Усилие затяжки болта по моменту
Усилие предварительной затяжки и напряжение в болте или шпильке при известном моменте на ключе, и их доля от предела текучести.
F = T / (K · d)σ = F / A_sk_y = σ / σ_yТочность такая же, как у T = K · F · d: при неизвестном состоянии резьбы и смазки фактическое усилие может отличаться до ±30 %. При затяжке болт ещё и скручивается, поэтому эквивалентное напряжение выше осевого: VDI 2230 ограничивает его при затяжке 90 % предела текучести, что соответствует осевому напряжению около 70–80 %.
Источник: Shigley's Mechanical Engineering Design — связь момента и усилия затяжки; ISO 898-1 и ASME B1.1 — площадь сечения резьбы
Исходные данные
Единицу у поля можно сменить: значение пересчитается в единицы формулы автоматически.
По Shigley: сталь без покрытия — 0,30; оцинкованная — 0,20; со смазкой — 0,18; кадмированная — 0,16; с противозадирной пастой — 0,12. Состояние неизвестно — 0,20.
Крупный шаг: M12 — 1,75; M16 — 2; M20 — 2,5; M24 — 3; M30 — 3,5; M36 — 4 мм. Дюймовая резьба: шаг = 25,4 / число ниток на дюйм (8UN — 3,175 мм).
ISO 898-1: класс 5.6 — 300 МПа; 8.8 — 640 (d ≤ 16 мм) и 660 МПа (d > 16 мм); 10.9 — 940; 12.9 — 1 100. Шпильки ASTM A193 B7 (d ≤ 64 мм) — 725 МПа.
Конвертер единиц для этой формулыКрутящий момент · Длина · Давление · Сила и нагрузка · Доли и проценты
- Н·м1
- кН·м0,001
- кгс·м0,101972
- фунт-сила·фут0,737562
- фунт-сила·дюйм8,85075
- σ — Напряжение в резьбовой части–
- k_y — Доля предела текучести–
Ещё в теме «Прочность и крепёж»
Кольцевое и осевое напряжения в цилиндрической обечайке сосуда, аппарата или трубы под внутренним давлением, расчётная толщина стенки и допускаемое давление по ГОСТ 34233.2 с учётом коэффициента прочности сварного шва и прибавок.
Момент затяжки для заданного усилия предварительной затяжки — в долях предела текучести материала болта — через коэффициент затяжки K, учитывающий трение в резьбе и под гайкой.
Результаты — инженерные оценки по стандартным формулам; для проектных решений сверяйте их с нормативами, проектной документацией и расчётами специалистов. Формулы, перенесённые из исходного набора расчётов, оставлены без изменений, а их ошибки описаны в примечаниях.