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螺絲的扭矩怎么樣計算
螺絲扭矩的計算需綜合考慮螺紋規(guī)格、材料強度、摩擦系數(shù)及應用場景，其主要公式為：
T = K × d × F
其中：
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T：擰緊扭矩（N·m）
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K：扭矩系數(shù)（典型值0.15~0.2，受螺紋摩擦、支撐面摩擦及潤滑條件影響）
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d：螺絲公稱直徑（m）
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F：軸向預緊力（N）
一、軸向預緊力（F）的確定
預緊力是扭矩計算的關鍵參數(shù)，通常通過螺栓材料屈服強度（σ?）和應力截面積（A?）計算：
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碳鋼螺栓：F = (0.6~0.7) × σ? × A?
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合金鋼螺栓：F = (0.5~0.6) × σ? × A?
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應力截面積（A?）：A? = π/4 × [(d? + d?)/2]2，其中d?為螺紋中徑，d?為螺紋小徑。
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示例：M10碳鋼螺栓（σ?=640MPa），A?≈58mm2，則F≈(0.6×640×58)/1000≈22.3kN。
二、扭矩系數(shù)（K）的影響因素
扭矩系數(shù)K反映了摩擦對扭矩的消耗，其分配規(guī)律為：
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10%：產(chǎn)生預緊力
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40%：克服螺紋摩擦
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50%：克服支撐面摩擦
K值范圍：
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干摩擦（μ=0.15）：K≈0.15~0.2
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潤滑后：K可降低20%~40%（如μ=0.1時，K≈0.12~0.15）
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國標GB/T 1231：規(guī)定高強螺栓K=0.11~0.15（摩擦系數(shù)μ=0.35~0.45）
三、工程計算步驟
以M10-10.9級碳鋼螺栓為例，計算其擰緊扭矩：
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確定預緊力：
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σ?=900MPa（10.9級螺栓屈服強度），A?≈58mm2
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F = 0.6 × 900 × 58 / 1000 ≈ 31.3kN
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選擇扭矩系數(shù)：
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干摩擦條件下，取K=0.18
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計算扭矩：
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T = 0.18 × 0.01m × 31,300N ≈ 56.3N·m
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對比標準值：工程中M10-10.9級螺栓推薦扭矩為60~95N·m，計算值位于合理區(qū)間。
四、不同規(guī)格螺栓的扭矩參考值
| 螺栓規(guī)格 | 8.8級扭矩（N·m） | 10.9級扭矩（N·m） | 典型應用場景 |
|---|---|---|---|
| M6 | 9.5~15.2 | 12.8~20.5 | 儀表盤固定 |
| M8 | 22~35 | 30~48 | 電機基座 |
| M10 | 44~70 | 60~95 | 汽車輪轂 |
| M12 | 76~120 | 105~170 | 機床主軸箱 |
| M16 | 190~300 | 260~420 | 橋梁鋼結構 |
五、扭矩控制方法與精度提升
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扭矩控制法：
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直接通過扭矩扳手控制，但預緊力誤差達±25%（因摩擦系數(shù)波動）。
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扭矩-轉角控制法：
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先擰至初始扭矩（如40%~60%目標扭矩），再轉指定角度，預緊力誤差降至±15%。
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螺栓伸長量控制法：
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通過測量螺栓伸長量（如超聲波測量）排除摩擦影響，精度很高（誤差±5%以內）。
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錦瑞公司成立于1997年，專注于精良緊固件生產(chǎn)，產(chǎn)品覆蓋GB、DIN、ASTM、ISO、JIS等多國標準，并提供非標定制服務。我們通過以下方式確保扭矩控制的準確性：
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聯(lián)系人：王經(jīng)理
聯(lián)系電話：15900845109
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