紧固件摩擦系数简介1
常用材料之间的摩擦系数(全)
常用材料之间的摩擦系数(全)摩擦系数是指两个物体表面之间相互接触时所产生的阻力和力量的比值。
在工程和日常生活中，摩擦系数是一个非常重要的物理概念，因为它直接影响到工件的摩擦性能和使用效果。
而对于常用材料之间的摩擦系数，我们需要了解不同材料之间的摩擦系数大小，以便在实际应用中做出正确的选择和设计。
一、金属材料之间的摩擦系数金属材料之间的摩擦系数一般较低，常见金属材料之间的摩擦系数如下：铁与铁之间的摩擦系数为0.6-0.8，铜与铜之间的摩擦系数为0.4-0.6，铝与铝之间的摩擦系数为0.6-0.8。
在金属表面加工处理过程中，通常会采用润滑油等方式来降低摩擦系数，以提高金属件之间的耐磨性和使用寿命。
二、塑料材料之间的摩擦系数塑料材料之间的摩擦系数一般较高，常见塑料材料之间的摩擦系数如下：聚乙烯与聚乙烯之间的摩擦系数为0.1-0.2，聚丙烯与聚丙烯之间的摩擦系数为0.2-0.3，聚氯乙烯与聚氯乙烯之间的摩擦系数为0.4-0.6。
在塑料制品的设计和生产中，需要考虑到摩擦系数的影响，选择合适的润滑材料或表面处理方式，以降低摩擦系数，提高产品的性能和使用寿命。
三、金属与塑料之间的摩擦系数金属与塑料之间的摩擦系数通常较为复杂，取决于具体材料的种类和表面处理方式。
一般情况下，金属和塑料之间的摩擦系数要高于金属材料之间的摩擦系数。
因此，在金属与塑料材料之间的摩擦接触中，需要合理选择润滑方式或添加润滑剂，以减少摩擦损耗，提高系统的效率和稳定性。
四、混合材料之间的摩擦系数对于混合材料之间的摩擦系数，往往需要考虑更多的因素，比如材料的表面处理方式、温度、湿度等。
在实际应用中，需要通过试验和数据分析来确定混合材料之间的摩擦系数，以确保系统的正常运行和使用效果。
总的来说，对于常用材料之间的摩擦系数，我们需要充分了解不同材料之间的摩擦性能和特点，以便在实际工程中做出正确的选择和设计。
通过合理的润滑方式和材料组合，可以有效降低摩擦系数，提高系统的稳定性和使用寿命，从而实现更好的效果和性能。
实用文档之浅析螺栓摩擦系数
实用文档之"浅析紧固件摩擦系数"1.紧固件摩擦系数概念：摩擦系数是指两表面间的摩擦力和作用在其一表面上的垂直力之比值。
也可以理解为一个材料常数，当摩擦面的材料、表面处理状态和润滑条件确定后，摩擦系数也就确定下来。
2.研究螺栓摩擦系数的意义为保证螺栓的可靠服役，必须在装配时保证有适当的轴向预紧力。
而螺栓的拧紧过程是一个克服摩擦的过程，在这一过程中存在螺纹副的摩擦及端面摩擦。
而影响预紧力的主要因素除了使用的工具及拧紧方法外就是紧固件的摩擦系数。
让我们来看以下案例：某装配车间汽车装配工位采用M10´1.5螺栓，螺栓强度级别为10.9 级，螺栓材料都是钢制的，夹紧本体有两种情况，一种本体是钢制零件，而另一种本体是铝合金零件。
螺栓装配工艺扭矩要求为30Nm+90°，最终扭矩监控窗口为40—94Nm。
在装配过程中对于本体是钢制的零件，完全能够达到工艺要求，但是在本体是铝合金零件时，装配机频频出现报警现象。
经检查发现在装铝合金本体零件时，转角还没有达到90°要求，扭矩已经超出了94Nm的最大控制范围。
