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標(biāo)題: 標(biāo)準(zhǔn)緊固件的擰緊扭矩如何確定？ [打印本頁(yè)]
作者: 凌君    時(shí)間: 2025-3-17 14:07
標(biāo)題: 標(biāo)準(zhǔn)緊固件的擰緊扭矩如何確定？
各位機(jī)械大佬，請(qǐng)問(wèn)標(biāo)準(zhǔn)螺絲的擰緊力矩，應(yīng)該如何確定？
除了根據(jù)真實(shí)的測(cè)試工況，確定具體工況下的擰緊力矩外，針對(duì)其它常規(guī)的使用工況，還是應(yīng)該有可參考的經(jīng)驗(yàn)值或經(jīng)驗(yàn)算法吧？

如有了解者，網(wǎng)不吝賜教。
作者: 昨日明月    時(shí)間: 2025-3-17 14:25
預(yù)緊應(yīng)力一般控制在螺栓材料屈服強(qiáng)度50%到70%左右以下。機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)上有詳細(xì)計(jì)算方法，不同受載工況不同計(jì)算方法。
作者: 凌君    時(shí)間: 2025-3-17 14:44
昨日明月 發(fā)表于 2025-3-17 14:25
預(yù)緊應(yīng)力一般控制在螺栓材料屈服強(qiáng)度50%到70%左右以下。機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)上有詳細(xì)計(jì)算方法，不同受載工況不同計(jì) ...

