螺栓扭紧的力矩计算方法
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螺栓扭紧的力矩计算方法
(1)预紧力
为了增加螺纹副连接的刚性、紧密性、放松能力以及防止受横向载荷作用螺栓连接的滑动,多数螺纹连接都要预紧。预紧力的大小根据螺栓组受力的大小和连接的工作要求决定,设计时首先保证所需的预紧力,又不使连接得结构尺寸过大。一般规定拧紧后螺纹连接件的预紧力不得大于其材料的屈服点的80%。对于一般连接用的钢制螺栓,推荐用预紧力极限值如下计算:
碳素钢螺栓:F0=(0.6~0.7) σs A s
合金钢螺栓:F0=(0.5~0.6) σs A s
式中σs ------表示材料的屈服点,单位Mpa
A s ------ 表示螺栓的有效截面积,单位mm2
(2)扭紧力矩
扭紧力矩是用扭矩扳手来完成的。扭矩扳手的力矩T是用于克服螺纹副的螺纹阻力T1和螺母与被连接件(或垫片)支撑面间的端面摩擦力矩T2组成。
T=T1+T2=KF0d
式中的K---- 扭紧力矩系数(一般取0.1~0.2)
d----- 螺栓的公称直径,单位mm
Exp. 以M16螺栓,等级8.8
T=KF0d K取值为0.2
F0=(0.5~0.6) σs A s
A s=167mm2 d=16mm σs =640N/mm2
T=KF0d =0.2×0.55×640×157×16×10-3 =177NM