M24高强度螺栓拧紧力矩计算说明
计算拧紧力矩的计算公式为:
T=K*F*d
式中d——螺纹公称直径,mm;
F——预紧力,N;
K——拧紧力系数;
拧紧力矩系数K
摩擦表面状态
精加工表面
一般加工表面
表面氧化
表面镀锌
有润滑
无润滑
有润滑
无润滑
有润滑
无润滑
有润滑
无润滑
K值
0.10
0.12
0.13~0.15
0.18~0.21
0.20
0.24
0.18
0.22
根据上表及实际情况可知,K取0.22 。
预紧力的计算:
预紧力的大小需根据螺栓组受力的大小和连接的工作要求决定。设计时首先保证所需的预紧力,又补应使连接结构的尺寸过大。一般规定拧紧后螺纹连接件预紧应力不得大于其材料的屈服点σs的80% 。对于一般连接用钢制螺栓F计算公式为:
碳素钢螺栓 F=(0.6~0.7) σs A s ; ①
合金钢螺栓 F=(0.6~0.7) σs A s ; ②
高强度螺栓 F=(0.6~0.7) σs A s ; ③
根据实际情况,此处选用公式③进行计算。
式中 σs ——螺栓材料的屈服点,MPa;
A s ——螺栓公称应力截面积,mm2;
详细计算如下:
A s= ④
d3= ⑤
式中 ——外螺纹小径,mm;
——外螺纹小径,mm;
——外螺纹小径,mm;
P ——螺距,mm
查资料可知,M24高强度螺栓=20.752mm,=22.051mm,由式⑤可得=20.317mm;σs=900MPa;
则代入公式④,可得
A s=353mm2
代入公式③,可得
预紧力为 F=222~254 kN
M24高强度螺栓的拧紧力矩为:
T=K*F*d
K=0.22 ,F=222~254 Kn ,d =24 mm;
则 T= 1172~1341 Nm
PS:上述为理论计算值,考虑到实际使用及国内生产情况,实际拧紧力矩应比理论计算值偏小。
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