a261757453 发表于 2013-7-22 15:02:29

记着...这真得好好看看了...

白云大海 发表于 2013-7-22 15:59:05

30000/880=34mm2
3.14/4*6.6*6.6=34.19
最小处直径约为6.6.

迷糊的虫 发表于 2013-7-22 16:55:29

1、螺栓所受载荷不是预紧力和受力的和,前面有人也提到了“残余预紧力”,
2、螺栓拉断时必然先拉长了,此时,还有没有“残余预紧力”?希望高手分析。

p86456 发表于 2013-7-22 20:44:21

考虑控制预紧力,许用应力为800x0.8/1.2=533.3Mpa
螺栓工作时受力533.3/1.3x3.14/4x20.752^2=138681.268N
车小处直径800x3.14/4xd^2x1000000=138681.268N      d=14.86mm
螺栓预紧力为(138681.268-3000x9.8)=109281.268N
拧紧力矩为109281.268x24x0.2/1000=525Nm

夕阳书生 发表于 2013-7-22 21:15:38

这个我真的不会算。

子子61961 发表于 2013-7-22 22:27:31

本帖最后由 子子61961 于 2013-7-22 23:37 编辑

1. 首先是受力分析,细部横截面那里,主要向下受到两个力,
一个是负载3吨 F,另一个是螺母扭紧时产生的轴力 F0。
从前面的回复来看,一些朋友没有注意到 轴力 这一项,
如果通过这个帖子有了轴力的认识,那就是一种收获,
以后没准儿会有用得上的时候。
螺母拧紧后,螺杆时刻都在承受着内部的拉力。
也正是这个拉力,把螺杆螺母拉紧,拉住工件使其紧固。
螺杆内部,首先受到的是这个力,还很大,不容忽视。
至于灵翼大侠提出的轴力为零的工况,不敢说没有,
前面也有讨论,只不过太过极端,工作中一般涉及不到。

2.然后是螺栓断裂时候的力 F1.
这个力等于细部横截面积乘以断裂时的应力。
8.8的螺栓,屈服强度为800*0.8=640N/mm2
在这里看了大家的回帖,关于断裂时的应力,有三种意见,
一种是直接用800,认为这时肯定断裂;
一种是使用640,这时螺栓会被拉伸;
我们一般用的是85%,认为这时候基本螺栓就快不行了,
这里偷偷换个词吧,说 失效,螺栓产生塑形变形,基本就危险了,
或者说我们的工况是反复上下运动,所以才选的应力较低。
作为问题讨论,明白原理就好,能够提出自己的依据就好。

3.最后是螺母拧紧时轴力 F0 的计算
螺母拧紧时,其扭矩是一个重要指标,
直接决定了其产生轴力的大小,以及其是否容易松脱。
扭矩与轴力有对应的计算关系式。
下面计算里面为了省事,选了一个简单的计算公式。
当然还有很多计算方法,比如LIAOYAO大侠的计算里面的式子。
当然关于那个式子,需要注意的是直径不是细部直径而应该用螺纹直径。
其他朋友也有其他公式。
这里注意的是,同样的扭矩,有无平垫弹垫有无润滑油,其轴力是不同的。
这里的轴力也是一个范围,计算结果只是在其范围里而已。

4. 需要考虑得原理如上,最后的计算就是 F+F0=F1。
下面是用Excel 做的计算,用单变量求解,对直径进行试差,最终满足上式结果。
直接计算当然也可以。很多朋友也给出了例子。
这里有一个问题是,选用不同的扭矩,其轴力就不同,计算得到直径就不同。
M24我查到的标准扭矩是640Nm,这里分别按640Nm和400Nm进行了计算。
扭矩较小时,轴力也较小,所以螺母容易松动,
所以在实际工作中,螺母用的是hardlock,来保证其紧固性。
就是说,计算结果不是一个数值,而是直径和扭矩相对应的一组数值。
至于取标准扭矩还是取小一些,抱歉我也没啥定论,欢迎大家讨论。
反正螺母有防松装置,只要别取得太小导致两块板分离,就好了。



这道题是我去年年初在工作时遇到的问题。
那之前我对螺母扭矩和轴力的关系,没什么认识。
通过这道题才了解了这些概念。
写在这里,也希望能给一些朋友提供一点点参考。
一个是认识到有轴力这个的概念,
一个是轴力与螺母扭矩的计算公式,可以到网上找一些。
有这两个收获就好了。
至于残余预紧力,抱歉我没有考虑过那么深,欢迎继续讨论。
我们在工作中用的,就是上面的计算结果。
因为一般负载没达到过3吨,所以暂时没事。

以上

by 子子

itwotwo 发表于 2013-7-23 01:00:54

子子61961 发表于 2013-7-22 04:27 static/image/common/back.gif
1. 首先是受力分析,细部横截面那里,主要向下受到两个力,
一个是负载3吨 F,另一个是螺母扭紧时产生的轴 ...

学习中,完全没看明白可能需要慢慢看
有个异议,针对第1点,预紧力F0对拉断力不存在大小对应关系
设拉力机从小到大的拉力为变量F(t)直到拉断
当F<F0时,两板不分离还是紧密联接,当F>=F0后,两板正压力=0,所有拉力F作用在螺栓上。
所以最后拉断的力应与预紧力(楼主说的轴力?)无关。

浪人tjl 发表于 2013-7-23 08:24:21

路过学习一下。

逍遥处士 发表于 2013-7-23 09:56:25

情况远比我们想象的要复杂,8楼、9楼说出了关键所在,那就是如果不考虑螺栓与被连接件的刚度,将无法得到我们想要的结果。
鄙人粗略研究了一下,当被连接件的刚度非常大时,螺栓拉断载荷F1略略大于3吨即可,预紧力F0可以等于3吨。
当被连接件刚度非常小时,拉断载荷 F1 = 3吨 + F0。

建议链接:

螺栓连接是否应该刨去预紧力?
http://bbs.cmiw.cn/forum.php?mod=viewthread&tid=217748

在高强度螺栓的螺母下面垫弹性元件(如碟簧),其效果是减小了被连接件的刚度,还是减小了螺栓的刚度:
http://www.jxcad.com.cn/read.php?tid=1448330

螺栓被连接件刚度理论的计算方法
http://www.docin.com/p-442174307.html

逍遥处士 发表于 2013-7-23 11:42:42






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查看完整版本: 俺也出一道计算练习题——螺栓计算