螺栓预紧力及拧紧力矩计算方法
螺栓扭矩的确认是一项技术性强且至关重要的工作，尤其在机械设计、制造和装配过程中。正确的扭矩确保了螺栓连接的可靠性、安全性及长期稳定性。
工程设计中设备的零部件之间连接紧固的方法常使用螺栓连接，而螺栓连接的预紧力的数值是工程设计人员非常关注的。只有合理的螺栓预紧力才能保证零部件之间连接可靠同时满足螺栓材料许用应力要求。
螺栓拧紧力矩的确认要素:设计要求，材料和尺寸，实际情况，使用经验。
设计要求:
在各种设备中，部件的紧固常常使用螺栓连接的方式。
工程师在设计过程中会根据设备的功能和工作环境确定螺栓的预紧力矩。这个预紧力矩范围通常由设计要求和标准规范确定。
工程师需要考虑连接部件的材料、尺寸、工作条件以及安全性等因素，根据这些因素来确定每个螺栓连接点所需的预紧力矩范围。这些设计要求的制定是为了确保螺栓连接的可靠性和稳定性，以及整个设备的安全运行。因此，在确定螺栓的预紧力矩时，需要严格遵循设计要求和标准规范，以确保连接的质量和性能。
材料和尺寸:
确定螺栓的预紧力矩需要考虑螺栓和连接部件的材料、尺寸和表面状态。
不同材料和尺寸的螺栓对预紧力矩的数值要求不同。材料的强度和硬度会影响螺栓的承载能力，而螺栓的尺寸则会影响其扭转性能。
此外，连接部件的表面状态也会影响螺栓与工件之间的擦力进而影响预紧力矩的确定。因为螺栓预紧力计算需要考虑支撑面摩擦系数。因此，在确定螺栓预紧力矩时，必须综合考虑这些因素，确保螺栓连接的可靠性和稳定性。
实际情况:
在实际情况下，需要考虑到安装环境和工作条件的各种因素，例如振动、温度变化等因素。这些因素可能会对螺栓的预紧力矩选择产生影响。例如，在高频振动环境下，需要增加螺栓的预紧力矩以确保连接的牢固性;而在温度变化较大的情况下，需考虑热胀冷缩对螺栓的影响，需要根据温度变化调整预紧力矩。
使用经验:
根据经验和实际情况确定适当的预紧力矩是至关重要的。
通常，针对特定类型的连接，可以参考以往的经验和一些常规的预紧力矩值，这些值是根据工程师的经验积累和相关标准制定的可以作为选择预紧力矩的参考，但需要结合实际情况进行调整，以确保连接的安全可靠。
螺栓拧紧示意如下
螺栓紧固相关术语
序号
术语
定义
1
螺纹紧固
拧紧螺栓或螺母，使螺栓受拉力、被连接件承受压力
2
螺纹连接
用螺栓—螺母或螺钉拧入部件内螺纹，使两个及以上的被连接件达到紧固
3
被连接件
用紧固件连接的零、部件
4
螺纹连接件
有螺纹紧固件和被连接件构成的总体
5
轴力
作用在外螺纹件轴向的拉力
6
预紧力
紧固时作用在外螺纹件上的拉力和作用在被连接件上的压力。前者也可称为轴力
7
初始预紧力
刚完成紧固时的预紧力，分辨不清时，指预紧力或轴力
8
紧固扭矩
为达到初始预紧力，拧紧螺栓或螺母所需要的力矩
9
紧固转角
为达到初始预紧力，外螺纹件与内螺纹件相对的回转角度
10
扭矩系数
扭矩与初始预紧力的关系，为一比例数值
11
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
12
支撑面扭矩
紧固扭矩的一部分，指螺母或螺栓支撑面与被连接件表面之间产生的扭矩
13
螺纹摩擦系数
外螺纹侧面与内螺纹侧面之间的摩擦系数
14
支撑面摩擦系数
螺母或螺栓的支撑面与被连接件表面间的摩擦系数
15
屈服紧固轴力
拧紧时螺栓达到屈服的轴力
16
屈服紧固扭矩
拧紧时达到屈服紧固轴力的扭矩
17
极限紧固轴力
拧紧时螺栓发生断裂的轴力
螺栓紧固力矩计算相关符号及含义
符号
含义
符号
含义
As
螺纹公称应力截面积
Q
紧固系数（Ffmax/Ffmin）
DW
支撑面摩擦扭矩的等效直径
Tf
紧固扭矩
dh
接触的支撑面内径
Tfy
屈服
注：下一篇给大家分享一下关于以上公式相关数据来源，如螺纹摩擦系数、支撑面摩擦系数、螺栓的屈服点、螺栓拉伸弹性模量、被连接件压缩弹性模量。
