钢结构连接用螺栓性能等级分为3.6、4.6、4.8、5.6、6.8、8.8、9.8、10.9、12.9等10余个等级，其中8.8级及以上螺栓材质为低碳合金钢或中碳钢并经热处理（淬火、回火），通称为高强度螺栓，其余通称为普通螺栓。
螺栓性能等级标号有两部分数字组成，分别表示螺栓材料的公称抗拉强度值和屈强比值。例如：
性能等级4.6级的螺栓，其含义是：
1、螺栓材质公称抗拉强度达400MPa级；
2、螺栓材质的屈强比值为0.6；
3、螺栓材质的公称屈服强度达400×0.6=240MPa级。
性能等级10.9级高强度螺栓，其材料经过热处理后，能达到：
1、螺栓材质公称抗拉强度达1000MPa级；
2、螺栓材质的屈强比值为0.9；
3、螺栓材质的公称屈服强度达1000×0.9=900MPa级。
螺栓性能等级的含义是国际通用的标准，相同性能等级的螺栓，不管其材料和产地的区别，其性能是相同的，设计上只选用性能等级即可。
强度等级所谓8.8级和10.9级是指螺栓的抗剪切应力等级为8.8GPa和10.9GPa。
8.8 公称抗拉强度800N/MM2，公称屈服强度640N/MM2。
一般的螺栓是用"X.Y"表示强度的，X*100=此螺栓的抗拉强度，X*100*（Y/10）=此螺栓的屈服强度（因为按标识规定：屈服强度/抗拉强度=Y/10）。
如4.8级，则此螺栓的抗拉强度为：400MPa；屈服强度为：400*8/10=320MPa。
另：不锈钢螺栓通常标为A4-70，A2-70的样子，意义另有解释。
度量：当今世界上长度计量单位主要有两种，一种为公制，计量单位为米（m）、厘米（cm）、毫米（mm）等，在欧州、我国及日本等东南亚地区使用较多，另一种为英制，计量单位主要为英寸（inch），相当于我国旧制的市寸，在美国、英国等欧美国家使用较多。
1、公制计量：（10进制） 1m =100 cm=1000 mm
2、英制计量：（8进制） 1英寸=8英分 1英寸=25.4 mm 3/8¢¢×25.4 =9.52
3、1/4¢¢以下的产品用番号来表示其称呼径，如：4#， 5#， 6#， 7#， 8#，10#，12#
螺纹规格为什么是6, 8, 10, 12？
首先，我们先解释下规格，一般螺丝称呼都是牙纹称呼径*螺丝长度。
牙纹称呼径，公制常用的有：M2，M3，M4，M5，M6，M8，M10，M12等；
美制常用的有：4#-40，6#-32，8#-32，10#-24，1/4-20，5/16-18，3/8-16，1/2-13等。
而螺丝长度，是指埋入被载物体的有效长度。比如：沉头螺丝被载入的是总长度，半沉头螺丝要加上半个头的长度，而圆柱头螺丝长度则不包含头部尺寸。如：
对于规格，全称最好是加上牙距。例如M4-0.7x8，4指牙外径是4mm,0.7是指两个牙峰之间的距离为0.7mm，8指埋入被载物体的有效长度为8mm。
为了简化，不写牙距，我们把粗牙默认为标准牙，因为最常见；这样就不用标出了。这点公制才有，美制产品还是要标牙距。
这里重点讲一下美制螺丝的规格，如6#-32*3/8，6#是牙外径，接近于3.5mm；32是每英寸的螺纹长度里有32个牙（相当于公制螺丝的牙距）；3/8则是螺丝的长度（具体同公制螺丝）。
这里须记住的2个公式：牙外径A#=（Ax0.013+0.06）x25.4（mm）, 1英寸=25.4mm。
其中2#=2.2mm，4#=2.9mm，6#=3.5mm，8#4.2mm，10#=4.8mm是须熟记数据。其中各个规格的螺丝对应的牙数也须熟记：2#-56，4#-40，6#-32，8#-32，10#-24，1/4-20，5/16-18，3/8-16，1/2-13（美制标准牙）。
注：美制UNC牙是标准牙，UNF是细牙。我们把粗牙默认为标准牙。
那么，你知道螺纹规格为什么是6, 8, 10, 12, 14, 16吗？
你可知道粗糙度为什么是0.8, 1.6, 3.2, 6.3, 12.5？油缸缸径为什么是63, 80, 100, 125？油缸压力为什么是6.3, 16, 25, 31.5？
你可知道机械设计手册上无数的表格，所有产品样本上的参数表，都是怎么来的？
一切都来源于伟大的优先数系。
法国工程师雷诺看到热气球上的钢丝绳规格繁多，他就想了一个办法，将10开5次方，得到一个数1.6，然后辗转相乘，得出5个优先数如下:
1.0
1.6
2.5
4.0
6.3
这是一个等比数列，后数为前数的1.6倍，那么10以下的钢丝绳一下子只有5种，10到100的钢丝绳也只有5种，即10, 16, 25, 40, 63。
但是这样分法太稀疏，雷诺先生就再接再厉，将10开10次方，得出R10优先数系如下：
