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樓主 |
發(fā)表于 2013-7-22 22:27:31
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本帖最后由 子子61961 于 2013-7-22 23:37 編輯
1. 首先是受力分析,細(xì)部橫截面那里,主要向下受到兩個(gè)力,
一個(gè)是負(fù)載3噸 F,另一個(gè)是螺母扭緊時(shí)產(chǎn)生的軸力 F0。
從前面的回復(fù)來(lái)看,一些朋友沒(méi)有注意到 軸力 這一項(xiàng),
如果通過(guò)這個(gè)帖子有了軸力的認(rèn)識(shí),那就是一種收獲,
以后沒(méi)準(zhǔn)兒會(huì)有用得上的時(shí)候。
螺母擰緊后,螺桿時(shí)刻都在承受著內(nèi)部的拉力。
也正是這個(gè)拉力,把螺桿螺母拉緊,拉住工件使其緊固。
螺桿內(nèi)部,首先受到的是這個(gè)力,還很大,不容忽視。
至于靈翼大俠提出的軸力為零的工況,不敢說(shuō)沒(méi)有,
前面也有討論,只不過(guò)太過(guò)極端,工作中一般涉及不到。
2.然后是螺栓斷裂時(shí)候的力 F1.
這個(gè)力等于細(xì)部橫截面積乘以斷裂時(shí)的應(yīng)力。
8.8的螺栓,屈服強(qiáng)度為800*0.8=640N/mm2
在這里看了大家的回帖,關(guān)于斷裂時(shí)的應(yīng)力,有三種意見(jiàn),
一種是直接用800,認(rèn)為這時(shí)肯定斷裂;
一種是使用640,這時(shí)螺栓會(huì)被拉伸;
我們一般用的是85%,認(rèn)為這時(shí)候基本螺栓就快不行了,
這里偷偷換個(gè)詞吧,說(shuō) 失效,螺栓產(chǎn)生塑形變形,基本就危險(xiǎn)了,
或者說(shuō)我們的工況是反復(fù)上下運(yùn)動(dòng),所以才選的應(yīng)力較低。
作為問(wèn)題討論,明白原理就好,能夠提出自己的依據(jù)就好。
3.最后是螺母擰緊時(shí)軸力 F0 的計(jì)算
螺母擰緊時(shí),其扭矩是一個(gè)重要指標(biāo),
直接決定了其產(chǎn)生軸力的大小,以及其是否容易松脫。
扭矩與軸力有對(duì)應(yīng)的計(jì)算關(guān)系式。
下面計(jì)算里面為了省事,選了一個(gè)簡(jiǎn)單的計(jì)算公式。
當(dāng)然還有很多計(jì)算方法,比如LIAOYAO大俠的計(jì)算里面的式子。
當(dāng)然關(guān)于那個(gè)式子,需要注意的是直徑不是細(xì)部直徑而應(yīng)該用螺紋直徑。
其他朋友也有其他公式。
這里注意的是,同樣的扭矩,有無(wú)平墊彈墊有無(wú)潤(rùn)滑油,其軸力是不同的。
這里的軸力也是一個(gè)范圍,計(jì)算結(jié)果只是在其范圍里而已。
4. 需要考慮得原理如上,最后的計(jì)算就是 F+F0=F1。
下面是用Excel 做的計(jì)算,用單變量求解,對(duì)直徑進(jìn)行試差,最終滿足上式結(jié)果。
直接計(jì)算當(dāng)然也可以。很多朋友也給出了例子。
這里有一個(gè)問(wèn)題是,選用不同的扭矩,其軸力就不同,計(jì)算得到直徑就不同。
M24我查到的標(biāo)準(zhǔn)扭矩是640Nm,這里分別按640Nm和400Nm進(jìn)行了計(jì)算。
扭矩較小時(shí),軸力也較小,所以螺母容易松動(dòng),
所以在實(shí)際工作中,螺母用的是hardlock,來(lái)保證其緊固性。
就是說(shuō),計(jì)算結(jié)果不是一個(gè)數(shù)值,而是直徑和扭矩相對(duì)應(yīng)的一組數(shù)值。
至于取標(biāo)準(zhǔn)扭矩還是取小一些,抱歉我也沒(méi)啥定論,歡迎大家討論。
反正螺母有防松裝置,只要?jiǎng)e取得太小導(dǎo)致兩塊板分離,就好了。
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2013-7-22 21:55 上傳
這道題是我去年年初在工作時(shí)遇到的問(wèn)題。
那之前我對(duì)螺母扭矩和軸力的關(guān)系,沒(méi)什么認(rèn)識(shí)。
通過(guò)這道題才了解了這些概念。
寫(xiě)在這里,也希望能給一些朋友提供一點(diǎn)點(diǎn)參考。
一個(gè)是認(rèn)識(shí)到有軸力這個(gè)的概念,
一個(gè)是軸力與螺母扭矩的計(jì)算公式,可以到網(wǎng)上找一些。
有這兩個(gè)收獲就好了。
至于殘余預(yù)緊力,抱歉我沒(méi)有考慮過(guò)那么深,歡迎繼續(xù)討論。
我們?cè)诠ぷ髦杏玫模褪巧厦娴挠?jì)算結(jié)果。
因?yàn)橐话阖?fù)載沒(méi)達(dá)到過(guò)3噸,所以暫時(shí)沒(méi)事。
以上
by 子子 |
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