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標(biāo)題: 氣缸行程限位緊固螺釘斷裂原因探討 [打印本頁]
作者: iamprince998    時(shí)間: 2015-3-10 16:21
標(biāo)題: 氣缸行程限位緊固螺釘斷裂原因探討
公司從日本買了臺(tái)焊機(jī)，沒有用到3個(gè)月，一氣缸限位緊固螺釘斷裂，如圖：
$ \) I+ y& w* [2 r& y* ?, E[attach]347025[/attach] 左圖是實(shí)際實(shí)物，已經(jīng)把斷裂的螺釘取出。右圖為測繪圖 [attach]347026[/attach]
( C! O- Q0 h0 v& V: }3 }1 j6 L- I8 A
. z( R+ P) a$ r! _使用場合：+ e9 P. _4 }5 o

: c" p* e1 Z+ v8 v[attach]347029[/attach]
/ `8 v. g/ i9 v& A: }1 m/ ?9 G氣缸水平運(yùn)動(dòng)帶動(dòng)滾輪上下運(yùn)動(dòng)。限位塊緊固螺釘在使用不到3月就斷裂了。運(yùn)動(dòng)周期約3.3秒。
  h4 m" s' Z6 |! o7 J. l6 p/ `" Z1 g
氣缸型號(hào)：CDM2B20-25特性
  A. @3 x( T8 P; }& @7 o6 Q[attach]347027[/attach]氣源最大供氣：0.7MPa。5 s$ R$ l. c* w% e% L# m3 P" L5 }4 t
2 p/ p/ X  N9 P; s9 O/ f: P- ?3 }- P- o8 q
0 l0 `# U/ d% c# h
我自己的推算：+ X3 A5 b# f; j$ h9 l
+ P3 D5 h/ N' |" F
先計(jì)算了M4螺釘受到剪切的情況，
$ m" g' X6 Z3 S  F2 ^+ c* u5 ~; A# E3 B3 Z+ H& ^. ~5 ^, d
假設(shè)氣缸出力最大值200N計(jì)算：單只螺釘受到月11.014MPa應(yīng)力
! F" D2 L- {- F& b! |考慮其彎矩的影響：
! N8 Z# {$ m; U5 }5 i  j; \! F單只螺釘受到M=200N*0.02m/2=2Nm: s0 P) B$ Z6 i8 [9 P/ K
螺釘（有效界面直徑3.459mm）慣性矩I：I=pi*3.459^4*10-12/64=7.03*10^-12( v# T- E7 l' G, H3 `
則螺釘受到的應(yīng)力：σ=M*3.459/2*10^-3/I=492.24 MPa
+ K. K" {) Q) B9 E% r$ |( @0 o& g
; I& `# g# a' A/ u" Q1 b& n3 V6 k若再考慮其沖擊(以最大速度0.75m/s算，動(dòng)載荷因數(shù)為2.414），則其沖擊作用下的應(yīng)力=1188.377MPa。* H6 i5 F; r& ?: t

) A% E! j/ s* l: A0 S# u8 P照此算法，2XM4的螺釘不斷裂的話，氣壓不能超過0.2MPa左右，但實(shí)際要求輸入氣壓為0.4MPa。
* P& s. M) n0 d7 b( F: {$ s2 J7 L* S
這個(gè)結(jié)果與日本人的嚴(yán)謹(jǐn)相互沖突，我一直沒有弄清楚。% a8 v& t7 W/ L+ Z4 _7 e+ O6 B" i* _
還望各位大俠指點(diǎn)指點(diǎn)。
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' O: E% `# ^; a6 h2 d+ k( K1 z/ K& @" R, Q9 R: h1 X$ k

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8 C5 d! ?  d5 C3 L0 S7 I) N補(bǔ)充內(nèi)容 (2015-6-5 14:26):
. Q  z- H% T5 j5 l7 a最近廠家來處理氣缸尾部的緩沖器時(shí)，又把這個(gè)裝上去了。結(jié)果過了不到一周，這個(gè)2顆螺釘又彎了。: ?- A5 Z0 ~* G; `
我問廠家是不是設(shè)計(jì)上算的力不多，因?yàn)槲野凑账淖畹褪褂脡毫�，M4的螺釘都不能承受。廠家說，他們之前的設(shè)備都沒.
作者: 白完    時(shí)間: 2015-3-10 16:28
學(xué)習(xí)
作者: ValleyViews    時(shí)間: 2015-3-10 16:48
供應(yīng)商方面有什么解釋？
作者: 冷水黃金    時(shí)間: 2015-3-10 16:53
這個(gè)也買？
作者: lanyuedao    時(shí)間: 2015-3-10 16:56
基本上是純剪切吧，你是彎矩剪切一起考慮的么？
作者: 無品老羅    時(shí)間: 2015-3-10 17:40
固定塊安裝板上銑下去2mm臺(tái)階，再安裝這個(gè)固定塊，不要讓螺釘承受沖擊。
9 T2 h5 x& u9 l0 _. e# j另外：固定塊圖紙的兩個(gè)M4孔中心距最好標(biāo)在左邊的主視圖上。
作者: iamprince998    時(shí)間: 2015-3-10 17:44
ValleyViews 發(fā)表于 2015-3-10 16:48
% _  U  M; k% B3 i' v6 n供應(yīng)商方面有什么解釋？

