螺钉紧固扭矩与轴向力的关系

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拧紧螺钉以使其旋转时沿旋转方向旋转的力称为“拧紧扭矩”。拧紧扭矩为“施加力F”乘以“从螺栓的旋转中心到施加力的点的距离L”的值。

拧紧扭矩T= F×L [N・m]，单位是力×距离，因此是[Nm]。

<参考资料>

扭矩单位从传统的重力单位系统 kgf/cm 更改为 SI 单位系统（国际单位制）N/m，当从 SI 单位系统转换为重力单位系统时，请使用以下计算方法。

1 [N/m] = 10.2 [kgf/cm] ；

拧紧螺钉时，使用拧紧扭矩进行控制。如果拧紧扭矩太低，螺钉将松动；如果拧紧扭矩太高，则螺钉可能会损坏。因此，有一个标准的“ T系列”作为标准的紧固扭矩。

表 1- T 系列紧固扭矩表：

扭矩由螺栓的材料和应用决定。例如，对于汽车，使用 1.8 系列的紧固扭矩固定。扭矩值因螺钉的大小而异，大螺钉需要较大的紧固扭矩。

这可以通过紧固扭矩和紧固力（轴力）之间的关系来理解。

紧固扭矩与预紧力（轴向力）之间的关系

紧固扭矩和预紧力（以下称为轴向力）可以通过以下的关系式算出。

T = kdF；

T：拧紧扭矩N ・ m；

F：轴向力N；

d：螺丝公称直径m；

k：扭矩系数；

实际拧紧时施加的轴向力会根据螺丝座表面的表面粗糙度和螺丝间距而变化，扭矩系数考虑到了这些因素。扭矩系数（k）不是恒定的，但是典型值为0.15至0.2。

例如：表1中带有M10螺栓的1.8系列应用的拧紧扭矩为44 [Nm]。

T = kdF；

k = 0.2时的轴向力；

F = T / kd = 44 [Nm] /0.2 x 0.01 [m] = 22,000 [N]；

以44 [N·m]的扭矩拧紧M10螺栓时产生的轴向力为22,000 [N]。

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