常用螺栓强度,屈服极限,预紧力预紧扭矩
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螺栓紧固扭力标准螺栓紧固扭力标准是指在机械装配过程中,对螺栓紧固时所需的扭力进行规范化,确保螺栓的紧固效果和可靠性。
本文将介绍螺栓紧固扭力标准的背景、应用范围、相关标准和测试方法等内容。
一、背景螺栓紧固扭力标准的制定是为了满足机械装配的质量要求,确保装配过程可控、稳定和可靠。
合理的螺栓紧固扭力可以使螺栓与螺母之间形成足够的摩擦力,保持紧固状态,防止松动或脱落。
二、应用范围螺栓紧固扭力标准适用于各种机械装配场景,包括汽车制造、机械设备、电子产品等领域。
不同的应用场景和装配要求可能会有不同的螺栓紧固扭力标准,根据具体情况进行制定。
三、相关标准1. 国际标准ISO 898-1《机械性能的初始试验和证明-第1部分:金属螺纹接合件》该标准规定了螺栓的材料、机械性能要求和试验方法,对于螺栓紧固扭力的标准制定提供了技术基础。
2. GB/T 3098.1-2015《六角螺母》该标准规定了六角螺母的尺寸、制造要求和检验方法,对于螺栓紧固扭力的标准制定提供了依据。
3. GB/T 3098.11-2015《六角螺母螺栓紧固扭矩检测》该标准规定了螺栓紧固扭矩的测量方法和要求,对于螺栓紧固扭力的标准制定和检测提供了规范。
四、测试方法螺栓紧固扭力的测试方法通常包括两种,即预紧力法和转矩法。
1. 预紧力法该方法是在装配螺栓之前,先通过试验确定合适的预紧力,然后根据螺纹副的允许接触应力,计算出合适的螺栓紧固扭矩。
2. 转矩法该方法是通过测量装配过程中所需的扭矩,来确定螺栓紧固的扭力。
具体操作包括将螺栓旋入螺母,用扭矩扳手施加力矩,并记录所需的扭矩值。
五、相关考虑因素在制定螺栓紧固扭力标准时,需要考虑以下因素:1. 螺栓材料的强度和硬度2. 螺母的材料和尺寸3. 螺纹副的设计和加工精度4. 预紧力和摩擦系数5. 装配过程的可控性和稳定性六、结论螺栓紧固扭力标准的制定对于保证机械装配质量和可靠性至关重要。
通过借鉴相关标准和测试方法,结合实际应用场景和要求,制定合理的螺栓紧固扭力标准,可以提高装配质量,并提升机械设备的性能和可靠性。
m12螺栓受力标准M12螺栓是一种常用的紧固件,被广泛应用于各种机械设备和结构中。
在使用过程中,螺栓的受力标准是非常重要的,可以保证结构的安全性和稳定性。
下面将根据一般的螺栓受力标准,提供相关参考内容。
1. 预紧力标准:预紧力是指在螺栓和螺母之间施加的初始紧固力,用于保证连接的紧密和稳定。
预紧力的大小受到许多因素的影响,如材料的弹性、表面状态、摩擦阻力等。
一般而言,预紧力应为螺栓材料屈服强度的70%至80%。
具体的预紧力数值可以通过计算或经验公式获得。
2. 拧紧力标准:拧紧力是指用扳手或其他工具将螺栓和螺母拧紧所施加的力。
在进行拧紧操作时,应注意以下几点:- 确保螺栓和螺母表面清洁,没有油污或杂质。
- 使用正确的扳手或拧紧工具,并校准好力矩。
- 在拧紧之前,应先预紧螺栓,再进行最终的拧紧操作。
- 避免过度拧紧,否则可能造成螺栓断裂或连接件受损。
3. 受力状态判断:螺栓的受力状态可以通过应力平衡原理来判断。
一般情况下,螺栓受到的力可以分为拉伸力和剪力两部分。
拉伸力是指螺栓作用方向与螺栓轴线方向一致的力,剪力是指施力方向与螺栓轴线方向垂直的力。
在进行螺栓设计和选择时,需要根据实际应用情况确定螺栓受力状态,并选择合适的材料和直径。
4. 强度等级标准:强度等级是指螺栓的抗拉强度和抗剪强度等级。
M12螺栓的强度等级一般为8.8、10.9或12.9。
这些数字表示了螺栓的抗拉强度和抗剪强度的比值。
数字越高,表示螺栓的强度越高,能够承受更大的拉伸或剪切力。
在进行结构设计时,需要根据实际需要选择合适的强度等级。
5. 安全系数标准:安全系数是指螺栓承受能力与实际受力情况之间的比值。
一般情况下,螺栓的安全系数应大于 1.5,以确保连接的安全可靠。
安全系数的大小需根据实际情况进行综合考虑,包括设计要求、使用条件、材料性能等。
综上所述,M12螺栓的受力标准包括预紧力标准、拧紧力标准、受力状态判断、强度等级标准和安全系数标准等。
