關于抱箍類夾緊力計算

99long

采用抱箍方式夾緊，驗算被夾持圓筒變形，在網(wǎng)上找到如下計算，感覺算出的壓力P很小，請大家?guī)兔�看下公式是否正確。裝配時,由于每個螺栓施加了預緊力 F0，從而使夾殼與軸的配合面間相互壓緊，其受力分析見圖1所示

4 W1 l. d, s" X1 R4 D# i0 [' }

圖 1受力分析圖

配合面上的壓力 P可按下式計算:

P=z*F0/d*L，(1)

式中:F0為螺栓的預緊力(N),;z 為螺栓數(shù)目;d 軸的基本直徑(mm),;L 為夾緊件的長度(mm),因此,夾緊件摩擦力矩:

Tf=P*f*d/2*π *d*L/2=π *F0*Z*f*d/4，(2)

式中:f 為配合面的摩擦系數(shù),f=0.1~0.2,取 0.15
) @8 w! y/ g2 A1 T& Z" |- z. k

已知條件：

夾緊螺釘選用12.9級M4內六角螺釘，螺釘材料的屈服強度(σ s=1080MPa)，被夾緊圓柱直徑（d=12mm），圓柱壁厚1.5mm，有效夾緊高度L=13mm，螺栓螺紋有效截面面積(As=8.78mm^2),預緊扭矩(T=5N.m)

通過螺釘屈服強度計算出F0

碳素鋼螺釘 Fo= (0.6~0.7) σ s*As（N）

F0=0.6*1080*8.78=5689.44N，帶入公式1，求得P=1*5689.44/（12*13）=36.4MPa

用SW仿真（定義M4螺釘為接頭虛擬螺釘，預緊扭矩5N，定義抱箍底部分割環(huán)狀面及被夾圓柱底部環(huán)狀面作為固定面，裝配體仿真探測結果，螺釘軸心力4629N，壓力約196MPa，變形量0.0283mm）可見螺釘夾緊力與手算差不多，壓力P值兩者差數(shù)量級，變形量手算沒找到公式，只能仿真，

5 W" z5 B- l# e( _8 \

ytzhanggj007

夸張一點考慮，如果抱箍足夠厚，螺栓根本夾不動抱箍，那p就無從談起。此處的數(shù)學模型我認為有缺陷，如果說兩側均有螺栓還比較合適。

99long

ytzhanggj007 發(fā)表于 2023-8-6 11:31
3 a6 R+ D( K' v: z. f! i夸張一點考慮，如果抱箍足夠厚，螺栓根本夾不動抱箍，那p就無從談起。此處的數(shù)學模型我認為有缺陷，如果說 ...

+ s' M; U9 Z' @) F) U3 J. s3 M+ C贊同，手算這塊公式是好像是有問題，仿真可信度沒找到理論支持。這種結構用的地方很多，一般用于傳遞扭矩和固定。目前實際應用需要考慮變形，圓柱體為精密器件，裝配上壓力大了會夾破，想控制力度防呆設計，保證裝配一致性
' j) W. N8 d( e/ E& P  {! O

熱青茶

1把抱箍當剛體在算。2受力肯定不是均勻圓周力，這是夾緊。

99long

加肥貓devil 發(fā)表于 2023-8-7 08:07
+ w& H3 k' h+ x' L0 _你做受力分析的圖和第一張圖是有區(qū)別的，第一張是有銑扁，也就是開口位置是比較薄的，相對容易變形，你做受 ...

謝謝答復，贊同，就是發(fā)現(xiàn)實際操作失誤導致工件夾壞，已購置扭矩扳手，想通過預留開口公差間隙，保證夾緊的同時也保護工件不夾壞�，F(xiàn)在也就是驗證仿真正確性，如果正確也可以作為以后同樣問題分析工具

99long

熱青茶 發(fā)表于 2023-8-7 09:21
$ K6 g  d) i2 @- {1把抱箍當剛體在算。2受力肯定不是均勻圓周力，這是夾緊。

& Y5 y* t! x3 t第一張圖的計算公式感覺是有些問題，目前也沒找到合適公式，這種結構用的比較廣泛，我也是通過sw仿真來模擬，正確性不好驗證。