螺栓的锁紧力矩研究和计算方法
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手握扳手拧紧螺丝，手到螺丝的距离X所用的力就是锁紧力矩。
ASME标准
接口螺纹G1"表示是1英寸的管螺纹，表示螺纹的内孔通径的公称尺寸是1英寸（毫米）两个点是英寸的代号。
管螺纹是位于管壁上用于连接的螺纹,有55度非密封管螺纹和55度密封管螺纹。
主要用来进行管道的连接，使其内外螺纹的配合紧密，有直管和锥管两种。
常见的管螺纹主要包括以下几种：NPT、PT、G等。
1）NPT是National(American)Pipe Thread的缩写，属于美国标准的60度椎管螺纹，用于北美地区，国标查阅GB/T12716-1991。
2）PT（BSPT）是Pipe Thread 的缩写，是55度密封圆锥管螺纹，属于惠氏螺纹家族，多用于欧洲及英联邦国家，常用于水及煤气管行业，锥度1:16，国标查阅
GB/T7306-2000。国内叫法为ZG.。
3）G是55度非密封管螺纹，属惠氏螺纹家族。标记为G代表圆柱螺纹。国标查阅GB/T7307-2001。
UNF是United Fine Thread，即英制细牙螺纹。
UNC：统一粗牙螺纹
螺纹联接的拧紧力矩计算
M t＝K×P0×d×10－3
K: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＝（～）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)
σs查表：
As查表：
通过计算得到螺栓联接拧紧力矩如下表所示：
钢结构连接用螺栓性能等级分、、、、、、、、等10余个等级，其中级及以上螺栓材质为低碳合金钢或中碳钢并经热
处理（淬火、回火），通称为高强度螺栓，其余通称为普通螺栓。
螺栓性能等级标号有两部分数字组成，分别表示螺栓材料的公称抗拉强度值和屈强比值。例如，性能等级级的螺栓，其含义是：
1、螺栓材质公称抗拉强度达400MPa级；
2、螺栓材质的屈强比值为；
3、螺栓材质的公称屈服强度达400×=240MPa级
性能等级级高强度螺栓，其材料经过热处理后，能达到
1、螺栓材质公称抗拉强度达1000MPa级；
2、螺栓材质的屈强比值为；
3、螺栓材质的公称屈服强度达1000×=900MPa级
螺栓性能等级的含义是国际通用的标准，相同性能等级的螺栓，不管其材料和产地的区别，其性能是相同的，设计上只选用性能等级即可
表面被氧化（无润滑）的螺纹联接的拧紧力矩值（单位：）
表面被氧化（有润滑）的螺纹联接的拧紧力矩值（单位：）
镀锌（无润滑）的螺纹联接的拧紧力矩值（单位：）
镀锌（有润滑）的螺纹联接的拧紧力矩值（单位：）
干燥的粗加工表面的螺纹联接的拧紧力矩值（单位：）
精加工表面（无润滑）的螺纹联接的拧紧力矩值（单位：）
精加工表面（有润滑）的螺纹联接的拧紧力矩值（单位：）
一般表面（无润滑）的螺纹联接的拧紧力矩值（单位：）
一般表面(有润滑) 的螺纹联接的拧紧力矩值（单位：）
紧固件生产中应用的相关计算的公式
一、 60°牙型的外螺纹中径计算及公差（国标GB 197/196）
a. 中径基本尺寸计算: 螺纹中径的基本尺寸=螺纹大径-螺距×系数值公式表示:d/D-P×
螺丝拧紧力矩
目前，有些机手和修理工虽然领取了驾驶证或初级修理工等级证书，但对机械的构造原理及维修知识仍然了解得很粗浅。维修时用扳手使劲拧转紧固件，或用手捶用力敲击紧固件的现象经常发生。结果，安装后的柴油机在工作中故障频繁，有的甚至造成严重事故。现将柴油机上重要紧固件安装注意事项叙述如下，以便引起广大机手和修理人员重视。 1.气缸盖螺母。拧紧气缸盖螺母时，应分数次逐步拧紧到规定的力矩，并按先中间、后两边、对角交叉的原则进行。拆缸时也应按规定顺序逐步拧松。若气缸盖螺母拧紧得不均匀或不平衡，会引起缸盖平面翘曲变形。若螺母拧得过紧，螺栓会拉伸变形，机体和螺纹也会受到损坏。若螺母拧得不够紧，会造成气缸漏气、漏水、漏油，气缸内的高温气体也会烧坏气缸垫。 2.飞轮螺母。如195型柴油机的飞轮与曲轴是通过锥面和平键相连接的。安装时，飞轮螺母必须拧紧，并用止推垫圈折边锁紧。如果飞轮螺母拧得不紧，柴油机工作时，会产生敲击声，严重时会损坏曲轴锥面，剪裂键槽，扭断曲轴，造成严重事故。另外还要注意止推垫圈的角只能扳折一次。 3.连杆螺栓。用优质钢材加工的连杆螺栓在工作中承受很大冲击力，不能用普通螺栓代替。拧紧时扭力要均匀，两根连杆螺栓要轮流分几次逐步拧紧到规定力矩，最后用镀锌铁丝锁紧。若连杆螺栓扭紧力矩过大，会使螺栓拉伸变形甚至折断，引起捣缸事故；若连杆螺栓拧紧力矩过小，轴瓦间隙增大，工作时产生敲击声和冲击载荷，甚至发生烧瓦抱轴及连杆螺栓折断事故。 4.主轴承螺栓。应保证主轴承的安装精度，且不松动。拧紧主轴承螺栓时（对于采用全支承的四缸机曲轴），5道主轴承应按照先中间，后2、4道，再1、5道的顺序，分2～3次均匀拧紧到规定的力矩。每拧紧一道还应检查一次曲轴转动是否正常。主轴承螺栓拧紧力矩过大或过小所产生的危害，与连杆螺栓拧紧力矩过大或过小所产生的危害基本相同。 5.平衡块螺栓。平衡块螺栓安装时应按顺序，分几次逐步拧紧到规定力矩。平衡块应按原位装复，否则会失去平衡作用。 6.摇臂座螺母。对于摇臂座螺母，在使用过程中要结合保养经常定期检查。