手冊(cè)上主要是以擰緊力矩與預(yù)緊力的關(guān)系。如果不確定預(yù)緊力（不取50%~70%）的情況下，擰緊力矩應(yīng)該怎么確定？
作者: 昨日明月    時(shí)間: 2025-3-17 14:57
50%~70%是你計(jì)算出來(lái)的預(yù)緊力在這個(gè)范圍以下，不是要求你取50%~70%。要根據(jù)你的受力情況計(jì)算預(yù)緊力，比如說(shuō)是受傾覆力矩還是扭轉(zhuǎn)力矩，保證結(jié)合面不分離、不滑移、不壓潰、殘余預(yù)緊力保證多少等，根據(jù)計(jì)算出來(lái)的預(yù)緊力再去算預(yù)計(jì)力矩，計(jì)算出來(lái)的預(yù)緊力矩小于推薦值以?xún)?nèi)，說(shuō)明你選的螺栓符合要求。預(yù)緊力矩有個(gè)推薦表，可以百度，
作者: 這湯有點(diǎn)澀    時(shí)間: 2025-3-17 15:24
預(yù)緊力矩有個(gè)推薦表，可以百度
作者: 鄢旭東    時(shí)間: 2025-3-17 15:32
GJB3098 和16823 ，QJ300A去看吧兄弟
作者: 佟永剛    時(shí)間: 2025-3-17 15:55
現(xiàn)在一般設(shè)備都會(huì)附螺紋緊固力矩表。如果沒(méi)有，在網(wǎng)上也可以搜索到，要注意所用螺栓的材質(zhì)和強(qiáng)度等級(jí)，不同的螺栓有不同的力矩。
作者: shengyz    時(shí)間: 2025-3-17 16:13
🔩 一、強(qiáng)度校核計(jì)算1. 彎曲應(yīng)力公式公式：
σ = M / W
參數(shù)說(shuō)明：• σ：彎曲應(yīng)力（MPa / kgf/mm²）• M：彎矩（N·m / kgf·m）• W：截面模量（mm³ / cm³）
單位轉(zhuǎn)換：
1 MPa = 10.197 kgf/cm²
應(yīng)用場(chǎng)景：
軸類(lèi)零件設(shè)計(jì)時(shí)校核危險(xiǎn)截面強(qiáng)度
示例：
某傳動(dòng)軸承受彎矩500N·m，選擇W=250cm³，則σ=500/(250×10⁻⁶)=200MPa⚙️ 二、軸類(lèi)零件設(shè)計(jì)2. 扭矩計(jì)算公式公式：
T = 9550 × P / n
參數(shù)說(shuō)明：• T：扭矩（N·m）• P：功率（kW）• n：轉(zhuǎn)速（r/min）
單位轉(zhuǎn)換：
1 kW = 1.34 HP
應(yīng)用場(chǎng)景：
電機(jī)選型時(shí)計(jì)算輸出軸扭矩
示例：
15kW電機(jī)在1450r/min時(shí)，T=9550×15/1450≈98.7N·m🔋 三、功率計(jì)算3. 機(jī)械功率公式公式：
P = F × v / 1000
參數(shù)說(shuō)明：• P：功率（kW）• F：作用力（N）• v：速度（m/s）
單位轉(zhuǎn)換：
1 m/s = 3.6 km/h
應(yīng)用場(chǎng)景：
輸送帶驅(qū)動(dòng)電機(jī)功率計(jì)算
示例：
輸送帶需克服5000N阻力，速度0.8m/s，則P=5000×0.8/1000=4kW🌀 四、齒輪設(shè)計(jì)4. 分度圓直徑公式公式：
d = m × z
參數(shù)說(shuō)明：• d：分度圓直徑（mm）• m：模數(shù)（mm）• z：齒數(shù)
單位轉(zhuǎn)換：
1英寸=25.4mm
應(yīng)用場(chǎng)景：
齒輪幾何參數(shù)設(shè)計(jì)
示例：
模數(shù)3，齒數(shù)24的齒輪，d=3×24=72mm🔧 五、螺紋連接5. 預(yù)緊力公式公式：
F₀ = 0.7 × σₛ × Aₛ
參數(shù)說(shuō)明：• F₀：預(yù)緊力（N）• σₛ：螺栓屈服強(qiáng)度（MPa）• Aₛ：應(yīng)力截面積（mm²）
單位轉(zhuǎn)換：
1 kgf = 9.8N
應(yīng)用場(chǎng)景：
重要螺栓連接預(yù)緊力計(jì)算
示例：
M10螺栓（Aₛ=58mm²），8.8級(jí)（σₛ=640MPa），則F₀=0.7×640×58≈26kN🌡️ 六、熱膨脹計(jì)算6. 熱變形公式公式：
ΔL = α × L₀ × ΔT
參數(shù)說(shuō)明：• ΔL：膨脹量（mm）• α：線(xiàn)膨脹系數(shù)（10⁻⁶/℃）• L₀：原始長(zhǎng)度（mm）• ΔT：溫差（℃）
單位轉(zhuǎn)換：
1m=1000mm
應(yīng)用場(chǎng)景：
高溫設(shè)備熱補(bǔ)償設(shè)計(jì)
示例：
鋼制導(dǎo)軌（α=12×10⁻⁶/℃）長(zhǎng)2m，溫差50℃，ΔL=12×2000×50×10⁻⁶=1.2mm⚖️ 七、重心計(jì)算7. 組合體重心公式公式：
X̄ = Σ(mᵢxᵢ)/Σmᵢ
參數(shù)說(shuō)明：• X̄：重心坐標(biāo)（mm）• mᵢ：各部件質(zhì)量（kg）• xᵢ：各部件質(zhì)心坐標(biāo)（mm）
單位轉(zhuǎn)換：
1kg=2.2046lb
應(yīng)用場(chǎng)景：
旋轉(zhuǎn)機(jī)械動(dòng)平衡計(jì)算
示例：
某轉(zhuǎn)子兩配重塊質(zhì)量分別為2kg（x=+200mm）和1.5kg（x=-150mm），則X̄=(2×200+1.5×(-150))/(2+1.5)=25mm⏱️ 八、運(yùn)動(dòng)學(xué)計(jì)算8. 角速度公式公式：
ω = 2πn / 60
參數(shù)說(shuō)明：• ω：角速度（rad/s）• n：轉(zhuǎn)速（r/min）
單位轉(zhuǎn)換：
1rpm=π/30 rad/s
應(yīng)用場(chǎng)景：
旋轉(zhuǎn)部件動(dòng)能計(jì)算
示例：
電機(jī)轉(zhuǎn)速1450r/min，則ω=2×3.14×1450/60≈152rad/s💡 九、能量計(jì)算9. 動(dòng)能公式公式：
E = ½ Iω²
參數(shù)說(shuō)明：• E：動(dòng)能（J）• I：轉(zhuǎn)動(dòng)慣量（kg·m²）• ω：角速度（rad/s）
單位轉(zhuǎn)換：
1J=1N·m
應(yīng)用場(chǎng)景：
飛輪能量存儲(chǔ)計(jì)算
示例：
飛輪I=0.5kg·m²，轉(zhuǎn)速3000r/min（ω=314rad/s），則E=0.5×0.5×314²≈24.6kJ📐 十、公差計(jì)算10. 配合公差公式公式：
T = |ES - ei|
參數(shù)說(shuō)明：• T：配合公差（μm）• ES：孔的上偏差• ei：軸的下偏差
單位轉(zhuǎn)換：
1mm=1000μm
應(yīng)用場(chǎng)景：
精密配合選型
示例：
H7/g6配合，孔Φ50⁺⁰.⁰²⁵，軸Φ50⁻⁰.⁰⁰⁹⁻⁰.⁰²⁵，則T=25-(-9)=34μm
作者: Quercusalba    時(shí)間: 2025-3-17 16:36
shengyz 發(fā)表于 2025-3-17 16:13
🔩 一、強(qiáng)度校核計(jì)算1. 彎曲應(yīng)力公式公式：
σ = M / W
參數(shù)說(shuō)明：• σ：彎曲應(yīng)力（MPa / k ...

