螺栓联接的静态扭矩&动态扭矩的特性
螺栓扭矩标准

螺栓扭矩标准螺栓扭矩标准是指在螺栓连接中,为了保证连接的紧固性和密封性,需要施加的扭矩大小。
螺栓扭矩标准的制定是为了保证螺栓连接的安全可靠性,避免螺栓过紧或者过松所带来的问题。
在工程领域中,螺栓扭矩标准具有非常重要的意义,下面将对螺栓扭矩标准的相关内容进行详细介绍。
首先,螺栓扭矩标准的制定是基于螺栓的材料、直径、螺纹类型以及螺栓连接的具体要求。
不同材料和直径的螺栓在承受相同载荷时,所需要的扭矩是不同的。
因此,在设计螺栓连接时,需要根据实际情况选取合适的螺栓扭矩标准,以确保连接的牢固可靠。
其次,螺栓扭矩标准的选择也受到螺栓连接的工作环境和要求的影响。
在不同的工作环境下,螺栓连接所需的扭矩也会有所不同。
例如,在高温、高压、震动等恶劣环境下,螺栓连接需要更大的扭矩来保证其安全可靠性。
因此,在确定螺栓扭矩标准时,需要充分考虑工作环境的影响,以确保螺栓连接能够满足实际工程需求。
另外,螺栓扭矩标准的选择还需要考虑螺栓连接的预紧力。
螺栓连接的预紧力是指在螺栓连接过程中,施加的扭矩所产生的拉力。
预紧力的大小直接影响着螺栓连接的紧固性能,因此在选择螺栓扭矩标准时,需要根据预紧力的要求来确定合适的扭矩数值。
最后,螺栓扭矩标准的执行需要严格按照相关标准和规范进行。
在实际工程中,螺栓扭矩标准的执行需要使用专用的扭力扳手或者扭力测量仪器来进行控制。
同时,还需要对施加的扭矩进行实时监测,以确保螺栓连接达到预期的紧固效果。
总之,螺栓扭矩标准的选择和执行对于螺栓连接的安全可靠性具有重要意义。
在工程实践中,需要根据螺栓的材料、直径、工作环境和预紧力等因素来确定合适的螺栓扭矩标准,并严格按照相关规范进行执行,以确保螺栓连接的牢固可靠。
扭矩控制

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生产现场软硬连接动静态扭矩测量结果比较 1硬连接:装配A线OP410凸轮轴链轮螺栓和惰轮螺栓 扭矩衰减小,静态摩擦大,静态扭矩偏高 动静态扭矩比较如下
2 软连接:装配A线OP480排气歧管螺母 扭矩衰减大,静态扭矩偏底 动静态扭矩比较如下:
扭矩控制法的优点是:控制系统简单, 易于用扭矩长安其或高精度的扭矩扳手 来检查拧紧的质量。其缺点是:螺栓轴 向预紧力的控制精度不高,不能充分利 用材料的潜力。
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一、扭矩控制基本原理概述
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一、扭矩控制基本原理概述
引言
在汽车制造业中,将各种汽车零部件装配成整车的过程,需要很多种不同类型 的连接,比如焊接、螺栓连接和粘胶连接等。其中螺栓连接是最重要的连接方法之 一。 螺栓连接的实质是通过将螺栓的轴向预紧力控制到适当范围,从而将两个工件 可靠地连接在一起。为了确保螺纹连接的刚性、密封性、防松能力和受拉螺栓的疲 劳强度,连接螺栓对预紧力的精度要求是相当高的,所以轴向预紧力是评价螺栓连接 可靠性的重要指标。轴向预紧力的最低限是由连接结构的用途决定的,该值必须保 证被连接工件在工作过程中始终可靠贴合。