如果摇臂座螺母松动，会使气门间隙增大，气门开启延后，关闭提前，气门开启延续时间缩短，引起柴油机供气不足，排气不净，功率下降，油耗增加。 7.喷油嘴锁紧螺母。在安装喷油器时，其锁紧螺母应拧紧到规定的力矩。同时，最好反复拧紧几次，不要一次拧紧。若喷油嘴锁紧螺母拧得过紧，会引起锁紧螺母变形，还易使针阀卡死；若拧得过松，会引起喷油器漏油，喷油压力下降，雾化不良，油耗增加。 8.出油阀紧座。安装喷油泵的出油阀紧座时，也要按规定扭矩进行。若出油阀紧座拧得过紧，会使柱塞套筒变形，柱塞在套筒中发生阻滞现象，并引起柱塞偶件早期磨损，密封性能下降，功率不足；若出油阀紧座过松，会引起喷油泵漏油，不能建立油压，供油时间滞后，供油量减少，严重影响发动机工作性能。 9.喷油器压板螺母。在柴油机气缸盖上安装喷油器总成时，除了注意清除喷油器总成安装座内积炭等脏物、喷油器总成压板别装反、钢垫厚度要适当且不能漏装外，还要注意喷
螺栓拧紧力矩标准
M6~M24螺钉或螺母的拧紧力矩（操作者参考） 未注明拧紧力矩要求时，参考下表(普通螺栓拧紧力矩) 未注明拧紧力矩要求时，参考下表(普通螺栓拧紧力矩)
公制螺栓扭紧力矩Q/STB 12.521.5-2000 范围：本标准适用于机械性能10.9级，规格从M6-M39的螺栓的扭紧力矩，对于使用尼龙垫圈、密封垫圈、其它非金属垫圈的螺栓，本标准不适用。 ★对于设计图纸有明确力矩要求的，应按图纸要求执行。
套管螺母紧固力矩Q/STB B07833-1998 材料HPb63-3Y2 直通式压注油杯Q/STB B07020-1998（螺纹M6、M8*1、M10*1）紧固力矩：0.3-0.5Kg.m。 安全阀Q/STB B07029-1998（螺纹R1/8） 紧固力矩：2.9-4.9Nm。 通气塞Q/STB B07030-1998 （螺纹R1/4） 紧固力矩：2.94-5.88Nm。 螺塞Q/STB B07040-1998（公称直径08-10螺距1.25，12-36螺距1.5） 螺栓（排气）Q/STB B07060-1998（M12*1.5） 紧固力矩：58.8-78.4N.m。 软管（锥形密封）Q/STB B07100-1998
软管（锥形密封）Q/STB B07123-1998 （接头部螺母拧紧力矩） 螺母（球头式管接头用）Q/STB B07201-1998 拧紧力矩：N.m 材料：（Q235） 管接头螺母Q/STB B07202-1998 拧紧力矩（Q235 / HPb 59-1）
铰接螺栓Q/STB B07206-1998 拧紧力矩（Q235） 球头式端直通接头Q/STB B07211-1998 拧紧力矩（Q235 HPb 60-1 ） 表中拧紧力矩适用于钢制接头 管接头Q/STB B07212-1998 紧固力矩（区分代号为5、7的件材料Q235）
螺栓最大扭紧力矩计算
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（N.m） 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＝0.15～0.2，加润滑油的可达0.12。根据《机械设计》（濮良贵主编）建议，按K＝0.2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≤（0.6～0.7）σs A1； 不锈钢螺栓：F≤（0.5～0.6）σs A1， 即F≤K1σs A1，螺栓K1取0.6,不锈钢螺栓K1取0.5。 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（N.m） 即螺栓最大扭紧力矩T max=1/4×K×K1×σs×π×10-3×d12×d（N.m） 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。）
螺栓拧紧力矩表
螺栓拧紧力矩标准 M6~M24螺钉或螺母的拧紧力矩（操作者参考） 未注明拧紧力矩要求时，参考下表(普通螺栓拧紧力矩) 未注明拧紧力矩要求时，参考下表(普通螺栓拧紧力矩)
公制螺栓扭紧力矩Q/STB 12.521.5-2000 范围：本标准适用于机械性能10.9级，规格从M6-M39的螺栓的扭紧力矩，对于使用尼龙垫圈、密封垫圈、其它非金属垫圈的螺栓，本标准不适用。 ★对于设计图纸有明确力矩要求的，应按图纸要求执行。
套管螺母紧固力矩Q/STB B07833-1998 材料HPb63-3Y2 直通式压注油杯Q/STB B07020-1998（螺纹M6、M8*1、M10*1）紧固力矩：0.3-0.5Kg.m。 安全阀Q/STB B07029-1998（螺纹R1/8） 紧固力矩：2.9-4.9Nm。 通气塞Q/STB B07030-1998 （螺纹R1/4） 紧固力矩：2.94-5.88Nm。 螺塞Q/STB B07040-1998（公称直径08-10螺距1.25，12-36螺距1.5） 螺栓（排气）Q/STB B07060-1998（M12*1.5） 紧固力矩：58.8-78.4N.m。 软管（锥形密封）Q/STB B07100-1998
软管（锥形密封）Q/STB B07123-1998 （接头部螺母拧紧力矩） 螺母（球头式管接头用）Q/STB B07201-1998 拧紧力矩：N.m 材料：（Q235）
