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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 . g! z- z1 M0 V. m3 T( _! K" c
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。
# F) b9 a6 O0 l7 y, y7 I* |
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 9 ~: R! V# C# @/ T2 n& E
那个黄色架子就收到货物重力和自身重力,
3 b, o1 T& O  A: k" L! Z8 X0 ~还有算一下加速度冲击力 这个应该不大啊。,! \: E8 Y6 m# \! @6 E
气缸拉很架子关系不 ...

$ C/ y) a/ F9 |2 f$ x; I, q6 X( ?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
, o1 Z) z, h) y0 N: O% 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 8 \" V1 l6 O9 g# ^& u
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
* [8 ^; l2 I- j货叉加速度不会很快的,
, c1 Q+ W# n" D% q
支持现代设计............
  h( c& @5 y3 I5 H+ b9 M6 n
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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
* C+ `4 ]' h: g  n* 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
" w1 V$ v5 C5 {' ?$ c( h% m/ ^
; d4 a2 W  k7 x: a7 c$ b, [, k
油缸的运动的加速度应该是可以估计出来的,假设为a
, B: `2 P% E- @! N& n* z5 t8 cF惯性力=a*(M橘红架子质量 + M上面的重物质量
2 ^( E# I* W1 Q$ E4 _4 \, Z! _
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
. u0 M# D. `$ f* J* G5 F; @5 a
如果橘红架子受到的外部作用的扭矩为M
. c" \! s/ f+ L5 R# n然后把架子看成刚体,计算求解力系,得到Fx Fy Fz Mx My Mz

+ V; z: ^2 j+ D. d4 m, C. S以出图面的方向为x轴,油缸运动方向为y轴
3 l$ I) o9 K9 }9 K
+ p9 [; p7 e9 H0 R* A3 FFx = Fz
+ k1 L, X- G+ y0 o3 ^Fy = F惯性力 + G重力(都为体力,等效到刚体形心)
0 E3 I2 T: U" E5 q3 G7 Y" o
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9 h9 G. l% y' _: o+ C1 P# e
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)
; t/ b5 u! ^- Q8 o则F总=Fmi+Fi /n ,i=y,z, n为螺栓个数。
5 l2 E. T  |2 [4 u; j5 i4 {3 V8 M- @

5 P; J7 L5 y4 `- F- @% 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" c0 f% c+ K" C
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:

& _' h# e+ V/ U8 \3 x0 ?) B: WKs*Fy >= u*[n*F预紧 - Fy*(Cm/(Cm+Cb))]
: A( z: Z8 l; Mn为螺栓个数,Cm为被连接件刚度,Cb为螺栓刚度,可以查手册/ Z7 {& X7 ^% _
上面的式子中,[]里面的是螺栓的残余预紧力/ P* r4 V4 x/ Q
由这个式子,解出F预紧
" E# m  x7 q% U: J$ Z% k
, {6 v8 L$ u" i/ X- r) m- Z
然后计算螺栓的最大拉力:
' a; k& i4 R, V& u: T0 O; {Fmax = F预紧 + F*(Cb/Cm+Cb)
# O+ j- p2 ~6 A1 O, {8 r6 @+ a
4 N- }, I" _! X; ?9 [
要求螺栓最小直径d >= 2*(1.3*Fmax/[σ]/pi)^0.5) \: W3 i8 b  @
[σ]=σ屈服/S ,S为安全系数,一般1.5~2,具体的查表吧
! d" J8 ]/ O) `: s: {- Q
( U$ U9 Z' v. @
a.然后校核,在螺栓预紧后,是否会压坏表面* {; p7 ^2 j: `. L2 b
b.受弯后,载荷减轻的螺栓会不会松动(预紧力为零)
: c5 Q+ s, S, z% M( Uc.如果受交变载荷,还要去校核疲劳寿命+ G2 b: Y: I9 A
0 I) C! Q4 p) M2 f
预紧螺栓组连接计算大概就这样(铰制孔螺栓不是这样的); F; [) c1 P5 h
可能还有特殊的,最后三点看具体情况吧
- ~( j- A# H. a) ~& a& w( ^# F4 W* I% M
受力分析、计算公式熟练,常数都背下的情况下
7 @. b9 M. ~  e$ m% N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3 l$ M, R; M$ C
从前算过好几个螺栓连接,所以影响深刻...4 O4 k, R# O$ t  }

3 u" p# ?7 N/ ]0 W& x& p) o以上可能有写的不对的地方,还请大家拍砖!
1 K0 \  P) F' j% U, M
, {2 i+ Q, d' e. w
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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,
/ N# N! ^- E  f6 ]1 |, Z+ q6 S+ s就是一些重要的螺栓连接,还要计算一下拧紧扭矩。, e' x- Y* J  k) y8 R- g3 w

# i7 e; u! T4 ]- ?上面说用有限元算,
3 S/ M% J, _+ Z) c( s. B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- c" H7 A. w" l) x9 C
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
6 U4 G9 j, d) J; o6 I2 j& {2 s) D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
9 R, l- m& i6 z) w1 [9 J: [  T不知道楼主那个橘红色的架子上,需要放置其他的东西么
' c* r9 K! b- Z+ R; ]或者在那个架子上放什么非常重的东西,或者在架子上 ...
. T4 o: C& H! [* B. ~  G
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!3 u% c8 L/ j' H6 S
我邮箱 spsy126@126.com
  z9 c3 F2 v0 i# n

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 1 G# V$ ?# J7 _% ~; w% h
油缸启动瞬间螺栓有受力
  V) @7 _# N% h) h" f# H
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。* n$ ~, a0 v3 V) }, R" O- h# m$ i
5 s) @& L0 i* j( ]
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