1.0
1.25
1.6
2.0
2.5
3.15
4.0
5.0
6.3
8.0
公比为1.25，于是10以内的钢丝绳只有10种，10到100的也只有10种，这就比较合理了。
这时肯定有人说，这个数列，前面的数字好像相差不大，如1.0和1.25，简直没差别嘛，平常我就四舍五入了，但6.3和8.0间隔就大了，这样合理吗？合理不合理，我们打个比方。
比如说自然数。1、2、3、4、5、6、7、8、9，看起来很顺溜，我们用这个数列来发工资，给张三发1000，给李四发2000，两人皆心服。突然通货膨胀，给张三发8000，给李四发9000。以前李四工资是张三的2倍，现在变成1.12倍。你说李四能愿意吗？他可是主管哪，给他发16000还差不多，张三是不会埋怨说主管比他多8000的。
这个自然界的事物，有两种比较方法，就是“相对”与“绝对”！优先数系是相对的。
有人说他的产品规格有10吨，20吨，30吨，40吨的，现在看来就不合理了吧？如果你取两倍的话，应该是10吨，20吨，40吨，80吨，或者保住头尾，也应该是10吨，16吨，25吨，40吨，公比为1.6才合理。
这就是“标准化”，金蜘蛛紧固件网咨询系统上常常看到有人说“标准化”，实际他们说的是“标准件”，所做的工作只是将整机的标准件整理一下，就叫标准化了，实际不是这样的。
真正的标准化，你要把你的产品的所有参数按优先数系形成序列化，再把所有的零部件的功能参数及尺寸，用优先数系来序列化才对。
自然数是无穷的，但在机械设计师眼里，世界上只有10个数，它就是R10优先数。并且，这10个数相乘，相除，乘方，开方，结果还在这10个数里，何其奇妙！当你设计的时候，不知道尺寸该选择多大为好时，就在这10个数里选，你说何其方便！
1.0 N0
1.12 N2
1.25 N4
1.4 N6
1.6 N8
1.8 N10
2.0 N12
2.24 N14
2.5 N16
2.8 N18
3.15 N20
3.55 N22
4.0 N24
4.5 N26
5.0 N28
5.6 N30
6.3 N32
7.1 N34
8.0 N36
9.0 N38
两个优先数，比如4和2，其序号分别为N24和N12，它们相乘，将其序号相加，其结果等于N36即8便是；
相除，序号相减，等于N12即2便是；
2的立方，将其序号N12乘以3得N36即8便是；
4的开方，将其序号N24除以2得N12即2便是如果求2的四次方呢？N12*4=N48，这里没有，怎么办？上面的列表，没有写上一个数，就是10，它的序号是N40，凡是序号大于40的，只看大于40的部分，比如N48就看N8，即1.6，然后乘以10得16就对了。如果序号是N88呢，看N8得1.6，然后乘以100得160便是，因为100的序号是N80,1000的序号是N120，依此类推。
做机械设计，一辈子用这20个数就足矣。但有时需用到R40数系，有40个数，就更完善了，若不够，还有R80系。我已将R40数系倒背如流，应付一般计算根本不用计算器。
简单来说，算40径的45钢的抗扭能力，其扭转系数是0.5*π*R^3，扭应力选屈服点360的一半即180MPa，圆周率选3.15，左右手捏小数点，心算加减序号，一会就出来。有人说你不加安全系数吗？说吧，是取1.25，还是1.5，还是2啊？呵呵。
黄金分割0.618，也即1.618，这里也有1.6。平方根数列，就是根号1，根号2，根号3，很容易求出吧？（3的序号是N19）
π的平方等于多少？等于10。你算压杆稳定的时候就方便了吧？圆杆扭转系数约为0.1*D^3，现在你可以口算扭转系数了吧？
为什么大螺丝从M36直接跳到M40？为什么齿轮的传动比有个6.3或者7.1？为什么槽钢有个市场上很少见的12.6号？为什么外协厂打电话来说140的方管没有，而有120和160的？
因为R5数系比R20数系优先。
为什么标准件的参数有个第一序列，第二序列？一般来说第一序列就是R5序列。为什么Inventor的螺孔列表有个M11.2？现在你知道它不是胡诌出来的数吧？
还有钢板厚度，型钢型号，齿轮模数，一切标准件，一切工业品样本上的功能参数，尺寸参数，标准公差表等等，它们的来源，此刻在我们的心中慢慢清晰起来。可以说，我们已经理解了半部机械设计手册，以及那些还没做出来的工业品。
那么，我们在设计产品的时候，就可以同时设计出一系列了，而不是设计完之后再进行所谓的“标准化”；更进一步，如果产品注定要序列化，那么我们甚至可以在对实际工况不甚了解的情况下设计产品，因为优先数系已将所有型号包括其中了。
优先数系的应用，上面列出的，可谓沧海一粟，无尽的应用等着我们自己去开发。
