1267.39108.8689.86145.15107.83174.18143.77232.24161.74261.27202.18326.59242.61391.91 2057.3392.6176.44123.48101.92164.6495.55154.35127.40205.80152.88246.96203.84329.28229.32370.44286.65463.05343.98555.66 2277.99125.99103.99167.98138.65223.98129.99209.98173.32279.97207.98335.97277.31447.96311.97503.95389.96629.94467.95755.92 2499.12160.12132.16213.49176.22284.66165.20266.87220.27355.82264.33426.99352.44569.32396.49640.48495.61800.60594.73960.72 27145.00234.23193.33312.30257.77416.40241.66390.38322.22520.51386.66624.61515.55832.81579.99936.91724.991171.14869.991405.37 30196.91318.09262.55424.12350.06565.49328.19530.15437.58706.86525.10848.23700.131130.98787.641272.35984.561590.441181.471908.52 33267.95432.85357.27577.13476.36769.51446.59721.41595.45961.88714.541154.26952.721539.011071.811731.391339.772164.241607.722597.09 36344.12555.89458.83741.18611.77988.24573.53926.48764.711235.30917.651482.361223.541976.491376.482223.551720.602779.432064.723335.32。
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。
悬置紧固件紧固扭矩设计计算案例摘要本文主要目的是为解决在生产装配过程中悬置支架-变速器壳体连接螺栓滑牙和壳体螺孔崩牙问题,提供一些理论上的计算论证,并验证螺栓在装配设计上的可靠性,保证螺纹连接具有需要的预紧力,不使螺纹连接件过载。
同时还展示了用EXCEL编程计算的简便方法。
1 前言本文选取了规格为M10×1.25-8.8级的标准六角头螺栓与铸铁支架/铝制变速器壳体组成联结副的拧紧扭矩的屈服值和设计参考值进行了计算分析。
本文的计算方法也适用于一般螺栓拧紧力矩的扭矩校核。
2 螺栓连接相关术语及符号表1 螺栓术语及符号图2 力——应变图3 螺栓紧固的主要关系式3.1 紧固扭矩与预紧力的关系弹性区内紧固扭矩与预紧力的关系:接触的支承面是圆环状时:3.2 屈服紧固轴力按螺纹应力截面积及其等效直径计算屈服紧固轴力:其中通过下表及面积比计算:表2 承载面积的计算公式3.3 屈服紧固扭矩与屈服紧固轴力相应的屈服紧固扭矩的计算:4螺栓校核及验证计算4.1 已知参数螺栓为国标六角头 M12X1.25 8.8级,带弹垫圈组合螺栓。
图2 悬置支架与螺栓规格国标对螺栓紧固件需要达到的机械性能按不同级别做了如下要求:表3 螺栓连接件的机械性能4.2 摩擦系数的选取:由于螺栓与联结副间没有进行试验确定摩擦系数,因此摩擦系数按照一般经验进行选取。