螺栓预紧力对照表(2011-09-16 11:44:07)转载▼标签:杂谈8.8级螺栓螺纹规格预紧力(KN)有润滑表面扭矩 (KNm)无润滑表面扭矩(KNm)精加工表面一般加工表面表面氧化表面镀锌表面干燥粗加工表面精加工表面一般加工表面表面氧化表面镀锌表面干燥粗加工表面M20 101.5 0.3 0.4 0.6 0.5 / 0.3 0.6 0.7 0.6 0.8 M22 126.0 0.4 0.5 0.8 0.7 / 0.5 0.8 0.9 0.9 1.1 M24 146.4 0.5 0.7 1.0 0.9 / 0.6 1.0 1.2 1.1 1.4M27 190.9 0.7 1.0 1.4 1.3 / 0.9 1.4 1.7 1.6 2.0 M30 233.0 1.0 1.4 2.0 1.8 / 1.2 1.9 2.3 2.2 2.7 M33 288.3 1.3 1.9 2.7 2.4 / 1.6 2.6 3.2 2.9 3.7 M36 339.5 1.7 2.4 3.4 3.1 / 2.1 3.3 4.1 3.8 4.8 M39 405.6 2.2 3.1 4.4 4.0 / 2.7 4.3 5.3 4.9 6.3 M42 465.9 2.7 3.8 5.5 4.9 / 3.3 5.3 6.6 6.0 7.7 M45 543.3 3.4 4.8 6.8 6.2 / 4.1 6.7 8.2 7.5 9.6 M48 612.8 4.1 5.8 8.2 7.4 / 4.9 8.0 9.9 9.1 11.5 M52 730.9 5.3 7.4 10.6 9.6 / 6.4 10.4 12.8 11.7 14.9 M56 844.5 6.6 9.3 13.2 11.9 / 7.9 12.9 15.9 14.6 18.5 M60 982.6 8.3 11.6 16.5 14.9 / 9.9 16.1 19.8 18.2 23.1 M64 1112.8 10.0 14.0 19.9 17.9 / 12.0 19.4 23.9 21.9 27.9 M68 1270.9 12.1 16.9 24.2 21.8 / 14.5 23.6 29.0 26.6 33.9 M72 1438.9 14.5 20.3 29.0 26.1 / 17.4 28.3 34.8 31.9 40.6 M76 1617.8 17.2 24.1 34.4 31.0 / 20.7 33.6 41.3 37.9 48.2 M80 1807.1 20.2 28.3 40.5 36.4 / 24.3 39.5 48.6 44.5 56.7 M85 2058.0 24.5 34.3 49.0 44.1 / 29.4 47.8 58.8 53.9 68.6 M90 2325.4 29.3 41.0 58.6 52.7 / 35.2 57.1 70.3 64.5 82.09.8级螺栓螺纹规格预紧力(KN)有润滑表面扭矩 (KNm)无润滑表面扭矩(KNm)精加工表面一般加工表面表面氧化表面镀锌表面干燥粗加工表面精加工表面一般加工表面表面氧化表面镀锌表面干燥粗加工表面M20 114.2 0.3 0.4 0.6 0.6 / 0.4 0.6 0.8 0.7 0.9 M22 141.8 0.4 0.6 0.9 0.8 / 0.5 0.9 1.0 1.0 1.2 M24 164.7 0.6 0.8 1.1 1.0 / 0.7 1.1 1.3 1.2 1.5 M27 214.8 0.8 1.1 1.6 1.5 / 1.0 1.6 1.9 1.8 2.3 M30 262.1 1.1 1.5 2.2 2.0 / 1.3 2.1 2.6 2.4 3.1 M33 324.3 1.5 2.1 3.0 2.7 / 1.8 2.9 3.6 3.3 4.2 M36 381.9 1.9 2.7 3.8 3.5 / 2.3 3.8 4.6 4.2 5.4 M39 456.3 2.5 3.5 5.0 4.5 / 3.0 4.9 6.0 5.5 7.0 M42 524.2 3.1 4.3 6.2 5.5 / 3.7 6.0 7.4 6.8 8.6 M45 611.2 3.9 5.4 7.7 6.9 / 4.6 7.5 9.2 8.5 10.8 M48 689.4 4.6 6.5 9.3 8.3 / 5.6 9.0 11.1 10.2 13.0 M52 822.3 6.0 8.4 12.0 10.8 / 7.2 11.7 14.4 13.2 16.8 M56 955.0 7.4 10.4 14.9 