悬置紧固件紧固扭矩设计计算案例
本文主要目的是为解决在生产装配过程中悬置支架-变速器壳体连接螺栓滑牙和壳体螺孔崩牙问题，提供一些理论上的计算论证，并验证螺栓在装配设计上的可靠性，保证螺纹连接具有需要的预紧力，不使螺纹连接件过载。同时还展示了用EXCEL编程计算的简便方法。本文选取了规格为M10×1.25-8.8级的标准六角头螺栓与铸铁支架/铝制变速器壳体组成联结副的拧紧扭矩的屈服值和设计参考值进行了计算分析。本文的计算方法也适用于一般螺栓拧紧力矩的扭矩校核。3．1 紧固扭矩与预紧力的关系
其中 
通过下表及面积比计算：
4螺栓校核及验证计算
4．1 已知参数
螺栓为国标六角头 M12X1.25 8.8级,带弹垫圈组合螺栓。
图2 悬置支架与螺栓规格
国标对螺栓紧固件需要达到的机械性能按不同级别做了如下要求：
表3 螺栓连接件的机械性能
由于螺栓与联结副间没有进行试验确定摩擦系数，因此摩擦系数按照一般经验进行选取。表5可以作为摩擦系数选取的参考！
表5 摩擦系数的选取
按照螺栓设计的一般经验，螺纹摩擦系数值在 0.1~0.2之间，考虑到螺栓与铝制螺孔间轴力传递不能过大，因此取 
按照经验选取钢(镀锌表面)-铸铁摩擦副在无润滑条件下的摩擦系数： 
一般规定拧紧后，螺纹联接件预紧应力不得大于其材料屈服点 
的80%。所以，通常取螺栓联结副屈服紧固扭矩计算值的0.8倍左右作为实际应用的拧紧扭矩值。故有：综上所述，规格为M10 
1.25的螺栓在与铸铁支架/铝制变速器壳体组成联结副时，实际拧紧扭矩极限值为：59.7N.m。
以上计算过程如果用EXCEL编程，将减少很多工作量，在如下界面中只需输入螺栓规格和螺距以及根据螺栓等级确定的屈服强度即可获得所需扭矩。5 结论
该悬置支架连接螺栓设定的拧紧扭矩为55±5N.m，因此实际应用中的拧紧扭矩是符合设计计算结果。
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首次发布时间：2023-04-14
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