这是什么原因造成的呢？钢制螺栓对铝合金本体的摩擦系数为0.17，而钢与钢的摩擦系数在0.10—0.15之间，根据公式计算螺栓材料屈服时的装配扭矩（钢制螺栓对铝合金本体） =54.52[0.5´0.17´13.25+0.11(1.5+0.58´9.023)] =102Nm（钢制螺栓对刚本体） =80Nm针对装配中产生的实际问题及最小屈服点的计算结果，按照惯例将计算结果增加10%，则最终扭矩控制监控窗口设置为40—110Nm，从根本上解决了扭矩转角的装配质量，保证了生产的正常进行。
3.摩擦系数对不同扭矩法的影响目前使用最多的是“扭矩法”和“扭矩－转角控制法”，而这两种拧紧方式都将会受到产品摩擦系数大小的影响，从而影响螺栓紧固时的预紧力。
而“屈服点控制法”和“螺栓长度法”则避免了摩擦系数对装配的影响。
地脚螺栓紧固扭矩摩擦计算
地脚螺栓紧固扭矩摩擦计算
地脚螺栓紧固扭矩摩擦计算是一种用于确定地脚螺栓紧固力矩的方法。
地脚螺栓是一种用于连接结构物与地基的螺纹连接件，而紧固力矩则是施加在螺栓上的力矩，用于确保连接的稳固性和安全性。
在地脚螺栓紧固过程中，摩擦力起着关键作用。
摩擦力是由于螺栓与连接件、螺栓与接触面之间的摩擦而产生的阻力。
摩擦力越大，紧固力矩就越大。
要计算地脚螺栓紧固扭矩摩擦力，通常使用下列公式：
T = K * F * d
其中，T代表紧固力矩，K代表摩擦系数，F代表螺栓紧固力，d代表螺栓直径。
摩擦系数是一个无量纲常数，反映了螺栓和接触面之间的摩擦特性。
它的值取决于连接材料、表面处理和润滑情况。
通常可以在相关标准或材料手册中找到摩擦系数的参考值。
螺栓紧固力是施加在螺栓上的力，它可以通过结构设计或者工程要求确定。
螺栓直径是螺栓的最大直径，通常以毫米或英寸为单位。
通过将这些值代入公式中，就可以计算出地脚螺栓紧固扭矩摩擦力。
需要注意的是，在实际应用中，还可能需要考虑其他因素，如预紧力损失、摩擦力的变化以及松动力矩等。
希望以上解释能够帮助你理解地脚螺栓紧固扭矩摩擦计算。
如果你还有其他问题，请随时提问。
紧固件摩擦系数试验方法-中国汽车工程学会标准
《紧固件摩擦系数试验方法》编制说明（标准送审稿）a．工作简况1、任务来源本标准依据中国汽车工程学会2014年12月12日印发中汽学函[2014]73号《中国汽车工程学会技术规范起草任务书》/任务书编号2014-3制定，标准名称《紧固件摩擦系数试验方法》。
本标准主要完成单位：上海汽车集团股份有限公司乘用车公司、泛亚汽车技术中心有限公司、神龙汽车有限公司、重庆长安汽车股份有限公司、上汽大众汽车有限公司、一汽-大众汽车有限公司、浙江吉利汽车研究院有限公司、北京宝沃汽车有限公司、奇瑞汽车股份有限公司、北京汽车研究总院有限公司、北京新能源汽车股份有限公司、北京汽车股份有限公司、上汽通用五菱汽车股份有限公司、一汽轿车股份有限公司、菲亚特克莱斯勒亚太投资有限公司、福特汽车工程研究（南京）有限公司、东风商用车有限公司、南通申海工业科技有限公司、浙江捷能汽车零部件有限公司、麦德美乐思科技（苏州）有限公司、美加力新能源科技（海安）有限公司、宁波敏达机电有限公司、恩欧富涂料商贸（上海）有限公司、上海孜孜科技有限公司、上海热策电子科技有限公司。
2、主要工作过程2015年12月由上海汽车集团股份有限公司乘用车公司向中国汽车工程学会（以下简称中汽学会）提出制定《紧固件摩擦系数试验方法》标准的申请，2016年1月成立了标准工作组，提出撰写思路并进行分工。
标准工作组于2016年3月在上海召开了标准启动会，会议确认了标准工作计划、撰写大纲、章节目录和工作分工。
