螺栓拧紧扭矩计算器

根据螺栓规格、性能等级和摩擦系数，用 T = K·F·d 和 VDI 2230 简化式两种方法计算达到目标预紧力所需的拧紧扭矩，并显示螺栓应力占屈服强度的百分比。用于图纸上没有扭矩要求的螺栓。

使用方法

1. 在“计算”选项卡中选择“螺纹”和“性能等级”。
2. 在“计算方式”中选择“按屈服利用率”“输入预紧力”或“输入扭矩”之一，并输入数值。
3. 根据润滑状态设置“螺纹摩擦系数 µG”“头部支承面摩擦系数 µK”和“扭矩系数 K（简化公式）”，也可以用“典型值”按钮一次填入。
4. 比较两种方法的拧紧扭矩、预紧力、当量应力和“与屈服强度之比”，或打开“扭矩表”选项卡查看 M3 至 M36 的完整表格。

计算方式与说明

• 应力截面积 As = π/4 × ((d2 + d3)/2)²，强度取 ISO 898-1:2013 表 3 的最小值。T = K × F × d；VDI 2230：T = F × (0.159·P + 0.577·µG·d2 + µK·Dkm/2)；当量应力 σ_red = √(σ² + 3τ²)。
• 头部支承面平均直径 Dkm 默认取 1.3 × d，使用垫圈或法兰头时请输入实际值。
• 所有结果均为估算值。受摩擦系数离散和工具误差影响，实际预紧力可能相差 ±20 至 30 % 或更多。图纸或标准中给出的扭矩优先。

常见问题

M10 8.8 级螺栓的拧紧扭矩是多少？

摩擦系数 0.12、屈服利用率 70 % 时，VDI 2230 简化式约为 43 N·m，简化公式（K = 0.2）约为 52 N·m。按 VDI 2230 装配预紧力（ν = 90 %）约为 48 N·m。

两种方法的结果为什么不同？

简化公式把摩擦和螺纹几何合并为一个系数 K，而 VDI 2230 简化式分别计算导程、螺纹摩擦和头部支承面摩擦。K = 0.2 大致相当于摩擦系数 0.14 至 0.15。

屈服利用率应取多少？

VDI 2230 以当量应力达到屈服强度的 90 % 作为装配预紧力，简化计算中常按单纯拉伸取 60 至 75 %。本工具在超过 90 % 时给出警告。

摩擦系数应填多少？

轻微涂油的镀锌或发黑螺栓约 0.12，干态 0.14 至 0.20，使用二硫化钼等润滑剂时约 0.08 至 0.10。