🧮 在线计算器《螺栓预选计算器》 — 库伯勒方程快速选型,支持设计模式与校核模式。

螺栓尺寸的极简初步估计表

📎 系列文章:本文从螺栓连接(二)- 初步选型估算中独立出来,专注于无需计算的快速查表法。如需精确估算请参见该文中的库伯勒方程。

在工程现场或技术交流中,往往需要在几秒钟内对螺栓尺寸给出一个大致判断:“这个载荷,大概要用多大的螺栓?“以下快速预选列表正是为此而设——只需知道单颗螺栓承受的最大工作载荷,即可直接读出推荐的公称直径与最低强度等级。

⚠️ 仅供教学参考:以下快速预选列表仅作为工程教学中的辅助参考,不替代基于 DIN/ISO 标准的正式设计计算。实际工程中应使用库伯勒方程或 VDI 2230-1 完整方法进行计算。


使用方法

  1. 确定单颗螺栓承受的最大工作载荷(轴向静载荷 / 轴向动载荷 / 横向剪切力)
  2. 在下方找到不小于该载荷的区间
  3. 从列出的规格中选择合适的公称直径与强度等级组合

快速预选列表

工作载荷 $\le$ 1.6 kN (静) / 1.0 kN (动) / 0.32 kN (剪)

公称直径 推荐强度等级
M4 5.8, 6.8, 8.8
M5 4.8, 5.6
M6 4.6

工作载荷 $\le$ 2.5 kN (静) / 1.6 kN (动) / 0.5 kN (剪)

公称直径 推荐强度等级
M4 10.9, 12.9
M5 5.8, 6.8, 8.8
M6 4.8, 5.6
M8 4.6

工作载荷 $\le$ 4.0 kN (静) / 2.5 kN (动) / 0.8 kN (剪)

公称直径 推荐强度等级
M5 10.9, 12.9
M6 5.8, 6.8, 8.8
M8 4.8, 5.6
M10 4.6

工作载荷 $\le$ 6.3 kN (静) / 4.0 kN (动) / 1.25 kN (剪)

公称直径 推荐强度等级
M6 10.9
M8 5.8, 6.8, 8.8
M10 4.8, 5.6
M12 4.6

工作载荷 $\le$ 10.0 kN (静) / 6.3 kN (动) / 2.0 kN (剪)

公称直径 推荐强度等级
M8 8.8, 10.9, 12.9
M10 5.8, 6.8
M12 4.8, 5.6
M16 4.6

工作载荷 $\le$ 16.0 kN (静) / 10.0 kN (动) / 3.15 kN (剪)

公称直径 推荐强度等级
M8 12.9
M10 8.8, 10.9
M12 5.8, 6.8
M16 4.8, 5.6
M20 4.6

工作载荷 $\le$ 25.0 kN (静) / 16.0 kN (动) / 5.0 kN (剪)

公称直径 推荐强度等级
M10 12.9
M12 10.9
M14 5.8, 6.8, 8.8
M20 4.8, 5.6
M24 4.6

工作载荷 $\le$ 40.0 kN (静) / 25.0 kN (动) / 8.0 kN (剪)

公称直径 推荐强度等级
M14 10.9
M16 8.8
M18 5.8, 6.8
M24 4.8, 5.6

工作载荷 $\le$ 63.0 kN (静) / 40.0 kN (动) / 12.5 kN (剪)

公称直径 推荐强度等级
M16 10.9, 12.9
M20 8.8
M22 5.8, 6.8
M30 4.8, 5.6

工作载荷 $\le$ 100 kN (静) / 63 kN (动) / 20 kN (剪)

公称直径 推荐强度等级
M20 10.9, 12.9
M24 8.8
M27 5.8, 6.8

工作载荷 $\le$ 160 kN (静) / 100 kN (动) / 31.5 kN (剪)

公称直径 推荐强度等级
M24 12.9
M27 10.9
M30 8.8

工作载荷 $\le$ 250 kN (静) / 160 kN (动) / 50 kN (剪)

公称直径 推荐强度等级
M30 10.9, 12.9

注意事项

[!NOTE] 适用限制

  • 对于弹性螺栓(德文:Dehnschrauben),或者当受力点偏心、以及拧紧系数 $k_A$ 较大时,应选择更高一级的公称直径。
  • 表中数据基于标准六角头螺栓常规润滑条件扭矩控制法拧紧的典型工况。
  • 对于安全关键应用,请务必使用库伯勒方程或 VDI 2230-1 完整方法进行精确校核。

数据依据与精度声明

本表属于粗略预选 (grobe Vorwahl),精度定位为量级估算,仅用于缩小选型范围。

数据来源:

  • DIN 13-1 (ISO 261) — 公制 ISO 螺纹几何参数
  • DIN EN ISO 898-1 — 螺栓机械性能(强度等级与 $R_{p0.2}$)

免责声明:本文仅供工程预估和教学参考之用。计算结果不替代专业工程师的设计判断和最终签字审批。最终的工程安全性验证责任由使用者自行承担。


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