表5可以作为摩擦系数选取的参考!表5 摩擦系数的选取按照螺栓设计的一般经验,螺纹摩擦系数值在0.1~0.2之间,考虑到螺栓与铝制螺孔间轴力传递不能过大,因此取按照经验选取钢(镀锌表面)-铸铁摩擦副在无润滑条件下的摩擦系数:4.3 计算结果由承载面积公式计算:可得屈服紧固轴力为:圆环状形接触支承面:扭矩系数为K计算为:可得屈服紧固扭矩计算如下:一般规定拧紧后,螺纹联接件预紧应力不得大于其材料屈服点的80%。
所以,通常取螺栓联结副屈服紧固扭矩计算值的0.8倍左右作为实际应用的拧紧扭矩值。
用力矩扳手正规测定拧紧力矩螺栓规格d mm螺距P mm T max /N·m T min /N·m T s /N·m s s MPa 螺栓公称应力截面积As mm2外螺纹小径 d 1mm 141.5189.61127.15158.38640124.5455412.37620237螺纹规格M8M10M12M14M16M18M20M24M27M30M33M36M39M42M48M52M56M60M64M68M72M76M80螺栓规格dmm螺距P mm 计算螺纹升角φ/pi 预紧应力/屈服点支撑面摩擦因数μ0螺纹副摩擦因数μs s MPa 支撑面外径D 0mm 14 1.50.070.800.120.12640326, 4,3,2,1.5,(1)螺距5.5, 4,3,2,1.5,(1)(5.5), 4,3,2,1.5,(1)6, 4,3,2,1.5,(1)6, 4,3,2,1.5,(1)4, 3,2,1.5,(1)4.5, (4),3,2,1.5,(1)5, (4),3,2,1.5,(1)5, (4),3,2,1.5,(1)6, 4,3,2,1.5,(1)3, 2,1.5,1,(0.75)3.5, (3),2,1.5,1,(0.75)3.5, (3),2,1.5,(1),(0.75)4, 3,2,1.5,(1)2, 1.5,1,(0.75),(0.5)2.5, 2,1.5,1,(0.75),(0.5)2.5, 2,1.5,1,(0.75),(0.5)3, 2,1.5,1,(0.75)1.25, 1,0.75,(0.5)1.5, 1.25,1,0.75,(0.5)1.75, 1.5,1.25,1,(0.75),(0.5)2, 1.5,(1.25),1,(0.75),(0.5)根据预紧力计算扭矩6, 4,3,2,1.5,(1)外螺纹中径 d 2mm 螺纹原始三角形高度H mm 计算直径d 3 mm 环箍类型13.02572142 1.29903810612.1597钢号s b MPa s s MPa 10335~400205Q235-A 375~460235355303154560035540Cr 980785等级s b MPa s s MPa 3.63001804.84003205.65003005.85204008.880064010.9104090012.912201080被联接件或垫圈孔径d 0mm拧紧力矩 T N·m 计算预紧力F'/N 螺纹原始三角形高度H mm 外螺纹小径d1mm 计算螺纹副当量摩擦角ρ'外螺纹中径d2/mm 已知扭矩T 0N·m 15176.267846361593.4654 1.29903810612.3762020.1413.02572145注1: 蓝色底为输入项,黄色底为输出项。
用力矩扳手正规测定拧紧力矩螺栓规格dmm 螺距P mm T max /N·m T min /N·m T s /N·m s s MPa 螺栓公称应力截面积As mm2外螺纹小径 d 1mm 141.5189.61127.15158.38640124.5455412.37620237螺纹规格M8M10M12M14M16M18M20M24M27M30M33M36M39M42M48M52M56M60M64M68M72M76M80螺栓规格dmm螺距P mm 计算螺纹升角φ/pi 预紧应力/屈服点支撑面摩擦因数μ0螺纹副摩擦因数μs s MPa 支撑面外径D 0mm 14 1.50.070.800.120.12640326, 