螺母上的扭矩与轴向力的关系

螺母上的扭矩与轴向力之间的关系可以通过以下几个关键点来理解：

• 基本关系式：扭矩（T）与轴向力（F）之间的关系可以用公式 T=k * d * F 来描述，其中 T 是拧紧扭矩（单位为牛顿米，N·m），F 是轴向力（单位为牛顿，N），d 是螺丝公称直径（单位为米，m），k 是扭矩系数，其值取决于螺纹副的几何形状以及螺纹副的摩擦情况，典型值在0.15至0.2之间。

分2个阶段来研究这个过程，笫一，螺母在丝杆上自由移动时，笫二，螺母的平面开始与定位面接触并产生挤压变形直至拧不动钣手为止。

第一，在用钣手拧动螺母的过程中，钣手产生的是转矩，根据螺母的中径，计算出作用在螺母上的轴向力。这时候，其一效率损失主要是克服螺纹面上的摩擦力，其二，根据螺母与丝杆之间的位置关系，如果丝杠是垂直，螺母螺旋面与丝杠螺旋面单面接触进行分析，如果丝杠是水平放置，螺母在重力作用下，在丝杆上是处于悬挂状态，从侧面看，是小圆在大圆上处于相切状态，并非完全的同心，处于偏心状态，受力分析较复杂。

• 摩擦系数的影响：实际拧紧时施加的轴向力会根据螺丝座表面的表面粗糙度和螺丝间距而变化，扭矩系数考虑到了这些因素。扭矩系数（k）不是恒定的，但是它大体和摩擦系数意义类似。

• 弹性系数的作用：在螺栓连接中，弹性系数决定了扭矩和轴向力之间的比例关系。弹性系数是螺栓材料的一项重要参数，它代表了螺栓在受力时的弹性变形程度。

• 拧紧过程中的变化：在拧紧过程的宏观滑移阶段由于轴向力增大，扭矩呈上升趋势，在拧松过程中由于轴向力减小，扭矩呈下降趋势。

• 扭矩转角法：扭矩转角法拧紧工艺中，轴向力与转角呈线性关系，可通过对设备转动角度的监控实现对轴向预紧力的控制。在被连接件贴紧后，继续转动螺母，预紧力与转角呈线性关系，螺栓按比例伸长。

• 装配工具的影响：装配工具的精度对螺栓产生的轴向力影响很大，若不加以选择和控制，经常会导致连接中轴向力不足或过大。

• 摩擦力的分配：通常情况下，遵循50-40-10原则，即50%的螺栓头下摩擦力，40%的螺纹副中摩擦力，10%的夹紧力。但是这个比例在一些条件下是可以变化的。

这些点概述了螺母上的扭矩与轴向力之间的基本关系，以及影响这种关系的几个关键因素。