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楼主: hsp19870503

螺栓受力如何计算

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 楼主| 发表于 2013-10-8 17:05:53 | 显示全部楼层
浪卷云 发表于 2013-10-8 17:00
: x6 j3 G( Y- G# s# S就是重力啦,油缸运动速度比较慢,可以看做匀速运动,所谓的惯性力可以看做O。

+ q+ X/ H" H+ I- {8 f% x8 n# H油缸启动瞬间螺栓有受力
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 楼主| 发表于 2013-10-8 17:09:14 | 显示全部楼层
neckman 发表于 2013-10-8 17:00 - C6 J5 h3 U% J7 U# }3 ?
那个黄色架子就收到货物重力和自身重力,  y, J/ i- g3 W# H
还有算一下加速度冲击力 这个应该不大啊。,) b4 U: c1 N$ O3 a* _
气缸拉很架子关系不 ...

: e6 F% G3 b* X% n( O- h/ r加速度冲击力怎么算,我就差这个了
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发表于 2013-10-8 18:55:56 | 显示全部楼层
真没算过
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发表于 2013-10-8 19:42:25 | 显示全部楼层
加速度是F=ma对的,但货叉速度不会太快的
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发表于 2013-10-8 19:43:40 | 显示全部楼层
直接算出力sw有限元一分析就出来了,叉子够不够,螺栓在算一下就很清楚了( Q: z3 }& l: q3 ~+ [) j, Y
货叉加速度不会很快的,
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发表于 2013-10-9 08:59:17 | 显示全部楼层
neckman 发表于 2013-10-8 19:43
% P% ^" y* u) D8 i直接算出力sw有限元一分析就出来了,叉子够不够,螺栓在算一下就很清楚了
: S6 Z3 ?8 `9 e7 f1 l货叉加速度不会很快的,
/ k0 m5 i" g# C: ]
支持现代设计............1 s' l* C1 |& W- s8 Y: y7 v' W
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发表于 2013-10-9 11:25:50 | 显示全部楼层
不知道楼主那个橘红色的架子上,需要放置其他的东西么
5 \6 j5 `! c+ O, f4 A, q5 q4 j或者在那个架子上放什么非常重的东西,或者在架子上有其他的受力么2 h  U9 c7 i$ l2 a$ z: x
7 J, Z8 }! m: k( G1 D1 Y
油缸的运动的加速度应该是可以估计出来的,假设为a' i9 k% K4 @# P' E
F惯性力=a*(M橘红架子质量 + M上面的重物质量
7 P4 q5 I! G' E  D+ c, z# Q( E* _
总的外力F就等于 橘红色架子受到的外力F外力 + F惯性力 + G重力
" H, q3 a; E. y) t! Y9 @1 n
如果橘红架子受到的外部作用的扭矩为M
- Y: Z& i; l* v. N* a- D- H然后把架子看成刚体,计算求解力系,得到Fx Fy Fz Mx My Mz
7 n# Y3 k5 L, X1 N
以出图面的方向为x轴,油缸运动方向为y轴
6 I- Q9 y1 K- R
5 I* q4 Z3 i/ X) G) f9 {& \Fx = Fz
5 ^% e2 V+ s0 A5 U$ uFy = F惯性力 + G重力(都为体力,等效到刚体形心)
  S+ y9 E4 z2 n5 T+ G/ Q
如果存在扭矩My Mz,对于螺栓连接,有的螺栓载荷要增加,有的要减小
5 y, a& T! S" \/ t3 Q. w要把扭矩等效到各个螺栓上去(参考机械设计手册),得到Fm(单个螺栓的)
2 z4 \5 c% d% u( l$ O/ {则F总=Fmi+Fi /n ,i=y,z, n为螺栓个数。
9 i$ S: |6 m. {0 j; H

, h! w3 F) O( }; L8 p: f) r' }$ LFy方向的力由螺栓预紧后,与底部粉色结构件之间的摩擦力提供( [9 Q* W0 F2 H0 J& S
两个工件之间的摩擦系数为u,摩擦的安全系数为Ks = 1.5,则:

. F1 P1 @! b- a. d# X7 L5 F3 M( J' F1 VKs*Fy >= u*[n*F预紧 - Fy*(Cm/(Cm+Cb))]
# s& w+ X/ \, D. M! A1 P& \! kn为螺栓个数,Cm为被连接件刚度,Cb为螺栓刚度,可以查手册
& {7 O# x( o3 k1 d, w上面的式子中,[]里面的是螺栓的残余预紧力
' o# S. e, P; t由这个式子,解出F预紧. ?& k- @" Y' x$ \* I* {
& ?2 V6 O: X0 _6 }/ |
然后计算螺栓的最大拉力:
4 {- _4 A4 _% W/ d# |. w4 \  R# E( n6 GFmax = F预紧 + F*(Cb/Cm+Cb)
8 k, \# f" X' D* Z. V+ Y