齊活了，兄弟
作者: 空白調(diào)    時(shí)間: 2025-3-17 17:17
有個(gè)推薦扭矩和最大扭矩表，查查看。我自己算的跟表上有點(diǎn)出入，不知道是不是有問(wèn)題
作者: 凌君    時(shí)間: 2025-3-17 17:21
空白調(diào) 發(fā)表于 2025-3-17 17:17
有個(gè)推薦扭矩和最大扭矩表，查查看。我自己算的跟表上有點(diǎn)出入，不知道是不是有問(wèn)題

預(yù)緊力，是怎么計(jì)算的？我還是沒(méi)有理解樓上層主的意思。因?yàn)槲铱词謨?cè)上寫(xiě)的是都是擰緊力矩的計(jì)算方式，對(duì)于預(yù)緊力的計(jì)算方式，我沒(méi)有找到。換言之，需要考慮擰緊力矩的情況下，計(jì)算的思路與方法應(yīng)該是怎樣的？
作者: 肖小123    時(shí)間: 2025-3-17 17:30
具體示例：M12-10.9級(jí)高強(qiáng)度螺栓的擰緊扭矩設(shè)計(jì)

適用場(chǎng)景‌：汽車(chē)底盤(pán)關(guān)鍵連接（如懸架螺栓）

1. ‌參數(shù)設(shè)定‌
螺栓規(guī)格‌：M12（公稱(chēng)直徑12mm），強(qiáng)度等級(jí)10.9級(jí)（最小抗拉強(qiáng)度1040MPa，屈服強(qiáng)度940MPa）‌；
摩擦系數(shù)‌：潤(rùn)滑條件下取μ=0.12（螺紋與支撐面摩擦系數(shù)一致）‌；
目標(biāo)預(yù)緊力‌：根據(jù)連接件受力需求，需達(dá)到螺栓屈服強(qiáng)度的70%（即658MPa）‌。
2. ‌扭矩計(jì)算‌
方法一：簡(jiǎn)化公式法‌
𝑇=𝐾×𝐷×𝐹
K=0.18（潤(rùn)滑條件）‌；
D=0.012m，F(xiàn)=0.7×940×A，其中螺紋應(yīng)力截面積 𝐴=84.3mm2（M12粗牙螺紋）‌；
計(jì)算得出
T=0.18×0.012×(0.7×940×84.3)≈137N.m ‌。

方法二：查表法‌
參考《汽車(chē)用螺紋緊固件擰緊扭矩規(guī)范》‌及行業(yè)手冊(cè)‌：
M12-10.9級(jí)螺栓在μ=0.12時(shí)，推薦扭矩范圍為 ‌137-171 N·m‌；
若摩擦系數(shù)升至μ=0.16（無(wú)潤(rùn)滑），扭矩需修正至 ‌206-250 N·m‌ ‌。
3. ‌動(dòng)態(tài)調(diào)整與驗(yàn)證‌
最弱原則‌：若被連接件為鋁合金（強(qiáng)度低于鋼），需降低扭矩至鋁合金屈服極限對(duì)應(yīng)的80%（約 ‌110 N·m‌）‌；
工藝驗(yàn)證‌：實(shí)際裝配時(shí)，通過(guò)扭矩-轉(zhuǎn)角法或超聲波檢測(cè)，確保螺栓預(yù)緊力達(dá)設(shè)計(jì)值的±15%范圍內(nèi)‌。
        ‌
關(guān)鍵要點(diǎn)
摩擦系數(shù)控制‌：潤(rùn)滑可降低扭矩需求約40%，但需避免過(guò)度潤(rùn)滑導(dǎo)致夾緊力不足‌；
工藝匹配‌：高強(qiáng)度螺栓需配合彈性墊片或防松膠，防止振動(dòng)工況下松動(dòng)‌。

通過(guò)以上示例可快速確定常見(jiàn)螺栓的擰緊扭矩，實(shí)際應(yīng)用中需結(jié)合工況動(dòng)態(tài)優(yōu)化‌。
作者: 凌君    時(shí)間: 2025-3-17 17:33
肖小123 發(fā)表于 2025-3-17 17:30
具體示例：M12-10.9級(jí)高強(qiáng)度螺栓的擰緊扭矩設(shè)計(jì)

適用場(chǎng)景‌：汽車(chē)底盤(pán)關(guān)鍵連接（如懸架螺栓）

層主，“目標(biāo)預(yù)緊力‌：根據(jù)連接件受力需求，需達(dá)到螺栓屈服強(qiáng)度的70%（即658MPa）‌”中的“目標(biāo)預(yù)緊力”是怎么定出來(lái)的？
作者: 鄢旭東    時(shí)間: 2025-3-18 08:18
|鄢旭東發(fā)表于 03-17 15:32GJB3098 和16823 ，QJ300A去看吧兄弟
3098點(diǎn)1點(diǎn)2點(diǎn)3
作者: 肖小123    時(shí)間: 2025-3-18 08:21
凌君 發(fā)表于 2025-3-17 17:33
層主，“目標(biāo)預(yù)緊力‌：根據(jù)連接件受力需求，需達(dá)到螺栓屈服強(qiáng)度的70%（即658MPa）‌”中的“ ...

扭緊力矩需根據(jù)你的實(shí)際應(yīng)用來(lái)計(jì)算，不同連接狀態(tài)下的計(jì)算方式機(jī)械手冊(cè)上有介紹（成大先 第六版 機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè) 第二卷 3.3 螺紋組連接的設(shè)計(jì)）



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