2016年7月，标准工作组组织召开紧固件摩擦系数研讨会。
2016年10月-2017年4月，标准工作组完成了标准零件的准备工作。
2017年4月中旬，标准工作组在昆山进行了标准试验方案讨论会议。
2017年5月-2017年6月，标准工作组完成相关实验验证和统计工作，并完成标准定稿版本。
2017年7月，标准工作组在无锡进行了标准定稿的评审。
2017年10月，向中国汽车工程学会提交标准送审稿。
摩擦系数和螺纹摩擦角
摩擦系数和螺纹摩擦角
摩擦系数是一个衡量两个表面之间摩擦力大小的物理量。
它通
常用希腊字母μ表示。
摩擦系数的大小取决于两种表面的材料以及
它们之间的粗糙程度。
通常来说，粗糙表面之间的摩擦系数会比光
滑表面之间的摩擦系数大。
摩擦系数的大小可以通过实验测量得到，也可以通过理论计算进行估算。
螺纹摩擦角是指螺纹与螺纹间由于摩擦而产生的力矩。
当我们
拧紧螺母时，由于螺纹的斜面摩擦，会产生一个力矩，这个力矩就
是螺纹摩擦角所产生的。
螺纹摩擦角的大小取决于螺纹的形状、表
面粗糙度以及材料的摩擦系数等因素。
从工程角度来看，摩擦系数和螺纹摩擦角都是非常重要的概念。
在设计机械结构或者进行螺纹连接时，我们需要考虑到摩擦系数和
螺纹摩擦角对于力的影响，以确保连接的牢固和稳定。
此外，摩擦
系数和螺纹摩擦角的大小也会影响到机械零件的磨损和损耗，因此
在工程实践中需要精确地计算和控制这些参数。
总的来说，摩擦系数和螺纹摩擦角是工程力学中非常重要的概
念，它们对于机械结构的设计和性能有着重要的影响。
通过对这些参数的深入理解和合理应用，可以提高机械系统的效率和可靠性。
紧固件摩擦系数-概述说明以及解释
紧固件摩擦系数-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述部分的内容可以按照以下方式编写：在紧固件设计和应用中，摩擦系数是一个十分重要的参数。
摩擦系数是指在两个表面接触并相对滑动时所产生的摩擦力与正压力之比。
它不仅会影响到紧固件的性能和可靠性，也会对装配过程和使用寿命产生重要的影响。
在工程实践中，选择合适的摩擦系数对于确保紧固件的工作正常以及减少因松动或脱落而引起的潜在危险十分重要。
低摩擦系数可确保紧固件在正常工作条件下保持稳定，而高摩擦系数则可以提高紧固件的保持力。
然而，摩擦系数的确定并不是一个简单的过程。
它受到多种因素的影响，包括材料的选择、表面处理、润滑条件等。
因此，在设计和选择紧固件时，需要综合考虑各种因素以确定最合适的摩擦系数。
本文将从紧固件的定义和分类开始，介绍摩擦系数的概念和作用，深入探讨影响紧固件摩擦系数的因素，并介绍常用的测试方法。
最后，我们将总结摩擦系数对紧固件性能的影响，探讨摩擦系数的优化方法，以及紧固件摩擦系数在不同应用领域中的具体应用。
通过对紧固件摩擦系数的研究，我们可以更好地理解该参数的重要性和潜在价值，为紧固件的设计和选择提供科学依据。
综上所述，本文旨在全面介绍紧固件摩擦系数及其相关内容，希望能够对读者在紧固件设计和选择方面提供有益的参考和指导。
文章结构部分的内容为：1.2 文章结构本文共分为三个部分：引言、正文和结论。
（1）引言部分主要包括概述、文章结构、目的和总结四个方面。
概述部分对紧固件摩擦系数的重要性进行了简要介绍，并引出了摩擦系数对紧固件性能的影响。
