擰緊力矩的計(jì)算方法

1、擰緊力矩的計(jì)算辦法之樊仲川億創(chuàng)作時(shí)間：二0二一年七月二十九日螺栓和螺母組成的螺紋副在緊固時(shí)，緊固力是通過旋轉(zhuǎn)螺母或螺栓（通常是螺母）而獲得的，緊固力與旋轉(zhuǎn)螺母所用的扭矩（擰緊扭矩）成正比，為了包管達(dá)到設(shè)計(jì)所需的緊固力，就要在工藝文件中規(guī)定擰緊扭矩，并在實(shí)際施工中貫徹實(shí)施1. 機(jī)械設(shè)計(jì)中擰緊扭矩計(jì)算辦法M=KPD式中：M擰緊扭矩,NmK扭矩系數(shù)P設(shè)計(jì)期望達(dá)到的緊固力,KND螺栓公稱螺紋直徑，mmK值表（參考）摩擦概略狀況K值有潤(rùn)滑無潤(rùn)滑精加工概略一般加工概略概略氧化鍍鋅枯燥的粗加工概略As表（參考）d/mm8101214161820222427303336/mm25811515719324530

2、33534595616948173.緊固力P一般在設(shè)計(jì)上選取螺栓屈服強(qiáng)度（TS的6080%,平安系數(shù)約為1.2以上.4. 扭矩系數(shù)K是由內(nèi)外螺紋之間的摩擦系數(shù)和螺栓或螺母支撐面與被緊固零件與緊固件接觸的承壓面的摩擦系數(shù)綜合而成.它與緊固件的概略處理、強(qiáng)度、形位公役、螺紋精度、被緊固零件承壓面粗糙度、剛度的許多因素有關(guān),其中概略處理是一個(gè)關(guān)頭的因素不合的概略處理,其扭矩系數(shù)相差很大,有時(shí)相差近一倍.例如：同螺紋規(guī)格,同強(qiáng)度的螺紋副,概略處理為磷化時(shí),扭矩系數(shù)約為0.130.18,而概略處理為發(fā)黑時(shí)，扭矩系數(shù)可達(dá)0.2603對(duì)于M10M68的粗牙鋼螺栓，當(dāng)螺紋無潤(rùn)滑時(shí)，擰緊力矩粗略計(jì)算公式：6VD

3、I2230中的擰緊力矩計(jì)算辦法FM計(jì)算公式為：式中：v:擰緊過程中屈服點(diǎn)應(yīng)力的利用因數(shù)，一般v=0.9Rp0.2:屈服強(qiáng)度A0:螺栓最小橫截面積FM和MA可從第2部分附錄C中查得，并應(yīng)按照現(xiàn)有條件使用螺紋摩擦系數(shù)的最小值.使用表A1A4時(shí),如果緊固技術(shù)/緊固?hào)|西中有較大的動(dòng)搖,可以適當(dāng)減少所要求的緊固力矩（計(jì)算值>±5%）,以避免應(yīng)力過大.7. 經(jīng)常使用的防松辦法?破壞螺紋運(yùn)動(dòng)副關(guān)系的防松?螺栓頭和螺母端面沖點(diǎn)鉚接?粘結(jié)劑的粘結(jié)：在螺紋概略涂環(huán)氧樹脂或厭氧膠等粘結(jié)劑,主要是增大松動(dòng)扭矩（松動(dòng)扭矩,拜見Q/CSR52.4部分）.?用機(jī)械固定件鎖緊的防松?六角開槽螺母配開口銷?止動(dòng)

4、墊圈?串連鋼絲?增大摩擦力的防松?雙螺母?自由旋轉(zhuǎn)型的齒形端面鎖緊螺母和鎖緊螺釘?有效力矩型的全金屬鎖緊螺母?有效力矩型的非金屬嵌件鎖緊螺母?彈性墊圈和齒形鎖緊墊圈8. 螺紋粘接劑（密封膠）選擇原則?螺紋尺寸?金屬資料?任務(wù)環(huán)境（溫度、介質(zhì)）?密封壓力?工藝9. 螺紋粘接劑（密封膠）使用辦法螺紋粘接劑（密封膠）裝配辦法?一般情況下,用普通辦法（如扳手、螺絲刀）即可拆開.?當(dāng)選用膠的強(qiáng)度過高時(shí)，用普通辦法不克不及拆時(shí)，可采取局部加熱法，將螺紋捏合處局部加熱，即局部加熱螺母或螺釘至232C（參考）5分鐘，趁熱裝配.11.螺紋粘接劑使用實(shí)例依照Q/CSR52.4尺度使用膠粘劑的要求，堅(jiān)持預(yù)緊力、避免