管接头螺母Q/STB B07202-1998 拧紧力矩（Q235 / HPb 59-1） 铰接螺栓Q/STB B07206-1998 拧紧力矩（Q235） 球头式端直通接头Q/STB B07211-1998 拧紧力矩（Q235 HPb 60-1 ） 表中拧紧力矩适用于钢制接头
最全螺栓扭矩表
螺栓、螺母扭矩推荐值 强度等级 4.8 6.88.810.912.9 最小破断强度392Mpa588Mpa784Mpa941Mpa1176Mpa 材质一般结构钢机械结构钢铬钼合金钢镍铬钼合金钢镍铬钼合金钢螺栓M螺母S 扭矩值扭矩值扭矩值扭矩值扭矩值mm mm KGM NM KGM NM KGM NM KGM NM KGM NM 14227691098141371716523225 1624109814137212062524736353 18271413721206292843534149480 20301817628296414025856969676 22322322534333555397876593911 24363231448470706861009811201176 27414544165637105102915014721801764 30466058890882125122520019622402352 3350757351151127150147021020602502450 36551009801501470180176425024533002940 396012011761801764220215630029433703626 426515515192402352280274439038264704606 457018017642802744320313645044155505390 487523022543503430400392057055926806664 528028027444204116480470467065738508330 56853603528530514961059788608437105010290 6090410401861059787907742110010791135013230 6495510499876074489008820 6810058056848708526110010780 72105660646810009800129012642 761107507350110010780150014700 801158308134125012250185018130 851209008820140013720225022050 90430108010584165016170250024500 100145140013720205020090 110155167016366255024990 120175203019894305029890 1、以上是德国工业标准，表中扭矩值为螺栓达到屈服极限的70%时所测定。 2、建议锁紧扭矩值为：表中数据×80%。 例如：M48，8.8级螺栓，则锁紧扭矩为：400×80%＝320KGM 3、拆松扭矩值为锁紧扭矩值的1.5～2倍。 例如：上例锁紧扭矩320KGM，则其拆松扭矩约为320×(1.5～2)=480～640KGM
联接螺栓强度计算方法
联接螺栓的强度计算方法
一．连接螺栓的选用及预紧力： 1、已知条件： 螺栓的s＝730MPa 螺栓的拧紧力矩T= 2、拧紧力矩： 为了增强螺纹连接的刚性、防松能力及防止受载螺栓的滑动，装配时需要预紧。 其拧紧扳手力矩T用于克服螺纹副的阻力矩T1及螺母与被连接件支撑面间的摩 擦力矩T2。装配时可用力矩扳手法控制力矩。 公式：T=T1+T2=K* F* d 拧紧扳手力矩T= 其中K为拧紧力矩系数， F为预紧力N d为螺纹公称直径mm 其中K为拧紧力矩系数， F为预紧力N d为螺纹公称直径mm 摩擦表面状态K值 有润滑无润滑 精加工表面 一般工表面 表面氧化 镀锌 粗加工表面- 取K＝，则预紧力 F＝T/*10*10-3＝17500N 3、承受预紧力螺栓的强度计算： 螺栓公称应力截面面积As（mm）=58mm2 外螺纹小径d1=8.38mm 外螺纹中径d2=9.03mm
计算直径d3＝8.16mm 螺纹原始三角形高度h=1.29mm 螺纹原始三角形根部厚度b=1.12mm 紧螺栓连接装配时，螺母需要拧紧，在拧紧力矩的作用下，螺栓除受预紧力F0的拉伸而产生拉伸应力外，还受螺纹摩擦力矩T1的扭转而产生扭切应力，使螺栓处于拉伸和扭转的复合应力状态下。 螺栓的最大拉伸应力σ1(MPa)。 1s F A σ= =17500N/58*10-6m 2=302MPa 剪切应力： =1σ=151 MPa 根据第四强度理论，螺栓在预紧状态下的计算应力: =*302= MPa 强度条件： =≤*=584 预紧力的确定原则： 拧紧后螺纹连接件的预紧应力不得超过其材料的屈服极限s σ的80%。 4、 倾覆力矩 倾覆力矩 M 作用在连接接合面的一个对称面内，底板在承受倾覆力矩之前，螺栓已拧紧并承受预紧力F 0。作用在底板两侧的合力矩与倾覆力矩M 平衡。 已知条件：电机及支架总重W1=190Kg ，叶轮组总重W2=36Kg ，假定机壳固定， () 2031 tan 2 16 v T d F T W d ?ρτπ += = 1.31ca σσ≈[] 02 11.34F ca d σσ π =≤
21 拧紧的力矩值=要求的扭矩值 克服螺栓和螺栓孔之间摩擦力的力矩 ...