13.4 / 8.9 14.5 17.9 16.4 20.9 M60 1105.4 9.3 13.0 18.6 16.7 / 11.1 18.1 22.3 20.4 26.0 M64 1251.9 11.2 15.7 22.4 20.2 / 13.5 21.9 26.9 24.7 31.4 M68 1429.7 13.6 19.1 27.2 24.5 / 16.3 26.5 32.7 29.9 38.1 M72 1618.8 16.3 22.8 32.6 29.4 / 19.6 31.8 39.2 35.9 45.7 M76 1820.1 19.4 27.1 38.7 34.9 / 23.2 37.8 46.5 42.6 54.2 M80 2033.0 22.8 31.9 45.5 41.0 / 27.3 44.4 54.6 50.1 63.8 M85 2315.2 27.6 38.6 55.1 49.6 / 33.1 53.7 66.1 60.6 77.1 M90 2616.1 33.0 46.1 65.9 59.3 / 39.6 64.3 79.1 72.5 --10.9级螺栓螺纹规格预紧力(KN)有润滑表面扭矩 (KNm)无润滑表面扭矩(KNm)精加工表面一般加工表面表面氧化表面镀锌表面干燥粗加工表面精加工表面一般加工表面表面氧化表面镀锌表面干燥粗加工表面M20 142.7 0.4 0.6 0.8 0.7 / 0.5 0.8 1.0 0.9 1.1 M22 177.3 0.5 0.8 1.1 1.0 / 0.7 1.1 1.3 1.2 1.5 M24 205.9 0.7 1.0 1.4 1.2 / 0.8 1.3 1.7 1.5 1.9 M27 268.5 1.0 1.4 2.0 1.8 / 1.2 2.0 2.4 2.2 2.8 M30 327.6 1.4 1.9 2.8 2.5 / 1.7 2.7 3.3 3.0 3.9 M33 405.4 1.9 2.6 3.7 3.4 / 2.2 3.7 4.5 4.1 5.2 M36 477.4 2.4 3.4 4.8 4.3 / 2.9 4.7 5.8 5.3 6.7 M39 570.4 3.1 4.4 6.2 5.6 / 3.7 6.1 7.5 6.9 8.7 M42 655.2 3.9 5.4 7.7 6.9 / 4.6 7.5 9.2 8.5 10.8 M45 764.0 4.8 6.7 9.6 8.7 / 5.8 9.4 11.6 10.6 13.5 M48 861.7 5.8 8.1 11.6 10.4 / 6.9 11.3 13.9 12.7 16.2 M52 1027.8 7.5 10.5 15.0 13.5 / 9.0 14.6 18.0 16.5 21.0 M56 1187.5 9.3 13.0 18.6 16.8 / 11.2 18.2 22.3 20.5 26.1 M60 1381.8 11.6 16.2 23.2 20.9 / 13.9 22.6 27.9 25.5 32.5 M64 1564.9 14.0 19.6 28.0 25.2 / 16.8 27.3 33.7 30.8 39.3 M68 1787.2 17.0 23.8 34.0 36.6 / 20.4 33.2 40.8 37.4 47.6M72 2023.5 20.4 28.6 40.8 36.7 / 24.5 39.8 49.0 44.9 57.1 M76 2275.1 24.2 33.9 48.4 43.6 / 29.0 47.2 58.1 53.3 67.8 M80 2541.2 28.5 39.8 56.9 51.2 / 34.2 55.5 68.3 62.6 79.7 M85 2894.0 34.4 48.2 68.9 62.0 / 41.3 67.2 82.7 75.8 96.4 M90 3270.1 41.2 57.7 82.4 74.2 / 49.4 80.3 98.9 90.6 --12.9级螺栓螺纹规格预紧力(KN)有润滑表面扭矩 (KNm)无润滑表面扭矩(KNm)精加工表面一般加工表面表面氧化表面镀锌表面干燥粗加工表面精加工表面一般加工表面表面氧化表面镀锌表面干燥粗加工表面M20 171.3 0.5 0.7 1.0 0.7 / 0.6 0.9 1.2 1.1 1.3 M22 212.7 0.7 