轴向预紧力的最高值必须保证螺栓及被 连接工件在预紧和工作过程中不会发生脱扣、剪断和疲劳断裂等损坏。由于轴向预 紧力不方便现场测量监控,现在主要是通过控制螺栓的拧紧扭矩来达到控制预紧力 的目的,扭矩的控制可通过动态扭矩和静态扭矩两种方式进行监控。 通过扭矩监控过程控制及Q-das系统的应用,可以在实际装配生产中及时有效识 别出各类扭矩报警问题,也有利于追溯可疑发动机的相关信息并进行风险评估。通 过不断调整扭矩监控控制线可以及时发现各种缺陷,优化生产线装配工艺。
螺栓拧紧力矩国家标准

螺栓拧紧力矩国家标准
需要强调的是:拧紧力矩和破坏扭力是两个概念,拧紧力(矩)是指螺丝拧入工件的建议值;破坏扭力(即破坏扭矩)指将螺丝拧断的最小值(详见紧固件的破坏扭矩标准GB3098.13),很显然,拧紧力矩是少于破坏扭矩的。
公制螺栓扭紧力矩 Q/STB 12.521.5-2000
范围:本标准适用于机械性能10.9级,规格从M6-M39的螺栓的扭紧力矩,对于使用尼龙垫圈、密封垫圈、其它非金属垫圈的螺栓,本标准不适用。
在专业的螺栓紧固装配中,一般都配有标准扳手,不同的直径规格的螺栓使用不同长度的扳手。
扳手长度为螺栓直径的15倍左右,在这个基础上使用专业的力学工具可以体现准确的拧紧力矩,达到量化的预紧力,对於一些关键件和重要件尤为重要。
一旦使用大规格长扳手拧紧小规格的螺栓,往往会造成拉过紧,破坏零件本身使
整个连接构件失效。
在拧紧螺母时,两个或者多个零件被压紧,零件自身被压缩,就像弹簧的压缩变形一样,在螺母和螺栓与装配件之间的接触表面零件自身会产生很大的力,这个力会使得螺栓发生拉仲变形,经计算该应力是简单的轴向拉力的1.3倍,螺栓产生的拉应力超过材料的强度极限时,螺栓就被拉断了。
仅仅按操作者的经验进行螺栓的紧固,对於批量生产的产品是非常不科学的。
对於长扳手拧紧小螺栓时,更应该注意预紧力的大小,避免发生过度预紧的现象。
「结构设计」扭矩知识详解!看这一篇文章就够了

「结构设计」扭矩知识详解!看这一篇文章就够了一、名词解释;扭矩:即施加于轴圆周上,使其转动并产生扭曲形变等的力矩;拧紧:即使两个被连接体之间有足够的压紧力,反映到被拧紧的螺栓上,就是它的轴向预紧力;动态扭矩:即自动拧紧工具在拧紧过程中测量得到的峰值;静态扭矩:紧固件被拧紧之后,使其在拧紧方向上继续旋转所需的扭矩(静态扭矩是在禁固之后测量的);由于静态扭矩用来监控生产过程的稳定性,又称检测扭矩;螺纹规格,如8.8级:第①个8表示抗拉强度的1/100(即抗拉800N/mm²),第②个8表示屈服强度与抗拉强度的比例(即屈强比0.8),故屈服强度8.0*0.8=640N/mm²;二、拧紧的原理;螺栓拧紧后,使得螺栓拉伸变形,这种弹性形变产生的轴向拉力,使被夹零件挤压在一起,即为预紧力;但在拧紧过程中,只有10%的扭矩转化为夹紧力;50-40-10原则如下是夹紧力与摩擦力的关系;(后续再整理文章介绍一下螺钉的打蜡工艺)理论上,只要有足够的夹紧力,就可以保证被夹零件在振动、高低温等环境下的可靠性;三、螺栓连接方式和扭矩衰减;1.螺栓连接状态分为3类,即硬连接、中性连接和软连接;硬连接(静态扭矩一般大于动态扭矩)中性连接软连接(静态扭矩一般小于动态扭矩)2.