4,3,2,1.5,(1)螺距5.5, 4,3,2,1.5,(1)(5.5), 4,3,2,1.5,(1)6, 4,3,2,1.5,(1)6, 4,3,2,1.5,(1)4, 3,2,1.5,(1)4.5, (4),3,2,1.5,(1)5, (4),3,2,1.5,(1)5, (4),3,2,1.5,(1)6, 4,3,2,1.5,(1)3, 2,1.5,1,(0.75)3.5, (3),2,1.5,1,(0.75)3.5, (3),2,1.5,(1),(0.75)4, 3,2,1.5,(1)2, 1.5,1,(0.75),(0.5)2.5, 2,1.5,1,(0.75),(0.5)2.5, 2,1.5,1,(0.75),(0.5)3, 2,1.5,1,(0.75)1.25, 1,0.75,(0.5)1.5, 1.25,1,0.75,(0.5)1.75, 1.5,1.25,1,(0.75),(0.5)2, 1.5,(1.25),1,(0.75),(0.5)根据预紧力计算扭矩6, 4,3,2,1.5,(1)外螺纹中径 d2mm螺纹原始三角形高度H mm 计算直径d 3 mm 环箍类型13.02572142 1.29903810612.1597钢号s b MPa s s MPa 10335~400205Q235-A375~460235355303154560035540Cr 980785等级s b MPa s s MPa 3.63001804.84003205.65003005.85204008.880064010.9104090012.912201080被联接件或垫圈孔径d 0mm拧紧力矩 T N·m 计算预紧力F'/N螺纹原始三角形高度H mm 外螺纹小径d1mm 计算螺纹副当量摩擦角ρ'外螺纹中径d2/mm 已知扭矩T 0N·m 15176.267846361593.46541.29903810612.3762020.1413.02572145注1: 蓝色底为输入项,黄色底为输出项。
螺栓扭矩计算
螺栓扭矩是指施加在螺栓上的扭转力矩。
在计算螺栓扭矩时,需要考虑以下几个因素:
1. 螺栓直径(d):螺栓直径是螺栓尺寸的一个重要参数,通常以毫米(mm)为单位。
2. 材料抗拉强度(σs):螺栓材料的抗拉强度是指螺栓能够承受的最大拉力,通常以兆帕(MPa)为单位。
3. 摩擦系数(μ):指螺栓和螺母之间的摩擦系数。
4. 螺栓预拉力(T):螺栓预拉力是指施加在螺栓上的初始拉力。
根据上述参数,可以使用以下公式来计算螺栓扭矩(T):
T = (d/2)^2 * π * σs * μ
其中,(d/2)^2 * π 是螺栓截面积,σs是材料抗拉强度,μ是摩擦系数。
需要注意的是,这只是一种简化的计算方法,实际情况中可能会有其他因素需要考虑。
因此,在实际应用中,最好参考相关的螺栓手册或咨询专业工程师来确定正确的螺栓扭矩。
平衡悬架橡胶衬套螺栓拧紧力矩计算
摘要
本文针对平衡悬架橡胶衬套螺栓拧紧力矩计算问题进行深入研究。
在分析了橡胶衬套螺栓的力学性能和拧紧力矩计算方法后,提出了一种基于橡胶弹性模量的拧紧力矩计算模型,并通过对样品进行试验验证了该模型的准确性。
本文的研究可以为平衡悬架设计和维修提供理论依据。
关键词:平衡悬架,橡胶衬套,螺栓拧紧力矩,弹性模量
正文
一、引言
平衡悬架是一种广泛应用于机械设备中的零部件。
其主要作用是减轻机械设备中不必要的震动和噪声,确保设备稳定运行。
平衡悬架由橡胶衬套和螺栓两大部分组成,其中螺栓的拧紧力矩是悬架性能的重要参数。
因此,如何准确计算拧紧力矩一直是平衡悬架设计和维修中的难题。
二、橡胶衬套螺栓的力学性能
橡胶衬套螺栓在装配中承受着拉伸力、压缩力和剪切力等多种力。
在这些力的作用下,螺栓产生变形,从而改变了其拧紧力矩。
因此,了解螺栓的力学性能是进行拧紧力矩计算的前提。
三、螺栓拧紧力矩的计算方法
螺栓拧紧力矩的计算方法多种多样,包括经验公式法、有限元法和试验法等。
