从参数开始
选择紧固件与连接形式，定义尺寸、材料、装配方法和工况。参数与几何保持关联，修改有处可查。
标准紧固件 · 多层夹紧件 · 参数驱动TD AXIOM / 产品研发预览
让连接设计，
有据可循。
VDI 2230 × 可视化工程 × AI
从一张图纸、一套 CAD，到预紧力、强度校核与计算书。把分散的工程判断，汇聚到一个可以看清、复核和继续修改的工作台。
独立桌面软件 · VDI 2230 设计校核 · 可选 AI 协作
Thread Designer® Engineering Suite 4.0 · 当前研发版预览
AN ENGINEERED CONNECTIONB1 / CAD EXAMPLE
真实 CAD 派生 · 被连接件剖切，螺钉保持完整拖动旋转 · 点选零件高亮
01 / THREE WAYS IN. ONE ENGINEERING PROJECT.
你的设计，从哪里开始？
Axiom 就从哪里接上。
尺寸已知，直接参数化建模；已有结构，从 CAD 中建立计算对象；只有图纸，让 AI 协助理解和构造。三种入口，走向同一套工程输入、校核和交付。
从已有 CAD 开始
保留真实零件结构，识别螺栓轴线、支承面与接触界面。把几何事实转为适用的工程模型，而非重新录入一遍。
零件与装配 · 面选择 · 几何简化与复核从图纸与任务开始
提供图纸、材料和设计目标，AI 提取尺寸、组织建模及校核步骤；工程师保留对关键判断和正式修改的控制。
图纸理解 · 工具执行 · 结果复核02 / THE REAL AXIOM WORKSPACE
真实结构与工程数据，
在同一工作台里展开。
以下图片来自当前研发版实际打开的 B1 示例工程。结构、输入、结果和报告各有自己的位置；看到结论，也能沿着对象和参数回到原因。
对象清楚参数关联到具体零件、支承面与接触界面，让每一个数值都有明确对象。
过程连贯修改输入后，检查相关几何和结果，让后续判断立足当前工程。
结果可查从安全系数回看计算步骤、采用参数和适用条件。
03 / FROM DRAWING TO A WORKING PROJECT
从一张图纸，
走到可复核的连接工程。
读图、构造实体、配置工程、执行校核、整理计算书。AI 理解设计意图，再通过软件内部对象和操作推进任务；每个阶段都有可以核对的输入、几何与结果。
图纸 → 三维 → 校核B1 示例流程 · 点击阶段可逐步查看
INPUT / B1 建模参考图
尺寸 / mmØ80 · Ø13.5 · Ø10.36 × 30
OUTPUT / ENGINEERING GEOMETRY等待开始
几何目标预览从尺寸，
从尺寸，
建立连接结构。
活塞与内螺纹体共轴定位，螺钉支承在沉孔台阶上。
从可读尺寸，建立可核对的几何。
活塞外径Ø80 mm
螺栓通孔Ø13.5 mm
有效夹紧长度42 mm
尺寸取自 B1 工程参考图，可放大逐项核对。
01 / 理解图纸
先分清轮廓、孔和装配关系。
读取外径、阶梯孔、盲孔深度与共轴关系。几何尺寸和螺纹工程定义分开记录，缺失或矛盾的信息交由工程师判断。
本段用 B1 建模参考图、同源 CAD 与软件实拍结果编排流程，演示在本页运行。播放节奏用于说明步骤，不代表 AI 实际运行耗时。
有对象的理解
知道“这个材料”“这个孔”和“这次修改”指向什么。图纸信息、已有工程和用户要求共同进入任务上下文。
有结果的执行
通过软件工具完成建模、输入、检查与计算。既能处理从零开始的任务，也能在已有工程上继续修改。
有依据的协作
展示计划、变更与结果。工程假设单独说明，关键选择由人把关；可以暂停，而不让一句“完成”代替结果。
MORE THAN ONE WORKFLOW
“帮我复核现有设计”
读取当前工程，定位夹紧力、疲劳、支承面或螺纹啮合中的控制项，解释为什么。
“比较两种调整方案”
在保留基准方案的前提下改变指定参数，比较收益、代价与新的约束。
“把结果组织成计算书”
连接正式输入、计算结果和依据，形成结构完整的报告，再由工程师审阅。
04 / VDI 2230, AS AN ENGINEERING WORKFLOW
十三个步骤，
回答一整套连接问题。
从装配散差和所需夹紧力，到柔度、工作载荷分配与预紧力，再到静强度、疲劳、承压、旋合和拧紧力矩。每个结论都不是孤立的一格数字。
选择步骤，查看它解决的问题
R3设计与校核链路
工作载荷怎样在连接中分配？
INPUT / 依据
OUTPUT / 结果
对设计意味着什么
明确要求→求解预紧→检查极限→确定装配
R0 用于前期规格与几何尺寸估选；R1–R13 构成后续计算主线。具体计算采用的标准版本与适用条件将在工程中说明。
装配拉伸与扭转共同作用
静强度服役载荷下的极限
疲劳交变应力与寿命风险
承压支承面局部压力
旋合内外螺纹承载能力
横向传力防滑移与剪切
05 / ONE CHANGE. A VISIBLE CONSEQUENCE.