对于任何连接,随着时间推移,都会有一定的扭矩衰减;一般情况下,在拧紧操作完成后30ms内完成60%以上的扭矩衰减;对于衰减的原因,主要有以下几种情况:①被装配件的表面粗糙,会造成材料的变形、局部嵌入;措施:尽量避免接触面的粗糙度过大;②软连接中的扭矩衰减,尤其是塑料或密封件等弹性连接材料;措施:降低最终拧紧速度;分布拧紧(如设置目标扭矩的60%、80%、100%);或80%扭矩拧紧+反松+最终拧紧;③过快的装配速度、不合理的装配动作,也会造成扭矩衰减;措施:可以降低拧紧速度,缓解扭矩衰减;可以调整拧紧策略,两步或多步拧紧(拧紧过程停顿50ms机壳释放弹性应变,减少衰减);还可以变更拧紧顺序(后续整理文章单独介绍);三、拧紧的控制手段;主要介绍一下1.扭矩控制法,2.扭矩+角度控制法,3.屈服点控制法,这3个较常见的控制方法;1.扭矩控制法;在实际应用中,摩擦力的离散状态很严重(离散值往往可以达到±20%~±30%),为了保证一定的预紧力,在扭矩控制的螺纹连接中,尽量采用较高的设计余量,以弥补扭矩控制的偏差;2.扭矩+角度控制法;在螺纹偏浅或螺柱过长时,会出现扭矩达到但螺钉锁附不到位的异常;为避免此情况,可以采用扭矩+角度控制法(车载行业一般采用这个方法),即在保证扭矩的前提下,螺钉也能够锁附到位;由于车载行业一般对于螺钉锁附次数(将螺钉退出,再重新锁附的次数,一般不允许超过3次)有要求,故角度范围的公差很重要;因此,在前期需要做大量的试验和分析工作;3.屈服点控制法;即螺栓拧紧至屈服点(预紧力大小取决于紧固件的屈服强度)后,停止拧紧的一种方法;屈服点法是利用材料从弹性变形区向塑性变形区过渡时的特性,但是同样需要进行严格的试验和检测,以防螺栓和螺纹的损坏或断裂;。
螺栓扭矩国家标准

螺栓扭矩国家标准
一、背景介绍
螺栓作为机械连接零件,在各种机械设备和结构中起着重要的作用。
为了确保螺栓的连接质量和安全性,制定了螺栓扭矩国家标准,规定了螺栓紧固时所需的扭矩范围。
本文将对螺栓扭矩国家标准进行详细介绍。
二、螺栓扭矩的重要性
螺栓扭矩是指在螺栓紧固时所需的扭转力矩,它直接影响着螺栓的紧固程度和连接的牢固性。
如果扭矩过小,螺栓的紧固力不足,容易松动;如果扭矩过大,则可能导致螺栓过紧,甚至造成螺纹损坏。
因此,合理控制螺栓扭矩至关重要。
三、螺栓扭矩国家标准的制定
为了规范螺栓的紧固操作,中国制定了《螺栓扭矩国家标准》,其中详细规定了各种规格螺栓在不同工况下所需的扭矩范围。
这些标准不仅包括普通螺栓,还包括高强度螺栓、螺钉等多种螺栓类别。
四、螺栓扭矩标准的应用
制定螺栓扭矩标准的目的是为了确保螺栓连接的安全可靠。
在实际应用中,操作人员应根据标准规定的扭矩数值,采用合适的扭矩工具进行紧固操作。
另外,还应定期检测螺栓连接的扭矩值,及时调整并加固螺栓,以确保连接的可靠性和稳定性。
五、结论
螺栓扭矩国家标准的制定和应用对于机械设备的安全运行至关重要。
只有遵循标准规定的扭矩数值,并在实际操作中严格执行,才能有效防止螺栓失紧或过紧的情况发生,保障设备的正常运行和人员的安全。
以上为螺栓扭矩国家标准的相关内容,希望能对您有所帮助。
螺栓联接静、动态特性实验报告3

螺栓联接静、动态特性实验报告
专业班级 ___________ 姓名 ___________ 日期 2002-01-01
指导教师 ___________ 成绩 ___________
一、实验条件:
1、试验台型号及主要技术参数
螺栓联接实验台型号:
主要技术参数:
①、螺栓材料为40Cr、弹性模量E=206000 N/mm2,螺栓杆外直径D1=
16mm,螺栓杆内直径D2=8mm,变形计算长度L=160mm。
②、八角环材料为40Cr,弹性模量E=206000 N/mm2。
L=105mm。
③、挺杆材料为40Cr、弹性模量E=206000 N/mm2,挺杆直径D=14mm,变形
计算长度L=88mm。
2、测试仪器的型号及规格
①、应变仪型号:CQYDJ-4 ②、电阻应变片:R=120Ω,灵敏系数K=2.2
二、实验数据及计算结果
1、螺栓联接实验台试验项目:
实心螺杆加锥塞
2、螺栓组静态特性实验
3、螺栓联接静、动特性应力分布曲线图 (实心螺杆加锥塞)
三、实验结果分析。
浅谈螺栓扭矩
浅谈螺栓扭矩【摘要】本文通过对在线扭矩测量与安装后扭矩测量的实验分析研究,确定动态扭矩与静态扭矩的关系。
【关键词】静态扭矩动态扭矩扭矩系数实际的生产过程中,我们经常会发现在线式扭矩测量的力矩与安装后扭力扳手测量的力矩存在差异,这种差异就是动态扭矩与静态扭矩的区别。
虽然两者有一定的区别,但也存在一定的联系。
下面以K01差速器总成M11×1×22被齿螺栓力矩试验为例说明二者的关系。
一、试验方法:1、用气动扳手将螺栓或螺母打紧,力矩不能“打过”定扭矩扳手设定值;2、用定扭矩扳手拧紧螺栓或螺母,扳手保持匀速转动,直到螺栓或螺母达到扳手设定值,在拧紧过程中螺栓或螺母必须与被拧紧工件发生相对滑移;3、用表盘式扭矩扳手测量螺栓扭矩的启动力矩,当螺栓或螺母与被拧紧工件发生滑移瞬间,读出表盘指示数据并记录。
二、试验数据分析:连续测量五套差速器总成M11×1×22被齿螺栓,每套10条螺栓,根据以上试验方法得出试验3的数据如下:(定扭矩扳手设定值为80N.m):数据分析:扭矩值Max=120N.mMin=88 N.m每组扭矩均值(X1=99.3 X2=99.5 X3=97.5X4=100.5 X5=104.6)=100.28N.m现象描述:用定扭矩扳手将螺栓拧紧至80N.m时,换用表盘式扭矩扳手测量扭矩值最大120N.m,最小88N.m,均值为100.28.检测值普遍偏大20N.m左右。
三、理论分析:1、螺栓连接件的特性:2、摩擦力对夹紧力的影响:4.1硬连接:从螺栓帽断面与被拧紧工件开始贴合计算,到达到规定扭矩值螺栓转角≤30°时称为硬连接,特征:较高扭矩斜率。
4.2软连接:从螺栓帽断面与被拧紧工件开始贴合计算,到达到规定扭矩值螺栓转角≥720°时称为软连接,特征:较低扭矩斜率。
四、结论:实际上生产过程得到的是动态扭矩,即螺栓与被连接件之间处于相对滑动状态下测得的扭矩值保证了螺栓的动态扭矩不低于规定值,而表盘式扭矩扳手检测时,表盘上呈现的值为静态扭矩即在螺栓处于静止状态下测量的扭矩值。
螺栓扭矩系数一般是多少正常
螺栓扭矩系数一般是多少正常
螺栓是机械连接中常用的紧固件,而扭矩系数则是对螺栓紧固力的一种重要指标。
正确的螺栓扭矩系数能够确保螺栓的紧固效果和安全性。
在工程实践中,螺栓扭矩系数的选择是极为重要的,下面将介绍关于螺栓扭矩系数一般是多少正常的相关内容。
1. 螺栓扭矩系数的定义
螺栓扭矩系数是指在给定的条件下,所施加的扭矩和螺栓拉力之间的比值。
通
常用公式表示为:
