紧固件扭矩的分配问题

提问时间：2012-02-08

提问者：鲁平

阅读量: 8565

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RT：看过很多资料和文献，一直纠结一个问题。就是通常说一般情况下，紧固件装配过程中，总扭矩的50%消耗在端面扭矩上，40%用在螺纹扭矩上，剩下的10%用来产生夹紧力了。如果改变端面和螺纹摩擦系数会影响这个百分比的分配值，最终导致相同的扭矩产生不同的轴向力。但是螺栓紧固分析仪实验的结果显示，装配过程中：总扭矩是等于端面扭矩和螺纹扭矩之和的，轴向力是通过传感器直接测出来的，那么文献中这些50%，40%和10%是怎么得出的？请专家解释一下，谢谢！

全部回复共 21 条

鲁平：

我和楼上理解的很像，我也是这么想的，从16047的公式上来看，总摩擦系数和螺纹摩擦系数都需要减去一个FXP/2π的分量！这个分量是不是就是产生轴向力的扭矩，但是算在螺纹扭矩里面了？

2012-03-08 05:03 本答案得分:3 0

罗洪

：

我这样理解:紧固件装配过程中，总扭矩的50%消耗在端面摩擦上，40%消耗在螺纹摩擦上，剩下的10%用来产生夹紧力了。测试验扭矩时,螺栓头部(或螺母)端面扭矩占50%,螺纹摩擦消耗的扭矩与产生夹紧力的消耗的扭矩总合为螺纹部位扭矩，约占50%。螺纹在旋转是一部分被摩擦消耗，一部分由于螺纹运动转化为势能，产生夹紧力。

2012-03-07 05:03 本答案得分:3 0

王文善_109 ：

你可以用拉伸螺栓到40kn  看看力矩到多少   螺栓支撑面+螺纹无限润滑 来检测一下力矩的变化

2012-03-07 11:03 本答案得分:3 0

鲁平：

王老师方便加您QQ好友吗？还有好多问题想咨询一下您。如果可以的话，请将QQ号码发到luping19852008@yahoo.com.cn谢谢！

2012-02-18 08:02 本答案得分:3 0

鲁平：

正常理解一个螺栓生产出来了，他能所承受的最大力应该是不变的啊？这和被连接件以及装配参数有关？这一点还是想不通，那这样的话，通常做出来的螺纹摩擦系数值只能是实验室这种配合副，这种连接状态下，此螺栓和当前螺母想配合的值，如果更换任一条件，所有的紧固特性值都会改变？也包括最大极限轴力和屈服极限轴力？

2012-02-18 08:02 本答案得分:3 0

王伟武

：

在试验中轴力的产生与扭矩有关系,但不属于扭矩。为什么一定要把轴力算到扭矩中去呢？两个概念。还有，拧紧轴向力和极限轴向力不是定值，与紧固件和连接件的弹性模量有关系，材料不同，这两个值也不同，也与装配有关系。

2012-02-17 11:02 本答案得分:3 0

鲁平：

另外有一个问题就是，螺栓的拧紧屈服轴向力和极限轴向力是不是一个定值啊？和摩擦系数以及装配没有关系吧？

2012-02-15 06:02 本答案得分:3 0

鲁平：

恩，这个是的，目前我们对现场装配时能测的参数太少了，只能测总扭矩，伸长和轴向力测量都不实际，而且限制参数太多了！那上面我说的我们试验机测出来的螺纹扭矩是不是包括了伸长所引起的轴向力了啊？我看有的文献上说生成轴向力的扭矩=轴向力X螺距（π/2),这部分扭矩是包括在螺纹扭矩中的，对吗？

2012-02-15 06:02 本答案得分:3 0

王伟武

：

伸长量一定,所对应轴力就一定,这话不错,但是要产生这个轴力的安装扭矩就不一定,要视端面摩擦系数和螺纹间摩擦系数,以及连接件和紧固件的弹性摸量而定。所以，确定安装扭矩最合适的是现场测定，实验室和标准或资料上的安装扭矩等只能作为参考，这是许多资料和文章论述的。你可看看美标SAE J1701/J1701M。可能对你有所启发。

2012-02-15 07:02 本答案得分:3 0

鲁平：

听了王老师的分析有点想通了，我是这样理解的：实验台上通过电机输出的总扭矩=端面扭矩+螺纹扭矩+部分热能损失（可以忽略），而螺纹扭矩是不是又分为螺纹间的摩擦力X位移再加上螺栓伸长量X轴向力呢？这样的话，正好就是说输出的数据螺纹扭矩+端面扭矩正好等于总扭矩了！可以这样理解吗？是不是伸长量一定，所对应的轴向力就一定，这个说法有问题啊？那如果这样的话，实验室装配和现场装配就很难找出内在的关系了！在现场中，螺母和被联接件之间也有摩擦，是不是总扭矩也要分担一部分？有没有条件在现场装配时测量出伸长和轴向力的曲线与实验室装配时的曲线对比一下，有没有这方面的数据或者是论文介绍这一方面内容的？

2012-02-14 06:02 本答案得分:3 0

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