本标准适用于碳素钢或合金钢制造的螺纹直径为6~20mm、6级精度以上的汽车用一般螺栓、螺钉、螺柱和螺母。其螺纹尺寸及公差按GB 193—1981《普通螺纹直径与螺距系列》、GB196—1981《普通螺纹基本尺寸》和GB 197—1981《普通螺纹公差与配合》标准的规定;螺栓、螺钉、螺柱和螺母机械性能,螺栓、螺钉、螺柱与螺母被拧入基体件强度级别的组合按GB 3098—1982《坚固件机械性能》标准的规定。
本标准不适用于承受交变载荷或加润滑剂装配的螺栓、螺钉、螺柱和螺母的紧固件,以及紧定螺钉和类似的不规定抗拉强度的螺纹紧固件。
1、汽车用螺纹紧固件拧紧扭矩
1.1 机械性能为4.6级的螺栓、螺钉和螺柱,其拧紧扭矩按表1的规定。
1.2 机械性能为5.6级的螺栓、螺钉和螺柱,其拧紧扭矩按表2的规定。
1.3 机械性能为8.8级的螺栓、螺钉和螺柱,其拧紧扭矩按表3的规定。
1.4 机械性能为10.9级的螺栓和螺柱,其拧紧扭矩按表4的规定。
2、附录A
螺纹紧固件的拧紧扭矩(补充件)
在拧紧螺母时,其拧紧扭矩M需要克服被旋合螺纹间的摩擦力矩和螺母与被联接件(或垫圈)支承面间的摩擦力矩,并使联接产生预紧力P,它们的关系为
M=KPd×10…………………(A1)
式中:
M——拧紧扭矩,N·m;
K——拧紧扭矩系数;
P——预紧力,N;
d——螺纹直径,mm。
要想得到规定的预紧力,应进行大量的试验求出拧紧扭矩系数的实际数值,通过以上的关系计算,把一定大小的扭矩施加到螺母上就能得到。
通过试验和数学分析得出,汽车用普通螺纹紧固件拧紧扭矩系数的平均值为0.284。对于表1~表4中未规定的各级机械性能的螺纹紧固件*的拧紧扭矩,可按(A2)、(A4)、(A5)经验公式计算确定。
Mmax=0.170δs As d×10………………………………(A2)
式中:
Mmax——拧紧扭矩,N·m;
δs——螺纹紧固件的屈服强度,N/mm;
As——螺纹部分有效面积,mm。
As=(·)……………………(A3)
式中:
d2——螺纹中径,mm;
d3——d1-H/6,mm;
d1——螺纹小径,mm;
H=0.866p,mm;
p——螺距,mm。
螺纹紧固件标准拧紧扭矩为
M=0.142δs As d×10……………………………(A4)
螺纹紧固件最小拧紧扭矩为
Mmin=0.114δs As d×10……………………………(A5)
式中:Mmin——最小拧紧扭矩,N·m。
*包括螺纹直径大于20mm的螺纹紧固件。
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