21 拧紧的力矩值=要求的扭矩值+克服螺栓和螺栓孔之间摩擦力的力矩 28 下面四个条件中哪个是进行平铆时要考虑的 C材料的厚度要比铆钉头的高度要大57 传递较大的集中载荷时， A通常使用螺栓类紧固件 216.如何安装高剪铆钉？D A.用专用工具将销柱拉入铆钉孔,使销柱充满铆钉孔并形成镦头. B.用铆枪和顶铁铆打销柱,将销柱镦粗并成镦头 C.用专用工具将销柱拉入铆钉孔,同时将锁紧环顶入销柱的凹槽内.. D.用顶铁顶住销柱的铆钉头,另外以便用铆枪将金属套环锻入销柱的凹槽内. 217.如何安装hi-loks紧固件?D A. hi-loks紧固件螺栓杆和孔之间要有一定的间隙. B.要用锤子重击的方法将hi-loks紧固件的螺栓放入螺栓孔内. C.使用扭力扳手将hi-loks紧固件的套环拧
到要求的力矩值,使将hi-loks紧固件安装到位. D.固定套环上的剪切环控制安装hi-loks紧固件的拧紧矩值. 238.内六角螺栓在头部开有六角形凹槽，可以放入内六角扳手安装盒拆卸螺栓。B A.这是一种在承受装撞击载荷作用的连接部位使用的螺栓 B.这是一种用高强度合金钢制成的以受拉伸载荷为主的高强度螺栓 C.这种螺栓在螺栓头和螺栓杆相应的部位采用了较大的圆弧角过渡，以提高螺栓的静强度 D.在修理中可以用AN系列结构螺栓来代替这种螺栓 241.哪种铆钉在铆接前必须进行固溶处理？C A.B B.AD C.DD D.M 242.哪种铆钉的材料是2024？C A.AD B.D C.DD D.M 243.哪种铆钉被称为冰箱铆钉？C A.2117 B.5056 C.2024 D.1100
螺丝扭力标准[1]
螺丝机械性能参考表 公制内六角圆柱头螺钉最小抗拉强度表 公制内六角圆柱头螺钉 锁紧扭力值 公制螺钉牙距表 美制螺钉牙距表 英制螺钉牙距表
公制内六角圆柱头螺钉之机械性能表 不锈钢螺丝产生磁性的原因
■ 材质特性： ● 定义：不锈钢通常是指具有抵抗空气，水，酸，碱盐或其它介质腐蚀能力的钢根据合金成分的不同，分别侧重不锈性和耐酸性。有些钢虽然具有不锈性，但不一定耐酸，耐酸钢通常具有不锈性。所有的不锈钢没有一种能够应付所有的腐蚀环境，都可以不生锈。人们在生活中，经常所指的是奥氏不锈钢。 ● 奥氏体不锈钢的特性：正常状态下无磁性，冷作加工后略有磁性；在各种温度不发生相变，所以不能用热处理使其硬化；但施予冷作加工，可使其硬化，并增强温度。不锈钢在真空状态下才有可能完全无磁。 主要有以下钢种：320HQ （0Cr18Ni9Cu3 ）SUS304(0Cr18Ni9) 304M304J3(304Hc) 316(0Cr17Ni12M02) 316L(00Cr17Ni14M02) ■ 主要钢种特性介绍： 302HQ ：低碳，低氮，低硫，极低之加工硬化率，极佳之冷间加工性，适用于形状复杂成型难度高之用途。 304 ：加工硬化率适中，适于一般的冷间加工及伸抽，冷加工性能较好。 304M ：中等的加工硬化率，适于一般的冷间加工及伸抽。 304HC ：添加铜取代镍，降低钢材之加工硬化率，且可维持较低之导磁性。 SUS316 ：加钼，更佳的耐孔蚀性。 SUS316L ：代碳，较316 更佳的耐蚀性及更佳的冷加工性。 以上材质磁性从强到弱依次排名：304>304M>304HC>SUS316 。 ● 该三种材质均为300 系列的奥氏体不锈钢，其化学成分如下： ● 各主要化学成分与不锈钢性能之关系 碳 C ：可增加硬度和强度，含量过高会降低其延展性和耐腐性 铬Cr ：可增加耐蚀性、抗氧化性，使品粒细化，增加强度，硬度和耐磨性 镍Ni ：可增加高温强度、耐蚀性，降低冷加工硬化之速率 钼Mo ：增加强度，对养化物和海水的耐蚀性优良 铜Cu ：利于冷加工成型，降低磁性 ● 材质之其它性能 1、以上材质状态无磁性。304M 冷加工后略有磁性（1.6u-2.0u 左右）；304HC 磁性为（1.01u-1.6u 左右）；316 材质冷加工后磁性小于 1.01u 。 2、各材质均有良好的延展性，易冷加工成型，抗拉强度、屈服强度均可达到要求。（Ts 抗拉强度min700N/mm ，Ys 屈服强度min450N/mm ）。 ■ 结论 1、304M 、304HC 、316 三种材质是目前300 系列奥氏体不锈钢使用最广的材质之一。各材质明显差异为：冷加工后材质磁性为316<304HC<304M 。316 材质抗化学品腐蚀，抗孔蚀性及抗海水耐蚀能相对于304M 及304HC 要优良。 2、总之，不锈钢标准件特性为耐腐蚀、美观、卫生，但其强度硬度正常情况下相当于碳钢（6.8 级）故对不锈钢产品应不可撞击、敲打、注意维护其表面光洁度、精度，且不能和使用碳钢产品一样随便施
螺丝破坏扭力的计算
