Калькулятор крутящего момента болта

Определите, насколько сильно затягивать болт. Выберите резьбу, выберите класс, выберите, насколько смазанным является соединение, и прочитайте крутящий момент в N·m, lbf·ft, lbf·in и kgf·m.

Калькулятор использует краткую форму связи крутящий момент-натяжение, с которой начинается каждый справочник крепёжных изделий:

T = K · F · d

где T — это крутящий момент затягивания, K — коэффициент гайки, F — целевая предварительная нагрузка (сила зажима) и d — номинальный диаметр резьбы. Всё работает в вашем браузере — без загрузок, без регистрации.

Как использовать

1. Источник предварительной нагрузки — оставьте его в режиме Из класса болта & % предела текучести, если вы знаете болт, но не силу зажима. Переключитесь на Введите целевую предварительную нагрузку напрямую, если чертёж или спецификация уже даёт вам цифру в ньютонах.
2. Размер резьбы — ISO метрическая крупная (M3–M36), обычные мелкие шаги (M8×1, M10×1.25, M12×1.25, M16×1.5, M20×1.5) и размеры UNC от 1/4"-20 до 3/4"-10. Каждый имеет табулированную площадь сечения при растяжении Aₛ. Выберите Пользовательский, чтобы ввести диаметр и площадь сечения сами.
3. Класс болта — классы прочности ISO 4.6–12.9, нержавеющая сталь A2/A4 и SAE класс 5 и 8. Каждый соответствует пределу текучести.
4. Целевая предварительная нагрузка — ползунок — это доля предела текучести, которую вы намереваетесь достичь. 65–75% — это обычный диапазон для переиспользуемого структурного соединения.
5. Условие соединения — это замаскированный коэффициент гайки. Сухая сталь как поставляется примерно K = 0.30; обычная сталь, слегка смазанная, 0.20; покрыто цинком 0.22; смазка молибдена 0.16; против заклинивания столь же низким как 0.10. Выберите Пользовательский, если ваш поставщик крепежа публикует значение K.

На выходе показывается крутящий момент, соответствующая ему предварительная нагрузка и результирующее растягивающее напряжение в болте в процентах от предела — так что вы можете сразу увидеть, не требуете ли вы слишком много от крепежа.

Как рассчитывается предварительная нагрузка

Предварительная нагрузка происходит от предела текучести болта и его площади сечения при растяжении:

F = (процент / 100) × Sₚ × Aₛ

Aₛ — это стандартная табулированная площадь сечения при растяжении, рассчитанная из диаметра шага и диаметра впадины (Aₛ = π/4 · (d − 0.9382·p)² для метрических ISO резьб), а не из номинального диаметра — распространённый источник ошибок в 15–20%, когда люди делают это вручную.

Почему один и тот же болт имеет разные значения крутящего момента в разных таблицах?

Почти всегда потому, что таблицы предполагают разные коэффициенты гайки или разный процент предела текучести. Опубликованное значение "M10 8.8 = 47 N·m" — это K и процент, который кто-то выбрал для вас. Изменение K с 0.20 на 0.30 увеличивает крутящий момент в два раза для точно такой же силы зажима.

Насколько точна формула T = K·F·d?

Достаточно хороша для установки моментного ключа для общей сборки и недостаточно хороша для критического соединения. K поглощает трение резьбы, трение под головкой, отделку поверхности, покрытие, состояние шайбы и был ли крепёж использован раньше. Только контроль крутящего момента обычно рассеивает достигнутую предварительную нагрузку на ±25–30%. Там, где сила зажима действительно имеет значение — болты головок, фланцы под давлением, что-либо критически важное для безопасности — используйте угловой контроль, измерение удлинения болта или натяжитель, и проверьте на реальном оборудовании против тестирования крутящий момент-натяжение.

Какой процент предела текучести мне следует выбрать?

65–75% предела текучести — это обычная рекомендация для переиспользуемого стального соединения: достаточно высоко, чтобы соединение оставалось зажатым при рабочей нагрузке, достаточно низко, чтобы болт не текал при затягивании. Ниже примерно 50% соединение рискует разделиться или ослабиться при вибрации. Выше 90% вы фактически затягиваете до текучести, что является законной техникой (болты крутящий момент-в-текучесть), но не той, которую следует применять с динамометрическим ключом.

Охватывает ли это крутящий момент-в-текучесть или различия между смазанным и сухим?

Смазка обрабатывается через коэффициент гайки — это именно то, для чего K. Болты крутящий момент-в-текучесть одноразовые и затягиваются углом после плотного крутящего момента, поэтому цифра K·F·d — это только плотный шаг; следуйте последовательности углов производителя для остального.

Похожие инструменты

Нужна единица, которую этот инструмент не выводит? Конвертер крутящего момента охватывает полный набор единиц крутящего момента, а Конвертер единиц силы преобразует цифру предварительной нагрузки между ньютонами, кН, lbf и кгф. Если вы работаете соединением со стороны давления, Конвертер давления обрабатывает МПа, бар и psi.