Mechanik · Schrauben, Vorspannung und Anziehen

Rechner für das Anziehdrehmoment einer Schraube

Schätzen Sie das zu einer Zielvorspannkraft gehörende Drehmoment mit einem einfachen Modell, dessen Ergebnis stark von den tatsächlichen Reibungsverhältnissen abhängt.

Erstellt am v1.0

Von Thibaut Grzelak, Berechnungsingenieur für Mechanik

Schrauben, Vorspannung und Anziehen
01BerechnungsdatenT = K × F × d
Diagramm der EingabedatenT ist das geschätzte Anziehdrehmoment, Fᵢ die Zielvorspannkraft und d der Nenndurchmesser der Schraube.TFᵢd
Kennzeichnung der EingabedatenT ist das geschätzte Anziehdrehmoment, Fᵢ die Zielvorspannkraft und d der Nenndurchmesser der Schraube.

Ergebnisse sind aktuell.

03

Ergebnisse

Metrisch
Verwendete Zielvorspannkraft
35kN
Verwendeter Nenndurchmesser
12mm
Verwendeter Mutterfaktor
0,2—
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Berechnungsnachweis

Vollständige Berechnungsdetails

Gesamtabschätzung mit T = KFd. K fasst die Einflüsse von Gewinde, Auflageflächen, Beschichtung und Schmierung zusammen. Die Vorspannkraft wirkt in einer einzelnen Schraube ohne Relaxation oder Verlust. Für eine kritische Verbindung sind Herstellerangaben oder ein qualifiziertes Drehmoment-Vorspannkraft-Verfahren zu verwenden.

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01Formeln und Symbole

Verwendete Formeln

TK × F × dGeschätztes Anziehdrehmoment
KT / (F × d)Faktor zur Zusammenfassung der Reibungseinflüsse
02Annahmen und Grenzen

Gültigkeitsbereich

  • Gesamtabschätzung mit T = KFd.
  • K fasst die Einflüsse von Gewinde, Auflageflächen, Beschichtung und Schmierung zusammen.
  • Die Vorspannkraft wirkt in einer einzelnen Schraube ohne Relaxation oder Verlust.
  • Für eine kritische Verbindung sind Herstellerangaben oder ein qualifiziertes Drehmoment-Vorspannkraft-Verfahren zu verwenden.
03Prüfbeispiel

Numerischer Referenzfall

  1. d = 12 mm, F = 35 kN und K = 0,20.
  2. T = 0,20 × 35 000 × 0,012.
  3. Geschätztes Drehmoment = 84 N·m.
04Häufig gestellte Fragen

Fragen zur Berechnung

Ist K = 0,20 immer geeignet?

Nein. Dieser Wert dient nur als anschaulicher Ausgangspunkt. Schmierung, Beschichtung, Gewindezustand und Auflageflächen können K erheblich verändern.

Warum legt das Drehmoment die Vorspannkraft nicht exakt fest?

Der größte Teil des aufgebrachten Drehmoments wird durch Reibung verbraucht. Deren Streuung führt zu einer erheblichen Streuung der Vorspannkraft.

Kann dieses Ergebnis für eine kritische Verbindung verwendet werden?

Nicht allein. Prüfen Sie die Herstellervorgabe, die anwendbare Norm und ein qualifiziertes Anziehverfahren.

05Referenzen

Technische Referenzen

  1. ISO 16047:2005, Verbindungselemente — Drehmoment/Vorspannkraft-Versuch (mit Änderung 2012).
  2. NASA RP-1228, Fastener Design Manual, vereinfachter Zusammenhang zwischen Drehmoment und Vorspannkraft.