螺栓的锁紧力矩研究和计算方法.docx
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螺栓的锁紧力矩研究和计算方法
内六角
外六角
螺栓直径
DIN267性能等级（螺栓强度等级）
螺栓
螺栓
3.6
5.6
6.9
8.8
10.9
12.9
S（mm）
S（mm）
M（mm）
Fv（N）
Ma（Nm）
Fv（N）
Ma（Nm）
Fv（N）
Ma（Nm）
Fv（N）
Ma（Nm）
Fv（N）
Ma（Nm）
Fv（N）
Ma（Nm）
1.5
4
M2
255
0.1
345
0.15
710
0.3
835
0.35
1,170
0.5
1,415
0.6
2
5
M2.5
485
0.26
655
0.35
1,310
0.71
1,550
0.83
2,180
1.18
2,620
1.4
2.25
5.5
M3
630
0.37
1,050
0.62
1,700
0.99
2,250
1.3
3,150
1.9
3,800
2.2
6
M3.5
850
0.57
1,400
0.95
2,250
1.5
3,000
2
4,250
2.9
5,100
3.4
3
7
M4
1,100
0.85
1,850
1.4
2,900
2.3
3,900
3
5,750
4.4
6,700
5.1
4
8、9
M5
1,800
1.7
3,000
2.8
4,800
4.5
6,400
5.9
9,400
8.7
11,000
10
5
10
M6
2,550
2.9
4,200
4.8
6,750
7.7
9,000
10
13,200
15
15,500
18
6
13、14
M8
4,650
7
7,750
12
12,400
19
16,500
25
24,300
36
28,400
43
8
15、17
M10
7,400
14
12,300
23
19,700
37
26,300
49
38,700
72
45,200
84
10
19、21
M12
10,800
24
18,000
40
28,800
65
38,400
85
56,500
125
66,000
145
12
22、23
M14
14,800
39
24,700
64
39,500
105
52,500
135
77,500
200
90,500
235
14
24、26
M16
20,400
59
34,000
98
54,500
155
72,500
210
107,000
310
125,000
365
27
M18
24,800
81
41,300
135
66,000
215
91,000
300
129,000
430
152,000
500
17
30
M20
31,900
115
53,000
190
85,000
305
117,000
425
166,000
610
195,000
710
32
M22
39,900
155
66,500
260
106,000
415
146,000
580
208,000
820
244,000
960
19
36
M24
45,900
200
76,500
330
122,000
530
168,000
730
240,000
1,050
281,000
1,220
41
M27
80,500
295
100,000
490
161,000
780
222,000
1,100
316,000
1,550
369,000
1,800
22
46
M30
73,500
395
122,000
660
196,000
1,050
269,000
1,450
384,000
2,100
449,000
2,450
50
M33
91,500
540
153,000
900
244,000
1,450
326,000
1,900
458,000
2,700
550,000
3,250
27
55
M36
107,000
690
179,000
1,150
287,000
1,850
382,000
2,450
537,000
3,450
645,000
4,150
60
M39
129,000
900
215,000
1,500
345,000
2,400
460,000
3,200
646,000
4,500
775,000
5,400
32
65
M42
148,000
1,100
247,000
1,850
395,000
2,950
526,000
3,950
740,000
5,550
888,000
6,650
70
M45
173,000
1,400
289,000
2,300
462,000
3,700
616,000
4,950
867,000
6,950
1,050,000
8,350
36
75
M48
195,000
1,700
325,000
2,800
520,000
4,450
693,000
5,950
974,000
8,400
1,150,000,
10,100
80
M52
234,000
2,150
390,000
3,600
624,000
5,750
832,000
7,650
1,169,000
10,800
1,403,000
12,900
41
85
M56
270,000
2,700
450,000
4,500
719,000
7,150
959,000
9,550
1,349,000
13,400
1,618,000
16,100
90
M60
315,000
3,350
525,000
5,550
841,000
8,900
1,121,000
11,900
1,576,000
16,700
1,892,000
20,000
46
95
M64
357,000
4,000
595,000
6,700
951,000
10,700
1,268,000
14,300
1,784,000
21,100
2,140,000
24,100
S-内六角或外六方两平行边距离
Fv-螺栓预紧力
Ma-螺栓扭矩
●返回上层