螺栓扭矩的确认是一项技术性强且至关重要的工作，尤其在机械设计、制造和装配过程中。正确的扭矩确保了螺栓连接的可靠性、安全性及长期稳定性。
工程设计中设备的零部件之间连接紧固的方法常使用螺栓连接，而螺栓连接的预紧力的数值是工程设计人员非常关注的。只有合理的螺栓预紧力才能保证零部件之间连接可靠同时满足螺栓材料许用应力要求。
螺栓拧紧力矩的确认要素:设计要求，材料和尺寸，实际情况，使用经验。
设计要求:
在各种设备中，部件的紧固常常使用螺栓连接的方式。
工程师在设计过程中会根据设备的功能和工作环境确定螺栓的预紧力矩。这个预紧力矩范围通常由设计要求和标准规范确定。
工程师需要考虑连接部件的材料、尺寸、工作条件以及安全性等因素，根据这些因素来确定每个螺栓连接点所需的预紧力矩范围。这些设计要求的制定是为了确保螺栓连接的可靠性和稳定性，以及整个设备的安全运行。因此，在确定螺栓的预紧力矩时，需要严格遵循设计要求和标准规范，以确保连接的质量和性能。
材料和尺寸:
确定螺栓的预紧力矩需要考虑螺栓和连接部件的材料、尺寸和表面状态。
不同材料和尺寸的螺栓对预紧力矩的数值要求不同。材料的强度和硬度会影响螺栓的承载能力，而螺栓的尺寸则会影响其扭转性能。
此外，连接部件的表面状态也会影响螺栓与工件之间的擦力进而影响预紧力矩的确定。因为螺栓预紧力计算需要考虑支撑面摩擦系数。因此，在确定螺栓预紧力矩时，必须综合考虑这些因素，确保螺栓连接的可靠性和稳定性。
实际情况:
在实际情况下，需要考虑到安装环境和工作条件的各种因素，例如振动、温度变化等因素。这些因素可能会对螺栓的预紧力矩选择产生影响。例如，在高频振动环境下，需要增加螺栓的预紧力矩以确保连接的牢固性;而在温度变化较大的情况下，需考虑热胀冷缩对螺栓的影响，需要根据温度变化调整预紧力矩。
使用经验:
根据经验和实际情况确定适当的预紧力矩是至关重要的。
通常，针对特定类型的连接，可以参考以往的经验和一些常规的预紧力矩值，这些值是根据工程师的经验积累和相关标准制定的可以作为选择预紧力矩的参考，但需要结合实际情况进行调整，以确保连接的安全可靠。
螺栓拧紧示意如下
螺栓紧固相关术语
序号
术语
定义
1
螺纹紧固
拧紧螺栓或螺母，使螺栓受拉力、被连接件承受压力
2
螺纹连接
用螺栓—螺母或螺钉拧入部件内螺纹，使两个及以上的被连接件达到紧固
3
被连接件
用紧固件连接的零、部件
4
螺纹连接件
有螺纹紧固件和被连接件构成的总体
5
轴力
作用在外螺纹件轴向的拉力
6
预紧力
紧固时作用在外螺纹件上的拉力和作用在被连接件上的压力。前者也可称为轴力
7
初始预紧力
刚完成紧固时的预紧力，分辨不清时，指预紧力或轴力
8
紧固扭矩
为达到初始预紧力，拧紧螺栓或螺母所需要的力矩
9
紧固转角
为达到初始预紧力，外螺纹件与内螺纹件相对的回转角度
10
扭矩系数
扭矩与初始预紧力的关系，为一比例数值
11
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
12
支撑面扭矩
紧固扭矩的一部分，指螺母或螺栓支撑面与被连接件表面之间产生的扭矩
13
螺纹摩擦系数
外螺纹侧面与内螺纹侧面之间的摩擦系数
14
支撑面摩擦系数
螺母或螺栓的支撑面与被连接件表面间的摩擦系数
15
屈服紧固轴力
拧紧时螺栓达到屈服的轴力
16
屈服紧固扭矩
拧紧时达到屈服紧固轴力的扭矩
17
极限紧固轴力
拧紧时螺栓发生断裂的轴力
螺栓紧固力矩计算相关符号及含义
符号
含义
符号
含义
As
螺纹公称应力截面积
Q
紧固系数（Ffmax/Ffmin）
DW
支撑面摩擦扭矩的等效直径
Tf
紧固扭矩
dh
接触的支撑面内径
Tfy
屈服
注：下一篇给大家分享一下关于以上公式相关数据来源，如螺纹摩擦系数、支撑面摩擦系数、螺栓的屈服点、螺栓拉伸弹性模量、被连接件压缩弹性模量。