文章结构部分向读者介绍了文章的整体结构，包括引言、正文和结论三个部分，并简要描述了每个部分的内容。
目的部分明确了本文的研究目标，即探讨紧固件摩擦系数的定义、影响因素、测试方法，以及摩擦系数对紧固件性能的影响和优化方法。
总结部分提前总结了文章的主要内容和结论。
（2）正文部分是本文的核心内容，主要包括紧固件的定义和分类、摩擦系数的概念和作用、影响紧固件摩擦系数的因素，以及紧固件摩擦系数的测试方法。
螺纹的摩擦系数
螺纹的摩擦系数摩擦系数的定义摩擦系数是描述两个物体之间相互接触时阻碍相对运动的力量大小的物理量。
在实际应用中，我们常常需要了解不同材料或表面之间的摩擦性能，以便选择合适的材料、设计有效的机械结构或优化工艺。
螺纹与摩擦系数螺纹是一种常见的机械连接方式，广泛应用于各种机械设备和结构中。
螺纹连接在工程中具有重要作用，其紧固效果和可靠性与螺纹摩擦系数密切相关。
螺纹连接包括内螺纹和外螺纹两部分，在紧固过程中，由于螺纹表面间存在接触，并且存在一定程度的相对滑动，因此摩擦力会对连接紧固力产生影响。
而摩擦系数就是描述这种影响大小的物理量。
影响螺纹摩擦系数的因素1. 材料特性不同材料之间的接触会产生不同的摩擦系数。
通常情况下，金属与金属之间的摩擦系数较低，而金属与非金属之间的摩擦系数较高。
这是因为金属表面具有较好的光洁度和平整度，而非金属表面则相对粗糙，容易产生更大的接触面积和摩擦力。
2. 表面处理表面处理是改善螺纹连接摩擦性能的重要手段之一。
通过采用磨削、抛光、镀涂等工艺，可以提高螺纹表面的平整度和光洁度，减小表面粗糙度，从而降低螺纹连接的摩擦系数。
3. 润滑方式润滑剂可以在螺纹接触处形成一层液体或固体薄膜，减小接触面积和摩擦力。
液体润滑剂如机油、液压油等常用于工业领域；固体润滑剂如石墨、聚四氟乙烯（PTFE）等常用于高温或特殊环境下。
如何测量螺纹摩擦系数螺纹摩擦系数的测量通常采用力学方法，常见的有以下几种方式：1. 拉伸法将两个螺纹连接件固定在拉伸试验机上，通过施加拉力使其相对滑动，并同时测量施加的力和位移，从而计算出摩擦系数。
2. 剪切法将两个螺纹连接件固定在剪切试验机上，通过施加剪切力使其相对滑动，并同时测量施加的力和位移，从而计算出摩擦系数。
3. 转矩法将螺纹连接件安装在转矩传感器上，通过施加一定的转矩使其相对滑动，并同时测量施加的转矩和角位移，从而计算出摩擦系数。
应用案例：螺栓紧固力计算螺栓紧固是一种常见的工程应用中使用到螺纹摩擦系数的情况。
材料摩擦系数标准
材料摩擦系数是指两种材料在接触并相对运动时产生的摩擦力与垂直压力之比。
它是描述材料表面摩擦性能的重要参数，对于工程设计、制造和材料选择都具有重要意义。
在工程实践中，了解不同材料的摩擦系数标准，可以有效地指导工程师进行合理的材料选择和摩擦配对，从而提高机械系统的性能和可靠性。
本文将从摩擦系数的概念、影响因素、测定方法以及常见材料的摩擦系数标准等方面进行详细介绍。
一、摩擦系数的概念摩擦系数（μ）是描述两种材料相互接触并相对滑动时所产生的摩擦力与垂直压力之比的物理量。
通常用于描述两种材料之间的摩擦性能，其大小受到多种因素的影响，包括表面粗糙度、润滑状态、温度和压力等。
摩擦系数的大小直接影响着摩擦力的大小，对于轴承、传动系统和切削加工等领域都具有重要的意义。
二、影响摩擦系数的因素1. 表面粗糙度：表面粗糙度是影响摩擦系数的重要因素之一。
一般来说，表面越光滑，摩擦系数就越小；反之，表面越粗糙，摩擦系数就越大。