其中,经验公式法较为简单,但适用范围较窄;有限元法和试验法适用范围较广,但计算量较大。
在本文中,我们根据橡胶的弹性模量提出了一种简单而准确的拧紧力矩计算方法。
四、基于橡胶弹性模量的拧紧力矩计算模型
我们根据橡胶衬套螺栓发生变形时的弹性模量,提出了一种基于橡胶弹性模量的拧紧力矩计算模型。
该模型考虑了橡胶材料的弹性特性和螺栓的力学性能,可以准确计算螺栓在拧紧过程中所需的力矩。
五、实验验证
我们通过对样品进行试验,验证了基于橡胶弹性模量的拧紧力矩计算模型的准确性。
试验结果表明,该模型可以准确计算螺栓的拧紧力矩,为平衡悬架设计和维修提供了重要的理论依据。
六、结论
本文通过对平衡悬架橡胶衬套螺栓拧紧力矩计算问题进行深入研究,提出了一种基于橡胶弹性模量的拧紧力矩计算模型,并进行了实验验证。
该模型具有简单、准确、适用于不同橡胶材料等优点,可以为平衡悬架设计和维修提供理论依据。
七、进一步研究
本文提出的基于橡胶弹性模量的拧紧力矩计算模型虽然经过试验验证,但仍存在着一些不足。
首先,该模型只考虑了橡胶材料的弹性特性,未考虑其塑性特性,如何准确计算其在载荷作用下的力学性能需要进一步研究。
其次,该模型只适用于橡胶衬套螺栓的拧紧力矩计算,对于其他类型的螺栓拧紧力矩的计算还需要进一步探索。
八、结语
平衡悬架橡胶衬套螺栓作为机械设备中的重要组成部分,其拧紧力矩的计算一直是平衡悬架设计和维修中的难题。
本文提出了一种基于橡胶弹性模量的拧紧力矩计算模型,并通过实验验证了其准确性,为平衡悬架的设计和维修提供了重要的理论支持。
但是,该模型仍有待改进和完善,需要进一步研究和应用。
我们相信,在未来的工作中,会有更多的研究能够对平衡悬架橡胶衬套螺栓拧紧力矩计算问题进行深入研究,为机械设备的性能提升和维修提供更有效的理论支持。
九、应用
基于本文提出的拧紧力矩计算模型,工程实践中可以很好地应用于平衡悬架设备的设计和维修过程中。
在平衡悬架的设计过程中,可以根据该模型计算出螺栓的拧紧力矩,确保螺栓在正常工作条件下能够承受相应的载荷,从而提高平衡悬架的安全性和可靠性。
在平衡悬架的维修过程中,可以根据该模型计算出拧紧力矩,确保螺栓的拧紧程度符合工作要求,防止拧紧过度或拧紧不足导致的设备问题,确保平衡悬架设备的长期可靠性和正常运行。
十、展望
本文基于橡胶弹性模量的拧紧力矩计算模型,是对平衡悬架橡胶衬套螺栓拧紧力矩计算问题的初步探索。
未来,可以从以下几方面进行进一步的研究:
1、加强实验研究,对橡胶材料的弹性性能进行更深入的探究,建立更为准确的力学模型。
2、开发更为精确的计算模型,同时研究其他类型的螺栓拧紧
力矩的计算模型。
3、建立平衡悬架拧紧力矩的监测和管理系统,通过数据分析
和预测,减少设备故障和事故的发生。
总之,平衡悬架是重要的机械设备之一,其可靠性和安全性对于整个机械系统都至关重要。
拧紧力矩作为平衡悬架中重要的组成部分,其准确计算和有效管理是确保平衡悬架设备长期安全可靠运行的关键。
希望本文能够为平衡悬架拧紧力矩的计算和管理提供一些启示和参考,为机械设备技术的进步和发展做出贡献。
本文针对平衡悬架橡胶衬套螺栓拧紧力矩计算问题展开了探讨。
首先介绍了橡胶材料的特性,分析了其对螺栓拧紧力矩计算的影响。
在此基础上,本文提出并建立了一种基于橡胶弹性模量的拧紧力矩计算模型,并通过试验验证了其准确性。
同时,也指出了该模型仍存在的不足和需要进一步研究的方向。
本文对于平衡悬架橡胶衬套螺栓拧紧力矩计算问题进行了深入
的探讨,提供了一种基于橡胶弹性模量的计算模型,为平衡悬架的设计和维修提供了实用的理论支持。
同时,本文也指出了该模型的不足之处,强调了进一步研究的必要性。
展望未来,建立平衡悬架拧紧力矩的监测和管理系统,以实现对设备拧紧力矩信息的实时收集、分析和管理,为设备安全运行提供更为有效的保障。
本文的研究成果具有实际应用价值和广泛的推广意义,拥有重要的工程应用和理论参考意义。