ИНЖЕНЕРНЫЙ ИНСТРУМЕНТ

Калькулятор момента затяжки болтов

Диапазон момента затяжки и целевой преднатяг по классу прочности и состоянию трения (метод K-коэффициента), включая мелкую резьбу, дюймовые UNC/UNF и шпильки

Система единицТип изделия

Номинальный диаметрКласс прочностиСостояние трения

Серия резьбыПокрытиеЦелевой преднатяг

Свой K-коэффициент (измеренный)

Точный K можно определить только испытанием со стопкой покрытие/смазка/шайба, идентичной производственной. Диапазон 0.08–0.40.

Использовать измеренный K

Рекомендуемый момент (Н·м)

Мин

77 N·m

Типичный

87 N·m

Макс

102 N·m

Целевой преднатяг

40.2 kN (9.04 kip)

0.15–0.2

Proof

586.0545999999999 MPa

As / At

92 mm²

Перевод единиц (типичное значение)

87 N·m = 64 lbf·ft = 770 lbf·in = 9 kgf·m

Давление на опорной поверхности (преднатяг / опорная площадь)

254 MPa

Опорная окружность принята dw≈1.5d. Справочно: допускаемое смятие зажимаемых деталей порядка 200 МПа для стали, 90 для алюминия, 60 для медной шины — превышение может смять зажимаемую деталь; используйте шайбу большего размера или больший диаметр.

Разброс трения: полоса преднатяга при одном типичном моменте

34.3–45.7 kN

Контроль трения (смазка + правильные шайбы) сужает разброс преднатяга при заданном моменте с ±20% до ±10% и часто позволяет применить болт меньшего размера, меньший инструмент и более лёгкое соединение.

⚠ Трение — доминирующая переменная: один и тот же крепёж может требовать на 30–50% разный момент в разных состояниях смазки. При фактической сборке всегда следуйте проектной спецификации или таблице моментов производителя.

Результат — диапазон, а не одно число: честный способ говорить о моменте затяжки

Проверьте свой момент

Ваш момент (Н·м)

Отправить параметры этого расчёта на e-mail

Включает выбранные вами размер, класс прочности, трение и результаты расчёта момента — готово для пересылки в цех, в отдел закупок или клиенту.

Ваш e-mail используется только для отправки запрошенного файла. Мы можем присылать письма о наших похожих продуктах — вы можете отказаться от них в любой момент, ответив «Unsubscribe».

Был ли калькулятор полезен?

Полная таблица моментов, Grade 5 · Гальванический цинк (сухая)

Диапазоны моментов для всего ряда размеров при выбранных параметрах. Текущий выбор подсвечен. Печатается как настенная таблица A4.

Номинальный диаметр	As mm²	Целевой преднатяг kN	Мин N·m	Типичный N·m	Макс N·m
1/4"	21	9	9	10	11
5/16"	34	14.9	18	20	24
3/8"	50	22	31	36	42
7/16"	69	30.1	50	57	67
1/2"	92	40.2	77	87	102
9/16"	117	51.6	111	125	147
5/8"	146	64.1	153	173	204
3/4"	216	94.8	271	307	361
7/8"	298	131	437	495	582
1"	391	171.8	655	742	873
1-1/8"	493	188.5	808	916	1077
1-1/4"	625	239.3	1140	1292	1520
1-1/2"	907	346.9	1983	2247	2643

Момент затяжки винтов с внутренним шестигранником (M3–M24)

Момент затяжки винтов с внутренним шестигранником (SHCS) по GB/T 70.1 / DIN 912 / ISO 4762, классы прочности 12.9, 10.9 и 8.8. Каждая строка — оценка по K-фактору T = K · d · F при целевом преднатяге F = 70% от Rp0.2 × As; площадь сечения As — номинальное значение по ISO 898-1 (M3–M5 из Таблицы 4).

Приведены два столбца K: K = 0.20 (сухая / как поставлено) и K = 0.13 (со смазкой маслом) — разброс определяется трением, а не винтом. Значения ниже 10 Н·м даны с одним знаком после запятой, чтобы из-за округления диапазон K не схлопывался в одно число. Для класса 12.9 Rp0.2 = 1100 МПа.

