GBT168231-1997 前言 本标准等效采用日本标准JSB1082-1987《螺纹紧固件应力截面积和承载面积》 本标准是设计螺纹紧固件扭-拉关系系列标准的一部分。该系列标准包括: GB/T168231-1997螺纹紧固件应力截面积和承载面积 GB/T168232-1997螺纹緊固件紧固通则 GB/T168233-197螺纹紧固件拧紧试验方法。 本标准由中华人民共和国机械工业部提出 本标准由全国紧固件标准化技术委员会归口。 本标准起草单位:机械工业部机械标准化研究所负责,东风汽车公司标准件研究所参加。 I
前 言 本标准等效采用日本标准 螺纹紧固件应力截面积和承载面积 本标准是设计螺纹紧固件扭 拉关系系列标准的一部分 该系列标准包括 螺纹紧固件应力截面积和承载面积 螺纹紧固件紧固通则 螺纹紧固件拧紧试验方法 本标准由中华人民共和国机械工业部提出 本标准由全国紧固件标准化技术委员会归口 本标准起草单位 机械工业部机械标准化研究所负责 东风汽车公司标准件研究所参加
中华人民共和国国家标准 GB/T16823.1-1997 螺纹紧固件应力截面积和承载面积 Stress area and bearing area for threaded fasteners 1范围 本标准规定了螺纹紧固件应力截面积（以下简称应力截面积）和支承面承受载荷部分的面积（以下 简称承载面积)。 应力截面积适用于外螺纹的应力计算，也适用于计算内螺纹的保证载荷，其螺纹尺寸及公差应符合 GB193、GB196和GB197。 2引用标准 下列标准所包含的条文，通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。本标准出版时，所示版本均 为有效。所有标准都会被修订，使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。 GB8-88方头螺栓C级 GB67-85开槽盘头螺钉 GB70-85内六角圆柱头螺钉 GB152.2-88 紧固件沉头用沉孔 GB152.3-88 紧固件圆柱头用沉孔 GB152.4-88 紧固件六角头螺栓和六角螺母用沉孔 GB193-81 普通螺纹直径与螺距系列（直径1~600mm) GB196-81 普通螺纹基本尺寸（直径1~600mm) GB197-81 普通螺纹公差与配合（直径1~355mm) GB818-85 十字槽盘头螺钉 GB3104-82 紧固件六角产品的对边宽度 GB5276-85 紧固件螺栓、螺钉、螺柱及螺母尺寸代号和标注 GB5277-85 紧固件螺栓和螺钉通孔 GB5787-86 六角法兰面螺栓B级 3应力截面积 3.1应力截面积的计算，见式(1)、(2)。如无特殊要求，取3位有效数字。 4.=(3)2 ........1) 或 A,=0.7854(d-0.9382P)2 .....2. 式中：A.——螺纹的应力截面积，mm2; d——外螺纹大径的基本尺寸，mm; d2——螺纹中径的基本尺寸,mm; d3——螺纹小径的基本尺寸(d1)减去螺纹原始三角形高度(H)的1/6值，即： 国家技术监督局1997-05-29批准 1997-12-01实施 1
中 华 人 民 共 和 国 国 家 标 准 螺纹紧固件应力截面积和承载面积 国家技术监督局 批准 实施 范围 本标准规定了螺纹紧固件应力截面积 以下简称应力截面积 和支承面承受载荷部分的面积 以下 简称承载面积 应力截面积适用于外螺纹的应力计算 也适用于计算内螺纹的保证载荷 其螺纹尺寸及公差应符合 和 引用标准 下列标准所包含的条文 通过在本标准中引用而构成为本标准的条文 本标准出版时 所示版本均 为有效 所有标准都会被修订 使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性 方头螺栓 级 开槽盘头螺钉 内六角圆柱头螺钉 紧固件 沉头用沉孔 紧固件 圆柱头用沉孔 紧固件 六角头螺栓和六角螺母用沉孔 普通螺纹 直径与螺距系列 直径 普通螺纹 基本尺寸 直径 普通螺纹 公差与配合 直径 十字槽盘头螺钉 紧固件 六角产品的对边宽度 紧固件 螺栓 螺钉 螺柱及螺母尺寸代号和标注 紧固件 螺栓和螺钉通孔 六角法兰面螺栓 级 应力截面积 应力截面积的计算 见式 如无特殊要求 取 位有效数字 或 式中 螺纹的应力截面积 外螺纹大径的基本尺寸 螺纹中径的基本尺寸 螺纹小径的基本尺寸 减去螺纹原始三角形高度 的 值 即
GB/T168231-1997 H H—螺纹原始三角形高度(F=0.866025P),mm 周率,x=31416。 32应力截面积值 对粗牙螺纹M1~M68(GB193)细牙螺纹M8×1~M130X6(GB198)的应力截面积(A)值,如表 1所示。 表1 粗牙螺纹 细牙螺纹 螺纹直径 应力截面积 应力截面积 mm2 1 0.25 0.25 0588 645 61.2 1.4 0983 1.25 921 0.35 1.5 0m组3 1.5 5 0.45 1.5 272 2334 0.6 0.7 8.78 21222 45678 0.8 14. 8绷 1.25 3219603 3 1122 75 024680220333258260时8 192 303 3.5 561 D1111112022438336放627889的瑚 349568 6666 222334 5590 817 677 0 1120 6666 8560 4.5 1310 1760 5.5 2360 680