% M* n1 g9 ?  B1 C沒有解釋1 v! w+ k) H7 Q  _3 N( }' l8 s9 L
作者: 機(jī)械-AI    時(shí)間: 2015-3-10 17:57
本帖最后由 機(jī)械-AI 于 2015-3-10 17:58 編輯 1 J9 \' c  a3 L+ D1 z

* z) v& A* U3 k# X0 Z氣缸限位調(diào)整螺絲看起來不太順眼啊。我通�？吹降纳厦嬉话阌幸粔K小小的優(yōu)力膠當(dāng)作緩沖，或者就是那種帶緩沖器當(dāng)限位螺絲的，或者如你上圖的螺絲再在外部加緩沖器。因?yàn)椋还苣慵羟卸啻�，沒有緩沖器，問題很多啊。而且，你這個(gè)機(jī)構(gòu)需要限位嗎？楔形塊上面難道還是一條斜線，不是水平線？好多地方看不明白啊。難道是中國制造？
作者: Cavalier_Ricky    時(shí)間: 2015-3-10 19:19
擰螺絲擰過勁了？
作者: Cavalier_Ricky    時(shí)間: 2015-3-10 21:12
Cavalier_Ricky 發(fā)表于 2015-3-10 19:19 / O  a7 I2 I7 Q! [
擰螺絲擰過勁了？
  O% n. [' q) ~# @  F/ V
松，是后來變“松”的吧。
8 z- i& D4 G8 W9 S6 d( c
2 F# _! _" c+ |1 P9 t) W另外，限位塊厚只有8mm，而頂絲離固定面的高度達(dá)到20mm�。�！兩個(gè)M4撐得��？
  E# F- e- f" b# d
3 C1 Y9 ^2 w6 O0 R6 O3 M自己可以做個(gè)小小的疲勞實(shí)驗(yàn)。估計(jì)不用幾百下，這個(gè)限位塊就松了，然后，M4就被彎了被剪了，然后就斷了。
作者: 機(jī)械學(xué)藝    時(shí)間: 2015-3-11 07:19
自已改造－下吧。
作者: 624272884    時(shí)間: 2015-3-11 10:02
這個(gè)氣路上裝節(jié)流閥了沒有啊，裝了沖擊就小了，做成L型的螺釘受力會(huì)好很多
作者: 良生    時(shí)間: 2015-6-10 00:27
大俠挺認(rèn)真，不錯(cuò)。. S) P# z: ~0 U4 a$ m% s
分析靜力時(shí)，螺釘按彎矩計(jì)算不合適，正常按受拉分析（與限位塊邊角支持力組成平衡力矩），大小=0.5*200N*20mm/4mm=500N計(jì)算，拉應(yīng)力=500N/（3.459^2*pi*10^-6/4)=53Mpa。顯然，靜力是安全的，破壞主要是沖擊力引起的，這個(gè)比較復(fù)雜。9 u4 ]% {+ ~  i6 A
如果廠家反應(yīng)其它設(shè)備沒有問題，說明其限位調(diào)節(jié)剛好在氣缸行程末端了，速度很小，沖擊力不大了，所以安全。你這里出問題剛好相反。這個(gè)限位顯然是為了增力行程微調(diào)而設(shè)計(jì)的，顯然是有缺陷的，但也可以通過調(diào)整避免。
作者: 舉起你的爪子    時(shí)間: 2017-10-19 11:53
用防松螺母
作者: 舉起你的爪子    時(shí)間: 2017-10-20 08:42

) q9 \3 n" y7 m擰螺絲擰過勁了？
作者: ssw984177031    時(shí)間: 2018-5-21 15:54
學(xué)習(xí)了
作者: z424385518    時(shí)間: 2021-10-25 08:32
學(xué)習(xí)



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