Ücretsiz Mühendislik Aracı
Cıvata Sıkma Torku Hesaplayıcısı
Uygun cıvata ön yük kuvvetini elde etmek için gereken torku hesaplayın. Kaba & ince adımlı metrik dişleri, imperial UNC'yi ve birden fazla yağlama koşulunu destekler.
Bu hesap makinesi, taşınabilir Balanset dengeleme cihazlarının üreticisi olan Vibromera mühendislik ekibi tarafından geliştirilmiş ve doğrulanmıştır.
Sonuçlar
- 1Tüm cıvataları elle sıkın, ta ki rahat
- 2Şu değere kadar sıkın — (30% tork) örüntüsünde
- 3Şu değere kadar sıkın — (70% tork) örüntüsünde
- 4Şu değere kadar sıkın — (100% tork) — yumuşak hareket
Tork Hesaplama Formülü
Gerekli sıkma torku, basitleştirilmiş VDI 2230 somun faktörü yöntemi kullanılarak hesaplanır:
- T — sıkma torku (N·m)
- K — tork katsayısı / somun faktörü (0,10–0,25)
- F — hedef ön yük kuvveti (N)
- d — nominal cıvata çapı (m)
Ön Yükleme Kuvveti
- S — mukavemet esası: Rp (akma dayanımı) veya Sp (kanıt gerilmesi)
- As — çekme gerilimi alanı (mm²)
- η - kullanım faktörü (0,50-0,90)
Kellermann-Klein Denklemi
K-Faktör Referansı
| Yüzey Durumu | K faktörü | Notlar |
|---|---|---|
| Kuru | 0,20–0,25 | Yüksek dağılım |
| Hafif yağ | 0,14–0,18 | En yaygın |
| MoS₂ | 0,10–0,12 | Yüksek yükler, paslanmaz çelik |
| PTFE | 0,08–0,10 | Dikkat: aşırı tork |
| Çinko kaplamalı | 0,17–0,20 | Kaplamaya bağlı |
| Sıkışmayı önleyici | 0,11–0,13 | Yüksek sıcaklık |
| Balmumu yama | 0,09–0,11 | Otomotiv OEM |
Cıvata Özellik Sınıfları (ISO 898-1)
| Sınıf | Rm | Rp | Sp | Uygulama |
|---|---|---|---|---|
| 4.6 | 400 | 240 | 225 | Kritik olmayan |
| 5.6 | 500 | 300 | 280 | Genel |
| 8.8 | 800 | 640 | 580/600 | Standart yapısal |
| 10.9 | 1040 | 940 | 830 | Yüksek mukavemetli |
| 12.9 | 1220 | 1100 | 970 | Kritik, maksimum yük |
Pratik Örnekler
K=0,16, F=640×84,3×0,75=40.464 N → T=0,16×40.464×0,012=77,7 N-m
K=0,12, F=900×245×0,75=165.375 N → T=0,12×165.375×0,020=397 N-m
- Aşırı torklama dişleri soldurur veya cıvatayı kırar
- Düşük torklama → gevşeme, sızıntılar, yorulma kaynaklı arıza
- Tork anahtarlarını yılda bir kez kalibre edin.
- Montajdan önce dişleri temizleyin
- 10.9 ve üzeri sınıf cıvataları tekrar kullanmayın.
- Bu bir mühendislik tahminidir — kritik bağlantılar için ISO 16047 standardına göre test edin.
T = K × F × d, burada K tork katsayısıdır (0.10–0.25), F ön yük kuvvetidir (N), d nominal çaptır (m).
Ayrıntılı analiz için: Kellermann-Klein denklemi, diş sürtünmesini ve dayanma yüzeyindeki sürtünmeyi ayrı ele alır.
K katsayısı, diş sürtünmesini ve dayanma yüzeyindeki sürtünmeyi birleştirir. ISO 16047 uyarınca kanıt yükünün 75% seviyesinde belirlenir.
- Kuru: 0.20–0.25
- Yağ: 0.14–0.18
- MoS₂: 0.10–0.12
- PTFE: 0.08–0.10
Standart: Rp'nin 75% değeri. Aralık: 50% (hafif hizmet) ile 90% (kritik) arasında. Titiz tasarım için Rp yerine Sp kullanın.
Yağlama, K katsayısını büyük ölçüde azaltır. Kuru durumda K≈0.22, PTFE ile K≈0.09. Yağlanmış cıvataya kuru durum için belirlenen torkun uygulanması = ciddi derecede aşırı sıkma.
Çapraz/yıldız düzeninde birden fazla tur: boşluğu alacak kadar sıkma → 30% → 70% → 100%. 24h çalışma sonrasında tekrar kontrol edin.
T = F × [P/(2π) + 1.154·μth·d₂ + μb·(Do+dh)/4]. Diş sürtünmesini dayanma yüzeyindeki sürtünmeden ayırır.
İnce adım = daha büyük gerilme alanı, daha yüksek ön yük, titreşime daha iyi direnç, ancak daha yüksek diş sıyrılması riski. Otomotiv, havacılık ve uzay sektörlerinde kullanılır.
10.9+ sınıfındaki cıvatalar, tasarım ön yükü uygulandıktan sonra yeniden kullanılmamalıdır. Akma sınırına kadar sıkılan cıvatalar tek kullanımlıktır. 8.8 sınıfındaki cıvatalar hasarsızsa yeniden kullanılabilir.
Alet: klik tipi ±5%, dijital ±2%. Ancak sürtünme değişimi ön yükte ±25-30% saçılmaya neden olur. Kritik bağlantılar için: tork-açı yöntemi veya hidrolik germe.
ISO 16047 = test (gerçek bağlantı elemanlarında K katsayısını ölçme). VDI 2230 = tasarım (gerekli cıvatayı, ön yükü ve torku hesaplama). Birbirlerini tamamlarlar.
Bu sayfada açıklanan prosedürler, Vibromera ekibi tarafından taşınabilir çift kanallı balans ve titreşim analizörü olan Balanset-1A kullanılarak, sahada rotor dengeleme amacıyla geliştirilmiş ve saha testlerinden geçirilmiştir.