2. 润滑状态：润滑状态对摩擦系数也有显著影响。
在润滑情况下，摩擦系数通常较小，能够有效减小摩擦力和磨损；而在干摩擦状态下，摩擦系数则较大。
3. 材料性质：不同材料之间的摩擦系数存在差异，硬度、表面处理和化学成分都会对摩擦系数产生影响。
4. 温度和压力：温度和压力也是影响摩擦系数的重要因素。
一般来说，温度升高会使摩擦系数减小，而压力增大则会使摩擦系数增大。
三、摩擦系数的测定方法1. 静摩擦系数的测定：可采用斜面法、平衡法或弹簧测力计法等方式进行测定，其中斜面法是最为常用的方法之一。
2. 动摩擦系数的测定：常用的测定方法包括拉力计法、滑动法和旋转法等。
这些方法能够模拟材料在相对滑动时的摩擦性能，对于工程设计具有重要意义。
四、常见材料摩擦系数标准1. 金属材料：常见金属材料的摩擦系数一般在0.1~0.6之间，如铜、铝、钢等。
2. 塑料材料：不同种类的塑料材料摩擦系数差异较大，一般在0.2~0.5之间，如聚乙烯、聚氯乙烯等。
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紧固件摩擦系数简介
浙江长华汽车零件有限公司李大维
在汽车装配中，螺纹紧固件装配的质量将直接影响整车的装配质量和行驶的可靠性。
为此，在施加外载荷之前，需拧紧螺纹紧固件，以加紧被联接件。
称拧紧螺纹紧固件为预紧，称该力为轴向预紧力。
保证螺栓的可靠服役，必须在装配时要保证有适当的轴向夹紧力。
目前的装配工艺上最经济可行的方法是通过控制扭矩来间接实现对轴向夹紧力的控制。
预紧力的大小是保证链接质量的重要因素，螺栓的拧紧过程是一个克服摩擦的过程，在这一过程中存在螺纹副的摩擦及端面摩擦。
而影响预紧力的主要因素除了使用的工具及拧紧方法外就是紧固件的摩擦系数。
摩擦系数是一个明确的物理概念，它是摩擦力与正压力之间的比值，也可以理解为一个材料常数，当摩擦面的材料、表面处理状态和润滑条件确定后，摩擦系数也就确定下来。
但是摩擦系数与零件表面状态和制造公差有关。
摩擦系数的测量必须在一定的基准条件下进行，才能保证有良好的重复性。
紧固件摩擦系数检测、计算方法+
试验设备要求
试验设备
能够应用扭紧扭
矩和用自动或手
动旋转螺帽和螺
栓头部，测量功能
能够显示表1中
的项目，显示精度
值要求±2%，除非
有其它的特殊要
求。
角度的测量精
度要求无论什么
条件下必须达到
显示值的±2°或
±2%。
为了达到仲裁的目的，扭紧时使用能控制的动力工具并控制旋转速度保持恒定。
测量结果能以电子记录方式记录。
目前汽车行业使用比较多的设备是德国Schatz 多功能螺栓紧固分析系统，此实验测试机传感器精度均为0.5%，符合各大汽车公司紧固件分析要求中
的试验测试机要求。
实验测试机的测量项目不但包含表1中要求测量项目，通过测试分析系统软件程序，可以求得总摩擦系数、螺纹之间的摩擦系数及支承表面
摩擦系数，同时可以按不同的装配工艺(如扭矩转角装配、屈服点装配等)进行验证性试验。
试验装夹方式(见图1、图2)。
计算方法
试验时由检测设备采集到相应的扭矩和预紧力数值，试验软件根据设定好的公式进行结果计算。
根据ISO16047标准摩擦系数计算公式为：
其中：
式中，μtot为总摩擦系数，T为总扭矩，P为螺距，F为预紧力，d2为螺纹中径，Db为摩擦在螺帽或螺栓头部底下的支承表面有效摩擦直径，Do为支承垫圈表面的外径，dh为螺栓通过的垫圈或支承零件孔的直径。