让一个参数的变化，
说清一件工程上的事。
先明确保持不变的条件，再改变一个量，最后比较结果。下面两段交互各自独立：一段解释装配，一段解释服役。
01 / 装配中的摩擦
同样拧到 80 N·m，轴力为什么变了？
固定螺纹、支承尺寸和总扭矩，只改变一处摩擦。曲线上的当前点，就是这组条件下得到的装配预紧力。
固定条件
M12 × 1.75 · 80 N·m
螺纹中径 d2 = 10.863 mm
有效支承摩擦直径 DKm = 16.0 mm
支承摩擦 μK = 0.120（固定）
0.0600.240
装配预紧力 FM
40.0 kN
基准状态：μG = μK = 0.120
摩擦系数 → 装配预紧力
总扭矩始终为 80 N·m摩擦增大时，达到同一轴力所需的扭矩增加；总扭矩保持 80 N·m，因此实际得到的预紧力降低。
这 80 N·m 分别用在哪里？
三项之和恒定- 螺距项
- ——
- 螺纹摩擦
- ——
- 支承摩擦
- ——
查看计算条件与关系式
采用普通 60° 公制螺纹的力矩平衡。DKm 是本实验给定的有效摩擦直径；螺纹中径采用 M12 × 1.75 基本尺寸。两处摩擦分别输入，切换实验后，未被选中的摩擦系数固定为 0.120。
FM = MA / (aG + aK)
aG = (d2/2) · (tan λ + μG/cos 30°) / (1 − tan λ · μG/cos 30°)，tan λ = P/(πd2)；aK = μKDKm/2。
当前 aG = — mm，aK = — mm。MA 以 N·m 计、力臂以 mm 计时，计算出的 FM 单位为 kN。
螺距项 MP = FMP/(2π)；螺纹摩擦项 = FMaG − MP；支承摩擦项 = FMaK。这里按各项实际计算结果分配扭矩，分项显示值保留两位小数，总和按未舍入值计算。
本实验展示确定摩擦条件下的扭矩—预紧力关系。正式装配设计还需考虑摩擦范围、工具散差、强度和支承面压力；80 N·m 是演示输入。
关系式参考：NASA《Fastener Design Manual》，Fastener Torque；参数区分参考 Bossard 扭矩与预紧力计算器。
02 / 预紧连接的载荷分配
外载增加，为什么螺栓力只增加一部分？
这次固定装配预紧力和两侧刚度，只增加轴向拉力。用经典力—变形图，观察螺栓增载与夹件卸载如何同时发生。
固定条件
预紧力 FM = 40 kN
螺栓刚度 cS = 200 kN/mm
夹件刚度 cP = 800 kN/mm
同轴拉伸 · 支承面引入载荷 · n = 1
载荷分配系数 Φ = 0.20
0 kN50 kN · 分离边界
螺栓力 FS45.0 kN
相对装配 +5.0 kN
剩余夹紧力 FK20.0 kN
相对装配 −20.0 kN
服役附加变形 u0.025 mm
接触保持闭合
经典预紧连接力—变形图
装配点 M → 当前服役状态螺栓伸长夹件压缩与卸载轴向外载 FA
同一变形位置，两点的力之差就是外载FS − FK = FA45.0 − 20.0 = 25.0 kN
施加 25.0 kN 轴向拉力后，螺栓增加 5.0 kN 拉力，原有夹紧力减少 20.0 kN；两者共同满足外载平衡。
上升线从左侧原点计螺栓伸长；下降线从右侧零力点反向计夹件压缩。装配时，螺栓伸长 fSM = 0.200 mm，夹件压缩 fPM = 0.050 mm。服役后，两点沿相同的附加变形 u 向右移动。
查看力与变形关系，以及分离边界
采用同轴、线弹性、n = 1 的双弹簧模型，载荷由支承面引入。该实验将装配预紧力固定为 40 kN，独立于上方摩擦实验；不计嵌入损失、温度变化和弯曲。
Φ = cS / (cS + cP) = 0.20
FS = FM + ΦFA；FK = FM − (1 − Φ)FA。这组刚度下，每增加 1 kN 外载，螺栓拉力增加 0.2 kN，夹紧力减少 0.8 kN。
u = FA/(cS + cP)。u 是螺栓附加伸长量，也是夹件压缩回弹量；接触闭合时，它不是界面间隙。
FA,sep = FM/(1 − Φ) = 50 kN。到达该边界时 FK = 0，FS = FA。滑块在此停止；继续增载后的分离状态不纳入本实验。
这张图解释基本弹性关系。真实连接的载荷引入、偏心、局部分离及完整强度判定，应使用实际结构与工况进行计算。
图示与基本关系参考：NASA《Fastener Design Manual》，图 27；GWJ eAssistant，VDI 2230 Joint Diagram。
06 / DESIGN IS A BALANCE
设计，不只是
把某个安全系数变大。
预紧力太低，连接可能失去功能；预紧力过高，装配与局部承载又可能成为限制。Axiom 希望让方案选择从反复试数，走向有目标的比较。
WHAT ARE YOU TRYING TO IMPROVE?