Класс прочности 12.9

Номинальный диаметр	As mm²	Целевой преднатяг kN	Момент затяжки при K = 0.20 Н·м	Момент затяжки при K = 0.13 Н·м
M3	5.03	3.9	2.3	1.5
M4	8.78	6.8	5.4	3.5
M5	14.2	10.9	11	7.1
M6	20.1	15.5	19	12
M8	36.6	28.2	45	29
M10	58	44.7	89	58
M12	84.3	64.9	156	101
M14	115	88.6	248	161
M16	157	120.9	387	251
M18	192	147.8	532	346
M20	245	188.7	755	491
M22	303	233.3	1027	667
M24	353	271.8	1305	848

Класс прочности 10.9

Номинальный диаметр	As mm²	Целевой преднатяг kN	Момент затяжки при K = 0.20 Н·м	Момент затяжки при K = 0.13 Н·м
M3	5.03	3.3	2	1.3
M4	8.78	5.8	4.6	3
M5	14.2	9.3	9.3	6
M6	20.1	13.2	16	10
M8	36.6	24.1	39	25
M10	58	38.2	76	50
M12	84.3	55.5	133	87
M14	115	75.7	212	138
M16	157	103.3	331	215
M18	192	126.3	455	296
M20	245	161.2	645	419
M22	303	199.4	877	570
M24	353	232.3	1115	725

Класс прочности 8.8

Номинальный диаметр	As mm²	Целевой преднатяг kN	Момент затяжки при K = 0.20 Н·м	Момент затяжки при K = 0.13 Н·м
M3	5.03	2.3	1.4	0.9
M4	8.78	3.9	3.1	2
M5	14.2	6.4	6.4	4.2
M6	20.1	9	11	7
M8	36.6	16.4	26	17
M10	58	26	52	34
M12	84.3	37.8	91	59
M14	115	51.5	144	94
M16	157	70.3	225	146
M18	192	86	310	201
M20	245	109.8	439	285
M22	303	135.7	597	388
M24	353	158.1	759	493

Какой шестигранный ключ подходит для этого размера (GB/T 5356-1)

⚠ Справочные значения только для подбора и предварительного расчета — не являются приемочными критериями и не являются инструкцией по сборке. Подтвердите значения измеренным K для вашего покрытия и пакета смазки и выполните полный расчет болтового соединения (например, VDI 2230) для ответственных соединений.

Метод и источники данных

Метод K-коэффициента (nut factor): T = K·D·F, где T — момент затяжки, D — номинальный диаметр, F — целевой преднатяг. Целевой преднатяг соответствует выбранному уровню: многоразовая = 70% от Rp0.2 × расчётная площадь сечения (≈77% пробной нагрузки); почти до текучести = 90% пробной нагрузки. K следует опубликованным эмпирическим диапазонам по состоянию трения, с возможностью замены на измеренный K. Дюймовая система (UNC/UNF + классы SAE) следует конвенции Machinery's Handbook: по умолчанию 75% пробной нагрузки.

Источники данных: расчётные площади сечения крупной резьбы и значения Rp0.2/пробной нагрузки ISO — из опубликованных систем классов прочности ISO 898-1 / ISO 3506-1; As мелкой резьбы — из ISO 898-1 таблица 6 (напр. M8×1 = 39.2 мм², M14×1.5 = 125 мм²); дюймовая At — по формуле UN π/4·(d−0.9382P)² с пробными напряжениями SAE J429 (зависят от размера); диапазоны K — по Machinery's Handbook и экспериментальным обзорам Machine Design (воск/MoS₂/PTFE ≈ 0.10, цинк + воск ≈ 0.12).

Точность: сборка с контролем момента типично даёт разброс преднатяга ±15–20% (изменение K между 0.10 и 0.30 даёт различия такого порядка); гидравлическое натяжение достигает ±5%. Результаты — для подбора и бюджетирования, не инструкция по сборке.

Границы: это упрощённая оценка, а не полный анализ по VDI 2230 — последний учитывает податливость соединения, осадку поверхностей, метод сборки и др. Для конструктивно ответственных соединений выполните полный анализ по VDI 2230 или проконсультируйтесь с инженером.

Высокопрочные болтовые комплекты для стальных конструкций (GB/T 1231 / GB/T 32076.7): для M12–M36 предварительное натяжение взято из таблицы 14 GB/T 1231-2024 (классы 10.9S и 8.8S); три столбца моментов рассчитаны по приёмочному диапазону коэффициента затяжки K = 0.110–0.150 (§6.3.1 того же стандарта, коэффициент вариации Vk ≤ 0.077).

M39–M64 (GB/T 32076.7-2015): в этой части таблицы предварительного натяжения нет, поэтому Fp = 0.7 · Rm · As рассчитано по GB/T 32076.2-2015 §4 при Rm = 1040 МПа (класс 10.9) и As = π/4 · (d − 0.9382 · P)² — определение номинальной площади сечения по ISO 898-1.