5、振動(dòng)、防腐、避免意外扭轉(zhuǎn)，株洲電力機(jī)車公司目前主要使用樂泰膠（如242、243、262等）螺紋鎖固劑，同時(shí)對(duì)涂膠工藝作了專門的規(guī)定.12. 防松性能試驗(yàn)結(jié)果對(duì)比對(duì)于如何評(píng)定緊固件的防松性能，目前國(guó)內(nèi)外普遍采取兩種尺度的試驗(yàn)辦法.第一種是緊固件加速振動(dòng)試驗(yàn)辦法（ISO尺度或GJB715.3）,第二種是緊固件橫向振動(dòng)試驗(yàn)辦法（GB/T10431）.第一種辦法目前在國(guó)內(nèi)主要用于航空航天系統(tǒng)，而其他系統(tǒng)多采取第二種辦法.13. 防松性能試驗(yàn)結(jié)果對(duì)比F-全金屬鎖緊螺母G內(nèi)齒鎖緊墊圈H-外齒鎖緊墊圈J-輕型彈簧墊圈K-普通螺母?有預(yù)緊力的開槽螺母、涂厭氧膠的螺母以及尼龍圈鎖緊螺母的抗振松壽命最長(zhǎng),經(jīng)受長(zhǎng)時(shí)

6、間的激烈沖擊、振動(dòng)后,仍無任何松動(dòng)的跡象.也就是說,在各類緊固件的對(duì)比試驗(yàn)中它們的防松性能最佳.?過去認(rèn)為,雙螺母這種傳統(tǒng)的防松辦法,其防松性能不高.試驗(yàn)標(biāo)明,采納正確的裝置辦法,可使其堅(jiān)持較高的預(yù)緊力其抗振壽命可顯著提高.?開槽螺母加開口銷的防松辦法屬于機(jī)械固定件的鎖緊防松具有很高的防松可靠性.但開槽螺母加開口銷的裝置辦法對(duì)其防松性能有顯著的影響.不擰緊（即無預(yù)緊力）或擰緊缺乏的開槽螺母,在激烈的沖擊、振動(dòng)下,只能在一定時(shí)間內(nèi)避免螺母從螺栓上脫落.無預(yù)緊力的松連接在嚴(yán)酷的任務(wù)環(huán)境中會(huì)導(dǎo)致緊固件或被連接的其他構(gòu)件早期疲勞破壞.無預(yù)緊力的開槽螺母,由于開口銷在螺母槽內(nèi)受到頻頻沖擊和剪切力的作用,

7、在經(jīng)受4萬多次的沖擊、振動(dòng)以后,開口銷斷裂,螺母與螺栓別離,連接失效.因此,對(duì)于在長(zhǎng)期間內(nèi)經(jīng)受激烈沖擊、振動(dòng)的開槽螺母,在裝置時(shí),必須施加合理的預(yù)緊力.在螺母槽與螺栓銷孔對(duì)中裝配時(shí),應(yīng)從擰緊標(biāo)的目的扳擰螺母,使開口銷緊固在螺母槽內(nèi),避免開口銷在槽內(nèi)移動(dòng)，以避免連接的疲勞失效.?涂厭氧膠螺母的防松屬于不成裝配的防松，其防松性能極佳.經(jīng)受長(zhǎng)時(shí)間振動(dòng)試驗(yàn)無松動(dòng)跡象的螺母，厭氧膠對(duì)螺紋緊固件的粘合鎖緊能力很高，其抗振壽命很長(zhǎng)也就缺乏為奇了.?尼龍圈鎖緊螺母在國(guó)內(nèi)外的實(shí)際應(yīng)用中早已標(biāo)明其優(yōu)良的防松性能.國(guó)外有關(guān)專家甚至稱其為永不松動(dòng)的鎖緊螺母這種螺母的防松性能比其他鎖緊螺母高得多.其防松之所以如此可靠是由于螺母的尼龍圈緊緊箍住螺栓從而形成高彈性的橫向壓緊.在使用尼龍圈鎖緊螺母時(shí)，應(yīng)考慮尼龍圈的老化及溫度的影響，對(duì)有這方面要求的螺母，應(yīng)改動(dòng)尼龍的資料或配方.?高鎖螺母屬于非圓收口的全金屬鎖緊螺母試驗(yàn)用的高鎖螺母是鋁合金螺母，與其相配的是鋼螺栓.較軟的鋁合金能更好地吸收外