# 螺栓扭矩预紧力计算器

计算螺栓拧紧扭矩与轴向预紧力的换算。T = K·F·d，K 为螺母系数（干钢约 0.20）。可由预紧力求扭矩，或由扭矩求预紧力。

> 标准页面: https://elysiatools.com/zh/tools/bolt-torque-clamp-force

- **分类:** Math & Numbers

- **关键词:** 螺栓扭矩, 预紧力, 螺母系数, 拧紧扭矩, 紧固件, 机械工程

## 概述

螺栓扭矩预紧力计算器是一款专为机械工程设计的实用工具，支持根据经典公式 T = K·F·d 快速进行螺栓拧紧扭矩与轴向预紧力之间的双向换算。用户只需输入螺母系数、螺栓直径以及对应的预紧力或扭矩，即可精准计算出所需的紧固参数，有效防止螺栓连接过紧或过松，确保机械结构的装配安全。

## 输入项

- **计算模式** (select)
- **螺母系数 K** (number): Dimensionless nut factor. Typical: 0.20 dry steel, 0.15 lubricated, 0.13 with moly.
- **预紧力 F (kN)** (number): Axial clamp force in kN. Required in Torque mode.
- **螺栓直径 d (mm)** (number): e.g. 10
- **拧紧扭矩 T (N·m)** (number): Applied wrench torque in N·m. Required in Force mode.
- **小数位数** (number)

## 适用场景

- 在机械装配与结构设计中，需要根据设计要求的轴向预紧力确定螺栓的拧紧扭矩时。
- 在设备维护或现场施工中，已知扭矩扳手的设定值，需要评估螺栓产生的实际轴向预紧力时。
- 针对不同润滑条件（如干钢、涂油或二硫化钼润滑）调整螺母系数，评估摩擦力对紧固效果的影响时。

## 工作原理

- 选择计算模式，确定是由预紧力求扭矩（torque）还是由扭矩求预紧力（force）。
- 输入螺栓直径 d（mm）和螺母系数 K（例如干钢输入 0.20，涂油输入 0.15）。
- 输入已知的预紧力 F（kN）或拧紧扭矩 T（N·m），并设置输出结果的小数位数。
- 点击计算，系统将应用 T = K·F·d 公式进行换算并输出详细的计算结果。

## 使用案例

- 钢结构桥梁连接中，根据设计拉力要求计算高强度螺栓的施工拧紧扭矩。
- 压力容器法兰密封时，通过控制拧紧扭矩来确保各螺栓提供均匀且足够的预紧力。
- 汽车底盘悬挂件装配中，评估不同润滑状态下螺栓防松所需的扭矩设定值。

## 常见问题

### 什么是螺母系数 K？如何选择？

螺母系数是反映螺纹和承压面摩擦特性的无量纲常数。无润滑的干钢通常取 0.20，涂油润滑取 0.15，使用二硫化钼润滑剂时取 0.13。

### 为什么计算公式中预紧力单位是 kN，直径是 mm，而扭矩是 N·m？

因为 1 kN 乘以 1 mm 等于 1 N·m。该公式在单位上直接对应，无需额外的系数转换。

### 该计算器支持哪些计算模式？

支持两种模式：一是由轴向预紧力计算所需的拧紧扭矩，二是由已知的拧紧扭矩反推螺栓产生的轴向预紧力。

### 螺栓直径是指公称直径还是螺纹小径？

在此简化计算公式（T = K·F·d）中，通常使用螺栓的公称直径（如 M10 螺栓输入 10）。

### 为什么实际装配中的预紧力可能与计算值有偏差？

扭矩控制法的预紧力离散度较大，摩擦因数（螺母系数 K）受表面粗糙度、润滑均匀度和拧紧速度影响，实际偏差可能达 ±20% 以上。

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## 示例

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