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。因此，在制定标准时，在充分消化、分析日本标准的基础上，提出了等效采用的意见。 因此，本系列标准也包括了下列三个国家标准： 1、GB/T16823.1-1997《螺纹紧固件应力截面积和承载面积》; 2、GB/T16823.2-1997《螺纹紧固件紧固通则》; 3、GB/T16823.3-1997《螺纹紧固件拧紧试验方法》 一、GB/T16823.1-1997《螺纹紧固件应力截面积和承载面积》 本标准等效采用JIS B 1082-1987《螺纹紧固件应力截面积和承载截面积》标准，本标准是设计螺纹紧固件扭－拉关系系列标准之一。 1、范围 本标准规定的螺纹紧固件的应力截面积（As）适用于计算外螺纹紧固件的最小拉力载荷、保证载荷以及内螺纹紧固件的保证载荷。外螺纹紧固件包括螺栓、螺钉和螺柱等标准件和专用件；内螺纹紧固件包括螺母标准件、专用件及机体中的螺孔。其螺纹尺寸及公差均应符合GB/T193、GB/T196和GB/T197的规定。本标准不适用于寸制螺纹、统一螺纹、惠氏螺纹等其他螺纹紧固件。 2、螺纹紧固件应力截面积计算公式 本标准规定的螺纹紧固件应力截面积计算公式有两个，即公式（1）和公式（2）。 螺纹紧固件应力截面积计算公式（1）与已发布的国家标准，即 GB/T3098.1《紧固件机械性能螺栓、螺钉和螺柱》、GB/T3098.2《紧固件机械性能螺母》、GB/T3098.4《紧固件机械性能细牙螺母》和GB/T3098.6《紧固
高强度螺栓预紧力和拧紧力矩比较分析
高强度螺栓预紧力和拧紧力矩比较分析 在钢结构连接中经常使用高强度螺栓。高强度螺栓连接对于防止松动有良好的可靠性，尤其用于连接动载荷的构件。在高强度螺栓连接中，预紧力和拧紧力矩是一个很重要的参数。下面就高强度螺栓的预紧力及拧紧力矩进行探讨，以期得到合理的结果，在今后的设计中应用。 1 预紧力大小的确定 高强度螺栓预紧力的大小跟螺栓的材料及其横截面面积有关。所用材料需要经过调质处理以提高其机械性能，满足使用要求。国内高强度螺栓的材料一般为45钢、40B钢及40Cr钢。45钢用作级的螺栓，40B钢及40Cr 钢用作级的螺栓。 预紧力大小由下式计算： P=σ b F i （1-1） 式中σ b —高强度螺栓材料经热处理后的抗拉强度限， F i —螺栓的计算面积（按内螺纹直径计算），按下表取。 高强度螺栓的螺纹内径d 1和计算面积F i 螺栓公称直径M16 M18 M20 M22 M24 螺纹的内径(mm) 计算面积(mm2)149 182 235 292 2 拧紧力矩的计算 拧紧力矩是为了使螺栓产生预紧力，其大小由预紧力确定。 拧紧力矩由下式计算： M =（kg·m）（2-1）
式中 P —高强度螺栓需要的预紧力（t ）； d —高强度螺栓的公称直径（mm ）。 3 下面就国内外高强度螺栓，根据它们的材料的机械性能计算其预紧力和拧紧力矩，并进行比较和分析，从中找到适合我们应用的预紧力和拧紧力矩。 （1） 根据《机械设计手册》（机械工业出版社） 材料： 45钢，级；40B 钢，级 抗拉强度限：45钢，850kN/mm 2；40B 钢，1550kN/mm 2。 计算结果如下表所示。 预紧力F v (kN)及扭紧力矩M A (N·m) （2） 根据《起重机设计手册》（辽宁人民出版社） 材料：45钢，级；40B 钢，级 抗拉强度限：45钢，850kN/mm 2；40B 钢，1550kN/mm 2。 计算结果如下： 预紧力F v (kN)及扭紧力矩M A (N·m)
高强螺栓预紧力的计算方法
高强螺栓预紧力的计算方法 基本介绍 所谓螺栓预紧力，就是在拧螺栓过程中拧紧力矩作用下的螺栓与被联接件之间产生的沿螺栓轴心线方向的预紧力。对于一个特定的螺栓而言，其预紧力的大小与螺栓的拧紧力矩、螺栓与螺母之间的摩擦力、螺母与被联接件之间的摩擦力有关。对于一个不确定的螺栓而言，一个螺栓可使用的最大预紧力与螺栓材料品种、螺栓材料热处理、螺栓直径大小等都有关系。 假设螺栓在压力容器密封端盖上起到密封预紧的作用，并且这个端盖上有均布同规格的若干只螺栓，那么，这若干只螺栓所能承受的最小预紧力之和必须大于密封容器中工质最高压力所产生的反作用力，否则压力容器端盖与器体之间的密封就无法保障。 在工程领域中，测定螺栓预紧力通常有一些技术方法。对于精度要求高的螺栓预紧力的测量，往往采取螺栓弹性变形量大小来测量并计算出预紧力大小。对于中等要求的螺栓预紧力的测量，通常选用力矩扳手（力矩扳手的种类目前较多，在此不作具体介绍），按照规定的力矩大小拧紧螺母即可。对于一般要求的螺栓预紧力测量，用的最多的方法就是根据手力拧紧螺母，便从此时开始，按规定要求用扳手拧转螺母若干个角（一个角为60度）来估测预紧力是否已经达到。 预紧的目的 预紧可以提高螺栓连接的可靠性、防松能力和螺栓的疲劳强度，增强连接的紧密性和刚性。事实上，大量的试验和使用经验证明：较高的预紧力对连接的可靠性和被连接的寿命都是有益的，特别对有密封要求的连接更为必要。当然，俗话说得好，“物极必反”，过高的预紧力，如若控制不当或者偶然过载，也常会导致连接的失效。因此，准确确定螺栓的预紧力是非常重要的。 高强螺栓预紧力的计算方法 Mt=K×P0×d×10－3 N.m K:拧紧力系数 d：螺纹公称直径 P0：预紧力 P0=σ0×As As也可由下面表查出 As=π×ds2/4 ds:螺纹部分危险剖面的计算直径 ds=（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) 摩擦表面状况 K值 有润滑无润滑