$$T = K \\cdot F$$
其中,T为扭矩,F为拉力,K为螺栓扭矩系数。
2. 影响螺栓扭矩系数的因素
螺栓扭矩系数受多种因素影响,包括螺栓的材料、直径、螺纹形状、螺纹间距等。
在实际应用中,需要根据具体情况进行选择。
3. 正常螺栓扭矩系数范围
根据工程实践的经验,一般情况下,螺栓扭矩系数的选择应该在 0.15 到 0.3 之间。
太小的扭矩系数可能导致螺栓松动,而太大的扭矩系数则可能导致螺栓过紧,容易造成螺栓断裂或螺纹损坏。
因此,在选择螺栓扭矩系数时,需要综合考虑螺栓和连接件的材料、工作环境、使用要求等因素,选择合适的扭矩系数以确保螺栓连接的安全可靠。
4. 结论
本文介绍了关于螺栓扭矩系数一般是多少正常的相关内容,强调了螺栓扭矩系
数的重要性以及选择范围。
正确选择适合的螺栓扭矩系数是保证螺栓连接安全可靠的关键,希望本文可以为工程领域相关人士提供一定帮助。
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实验一 受轴向载荷螺栓联接的静态特性
螺栓联接是广泛应用于各种机械设备中的一种重要联接形式,受预紧力和轴向工作载荷
的螺栓联接中,最常见的应用实例是气缸盖与气缸体的联接,如图1-1所示。螺栓受到的总
拉力F0除了与预紧力F和工作载荷F有关外,还受到螺栓刚度C1和C2被联接件刚度等因
素的影响。图6-2为一螺栓和被联接件的受力与变形示意图。
图1-1 气缸盖与气缸体的联接 图1-2 螺栓和被联接件受力、变形情况
(a)螺母未拧紧 (b)螺母已拧紧 (c)螺栓承受工作载荷
图1-2(a)所示为螺栓刚好拧好到与被联接件相接触的的状态,此时螺栓和被联接件均未
受力,因此无变形发生。
图1-2(b)所示为螺母已拧紧,但联接未受工作载荷的状态,此时螺栓受预紧力F的拉
伸作用,其伸长量为1;而被联接件则在力F的作用下被压缩,其压缩量为2。
图1-2(c)所示为联接承受工作载荷F时的情况,此时螺栓所受的拉力由F增大至F0(螺
栓的总拉力),螺栓的伸长量由1增大至11;与此同时,被联接件则因螺栓伸长而被
放松,其压缩变形减少了2,减小到2(222,2为剩余变形量);被联接
件的压力由F减少至F(剩余预紧力)。根据联结的变形协调条件,压缩变形的减少量
2
应等于螺栓拉伸变形的增加量1,即21。
一、 实验目的
本实验通过计算和测量螺栓受力情况及静动态特性参数达到以下目的:
1. 了解螺栓联接在拧紧过程中各部分的受力情况;
2. 计算螺栓相对刚度并绘制螺栓连接的受力变形图;
3. 验证受轴向工作载荷时,预紧螺栓联接的变形规律,及对螺栓总拉力的影响;
4. 通过螺栓的动载实验,改变螺栓联接的相对刚度,观察螺栓动应力幅值的变化,以
验证提高螺栓联接强度的各项措施。
二、 实验设备及工作原理
1. 单螺栓连接实验台(如图1-3所示)
3
图1-3 单螺栓连接实验台结构
1-电机 2-箱体 3-螺栓扭矩测点 4-八角环 5-螺栓拉力 6-上板
7-千分表(被联接件) 8-千分表(螺栓) 9-螺栓、螺母、垫片
10-八角环压力测点 11-锥塞 12-挺杆 13-挺杆压力测点 14-下板 15-实心扳手 16-手轮
1) 联接部分包括M16空心螺栓、大螺母和垫片组组成。空心螺栓贴有侧拉力和扭矩的