螺纹原始三角形高度 螺距 圆周率 应力截面积值 对粗牙螺纹 细牙螺纹 的应力截面积 值 如表 所示 表 粗 牙 螺 纹 细 牙 螺 纹 螺纹直径 螺距 应力截面积 螺纹直径 螺距 应力截面积
GB/T168231-1997 4承载面积 41承载面积的计算涉及众多因素,如紧固件的支承面形状、尺寸、螺栓和螺钉通孔的大小、有无垫圈 面或垫圈等。常用支承面形状的计算公式,如表2所示。如无特殊要求,取3位有效数字 承载面积的计算公式 六角形 AM=d-=08660X-0.7854X 方形 A—圆形支承面的承载面积,mm2 六角或方形的对边宽度,mm,见GB5276; 4-2典型的螺纹緊固件的承载面积(Ab)值及承载面积(A)与应力截面积(A)之比(A/A,以下简称 承载面积A 承载面积AMt 承载面积A 图1六角支承面 图2六角垫圈面 图3内六角螺钉
承载面积 承载面积的计算涉及众多因素 如紧固件的支承面形状 尺寸 螺栓和螺钉通孔的大小 有无垫圈 面或垫圈等 常用支承面形状的计算公式 如表 所示 如无特殊要求 取 位有效数字 表 支承面的形状 承 载面积 的 计算公 式 圆 形 六 角 形 方 形 注 圆形支承面的承载面积 六角形支承面的承载面积 方形支承面的承载面积 支承面或垫圈面直径 见 六角或方形的对边宽度 见 螺栓或螺钉通孔直径 按 选取 圆周率 典型的螺纹紧固件的承载面积 值及承载面积 与应力截面积 之比 以下简称 面积比 如图 图 及表 表 所示 图 六角支承面 图 六角垫圈面 图 内六角螺钉
GB/T168231-1997 承载面积Ab 承载面积A5 承载面积Ab (+ 图4方头螺栓 图5六角法兰面螺栓 图6盘头螺钉 表3 螺纹紧固件 螺栓或螺钉 面积比 对边宽度 垫圈而螺纹公称直径 通孔直径山 种类 Ab/A 无 标准系列 3~80 六角头螺栓 加大系列 12~39按GB527(无内倒 角)或GB1522 内六角螺钉 有无无无无无 1.6~36 方头螺栓 标准系列 见表5 六角法兰面螺栓标准系列 盘头螺钉 1.6~10 1六角头螺栓的标准系列、加大系列,按GB3104选取;方头螺栓按GB8选取;内六角螺钉,按GB70选取 角法兰面螺栓,按GB5787选取;盘头螺钉,按GB67或GB818选取。 2当螺母支承面的形状、尺寸与表中六角头螺栓、方头螺栓、六角法兰面螺栓相同时,表4和表5也适用于该螺
图 方头螺栓 图 六角法兰面螺栓 图 盘头螺钉 表 螺 纹 紧 固 件 种 类 对边宽度 垫圈面 螺纹公称直径 螺栓或螺钉 通孔直径 面积比 六角头螺栓 内六角螺钉 方头螺栓 六角法兰面螺栓 盘头螺钉 标准系列 加大系列 标准系列 标准系列 无 有 有 无 无 无 无 无 按 无 内 倒 角 或 见表 见表 注 六角头螺栓的标准系列 加大系列 按 选取 方头螺栓按 选取 内六角螺钉 按 选取 六 角法兰面螺栓 按 选取 盘头螺钉 按 或 选取 当螺母支承面的形状 尺寸与表中六角头螺栓 方头螺栓 六角法兰面螺栓相同时 表 和表 也适用于该螺 母
GB/T168231-1997 表4 角头螺栓的承载面积与应力截面积之比 螺纹规格 六角标准系列 六角垫圈面标准系列 六角加大系列 六角垫圈面加大系列 支承面承载 面积比 面积比 支承面 承载面积比 粗牙细牙d mmmm AM/A, dw=0.95s AM AblA Ag/As Ao/A 345517.1 123 26. 55831.7 22 7602.61.5 6610524 7.61159.4 M8M8×191382723(21)123556215(4 M0oi0×21161272)115.2086415.4 M2M2×12135181 6(1.5) 17108651.0(0.94)21239 2.8 9951692.0 M4M4×L5I24181751141243027 22 M5MXL5x22:810.0280 1.1( 27391 25 1.8 M18M18×15202731717(1.5) 10036124285083417 303916(15) M20M20×1522 286025851105 34621 2.5 3230 18 3420466 1.5 M22M2X×1.524 54918(1.6) 1.2(1.1) M24|M24×22636591 7(1.5) 11(1.0)41925 2.6 38956611.9 MMX2|3047916a5410961325707817 M0M30×23346 17(1.6)4370 11(1.0)501310 23 47.5091 1.6 M33M33X2365011501.7(.5)47.507541.1(095516023 52251301.6