螺栓预紧力的计算
1螺栓的预紧力可按下式计算： P0—预紧力 P0＝σ0×As As＝π×ds^2/4 ds—螺纹部分危险剖面的计算直径 2ds＝（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kgf/mm^2 （与强度等级相关，材质决定） 2 也可查表： 螺栓性能等级的含义 2007年11月23日星期五 14:29 钢结构连接用螺栓性能等级分3.6、4.6、4.8、5.6、6.8、8.8、9.8、10.9、12.9等10余个等级，其中8.8级及以上螺栓材质为低碳合金钢或中碳钢并经热处理（淬火、回火），通称为高强度螺栓，其余通称为普通螺栓。螺栓性能等级标号有两部分数字组成，分别表示螺栓材料的公称抗拉强度值和屈强比值。例如，性能等级4.6级的螺栓，其含义是： 1、螺栓材质公称抗拉强度达400MPa级； 2、螺栓材质的屈强比值为0.6； 3、螺栓材质的公称屈服强度达400×0.6=240MPa级性能等级10.9级高强度螺栓，其材料经过热处理后，能达到： 1、螺栓材质公称抗拉强度达1000MPa级； 2、螺栓材质的屈强比值为0.9； 3、螺栓材质的公称屈服强度达1000×0.9=900MPa级 螺栓性能等级的含义是国际通用的标准，相同性能等级的螺栓，不管其材料和产地的区别，其性能是相同的，设计上只选用性能等级即可。 强度等级所谓8.8级和10.9级
是指螺栓的抗剪切应力等级为8.8GPa和10.9Gpa 8.8 公称抗拉强度800N/MM2 公称屈服强度640N/MM2 一般的螺栓是用"X.Y"表示强度的， X*100=此螺栓的抗拉强度， X*100*（Y/10）=此螺栓的屈服强度 （因为按标识规定：屈服强度/抗拉强度=Y/10）
螺钉扭力标准规范V1.0
v1.0 可编辑可修改 1 广州市奥威亚电子科技有限公司规范检验文件 螺钉扭力标准规范 文 件 编 号: 版 本 号: 秘 密 等 级：普通 发 出 部 门: 生产部 颁 发 日 期: 总 页 数：5 附 件：无 主 题 词：螺钉扭力标准 编 制 : 刘亿华 审 核 : 批 准 : 文 件 更 改 历 史 更 改 日 期 版 本 号 更 改 原 因 新版发布
一. 目的 本规范明确了录播、云台等机械装配螺钉及螺栓联接的紧固力矩控制要求及相关注意事项；本规范适用于奥威亚制生产部。 二.引用标准 塑胶、金属件连接 螺钉扭力规格
三.扭力标准制定 1.准备测试用具:电动起子，扭力计,机台,各种规格螺丝。 2.实际量测以不同扭力锁附各规格螺丝，并立即量测出退锁扭力值。退锁扭力应为锁附扭力值的60%或以上。 3.用扭力计直接测量出破坏扭力数值，破坏扭力数值即会造成滑牙，滑丝，螺丝断裂或螺丝头打花的扭力值。 4.求出适当扭力数值，Ex:测出锁PCB板螺丝破坏扭力值为,则适当扭力上限值为16/2=, 故适当扭力值取 7±。注:根据本厂内产品螺丝规格之特性，扭力值之安全系数取2，避免作业时因锁附扭力值定的太大,而造成锁附时会偶滑牙,滑丝,螺丝头打花不良现象. 5.验证适当扭力值之可靠性。 a.重复锁附，测量扭力值。 b.取用适当扭力值锁附之产品进行振动试验，检查螺丝有无松动，并用扭力计量测各螺丝退锁扭力是否大于或等于适当扭力值的60%。
6.螺丝扭力标准(目前常用之螺丝扭力标准): 常见螺丝扭力标准 备注：容许误差：±10% 。 A、铁螺丝与铁螺帽（螺孔）之固定，如：*箱体各组件之组合。*接地螺丝、螺帽之固定。*PCB固定于箱体。 B、铁螺丝、铜螺帽、螺孔及铝合金材料螺孔之螺定，如：*电晶体或线材端子固定于铝散热片上；*铝散热片固定于PCB 上；*大电容或电晶体端子（TERMINAL）之固定螺丝。*RS-232六角铜柱之固定。 C、铁螺丝（自攻）锁于塑胶孔。*塑胶面板固定于箱体。*PCB固定于塑胶面板上。
高强度螺栓预紧力及拧紧扭矩(全)
常用高强度螺栓预紧力和拧紧扭矩 (参考件) 李毅民 By liyimin 2004-7-18 预紧力Fv(kN)及扭紧力矩MA(N·m) 螺 纹 直 径 螺 栓 的 性 能 等 级 直 径 d mm螺 距p mm 8.8 10.9 Fv(kN) MA(N·m) Fv(kN) MA (N·m) M12 1.75 45 100 55 110 M16 2 70 230 100 320 M20 2.5 110 455 155 590 M24 3 155 775 225 1000 M30 3.5 250 1570 335 2100 此表为参考建议,计算方式决定扭紧力矩见下面公式。请注意国产10.9s高强度螺栓部分扭矩此表数据会偏高一些。 