Момент затяжки болта или шпильки
Момент затяжки для заданного усилия предварительной затяжки — в долях предела текучести материала болта — через коэффициент затяжки K, учитывающий трение в резьбе и под гайкой.
A_s = π/4 · (d − 0.9382 · P)² (UN: d − 0.9743 · P)F = k_y · σ_y · A_sT = K · F · dT = K · F · d — приближённая связь: разброс коэффициента K даёт разброс усилия затяжки до ±30 %, поэтому ответственные соединения затягивают с контролем удлинения или гидравлическим натяжителем. Точный расчёт с раздельными коэффициентами трения в резьбе и под головкой — по VDI 2230. Усилие по известному моменту — в калькуляторе «Усилие затяжки болта по моменту».
Источник: Shigley's Mechanical Engineering Design — момент затяжки и коэффициент K; ISO 898-1 и ASME B1.1 — площадь сечения резьбы
Исходные данные
Единицу у поля можно сменить: значение пересчитается в единицы формулы автоматически.
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.
Разъёмные соединения — около 70 % (Shigley: 75 % пробной нагрузки); фланцевые — по расчёту фланца, обычно 40–70 %.
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.
Конвертер единиц для этой формулыДлина · Давление · Крутящий момент · Сила и нагрузка · Площадь · Доли и проценты
- м1
- см100
- мм1 000
- км0,001
- фут3,28084
- дюйм39,3701
- 1/32 дюйма1 259,84
- 1/64 дюйма2 519,69
- миля0,000621371
- F — Усилие предварительной затяжки–
- A_s — Расчётная площадь сечения резьбы–
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.
Усилие предварительной затяжки и напряжение в болте или шпильке при известном моменте на ключе, и их доля от предела текучести.
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.