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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 # f9 Z( k' |8 H! M, H0 o  \+ c/ I
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。

$ i' m& d; m$ \6 t  S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
" _; b3 C+ w: c% l# Y9 w那个黄色架子就收到货物重力和自身重力,
# f( E2 x7 e6 U0 L7 d8 @+ Y2 \还有算一下加速度冲击力 这个应该不大啊。,  g# @2 I1 [7 Z, L4 \* R! Q
气缸拉很架子关系不 ...

, V' w7 v0 Y0 C; c" Y- o9 Z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  n2 v( D& e; D9 ~$ L% J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
9 O3 T! T/ l6 s0 `6 j6 T! q( J( i2 {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
! z7 l7 M+ I7 Y7 y9 B- [货叉加速度不会很快的,

5 @6 |3 r' b0 _+ y6 @6 h9 O$ u; d支持现代设计............
/ ?: I' G; V4 W5 t3 M( M) ~
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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
: e0 o* T) m. a; \' d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
: g/ [9 w7 y$ u9 ~# B

( f! V/ X: C, e1 _油缸的运动的加速度应该是可以估计出来的,假设为a
/ ]- S9 Q$ H, z0 i4 e2 {& s1 f& |F惯性力=a*(M橘红架子质量 + M上面的重物质量

1 m" K, Y, m4 `) }! B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- w" h: ^6 |3 f7 ?0 Y4 \
如果橘红架子受到的外部作用的扭矩为M
# G! j6 m& f0 `6 s/ c然后把架子看成刚体,计算求解力系,得到Fx Fy Fz Mx My Mz

$ y* _7 }; x9 r: |/ C以出图面的方向为x轴,油缸运动方向为y轴( m) T* y! I- Q# G  y& F
  F: K. U0 K/ W5 J% a
Fx = Fz % S. Y7 N/ s6 V. j: R
Fy = F惯性力 + G重力(都为体力,等效到刚体形心)

% o1 @* v2 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
7 g, R# R2 C) Y, [: b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)
6 N8 O& C# m8 Q. S; D! v! _则F总=Fmi+Fi /n ,i=y,z, n为螺栓个数。

+ D  Y3 c; J# [! s8 y5 O! C% h! e4 C" n, H/ k
Fy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
8 [3 y( b& q- R8 G) T3 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:

, d5 }; c- \4 u) ^3 M8 a. NKs*Fy >= u*[n*F预紧 - Fy*(Cm/(Cm+Cb))]
1 U+ B4 q' C3 C7 k3 ^6 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$ Q. P5 D2 k, F
上面的式子中,[]里面的是螺栓的残余预紧力# s2 b/ O- e% R' ?# E# _
由这个式子,解出F预紧  {4 t4 b. a9 u! o# B% X; M
8 \5 ^( n9 @& W% `7 Z" i2 B. C" i
然后计算螺栓的最大拉力:
- o0 b* P2 i. u; m- w, DFmax = F预紧 + F*(Cb/Cm+Cb)( {! ?. Q( g8 [  p. E

: R. g- ?# p5 X% k9 D" V+ m要求螺栓最小直径d >= 2*(1.3*Fmax/[σ]/pi)^0.5& B' Y8 s3 a! L5 Y( I' y; _: s
[σ]=σ屈服/S ,S为安全系数,一般1.5~2,具体的查表吧
, P8 j5 t5 `( K! O# L% n  `
; k3 K1 [6 d! t
a.然后校核,在螺栓预紧后,是否会压坏表面
6 b/ k* e$ t. c- s; D9 Lb.受弯后,载荷减轻的螺栓会不会松动(预紧力为零)( c; j; e* t9 C4 D
c.如果受交变载荷,还要去校核疲劳寿命
, G0 d. k8 O/ W5 @
0 P" u( M- {! c) M预紧螺栓组连接计算大概就这样(铰制孔螺栓不是这样的)
5 A( c) T9 l' s" E/ w可能还有特殊的,最后三点看具体情况吧& W1 ^& x2 l3 _2 y% V- z) w
! G% m8 a. Y0 Y" a
受力分析、计算公式熟练,常数都背下的情况下( x# G. n. ^" s) F7 A
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 i; {4 j) |3 X) H
从前算过好几个螺栓连接,所以影响深刻..." p* x7 {. r# j3 b0 O
( ]6 G+ H/ Q* @: r' b
以上可能有写的不对的地方,还请大家拍砖!

1 s7 j. Y2 H, M( D& M2 R
+ c) b$ `8 C- 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,; ?8 D) @8 G2 G' p5 ?
就是一些重要的螺栓连接,还要计算一下拧紧扭矩。2 ~/ W; x) k6 F6 q( Y3 r3 [/ z  H9 e

$ }+ x2 C8 O: @上面说用有限元算,
8 l  W$ S5 g) `  p9 h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% Y0 v! e. t" G# Q# ~8 v
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: e" J$ Z/ n# l) \
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 6 C+ z- w) e: ]2 F% J
不知道楼主那个橘红色的架子上,需要放置其他的东西么
1 R7 W2 f; j& Y, A) S/ u3 _或者在那个架子上放什么非常重的东西,或者在架子上 ...
5 ~" }1 e0 f, ^$ n
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!# C* t! l: W6 P: I  D, U
我邮箱 spsy126@126.com
! W' V  h1 }, L& P! L

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
: c" S* k& c+ T2 |7 j& x' h油缸启动瞬间螺栓有受力
3 g& E# B4 F' r: Q3 J7 R* J: ~* o
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。
/ ?7 U" _9 e1 G3 ]
7 C/ m6 l, u. h0 F: M; ^  B+ R
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