螺栓副之间的摩擦系数计算公式为:
式中，μth为螺纹副之间摩擦系数，Tth螺纹摩擦扭矩。
螺栓头部摩擦系数的计算公式为：
其中，μb为紧固件头部摩擦系数，Tb为紧固件头部扭矩。
测试选测的标准螺母(螺栓)
选择的基准螺栓(螺母)要保持相同的状态才能确
保试验的重复性。
(1)螺纹公差。
基准螺栓(测试螺母)的公差应满足
公差等级6g，基准螺母(测试螺栓)的公差应满足公差等级
6H。
(2)表面状态。
标准中提供了两种表面状态，无镀
层的螺母(螺栓)；按ISO 4042标准镀锌的螺母(螺栓)。
试
验前，通过脱脂处理，试验时不能有任何润滑油。
(3)性能等级，标准件的等级应当和被检测件的等
级相当或高于被检测件的等级。
试验垫片
试验垫片，应满足硬度5060HRC，面粗糙度满足Ra 0.5±0.3，其表面应当没有镀层和润滑油。
试验前应当作除油脂处理。
支承垫圈的外径必须大于被检测两零件的外部最大尺寸，内径符合表2尺寸。
试验过程
使用Schatz 多功能螺栓紧固分析系统可以用一个稳定的转速(无论这
个转速是多少)，拧紧到被试验零件夹紧力试验载荷的( 0.75 Fp)75%.；也可以是开始使用较高的速度，然后停顿几s，再以一个低速拧紧到设定的扭矩值。
同时还可以拧紧到零件发生屈服。
试验零件(试验螺栓，试验螺钉，试验螺帽，试验垫圈和试验支承垫)将仅使用一次。
当计划重复实验重新使用旧的支承垫片时，确认个别的支承垫片确实是和新的一样。
摩擦系数对装配过程的影响
目前由于受到装配位置、装配工具等因素的影响，还不太可能在生产线上通过直接控制预紧力来装配螺栓联接，所以只能通过控制和预紧力相关的其它参数(如扭矩，螺栓头或螺母转角，螺栓伸长量)来达到间接控制预紧力的目的，相应地产生了以下几种预紧方法:“扭矩法”和“扭矩－转角控制法”、“屈服点控制法”和“螺栓长度法”。
其中使用最多的还是“扭矩法”和“扭矩－转角控制法”，而这两种拧紧方式都将会受到产品摩擦系数大小的影响，从而影响螺栓紧固时的预紧力。
而“屈服点控制法”和“螺栓长度法”则避免了摩擦系数对装配的影响。
扭矩装配法
使用扭矩装配方法时，当达到规定的扭矩就停止，只对一个确定的紧固力矩进行控制，操作简单，扭矩容易测量和控制，扭矩事后也容易复检。
但经过大量的试验和实践经验的积累，在实际拧紧过程中受到摩擦系数等影响，仅仅5%~10%的扭矩转化为所需要的预紧力，有90%的扭矩被拧紧过程中的摩擦消耗掉。
当支承面的摩擦系数降低20%时，支承面摩擦扭矩降为40%，螺栓轴向夹紧力将翻倍增加(有20%的拧紧扭矩转化成夹紧力)。
由此可见，使用扭矩装配方法，摩擦系数对螺栓夹紧力的影响之大。
扭矩－转角控制法
在拧紧螺栓时，先以设定的扭矩将螺栓拧紧，然后再将螺栓旋转到一个规定的角度，利用螺栓的弹性变形，来确保联接力达到规定的要求，这就是转角扭矩法。
这种方法可分为弹性区域拧紧法和塑性区域法。
此方法能较准确控制预紧力，螺栓材料完全被利用，仅与螺纹副摩擦及螺栓的屈服强度有关，设定的扭矩值常取所需拧紧扭矩值的25％左右。
虽然螺纹的摩擦系数对达到较小的扭矩产生的“阶段预紧力”有一定的影响，但是影响较小，而螺纹的摩擦系数对转角拧紧所产生预紧力没有影响，因为在弹性区或塑性区，如果弹性模量恒定，预紧力仅与螺栓伸长量有关，而伸长量与螺栓旋转的角度成正比。