Tightening torques and prestressing force for HV and HVP 10.9s 国际标准 Thread diameter d M12M16M20M22M24M27M30 Hold diameter13172123252831 Required Prestressing force Pv [kN] 50100160190220290350 Ma1) [N.m]MoS2 lubricated10025045065080012501650 slightly oiled120350600900110016502200 Prestressing force Pv 2)[kN] 60110175210240320390 1)Torque to be applied with torque spanners 2).Prestressing force to be applied with impact wrenches 计算方式决定施工高强度螺栓扭矩： Ma=1.1 k Pv d 式中： k---扭矩系数 ，此数据由高强度螺栓制造商提供或在安装前实验 得到。通常k=0.11-0.15,详细数据见 供货商的质量报告。 Pv---高强度螺栓预拉力， [kN]； d---高强度螺栓直径，mm。 如何确定机螺丝的紧固力矩 关于如何紧固螺栓和螺母的文章已经有很多，但如何恰当地紧固机螺丝（Machine Screws）的文章较少。与如何确保螺栓和螺母的安全连接一样，在紧固机螺丝时，恰当地选择合适的拧紧力矩十分重要。恰当的、安全的连接直接关系到装配后产品的质量好坏。因此在紧固机螺丝时，我
螺栓组受力分析与计算
螺栓组受力分析与计算 一．螺栓组联接的设计 设计步骤： 1．螺栓组结构设计 2．螺栓受力分析 3．确定螺栓直径 4．校核螺栓组联接接合面的工作能力 5．校核螺栓所需的预紧力是否合适 确定螺栓的公称直径后，螺栓的类型，长度，精度以及相应的螺母，垫圈等结构尺寸，可根据底板的厚度，螺栓在立柱上的固定方法及防松装置等全面考虑后定出。 1. 螺栓组联接的结构设计 螺栓组联接结构设计的主要目的，在于合理地确定联接接合面的几何形状和螺栓的布置形式，力求各螺栓和联接接合面间受力均匀，便于加工和装配。为此，设计时应综合考虑以下几方面的问题： 1）联接接合面的几何形状通常都设计成轴对称的简单几何形状，如圆形，环形，矩形，框形，三角形等。这样不但便于加工制造，而且便于对称布置螺栓，使螺栓组的对称中心和联接接合面的形心重合，从而保证接合面受力比较均匀。
2）螺栓的布置应使各螺栓的受力合理。对于铰制孔用螺栓联接，不要在平行于工作载荷的方向上成排地布置八个以上的螺栓，以免载荷分布过于不均。当螺栓联接承受弯矩或转矩时，应使螺栓的位置适当靠近联接接合面的边缘，以减小螺栓的受力（下图）。如果同时承受轴向载荷和较大的横向载荷时，应采用销，套筒，键等抗剪零件来承受横向载荷，以减小螺栓的预紧力及其结构尺寸。 接合面受弯矩或转矩时螺栓的布置 3）螺栓排列应有合理的间距，边距。布置螺栓时，各螺栓轴线间以及螺栓轴线和机体壁间的最小距离，应根据扳手所需活动空间的大小来决定。扳手空间的尺寸（下图）可查阅有关标准。对于压力容器等紧密性要求较高的重要联接，螺栓的间距t0不得大于下表所推荐的数值。 扳手空间尺寸
静态扭力设定及测试规范.pdf
1.目的： 制定产品生产设置扭力的适用范围及检测方法, 确保我司产品的螺丝扭力符合客户要求及相关标准。 2.适用范围： 适用我司所生产的所有产品的螺丝或螺母装配前的扭力设定,及之后的扭力测试。 3.参考文件: VDI2230 高强度螺栓连接的系统计算 VDI2862汽车工业中拧紧设备的应用 VDI2647动态力矩检测 QC-T 518 汽车用螺纹紧固件拧紧扭矩规范 ISO5393 用于螺纹紧固件的回转式气动装配工具 性能试验方法 4.职责： 4.1 工程部制定螺丝批定扭设置及螺丝扭力测试规范,并定义关键工位测试静态扭力SPC管制要求 4.2 生产部依各产品生产作业指导书工位扭力要求设定螺丝批扭力值,使用测试合格螺丝批生产. 4.3 质量部每日点检螺丝批扭力并测试生产关键工位的静态扭力制作SPC. 5.内容: 5.1 螺丝组装连接方式: 5.1.1螺丝的锁紧方式可划分为软连接与硬连接,其表现如下图:
5.1.2 在ISO5393中软连接与硬连接的指标定义如下表所示: 因此,通常情况下,不带弹垫及螺母的金属螺螺杆直接锁紧时为硬连接;除此以外,其它为软连接. 5.2常用螺丝扭力设置及测试要求: 5.2.1 使用螺丝批生产时需用动静态扭力监控螺丝扭力衰减;当前本公司常用的不锈钢螺丝,在没有损伤产品及保证产品的机械性能情况,一般参考性扭力设定及静态扭力测试标准如下: 5.2.1 工程部制样工程师在制样时应依照标准预设扭力并作验证评估,填写《扭力设定及验证报告》； 以设定好的扭力制作样品给试验室作振动测试,若测试合格,方可判定扭力设定合格. 5.2.2螺丝批扭力预设后须确认准确性,依靠螺丝批本身的功能及对螺丝批定期校准/标定来实现; 螺丝枪每天生产前点检1次,将测试数据记录《电动螺丝批点检表》中. 5.2.3 如果物料规格书有扭力推荐值的如继电器等物料,扭力设置参考其规格书要求进行扭力设置 及测试. 5.2.4 螺丝,塑胶类及铝制品壳体的扭力须特别注意,实际验证要求螺丝有锁紧且没损伤壳体螺纹.
