螺栓預緊力（擰緊扭矩）計算公式及推導過程

螺栓預緊力本著物盡其用的原則進行計算，在材料性能允許范圍呢，擰的越緊越不容易松動。

螺栓預緊力的計算主要考慮螺栓材料的屈服強度、被緊固件的螺紋牙型的強度（剪應力、彎應力）。

首先按照螺栓應力（屈服強度）來計算預緊力及扭矩，同時考慮到材料的許用應力要求，一般規(guī)定擰緊后螺紋連接件的預緊力不得大于其材料屈服強度的80%，對于一般連接用的鋼制螺栓，推薦的預緊力如下：

碳素鋼螺釘預緊力 Fo=(0.6~0.7)×σ×As

合金鋼螺釘預緊力 Fo=(0.5~0.6)×σ×As

式中σ是指螺釘材料的屈服強度，As是指螺釘應力截面積。

預緊力的大小，除了受限于螺釘材料的強度外，還受限于被聯(lián)接件的材料強度。當內(nèi)外螺紋的材料相同時，只校核外螺紋強度即可。對于旋合長度較短、非標準螺紋零件構(gòu)成的聯(lián)接、內(nèi)外螺紋材料的強度相差較大的受軸向載荷的螺紋聯(lián)接，還應校核螺紋牙的強度。如某型產(chǎn)品彈性元件的固定，因螺釘連接的基材是鋁合金，其強度遠低于優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼的強度，就應校核鋁合金上螺紋牙型的強度，主要是螺紋材料的剪應力及彎應力。

下面以12.9級M10的內(nèi)六角圓柱頭螺釘為例，分布計算，看看此螺釘?shù)臄Q緊扭矩是多少。

12.9級M10的內(nèi)六角圓柱頭螺釘，屈服強度σ為1080MPa，螺釘應力截面積As為58mm2，帶入下式：

12.9級M10的內(nèi)六角圓柱頭螺釘預緊力 Fo=(0.5~0.6)×σ×As=(0.5~0.6)×1080×58=31320N（取小值0.5）

12.9級M10的內(nèi)六角圓柱頭螺釘擰緊力矩 T=K×Fo×d=0.22×31320×10/1000=69Nm