先找控制项，再选择调整方向。
选择一个设计问题，查看需要同时考虑的收益与约束。
↳
保留基准方案，比较同一工况下的输入变化、控制校核和装配参数。不以单个指标代替完整判断。
07 / FROM AN ANSWER TO A DELIVERABLE
计算的终点，
是别人也能读懂的依据。
把参数、公式、阶段结果、控制条件和假设组织成一份计算书。设计者能继续修改，复核者能检查逻辑，装配环节能找到需要执行的参数。
软件计算书实拍 · B1 示例草稿
结论与控制项一起呈现
呈现采用输入、计算步骤、裕度和控制项。读者能够理解结果，也知道结论在什么前提下成立。
假设和来源，留在报告里
明确用户输入、标准数据、几何测量与工程假设，避免依据在讨论和修改中丢失。
从研发到设计交付
面向方案论证、设计复核和装配参数沟通。本例保留软件实际的草稿状态；正式发布还需补齐所需工程图并完成审查。
图纸 / CAD / 输入→几何与工程对象→VDI 计算链→校核与装配参数→计算书
同一份工程，保留问题到结论的来路。
08 / ONE FOUNDATION, MANY CONNECTIONS
从单个螺栓，
走向真实的连接设计。
产品规划围绕连接对象、受载方式和工作阶段展开，而不是只围绕某一个标准例题。适用性与必要的工程简化始终要明确。
连接结构
通孔螺栓—螺母连接、旋入式连接、多层夹紧件、圆环及棱柱类零件、带偏心的连接结构。
载荷与工况
轴向与横向载荷、弯矩、工作载荷区间、装配散差、嵌入损失与温度影响。
从设计到复核
前期规格选择、已有结构校核、方案调整、参数敏感性比较，以及报告与装配参数沟通。
成组连接的处理
围绕明确的载荷分配与代表螺栓建立校核工程；保留各成员的条件与结果，不把整组载荷直接当作单颗螺栓载荷。
09 / BEFORE YOU START
关于 Axiom，
你可能还想知道。
研发预览展示产品方向；页面中的真实软件图片与浏览器演示，承担不同的说明作用。
软件现在已经发布了吗？＋
尚未正式发布。本页展示面向发布时的产品形态与研发方向；带“真实软件截图”的区域来自当前研发版。具体功能范围、系统要求与交付方式以正式发布说明为准。
AI 会取代工程师的判断吗？＋
不会。AI 用于理解任务、组织步骤和执行软件操作，计算依据仍来自工程模型与工具结果。关键工况、设计准则、重要假设和最终工程结论需要工程师确认。
没有 AI，也能开展设计与校核吗？＋
Axiom 的基础是独立工程软件。参数输入、CAD 组织、VDI 计算、结果复核与计算书不以聊天为唯一入口；AI 是协作方式，而不是替代工程内核。
网页上的图表就是完整 VDI 2230 计算吗？＋
不是。两段交互分别展示简化的装配力矩关系和轴向力—变形关系，固定条件与边界均在各图旁列明。它们用于理解机理，不能直接用于签发设计安全结论。
图纸和工程数据会自动上传吗？＋
本网页不上传文件，不调用 AI 服务。正式软件的 AI 协作需要按所选服务与权限配置明确发送范围；本地工程管理和外部模型请求将分开说明。