螺栓拧紧力矩计算
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： 根据要求，所需计算DN300及以上接管法兰所配螺栓拧紧力矩，故统计相关法兰如下： N1 N2 N4 N6 一效结晶器 DN1200 DN900 DN1200 DN600 二效结晶器 DN1200 DN1200 DN1200 DN600 三效结晶器 DN1200 DN1600 DN1200 DN600 APU 效结晶器 DN800 DN1400 DN800 DN600 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 73.30031.383 2338322=??-=??-=H d d 计算直径 d3 7.28031.36 1 21.296113=?-=?-=H d d 螺栓公称应力截面积As 14.69327.2873.30414.3242 232=?? ? ??+?=??? ??+?∏=d d A s 螺栓材料屈服强度s σ 114 计算拧紧力矩 T 91.31210003314.69311412.012.0=÷???=???=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
螺栓拧紧力矩计算
传动轴螺栓滑丝问题分析解决报告 后桥传动轴螺栓规格：M10×1.25×30,前桥传动轴螺栓规格：M10×1.25×35 钢-钢的摩擦系数：f静=0.15； 需要传递的转矩为：M=754N·m(4×2，按发动机最大转矩计算，4×4车分配到后传动轴上的转矩比此值要小)； 假设法兰面单位面积上的摩擦力为f’ 由：；（51.5和23分别为法兰盘有效接触面积的大径和小径，K’为所传递转矩的安全系数，取其值为1.5） 解此方程得： f’=4.34 MPa; 法兰盘的有效接触面积为： A=0.5×3.14×(51.52-232)=3333.5 mm2 所以此法兰盘上所产生的摩擦力为： F=A×f’=3333.5×4.34=14467 N； 法兰盘上所需要的预紧力为： F1=F÷f静=14467÷0.15=96449 N； 每个螺栓需要提供的预紧力为： F’=96449÷4=24112 N 所以螺栓所需要的拧紧力矩为： M’=KF’d×10-3(其中：K为拧紧力矩系数，其值为0.284；d为螺栓的螺纹直 径，d=10 mm) 计算得M’=68.5 N·m（此值为传动轴联接需要的最小拧紧力矩）。 后桥传动轴在装配过程中螺栓的拧紧由于没有专用的工具一直存在着滑丝现象，经过桥业的金相分析后认为螺栓的硬度达标，由于前后螺栓只是在长度上存在区别，性能要求相同，给定的装配力矩也是相同的，车间装车现采用的螺栓拧紧力矩为78±5 N·m，此值是根据汽车行业标准中的《汽车用螺纹坚固件拧紧扭矩规范》中的值选取的公称值并给定了±5的公差，在此拧紧力矩下前螺栓从来没有出现过滑丝现象。在车间实际观察后发现拧紧后螺栓时工人操作是用一扳手拧动螺母，使螺母带动螺栓转动而达到力矩扳手的规定力矩，此过程中力矩扳手属于被动受力，达到标定力矩时螺栓螺母之间的拧紧力矩已经超过78 N·m。此处的空间位置较小，不方便工作操作，同时又没有合适的开口力矩扳手，现建议车间提供合适的开口力矩扳手以便操作，根据前螺栓判断滑丝现象将会大大降低。如果此问题仍然出现，则考虑将力矩下调到74±5 N·m（保证最小拧紧力矩68.5 N·m）同时使用开口力矩扳手紧固螺栓。 底盘部：刘华
螺栓扭矩表-德标
KGM NM KGM NM KGM NM KGM NM KGM NM 1422769109814137171652322516241098141372120625247363631827141372120629284353414948020301817628296414025856969480223223225343335553978765939112436323144847070686100981120117627414544165637105102915014721801764304660588908821251225200196224023523350757351151127150147021020602502450365510098015014701801764250245330029403960120117618017642202156300294337036264265155151924023522802744390382647046064570180176428027443203136450441555053904875230225435034304003920570559268066645280280274442041164804704670657385083305685360352853051496105978860843710501029060904104018610597879077421100 10791 1350 13230 649551049987607448900882068100580568487085261100107807210566064681000980012901264276110750735011001078015001470801158308143125012250185018130851209008820140013720225022050901301080105841650161702500 24500 100145140013720205020090110155167016366255024990120 175 2030 19894 3050 29890 S:拉伸强度（MPa ） 0.8：屈强比 70%：一般螺栓使用到屈服极限的70%时0.2:摩擦系数 d: 螺栓直径(mm) D:螺母直径(m) 螺栓扭矩推荐表 10.912.9最小破断强度 392Mpa 588Mpa 784 Mpa 941 Mpa 1176 Mpa 强度等级 4.8一般构造用钢(Q235即A3) 机械构造用钢（35#） 铬钼合金钢（35CrMoA ） 8.86.8镍铬钼合金钢(40CrNiMoA) 镍铬合金钢 螺栓M 螺母mm 扭距值扭距值扭距值扭距值扭距值材质 1、以上是德国工业标准，表中扭矩值为螺栓达到屈服极限的70%时所测定。 2、建议锁紧值矩为：表中数值×（70-80）% 例如：M52，8.8级螺栓，则锁紧力矩为：4704×80%＝3763NM 3、拆松力矩为锁紧力矩的1.5～2倍。例如：上例锁紧力矩为3763NM ，则其拆松力矩约为3763×（1.5～2）＝5644～7526NM 5、扭距计算公式T=S*0.8*70%*0.2*3.142*d*d*D/2/4 4. 公、英制力矩转换： 1 FT-LB = 1.36 N-M