Комплектность: высокопрочный комплект поставляется и испытывается как болт + гайка + две шайбы; натяжение и коэффициент затяжки — свойства всего комплекта, поэтому сохраняйте поставленное сочетание при монтаже.

Частые вопросы

Почему диапазон, а не одно значение?

Потому что в реальном мире трение варьируется — состояние поверхности, толщина покрытия и партии смазки всё его сдвигают. Одно значение — ложная точность; диапазон — честный инженерный ответ.

Почему смазка снижает момент?

При лучшей смазке меньше момента теряется на трение и больше переходит в преднатяг. Поэтому для достижения того же преднатяга требуется заметно меньший момент.

Что происходит при превышении пробной нагрузки?

За пробной нагрузкой болт входит в пластическую деформацию, сила зажима перестаёт расти линейно с моментом, и возможны необратимое удлинение или разрушение. Проверьте свой запас проверкой момента выше; для ответственных соединений выполните анализ по VDI 2230.

Насколько момент мелкой резьбы отличается от крупной?

У мелкой резьбы больше расчётная площадь сечения As (напр. M14 мелкая = 125 мм² против 115 мм² крупной), поэтому при том же классе преднатяг и момент выше; но мелкая резьба легче задирается и требует более чистой сборки. Разница момента примерно следует соотношению As (≈ +9% для M14).

Почему K можно подтвердить только испытанием?

K может варьироваться от 0.10 до 0.30 в зависимости от покрытия, смазки и стопки шайб — даже партии одного поставщика плавают. Предустановленные диапазоны — первая оценка; точное значение нужно измерить на стопке, идентичной производственной (метод ISO 16047).

Почему нержавеющие болты легко задираются?

Аустенитная нержавеющая сталь A2/A4 вязкая и быстро наклёпывается; нагрев трением может локально сварить боковые стороны витков. Используйте антипригарную смазку и пресеты «Консистентная смазка/MoS₂» или «Воск/PTFE» (K ≈ 0.10–0.12).

Как соотносятся дюймовый и метрический моменты?

1 lbf·ft ≈ 1.356 Н·м (встроено в инструмент). Но классы SAE и ISO 8.8/10.9 — разные системы прочности: никогда не переводите единицы без повторной проверки класса.

Нужно ли учитывать антипригарную смазку в моменте?

Антипригарная смазка опускает K в полосу 0.10–0.12. Применение таблицы сухого момента после её нанесения перегружает соединение, и наоборот. Всегда подбирайте пресет под фактическое состояние смазки.

Когда требуется полный анализ по VDI 2230?

Усталостно-ответственные соединения под циклической нагрузкой, нестальные зажимаемые детали, очень большие размеры или применения с сертифицированными требованиями к точности преднатяга.

Как определяется момент окончательной затяжки высокопрочного болтового комплекта для стальных конструкций?

Методом нормируемого момента: T = K · Pc · d, где Pc — проектное предварительное натяжение, d — номинальный диаметр. Pc берут из проектной документации (GB/T 1231-2024 таблица 14 даёт диапазон натяжения для 10.9S и 8.8S; на практике часто берут середину диапазона), а K — по коэффициенту затяжки, измеренному на вашей поставленной партии; переносить значение с другой партии нельзя. Приёмочный диапазон 0.110–0.150, обычно калибруют восемь комплектов. Практика монтажа: предварительная затяжка около 50% окончательной, окончательная — в тот же день.

Почему для болтов с контролем натяжения (срывных) нет таблицы моментов?

Потому что комплекты с контролем натяжения (GB/T 3632) вообще не затягивают по моменту: ключ захватывает шестигранный хвостовик и срывает его при достижении заданного натяжения, поэтому натяжение определяется самим болтом и тарировкой ключа, а не значением момента. Таблица моментов подтолкнула бы к неверному способу затяжки. Массу и размеры таких комплектов смотрите в разделе GB/T 3632 калькулятора массы болтов.

С каким моментом затяжки следует затягивать винт с внутренним шестигранником?

Для винта с внутренним шестигранником класса 12.9 T = K · d · F при K = 0.20 (сухой) или 0.13 (со смазкой маслом) и F = 70% от Rp0.2 × As. Для M10 × 12.9 это примерно 58–89 Н·м, а для M6 × 12.9 около 12–19 Н·м в зависимости от смазки. Рассматривайте таблицу как оценку и подтвердите ее для вашего собственного покрытия и пакета смазки.

Отказ от ответственности: это упрощённый оценочный инструмент. Результаты — только справка для подбора и бюджетирования и не являются инструкцией по сборке. При фактической сборке следуйте проектной спецификации или таблице моментов производителя.