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螺栓鎖緊扭矩計算器
計算達成適當螺栓預壓所需的扭矩。支援粗牙與細牙公制螺紋、英制 UNC 以及多種潤滑條件。
ISO 898ISO 16047VDI 2230ASME B1.1
結果
建議扭矩
—
預壓
—
K 係數
—
應力面積
—
鎖緊順序
- 1手動鎖緊所有螺栓直至 貼合
- 2鎖緊至 — （30% 扭矩）依順序
- 3鎖緊至 — （70% 扭矩）依順序
- 4鎖緊至 — （100% 扭矩）— 平順運轉
建議鎖緊順序
扭矩計算公式
所需鎖緊扭矩使用簡化 VDI 2230 螺母係數法計算：
T = K × F × d
- T — 鎖緊扭矩 (N·m)
- K — 扭矩係數 / 螺母係數（0.10–0.25）
- F — 目標預壓（N）
- d — 螺栓公稱直徑 (m)
預壓
F = S × As × η
- S — 強度基準： Rp （降伏）或 Sp （保證應力）
- As — 拉應力面積 (mm²)
- η — 利用係數（0.50–0.90）
Kellermann-Klein 方程式
T = F × [ P/(2π) + 1.154·μth·d₂ + μb·(Do+dh)/4 ]
K 係數參考
| 表面狀況 | K 係數 | 備註 |
|---|---|---|
| 乾燥 | 0.20–0.25 | 高離散度 |
| 輕油 | 0.14–0.18 | 最常見 |
| MoS₂ | 0.10–0.12 | 高負荷、不鏽鋼 |
| PTFE | 0.08–0.10 | 注意：扭矩過大 |
| 鍍鋅 | 0.17–0.20 | 取決於塗層 |
| 防卡劑 | 0.11–0.13 | 高溫 |
| 蠟片 | 0.09–0.11 | 汽車原廠 |
螺栓性能等級 (ISO 898-1)
| 級別 | Rm | Rp | Sp | 應用 |
|---|---|---|---|---|
| 4.6 | 400 | 240 | 225 | 非關鍵 |
| 5.6 | 500 | 300 | 280 | 一般 |
| 8.8 | 800 | 640 | 580/600 | 標準結構用 |
| 10.9 | 1040 | 940 | 830 | 高強度 |
| 12.9 | 1220 | 1100 | 970 | 關鍵部位、最大負荷 |
實務範例
幫浦法蘭 — M12 × 1.75，8.8 級，上油
K=0.16，F=640×84.3×0.75=40,464 N → T=0.16×40464×0.012=77.7 N·m
變速箱 — M20 × 2.5，10.9 級，防卡劑
K=0.12，F=900×245×0.75=165,375 N → T=0.12×165375×0.020=397 N·m
- 扭矩過大 會滑牙或導致螺栓斷裂
- 扭矩不足 → 鬆脫、洩漏、疲勞失效
- 每年校準扭矩扳手
- 組裝前清潔螺紋
- 勿重複使用 10.9 級以上螺栓
- 此為工程估算 — 關鍵接頭請依 ISO 16047 進行測試
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