螺栓拧紧力矩过大的危害，螺栓拧紧力矩国家标准是什么

您知道各种螺丝的拧紧扭矩标准吗？

拧紧扭矩和断裂扭矩是两个概念，拧紧力（扭矩）是指将螺钉拧入工件时的推荐值，断裂扭矩（断裂扭矩）是指使螺钉断裂（断裂（参见扭矩规格）） 。 GB3098.13），显然拧紧扭矩小于断裂扭矩。

正常螺栓拧紧扭矩：

公制螺栓拧紧扭矩：Q/STB 12.521.5-2000

范围： 本标准适用于机械性能等级10.9级、规格为M6至M39的螺栓的拧紧扭矩，但不适用于带有尼龙垫圈、密封垫圈或其他非金属垫圈的螺栓。

注：如果工程图纸有明确的扭矩要求，则必须遵循图纸要求。

螺栓临时紧固力的选择及螺栓强度的确认

螺栓作为连接件用途广泛，其使用的环境，如铁路车辆、航空航天、风力发电机等，往往是高强度、高应力的环境，而客车的主要零部件往往用于低压力、周期性的环境，虽然有很多，但仍然是一个很大的隐患。从安全角度来看，螺栓连接的部件价格昂贵。因此，当螺栓断裂时，不仅会损坏螺栓本身，还会损坏整个产品。

螺栓紧固是汽车装配中的重要应用，据相关资料显示，一台发动机中通常约有1500至2000个螺钉紧固件，从M6到M30有100多种类型和规格，其中大约100种与发动机密切相关。螺栓。指车辆的安全性能。装配过程中最重要的螺栓规格和临时紧固力的选择存在理论缺陷和误解。

无论螺钉紧固件是作为连接件或密封件，还是作为必须组装的子部件，它们都具有一定的屈服极限。装配过程中，如果预紧力过大，零件的变形超过零件的屈服强度，就会导致零件损坏。因此，设计人员必须标准化螺栓预紧力，以便组件能够随着时间的推移稳定有效地发挥作用。

螺栓临时拧紧力的选择

螺栓是关键的连接件，装配安装时必须拧紧。在连接承受工作负载之前施加预力。这个预紧力就是预紧力，也是预紧的目的。紧固是为了增加连接的可靠性，因为紧固是为了防止装配安装零件在运行过程中受力，导致被连接零件之间产生间隙和相对滑移，在装配零件的设计中，尺寸预的被考虑在内。 - 紧固力必须标准化。

合理选择预紧力

专业的螺栓连接组件通常提供标准扳手，并对不同直径的螺栓使用不同长度的扳手。扳手的长度约为螺栓直径的15倍，在此基础上使用专门的机械工具体现出精确的拧紧扭矩，该扭矩是量化的，对于一些关键部位尤为重要，可以实现临时拧紧力量。一旦使用大而长的扳手来拧紧小螺栓，通常会过度拧紧并损坏零件本身或整个连接构件。

当拧紧螺母时，多个零件相互挤压，像弹簧的压缩变形一样压缩零件本身，并在螺母或螺栓与组件之间的接触表面处由零件本身产生很大的力。这个力使螺栓产生拉伸变形，但计算出的应力为轴向简单拉力的1.3倍，如果螺栓产生的拉应力超过材料的强度极限，螺栓就会断裂。简单地根据操作人员的经验来拧紧螺栓对于批量生产的产品来说是极不科学的。用长扳手拧紧小螺栓时，要注意临时拧紧力，避免拧得过紧。

使用标准扳手时，所施加的力请参见表1。

表1 常用规格螺栓扳手长度及力参考值：

常用螺栓规格的扭矩值

表2提供了几种常用螺栓的各种性能级别的拧紧扭矩值。

设计人员确定连接处需要多少预紧力，以满足零件的操作要求并避免超过螺栓的安全应力。这需要计算此时所需的最小应力并使用该值来确定适当的使用。螺栓紧固件。螺栓紧固件所能施加的预紧力的上限由螺栓连接的屈服强度确定，下限由满足工作要求所需的最小预紧力确定。

常用螺栓规格的拧紧扭矩值：

选择合理的螺栓规格

铁路车辆、机械设备、汽车等装配是装配式零部件特别是大型装配式零部件生产中的重要工序，而零部件之间的连接通常通过螺栓实现，特别是主要零部件的螺栓。连接决定了装配的可靠性。螺栓的临时拧紧力影响螺纹零件的连接质量，因此选择合适的螺栓规格非常重要，这样才能以合适的临时拧紧力进行装配。对于螺纹紧固件来说，其性能参数在一定范围内变化，因此基本上都有参考值，设计者应通过计算紧固接头的螺栓规格在性能方面是否满足使用强度来考虑。必须满足的要求。

强度计算

手动螺栓连接

目前汽车行业对螺栓的强度分析基本上都是基于（机械设计手册）中的理论计算，并且考虑到安全系数需要较高的强度裕度，因此强度远高于所需强度，需要选择螺栓强度。首先从紧固类型、装配状态、载荷状态等确定螺栓的受力情况，然后计算出螺栓危险部位的直径，并根据强度条件确定强度。

拧紧螺栓时螺栓危险部位的抗拉强度条件为：

其中，F2 为螺栓总拉力，F0 为螺栓预紧力。

它是螺栓的相对刚度，值在0.2 到0.3 之间。

VDI2230标准螺栓连接强度计算

VDI2230 《高强度螺栓连接的系统 计算强度校核》标准在德国等国家广泛使用，适用于校核高强度螺栓的强度，用于校核最大载荷下的工作应力。

VDI2230标准是在检验螺栓强度时重点关注螺栓本身各部分的尺寸，并考虑到螺栓因临时拧紧力而产生的扭转应力以及螺纹部分的摩擦系数的标准。粗略扩大了刚度系数，该标准有效减少了强度的浪费。

结论是：

螺钉紧固件广泛应用于铁路车辆、航空航天、风力发电、汽车等领域，但高强度螺栓却没有受到足够的重视，近年来因螺栓断裂而导致的事故时有发生。各大公司，尤其是国际品牌，对高强度螺栓的选用和设计都非常严格，但因螺栓强度不足而发生的事故也时有发生，因此在设计过程中必须小心谨慎。相比《机械设计手册》的计算方法，德国VDI-2230 《高强度螺栓连接的系统计算强度校核》标准更强调强度的有效利用，并详细考虑了温度、截面变化、摩擦系数等因素进行计算。一种更准确的螺栓强度验证方法。

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