關(guān)于抱箍類夾緊力計(jì)算

99long

采用抱箍方式夾緊，驗(yàn)算被夾持圓筒變形，在網(wǎng)上找到如下計(jì)算，感覺(jué)算出的壓力P很小，請(qǐng)大家?guī)兔�看下公式是否正確。裝配時(shí),由于每個(gè)螺栓施加了預(yù)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

1 T$ Q3 S& X- J  c3 p! ?/ W

圖 1受力分析圖

配合面上的壓力 P可按下式計(jì)算:

P=z*F0/d*L，(1)

式中:F0為螺栓的預(yù)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(zhǎng)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

已知條件：

夾緊螺釘選用12.9級(jí)M4內(nèi)六角螺釘，螺釘材料的屈服強(qiáng)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(yù)緊扭矩(T=5N.m)

通過(guò)螺釘屈服強(qiáng)度計(jì)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(yù)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(cè)結(jié)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(jí)，變形量手算沒(méi)找到公式，只能仿真，

ytzhanggj007

夸張一點(diǎn)考慮，如果抱箍足夠厚，螺栓根本夾不動(dòng)抱箍，那p就無(wú)從談起。此處的數(shù)學(xué)模型我認(rèn)為有缺陷，如果說(shuō)兩側(cè)均有螺栓還比較合適。

99long

ytzhanggj007 發(fā)表于 2023-8-6 11:31
) t; x+ d8 T* i9 `! r夸張一點(diǎn)考慮，如果抱箍足夠厚，螺栓根本夾不動(dòng)抱箍，那p就無(wú)從談起。此處的數(shù)學(xué)模型我認(rèn)為有缺陷，如果說(shuō) ...

贊同，手算這塊公式是好像是有問(wèn)題，仿真可信度沒(méi)找到理論支持。這種結(jié)構(gòu)用的地方很多，一般用于傳遞扭矩和固定。目前實(shí)際應(yīng)用需要考慮變形，圓柱體為精密器件，裝配上壓力大了會(huì)夾破，想控制力度防呆設(shè)計(jì)，保證裝配一致性

熱青茶

1把抱箍當(dāng)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
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(duì)容易變形，你做受 ...

- I6 U2 p4 @4 z2 H謝謝答復(fù)，贊同，就是發(fā)現(xiàn)實(shí)際操作失誤導(dǎo)致工件夾壞，已購(gòu)置扭矩扳手，想通過(guò)預(yù)留開口公差間隙，保證夾緊的同時(shí)也保護(hù)工件不夾壞�，F(xiàn)在也就是驗(yàn)證仿真正確性，如果正確也可以作為以后同樣問(wèn)題分析工具
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99long

熱青茶 發(fā)表于 2023-8-7 09:21
# _9 c8 F7 s' z4 L- m5 a/ z! o1把抱箍當(dāng)剛體在算。2受力肯定不是均勻圓周力，這是夾緊。

/ t; E0 ^. ^, J  e: T* o+ ?第一張圖的計(jì)算公式感覺(jué)是有些問(wèn)題，目前也沒(méi)找到合適公式，這種結(jié)構(gòu)用的比較廣泛，我也是通過(guò)sw仿真來(lái)模擬，正確性不好驗(yàn)證。