两组应变片,分别测量螺栓在拧紧时所受预紧拉力和扭矩。空心螺栓的内孔中装有双头螺柱,
拧紧或松开其上的小螺母即可改变空心螺栓的实际受载界面积,以达到改变联接件刚度的目
的。
2) 被联接件部分有上板、下板和八角环组成,八角环上贴有应变片组,测量被联接件
受力的大小,中部有锥形孔,插入或拔出锥塞即可改变八角环的受力,以改变被联接件系统
的刚度。
3) 加载部分由蜗轮、蜗杆、挺杆和弹簧组成,挺杆上贴有应变片,用以测量所加工作
载荷和大小,蜗杆一端与电机相联,另一端装有手轮,启动电机或转动手轮使挺杆上升或下
降,以达到加载、卸载(改变工作载荷)的目的。
2. YJ-25静态电阻应变仪
实验台各被测件的应变量用电阻应变仪测量,通过标定或计算机可换算出各部分的大
小。应变仪采用了包含测量桥和读数桥的双桥结构。各测点均采用箔式电阻应变片,其阻值
为120,灵敏系数k=2.20。
三、 实验方法及步骤
1. 捋线,顺各测点连线找到应变仪上对应点,并转动转换开关至相应测点,用螺丝刀
调节电阻平衡电位器,使各测点的应变显示数字为零。
2. 取出八角环上两锥塞,转动手轮(单方向),使挺杆降下,处于卸载位置,手拧大螺
母至刚好与垫片组接触,(预紧初始值)螺栓不能有松动的感觉。千分表调零,并保证千分
4
表长指针有一圈的压缩量。
3. 用测力扳手预紧大螺母,当扳手力矩为30N·m时,达到预紧力。此时转动静态应变
仪的转换开关,测量各测点的应变值和千分表读数,记录数据、计算。
4. 转动手轮(单方向),使挺杆上升10mm的高度,再次测量各测点的应变值和千分表
读数,记录数据。
根据千分表的读数求出螺栓的变形变化量1和被联接件的变形变化量2,用八角
环的应变量求剩余预紧力PQ,由挺杆应变值求出工作载荷F,由螺栓应变值求出总拉力Q,
并绘制在变形图上,用以验证螺栓受轴向载荷作用时符合变形协调规律,以及验证螺栓上总
拉力Q与剩余预紧力PQ和工作载荷F之间的关系。
四、 已知条件和计算公式
1. 螺栓参数:16Md 27.142d
2. 螺纹副摩擦力矩:vPdQTtan221
式中:254.2tan21dL 15.0tan1v
3. 扳手力矩:dQTP2.0
4. 螺栓相对刚度:211CCC
式中:C1—螺栓刚度 11PQC C2—被联接件刚度 22PQC
5. 应变值与力的换算:标测测F
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实 验 报 告
实验名称:
姓名: 班级: 学号:
一、 实验目的
二、 实验设备
三、 实验数据
测点
项目
螺栓(拉) 螺栓(扭) 八角环(压) 挺杆(压)
标定系数 标 0.185 7.93 -0.61 -1.03
应变值
加载前
加载后 杆
力
N
加载前 PQ PQ
加载后 Q PQ F
千分表
读数
加载前 1 2
加载后 1 2 F
四、 计算螺栓相对刚度
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五、 绘制螺栓连接变形图
六、 简答题
1. 在拧紧螺母时,拧紧力矩要克服那些摩擦力?此时螺栓和被联接件各受怎样载荷?
2. 拧紧后又加工作载荷的螺栓连接中,螺栓所受总拉力是否等于预紧力加工作载荷?
应该怎样确定?
3. 从实验中可以总结出那些提高螺栓联接强度的措施?