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（25.4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）PipeThread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PipeThread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UnitedFineThread，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
Mt＝K×P0×d×10－3N.m
K:
拧紧力系数d：
螺纹公称直径
P0：
预紧力
P0＝σ0×AsAs也可由下面表查出
As＝π×ds2/4ds:
螺纹部分危险剖面的计算直径
ds＝（d2＋d3）/2d3=d1－H/6H：
螺纹牙的公称工作高度
σ0＝（0.5～0.7）σsσs――――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
精加工表面
0.10
0.12
一般加工表面
0.13~0.15
0.18~0.21
表面氧化
0.20
0.24
镀锌
0.18
0.22
干燥的粗加工表面
0.26~0.3
σs查表：
螺纹性能等级
3.6
4.6
4.8
5.6
5.8
6.8
8.8
9.8
10.9
12.9
σs或σ0.2N/mm2
180
240
320
300
400
480
640
720
900
1080
As查表：
螺纹公称直径d/mm
3
3.5
4
5
6
7
8
10
12
14
16
18
20
22
24
27
30
33
36
公称应力截面积As/mm2
5.03
6.78
8.78
14.2
20.1
28.9
36.6
58
84.3
115
157
192
245
303
353
459
561
694
817
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
表面被氧化（无润滑）的螺纹联接的拧紧力矩值（单位：
N.m）
性能等级
3.6
4.6
4.8
5.6
5.8
6.8
8.8
9.8
10.9
12.9
螺纹直径d/mm
min
max
min
max
min
max
min
max
min
max
min
max
min
max
min
max
min
max
min
max
3
0.33
0.46
0.43
0.61
0.58
0.81
0.54
0.76
0.72
1.01
0.87
1.22
1.16
1.62
1.30
1.83
1.63
2.28
1.96
2.74
3.5
0.51
0.72
0.68
0.96
0.91
1.28
0.85
1.20
1.14
1.59
1.37
1.91
1.82
2.55
2.05
2.87
2.56
3.59
3.08
4.31
4
0.76
1.06
1.01
1.42
1.35
1.89
1.26
1.77
1.69
2.36
2.02
2.83
2.70
3.78
3.03
4.25
3.79
5.31
4.55
6.37
5
1.53
2.15
2.04
2.86
2.73
3.82
2.56
3.58
3.41
4.77
4.09
5.73
5.45
7.63
6.13
8.59
7.67
10.74
9.20
12.88
6
2.60
3.65
3.47
4.86
4.63
6.48
4.34
6.08
5.79
8.10
6.95
9.73
9.26
12.97
10.42
14.59
13.02
18.23
15.63
21.88
7
4.37
6.12
5.83
8.16
7.77
10.88
7.28
10.20
9.71
13.59
11.65
16.31
15.54
21.75
17.48
24.47
21.85
30.59
26.22
36.71
8
6.32
8.85
8.43
11.81
11.24
15.74
10.54
14.76
14.05
19.68
16.87
23.61
22.49
31.48
25.30
35.42
31.62
44.27
37.95
53.13
10
12.53
17.54
16.70
23.39
22.27
31.18
20.88
29.23
27.84
38.98
33.41
46.77
44.54
62.36
50.11
70.16
62.64
87.70
75.17
105.24
12
21.85
30.59
29.13
40.79
38.85
54.38
36.42
50.98
48.56
67.98
58.27
81.58
77.69
108.77
87.40
122.36
109.25
152.95
131.10
183.54
14
34.78
48.69
46.37
64.92
61.82
86.55
57.96
81.14
77.28
108.19
92.74
129.83
123.65
173.11
139.10
194.75
173.88
243.43
208.66
292.12
16
54.26
75.96
72.35
101.28
96.46
135.05
90.43
126.60
120.58
168.81
144.69
202.57
192.92
270.09
217.04
303.85
271.30
379.81
325.56
455.78
18
74.65
104.51
99.53
139.35
132.71
185.79
124.42
174.18
165.89
232.24
199.07
278.69
265.42
371.59
298.60
418.04
373.25
522.55
447.90
627.06
20
105.84
148.18
141.12
197.57
188.16
263.42
176.40
246.96
235.20
329.28
282.24
395.14
376.32
526.85
423.36
592.70
529.20
740.88
635.04
889.06
22
143.99
201.58
191.98
268.77
255.97
358.36
239.98
335.97
319.97
447.96
383.96
537.55
511.95
716.73
575.94
806.32