  ~4 _# f/ ^( r, ?9 w% H* |. f6 _" Z要求螺栓最小直径d >= 2*(1.3*Fmax/[σ]/pi)^0.5
" V* [4 W: `% K! V[σ]=σ屈服/S ,S为安全系数,一般1.5~2,具体的查表吧
& n5 S* M9 p3 y, M5 x/ t" L- R
  Y1 E" ]& L6 p- r% Z; i. |6 C
a.然后校核,在螺栓预紧后,是否会压坏表面
3 l: k& J  A: tb.受弯后,载荷减轻的螺栓会不会松动(预紧力为零)
$ E! F& @3 T: }: xc.如果受交变载荷,还要去校核疲劳寿命
# I# n  A* A9 ?& V$ Z$ p" p: e" m0 I1 K7 _" u2 p7 ~3 c: c, [
预紧螺栓组连接计算大概就这样(铰制孔螺栓不是这样的)
6 \( d2 {, F( x0 e0 o. t8 r4 J可能还有特殊的,最后三点看具体情况吧/ b0 C7 t3 |) m: c: p

: u* ^! J: H3 f. ~( m% `受力分析、计算公式熟练,常数都背下的情况下; V9 O+ R8 }4 v+ D; ?$ ~$ T
二十分钟应该能全部算完,包括最后三点,查表的话最多半个小时. X6 ]$ Q. s5 I) L5 J7 h* c# Z4 m4 r
从前算过好几个螺栓连接,所以影响深刻...
  ^, W7 S. q2 w0 @; b' i6 E" m
- @6 W, E1 L% U  [" {2 Z$ o7 @以上可能有写的不对的地方,还请大家拍砖!

6 _$ k* z5 v2 k5 j
3 m* d+ d# f  b1 d2 r( c9 T: o1 k
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发表于 2013-10-9 11:33:01 | 显示全部楼层
受到99八前辈那个螺栓的帖子,应该还有一些要考虑的,
- M! C  F! o" Q- a* \+ D' |% G' O就是一些重要的螺栓连接,还要计算一下拧紧扭矩。
( ]  r: \5 l* G' }9 k+ @4 O6 v
% d" v! N5 J+ b. K上面说用有限元算,
( x- W, F0 M, {  t: |( j  X: s今天试了一个25直径,50长度的轴,一端固定,一段受扭,abaqus做的& U7 k0 H3 u, S1 B/ P% J
然后相同尺寸的网格,不同的单元,对比解析解,误差高的有15%,误差小的有不到千分之一* ]* y$ `, H& F$ u0 C1 r$ k" u
所以,能用手册的公式,还是少用有限元,除非功底非凡
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 楼主| 发表于 2013-10-9 16:47:18 | 显示全部楼层
茉莉素馨 发表于 2013-10-9 11:25 + Q/ n5 I  U& S7 e( D2 {( H; d
不知道楼主那个橘红色的架子上,需要放置其他的东西么4 {; j; T$ F! O0 h2 i
或者在那个架子上放什么非常重的东西,或者在架子上 ...
+ \' I1 @( P8 i3 r+ W9 z
您好,您研究的太深刻了,可以将您之前计算的资料发给我一下,不胜感激!0 }6 P9 @( }6 e4 F
我邮箱 spsy126@126.com
: |! Z. h9 H$ g2 j! g

点评

楼主可以参考《机械设计》濮良贵 螺栓部分的那个例题。这个书的电子版已经发过去了。  发表于 2013-10-9 17:19
这个只是在纸上验算用了,也是给别人算的,没有电子的资料了~  发表于 2013-10-9 17:08
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发表于 2013-10-12 16:59:22 | 显示全部楼层
hsp19870503 发表于 2013-10-8 17:05 ( k6 X4 Q: P  o
油缸启动瞬间螺栓有受力
% r1 ]6 D: k9 Z9 N+ M- a, {
我看还是算算滑轨面的最大静摩擦力。因为静摩擦力远大于滑动摩擦力,如果有润滑,还要考虑油脂的粘稠吸附力。所以推动的瞬间比较吃力。8 T- j0 g! q0 Z+ W7 F% f

( z; _9 u' N2 @$ n2 T( m; k/ V
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