Калькулятор момента затяжки болта
Онлайн-расчёт резьбового соединения: момент затяжки, усилие предварительной затяжки и допустимая нагрузка.
Класс прочности выбит на головке болта: первое число × 100 — предел прочности в МПа, произведение чисел × 10 — предел текучести. У класса 8.8 это 800 и 640 МПа.
Трение — главный источник разброса: при одном и том же моменте смазанный болт натягивается почти в полтора раза сильнее сухого. Поэтому момент из таблицы всегда указывают вместе с состоянием резьбы.
На каждый болт приходится 5 кН — 13,2 % от усилия затяжки. Соединение не раскроется.
T = K · F · d. Момент зависит от диаметра линейно, а усилие затяжки — от площади сечения, то есть от квадрата диаметра: болт М16 держит вчетверо больше М8.
Ориентировочно. Метод «по моменту» даёт разброс усилия ±25 % даже при аккуратной работе: трение зависит от покрытия, чистоты резьбы и шайбы. Для ответственных соединений применяют затяжку по углу поворота, по удлинению болта или гидравлические натяжители. Расчёт не заменяет проект стального узла.
Пример формы — так клиент отправит заявку сразу с расчётом.
Методика расчёта
Площадь по напряжениям As берётся из стандарта метрической резьбы: у М12 это 84,3 мм², у М16 — 157 мм². Именно она, а не номинальный диаметр, определяет прочность болта.
Усилие затяжки F = 0,7 · As · Rp0,2. Семьдесят процентов предела текучести — общепринятая доля: болт остаётся в упругой зоне, а стык не раскрывается под рабочей нагрузкой.
Момент T = K · F · d, где K учитывает трение в резьбе и под головкой: 0,20 для сухой резьбы, 0,15 при лёгкой смазке, 0,12 при консистентной, 0,25 для оцинкованного крепежа без смазки.
Классы прочности по ISO 898-1: 4.8 — Rp0,2 320 МПа, 5.8 — 400, 8.8 — 640, 10.9 — 900, 12.9 — 1080 МПа. Маркировка выбита на головке болта.
Срез. Допустимая нагрузка на одну плоскость среза принята как 0,6 · As · Rp0,2 — упрощённая инженерная оценка для предварительного подбора.
Калькулятор момента затяжки считает, с каким усилием нужно затягивать болт, чтобы соединение работало: усилие предварительной затяжки по классу прочности, момент в ньютон-метрах с учётом трения и допустимую нагрузку на растяжение и срез.
Как рассчитать затяжку
- Выберите диаметр резьбы и класс прочности болта.
- Укажите коэффициент трения — он зависит от состояния резьбы и наличия смазки.
- Задайте число болтов в соединении и рабочую нагрузку.
Формулы
- Усилие затяжки F = 0,7 · As · Rp0,2, где As — площадь сечения по напряжениям (М12 — 84,3 мм², М16 — 157 мм²), Rp0,2 — предел текучести класса прочности.
- Момент T = K · F · d, где K — коэффициент трения: 0,20 для сухой резьбы, 0,15 при лёгкой смазке, 0,12 при консистентной, 0,25 для оцинкованного крепежа.
- Классы прочности по ISO 898-1: 4.8 — 320 МПа, 5.8 — 400, 8.8 — 640, 10.9 — 900, 12.9 — 1080 МПа предела текучести.
Что важно понимать
Болт работает затяжкой, а не «держит» нагрузку. Правильно затянутое соединение прижимает детали друг к другу, и внешняя нагрузка воспринимается стыком, а не самим болтом. Пока рабочая нагрузка меньше усилия затяжки, стык не раскрывается и болт почти не чувствует переменных нагрузок. Как только нагрузка превышает затяжку, стык раскрывается, болт начинает работать циклически и разрушается по усталости — обычно неожиданно.
Трение решает всё. При одном и том же моменте смазанный болт натягивается почти в полтора раза сильнее сухого. Поэтому таблица моментов без указания состояния резьбы бессмысленна, а «затянуть как в прошлый раз» на оцинкованном крепеже даёт совсем другое усилие.
Точность метода. Затяжка по моменту даёт разброс усилия ±25 % даже при аккуратной работе: до 90 % момента уходит на преодоление трения и только около 10 % — на растяжение болта. Для ответственных соединений применяют затяжку по углу поворота, по удлинению болта или гидравлические натяжители.
Класс прочности виден на головке: первое число × 100 — предел прочности, произведение чисел × 10 — предел текучести. У 8.8 это 800 и 640 МПа.
Смежные расчёты
Вес и количество крепежа — калькулятор метизов, справочники размеров — в разделе справочников. Металлоконструкции: двутавровая балка, профильная труба, сварочные работы. Заземляющие и болтовые соединения в электрике — калькулятор заземления.
Похожие калькуляторы
Калькулятор метизов
Переводите метизы из кг в штуки и из штук в кг: болты, гайки, шайбы, саморезы, гвозди, анкеры, дюбели. Справочник по ГОСТ 7798-70, DIN 933, DIN 934, ГОСТ 4028.
Классы прочности болтов: расшифровка 4.8, 8.8, 10.9 (ГОСТ ISO 898-1)
Расшифровка маркировки прочности болтов: предел прочности и текучести, материал и применение.
Болты с шестигранной головкой: размеры и вес (ГОСТ 7798-70)
Ориентировочная масса болтов M6–M24 разной длины, размер «под ключ», штук в килограмме.
Калькулятор металлической балки (двутавр)
Онлайн-подбор двутавра по ГОСТ 8239-89: требуемые Wx и Ix, проверка по прочности и прогибу, вес металла.
Калькулятор фермы из профильной трубы
Расчёт фермы из профильной трубы для навеса: нагрузки по СП 20.13330, подбор сечений поясов и решётки по СП 16.13330, чертёж с длинами стержней, спецификация с углами резов и раскрой хлыстов.
Калькулятор веса металла
Онлайн калькулятор веса металлопроката - расчёт массы листа, прутка, уголка, швеллера, квадрата, шестигранника из стали, алюминия, меди.
Калькулятор навеса
Рассчитайте навес онлайн — стойки, профильная труба, поликарбонат, снеговые и ветровые нагрузки по СП 20.13330. 5 типов навесов, 3D-модель, полная смета с PDF-отчётом.
Такой калькулятор на вашем сайте увеличит заявки
Сделаю такой же или доработаю под ваш бизнес. Напишите — обсудим задачу, назову точную цену и срок.