表 螺纹规 格 粗 牙 细 牙 螺 栓或螺钉通孔 直径 六角头 螺 栓 的承载面积 与应力截面积之比 六角标准系列 六角垫圈面标准系列 六角 加 大系列 六角垫圈面加 大系列 对边 宽度 承载 面积 面积 比 支承面 直径 承载 面积 面积 比 对边 宽度 承载 面积 面积 比 支承面 直径 承载 面积 面积 比
GB/T168231-1997 角头螺栓的承载面积与应力截面积之比 螺纹规格 六角标准系列 六角垫圈面标准系列 角加大系列 六角垫圈面加大系列 支承面 面积比对边 面积比 粗牙细牙 mm mm? Au/d,4w=0.95 As ,Ab/A, mm mm2 Aa/a, dv=0.95 s Au,AM/A. M36M36×339551430 8(1,7 522595601.2(.1)601920 2.4 5700136017 M88×3.617180.n8.011.20)620238.7516016 45652070 1.8 1.9 M48 58803080 1.8 1.6 66903590 1.5 70953970 1.5 -MX67154m0a40 M76×6821105200(13 M80X681155640(1.3 1螺栓或螺钉通孔直径,按GB527中等装配系列(无内倒角)的基本尺寸选取 2对边宽度见图1,按GB3104的基本尺寸选取; 3垫圈面直径d聊,见图2,按dw=0958计算; 4“()”内的面积比(Ab/A)适用于细牙螺纹
表 完 螺纹规格 粗 牙 细 牙 螺栓 或 螺钉 通孔 直径 六角头螺栓的承载面积与应力截面积之比 六角标准系列 六角垫圈面标准系列 六角加大系列 六角垫圈面加大系列 对边 宽度 承载 面积 面积比 支承面 直径 承载 面积 面积比 对边 宽度 承载 面积 面积比 支承面 直径 承载 面积 面积比 注 螺栓或螺钉通孔直径 按 中等装配系列 无内倒角 的基本尺寸选取 对边宽度 见图 按 的基本尺寸选取 垫圈面直径 见图 按 计算 内的面积比 适用于细牙螺纹
GB/T168231-1997 表5 螺栓及螺钉的承载面积与应力截面积之比 内六角螺钉 六角法兰面螺栓 盘头螺钉 螺纹规格 支承 边承载 面积比 支承面 承载面和比支承面承载 直径面积 面积比 AN/A M6182n2327257 32550 4.3 3.40 2.20 04 M25 29 418 7 10 5130 38 11.11 221 56|156 39 55 83030.35214 9.4 456432 9.547.1 3.3 1.74 11671.47 12789 123355791.52 149110.75 3.0 1533 2.8 179.61 31 20219 38 17390021.07 M415520738414212822 26.4 31 231718111115 3064948932 M18 22 28.8727448112 30520 M24 26 3481 420.77 19367522 M30 33 436163401.1446126122 M33
表 螺纹规 格 螺 栓或螺钉通孔 直径 螺栓及 螺 钉 的承载面积 与应力截面积之比 内六角 螺 钉 方 头 螺 栓 六角 法 兰面螺 栓 盘头 螺 钉 支承面 直径 承载 面积 面积 比 对边 宽度 承载 面积 面积 比 支承面 直径 承载 面积 面积 比 支承面 直径 承载 面积 面积 比
GB/T168231-1997 螺栓及螺钉的承载面积与应力截面积之比 内六角螺钉 六角法兰面螺栓 盘头螺钉 螺纹规格 支承面承载 面积比 支承面 支承面承载 面积比 Ab/A AN/A AM/A. M36 39 525497347119 552170 2.7 M42 45 24 M48 24 M52 56 1螺栓或螺钉通孔直径d,按GB5277中等装配系列(无内倒角)的基本尺寸选取 2内六角螺钉的支承面直径w,按GB70的“w”值选取; 3方头螺栓(标准型)的对边宽度,按GB8即GB314标准系列)的&”值选取; 4六角法兰面螺栓的支承面直径dw,按GB5787的“w血值选取; 5盘头螺钉的支承面直径按GB67或GB818的“r間值选取
表 完 螺纹规格 螺栓 或 螺钉 通孔 直径 螺栓及螺钉的承载面积与应力截面积之比 内六角螺钉 方头螺栓 六角法兰面螺栓 盘头螺钉 支承面 直径 承载 面积 面积比 对边 宽度 承载 面积 面积比 支承面 直径 承载 面积 面积比 支承面 直径 承载 面积 面积比 注 螺栓或螺钉通孔直径 按 中等装配系列 无内倒角 的基本尺寸选取 内六角螺钉的支承面直径 按 的 值选取 方头螺栓 标准型 的对边宽度 按 即 标准系列 的 值选取 六角法兰面螺栓的支承面直径 按 的 值选取 盘头螺钉的支承面直径 按 或 的 值选取