什么是螺纹的扭矩?什么是螺纹的拧紧力矩?两者有什么区别?
拧紧力矩:为达到初始预紧力拧紧螺栓或螺母所需要的力矩,用T表示。
螺纹扭矩:紧固扭矩的一部分指作用在外螺纹侧面与内螺纹侧面之间旋合长度内的扭矩,用T1表示。
支承面扭矩:紧固扭矩的一部分指螺母或螺栓支承面与被连接件表面之间产生的扭矩,用T2表示。
一般情况下都是螺母为驱动端,拧紧螺母时需宴或要克服螺纹扭矩和螺母的支撑面力矩,所以T=T1+T2。
当然上含隐面的叙述只是螺谈祥厅纹连接中的一部分,如果想详细了解要查看《机械设计》中的螺纹连接部分。
拧紧螺母的力岩仔矩由三部分组成,第一部分由升角产生,用于产生预紧力使螺栓杆伸长,第二部分为螺纹副摩擦,约占40%,第三部分为支撑面摩擦,越占50%,后两项约占90%,计算公式为:
T=KFd;
T:拧紧螺母的力矩;粗让汪
K:扭矩系数(近似取02);
F:预紧力;;
d:螺栓大径;
备注:一般联接用钢制螺栓联接推荐滑梁按下列关系确定;
碳素钢:F<=(06~07)OsA1;
合金钢:F<=(05~06)OsA1;
Os:螺栓材料的屈服极限(48级屈服=320MpaGB/T30981-2000);
A1:螺栓危险剖面面积(M6=201mm^2GB/T168231-1997)。
中华人民共和国机械工业部部标准
QC/T518—1999
汽车用螺纹紧固件拧紧扭矩规范代替JB3677—84
本标准适用于碳素钢或合金钢制造的螺纹直径为6~20mm、6级精度以
上的汽车用一般螺栓、螺钉、螺柱和螺母的紧固。其螺纹尺寸及公差按GB193
—81《普通螺纹直径与螺距系列》、GBI96一81《普通螺纹基本尺寸》和GB
197—81《普通螺纹公差与配合》标准的规定;螺栓、螺钉、螺柱和螺母机械性
能、螺栓、螺钉、螺柱与螺母被拧入基体件强度级别的组合按GB3098—82《紧
固件机械性能》标准的规定,
本标准不适用于承受交变载荷或加润滑剂装配的螺栓、螺钉、螺柱和螺母的
紧固件,以及紧定螺钉和类似的不规定抗拉强度的螺纹紧固件。
1汽车用螺纹紧固件拧紧扭矩
1.1机械性能为46级的螺栓、螺钉和螺柱,其拧紧扭矩按表1的规定。
1.2机械性能为56级的螺栓、螺钉和螺柱,其拧紧扭矩按表2规定。
1.3机械性能为88级的螺栓、螺钉和螺柱,其拧紧扭矩按表3规定。
1.4机械性能为109级的螺栓和螺柱,其拧紧扭矩按表4规定。
一、不同的螺钉拧紧力矩参考值
表1摘旦返备录和整理于机械设计手册,它是依螺纹连接拧紧力矩计算方法而得,它的计算主要考虑了螺钉螺纹的承受力,即在没有滑牙和拧断螺钉的情况下,从螺钉螺纹模毁的强度考虑,对于电子装配中的静载荷,拧紧力矩要取破坏力矩的08:1 以下。
螺纹类型 螺钉规格(mm) 螺钉拧紧力矩参考值M(N m)
88级 109级 120级
粗牙 M2 03 04 045
M25 06 08 09
M3 12 15 18
M35 22 25 3
M4 30 44 51
M5 59 87 10
M6 10 16 18
M8 25 36 43
当燃物让锁紧螺栓或螺母时,建蚂李议锁紧扭矩为表中数值皮局的70%~80%。
>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:力薯渗衫矩(牛顿米/英寸磅1Nm=9 in1b)
D:螺纹的外径(1mm=003937 in)
K:螺母的摩擦系数
(光杆螺栓K=020 镀锌螺栓 K=022上蜡或带润滑螺栓 K=010)
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:48级(类似SAE 60M)和88级(类似SAE 120M)。强度等级48表示最小的抗拉强度是480MPa,这约即是每英寸70,000磅(即70,000 Psi)。强度等级88表示最小的抗拉强度是880MPa,约即是每英寸127,000磅(127,000Psi)。
2 英制机螺丝
对于英制机螺丝(Inch Machine Screws)也有不同数腔的强度等级,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;强度喊搭等级120M表示最小抗拉强度是120,000Psi。在SAE J429中,强度等级52相当于在标准SAE J82中的强度等级120M,即也有约120,000Psi的抗拉强度。
性能等级56性能等级88性能等级109
M65-76-1011-14
M812-1519-2422-29
M8×114-1821-2824-31
M1024-3035-4743-53
M10×12528-3241-5348-59
M10×130-3642-5451-58
M1242-5360-7280-101
M12×1544-5666-8288-107
M12×12547-6072-8594-114
M1472-8796-126144-175
M14×1580-96106-132160-204
M16108-127156-200199-234
M16×15116-144168-204214-252
M18156-180192-226240-260
M18×15162-192204-240250-300
M20216-243312-372384-439
M20×15240-264324-384433-480
另外还可以根据T=kDF来计算拧紧扭闹搏改矩,其中银厅,k是扭矩系数,D是公称直径,F是螺栓预紧力