0.9 1.3 1.0 / 0.8 1.3 1.6 1.4 1.8 M24 247.1 0.8 1.2 1.7 1.2 / 1.0 1.6 2.0 1.8 2.3 M27 322.2 1.2 1.7 2.4 1.8 / 1.5 2.4 2.9 2.7 3.4 M30 393.1 1.7 2.3 3.3 2.5 / 2.0 3.2 4.0 3.6 4.6 M33 486.5 2.2 3.1 4.5 3.4 / 2.7 4.4 5.4 4.9 6.3 M36 572.8 2.9 4.0 5.8 4.3 / 3.5 5.6 6.9 6.4 8.1 M39 684.4 3.7 5.2 7.5 5.6 / 4.5 7.3 9.0 8.2 10.5 M42 786.2 4.6 6.5 9.2 6.9 / 5.5 9.0 11.1 10.2 12.9 M45 916.8 5.8 8.1 11.6 8.7 / 6.9 11.3 13.9 12.7 16.2M48 1034.0 6.9 9.7 13.9 10.4 / 8.3 13.6 16.7 15.3 19.5 M52 1233.4 9.0 12.6 18.0 13.5 / 10.8 17.5 21.6 19.8 25.1 M56 1425.1 11.2 15.6 22.3 16.8 / 13.4 21.8 26.8 24.6 31.3 M60 1658.1 13.9 19.5 27.9 20.9 / 16.7 27.2 33.4 30.6 39.0 M64 1877.8 16.8 23.6 33.7 25.2 / 20.2 32.8 40.4 37.0 47.7 M68 2144.6 20.4 28.6 40.8 36.6 / 24.5 39.8 49.0 44.9 57.2 M72 2428.0 24.5 34.3 49.0 36.7 / 29.4 47.7 58.7 53.8 68.5 M76 2730.1 29.0 40.7 58.1 43.6 / 34.9 56.6 69.7 63.9 81.3 M80 3049.5 34.2 47.8 68.3 51.2 / 41.0 66.6 82.0 75.1 95.6 M85 3472.8 41.3 57.9 82.7 62.0 / 49.6 80.6 99.2 90.9 -- M90 3924.2 49.4 69.2 98.9 74.2 / 59.3 96.4 -- -- --。
屈服扭矩计算公式螺栓预紧力本着物尽其用的原则进行计算,在材料性能允许范围呢,拧的越紧越不容易松动。
螺栓预紧力的计算主要考虑螺栓材料的屈服强度、被紧固件的螺纹牙型的强度(剪应力、弯应力)。
首先按照螺栓应力(屈服强度)来计算预紧力及扭矩,同时考虑到材料的许用应力要求,一般规定拧紧后螺纹连接件的预紧力不得大于其材料屈服强度的80%,对于一般连接用的钢制螺栓,推荐的预紧力如下:碳素钢螺钉预紧力Fo=(0.6~0.7)×σ×As合金钢螺钉预紧力Fo=(0.5~0.6)×σ×As式中σ是指螺钉材料的屈服强度,As是指螺钉应力截面积。
螺钉应力截面积计算方法如下:至此螺栓预紧力已计算出来,下面根据预紧力计算螺钉拧紧扭矩。
螺栓拧紧时,力矩T用于克服螺纹副的螺纹阻力矩T1及螺母与被联接件(或垫圈)支承面间的端面摩擦力矩T2,即T=T1+T2,根据摩擦力计算公式f=μN,并简化模型计算,可采用右侧经验公式来计算扭矩,即T=K×Fo×d,其中K是拧紧力系数、d是螺纹公称直径、Fo是预紧力。
拧紧力系数K与螺纹中径、螺纹升角、螺纹当量摩擦系数、螺母与被联接件支承面间的摩擦系数有关。
而这些参数的取值都比较复杂,要准确地计算出K 值,就要通过针对性的试验,同时测得预紧力和紧固扭矩才能间接获得拧紧力矩系数K值。
一般情况下的K值,可参考下表中的数据。
预紧力的大小,除了受限于螺钉材料的强度外,还受限于被联接件的材料强度。
当内外螺纹的材料相同时,只校核外螺纹强度即可。
对于旋合长度较短、非标准螺纹零件构成的联接、内外螺纹材料的强度相差较大的受轴向载荷的螺纹联接,还应校核螺纹牙的强度。
如某型产品弹性元件的固定,因螺钉连接的基材是铝合金,其强度远低于优质碳素结构钢的强度,就应校核铝合金上螺纹牙型的强度,主要是螺纹材料的剪应力及弯应力。
下面以12.9级M10的内六角圆柱头螺钉为例,分布计算,看看此螺钉的拧紧扭矩是多少。