719.93
1007.90
863.91
1209.48
24
183.00
256.19
243.99
341.59
325.32
455.45
304.99
426.99
406.66
569.32
487.99
683.18
650.65
910.91
731.98
1024.77
914.98
1280.97
1097.97
1537.16
27
267.69
374.76
356.92
499.69
475.89
666.25
446.15
624.61
594.86
832.81
713.84
999.37
951.78
1332.50
1070.76
1499.06
1338.44
1873.82
1606.13
2248.59
30
363.53
508.94
484.70
678.59
646.27
904.78
605.88
848.23
807.84
1130.98
969.41
1357.17
1292.54
1809.56
1454.11
2035.76
1817.64
2544.70
2181.17
3053.64
33
494.68
692.56
659.58
923.41
879.44
1231.21
824.47
1154.26
1099.30
1539.01
1319.16
1846.82
1758.87
2462.42
1978.73
2770.23
2473.42
3462.78
2968.10
4155.34
36
635.30
889.42
847.07
1185.89
1129.42
1581.19
1058.83
1482.36
1411.78
1976.49
1694.13
2371.78
2258.84
3162.38
2541.20
3557.68
3176.50
4447.09
3811.80
5336.51
表面被氧化（有润滑）的螺纹联接的拧紧力矩值（单位：
N.m）
性能等级
3.6
4.6
4.8
5.6
5.8
6.8
8.8
9.8
10.9
12.9
螺纹直径d/mm
min
max
min
max
min
max
min
max
min
max
min
max
min
max
min
max
min
max
min
max
3
0.27
0.38
0.36
0.51
0.48
0.68
0.45
0.63
0.60
0.85
0.72
1.01
0.97
1.35
1.09
1.52
1.36
1.90
1.63
2.28
3.5
0.43
0.60
0.57
0.80
0.76
1.06
0.71
1.00
0.95
1.33
1.14
1.59
1.52
2.13
1.71
2.39
2.14
2.99
2.56
3.59
4
0.63
0.89
0.84
1.18
1.12
1.57
1.05
1.48
1.40
1.97
1.69
2.36
2.25
3.15
2.53
3.54
3.16
4.43
3.79
5.31
5
1.28
1.79
1.70
2.39
2.27
3.18
2.13
2.98
2.84
3.98
3.41
4.77
4.54
6.36
5.11
7.16
6.39
8.95
7.67
10.74
6
2.17
3.04
2.89
4.05
3.86
5.40
3.62
5.07
4.82
6.75
5.79
8.10
7.72
10.81
8.68
12.16
10.85
15.20
13.02
18.23
7
3.64
5.10
4.86
6.80
6.47
9.06
6.07
8.50
8.09
11.33
9.71
13.59
12.95
18.13
14.57
20.39
18.21
25.49
21.85
30.59
8
5.27
7.38
7.03
9.84
9.37
13.12
8.78
12.30
11.71
16.40
14.05
19.68
18.74
26.23
21.08
29.51
26.35
36.89
31.62
44.27
10
10.44
14.62
13.92
19.49
18.56
25.98
17.40
24.36
23.20
32.48
27.84
38.98
37.12
51.97
41.76
58.46
52.20
73.08
62.64
87.70
12
18.21
25.49
24.28
33.99
32.37
45.32
30.35
42.49
40.46
56.65
48.56
67.98
64.74
90.64
72.84
101.97
91.04
127.46
109.25
152.95
14
28.98
40.57
38.64
54.10
51.52
72.13
48.30
67.62
64.40
90.16
77.28
108.19
103.04
144.26
115.92
162.29
144.90
202.86
173.88
243.43
16
45.22
63.30
60.29
84.40
80.38
112.54
75.36
105.50
100.48
140.67
120.58
168.81
160.77
225.08
180.86
253.21
226.08
316.51
271.30
379.81
18
62.21
87.09
82.94
116.12
110.59
154.83
103.68
145.15
138.24
193.54
165.89
232.24
221.18
309.66
248.83
348.36
311.04
435.46
373.25
522.55
20
88.20
123.48
117.60
164.64
156.80
219.52
147.00
205.80
196.00
274.40
235.20
329.28
313.60
439.04
352.80
493.92
441.00
617.40
529.20
740.88
22
119.99
167.98
159.98
223.98
213.31
298.64
199.98
279.97
266.64
373.30
319.97
447.96
426.62
597.27
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