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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 / V! h' f4 `- V* {
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。

) ?, Z/ |5 e/ c% f( X油缸启动瞬间螺栓有受力
 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 + t1 N1 x. y2 Z3 q2 p' i0 I' G" }
那个黄色架子就收到货物重力和自身重力,. ]+ B" e$ |; u$ s5 F0 _
还有算一下加速度冲击力 这个应该不大啊。,# h) g+ |6 l2 @3 Z/ W
气缸拉很架子关系不 ...
4 q; C) ~1 z. K" F
加速度冲击力怎么算,我就差这个了
发表于 2013-10-8 18:55:56 | 显示全部楼层
真没算过
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
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" A: f- v& I" \- H
货叉加速度不会很快的,
发表于 2013-10-9 08:59:17 | 显示全部楼层
neckman 发表于 2013-10-8 19:43 : Q1 u0 J  k/ q
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
- P( M/ E, H; A$ D/ R* T6 H) [: e货叉加速度不会很快的,
" T, r, X* q# `0 u
支持现代设计............/ ^! ^5 F3 a1 F5 @
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
% v9 O6 t0 m  z5 }/ P5 g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 ]" q. Q5 w- S4 D. K- J

  j9 m# h# w  {) R9 A% L* q油缸的运动的加速度应该是可以估计出来的,假设为a* P& ^& T) b* v2 X. w( V
F惯性力=a*(M橘红架子质量 + M上面的重物质量

6 |% X! [- f5 O* s8 W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/ w5 W4 P7 E- ~
如果橘红架子受到的外部作用的扭矩为M
, Y  I4 R! L+ J# \# b然后把架子看成刚体,计算求解力系,得到Fx Fy Fz Mx My Mz

+ ^" P. s3 R' y  I- T以出图面的方向为x轴,油缸运动方向为y轴
& w& U$ ^8 R: z) D! l
; r" H2 O4 f2 h$ `# J  F* Z% pFx = Fz * U; y! J7 f0 I) L' `1 K3 A4 T
Fy = F惯性力 + G重力(都为体力,等效到刚体形心)

3 w3 w1 p0 M8 S1 H" f) d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
) ?2 ]5 L( s0 m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 I5 h1 ^7 @% X: d, P则F总=Fmi+Fi /n ,i=y,z, n为螺栓个数。
' F9 X5 K! n% t1 T  ?

0 d2 |  J8 G/ c' DFy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! `) C( E5 v2 c1 X' g
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:

- _% q0 {( Z1 X. gKs*Fy >= u*[n*F预紧 - Fy*(Cm/(Cm+Cb))]
9 V. m) i+ U! h' j  K/ n* x7 Z5 g# j+ An为螺栓个数,Cm为被连接件刚度,Cb为螺栓刚度,可以查手册# Y' I& I9 v8 C/ f" x
上面的式子中,[]里面的是螺栓的残余预紧力
$ m! s2 |9 b2 y由这个式子,解出F预紧+ _9 [* `4 {) K  D5 {0 X) _3 }0 x+ ~

9 o1 I8 o4 U" U1 F+ ~2 T1 [; n6 r然后计算螺栓的最大拉力:
" H5 u; C0 y% R0 F! I" p, ^" gFmax = F预紧 + F*(Cb/Cm+Cb)
% C/ n0 S5 B" @+ l- |
+ `+ N8 V# y4 Z: E5 z$ N# I* ^
要求螺栓最小直径d >= 2*(1.3*Fmax/[σ]/pi)^0.5
, E9 n4 w  M  d5 i/ a[σ]=σ屈服/S ,S为安全系数,一般1.5~2,具体的查表吧1 ~0 ^, x% ]+ z. _; A* A

* r# n0 l/ l: z5 {/ C6 Q5 ~
a.然后校核,在螺栓预紧后,是否会压坏表面9 S2 ]( m: v3 B; i! ^
b.受弯后,载荷减轻的螺栓会不会松动(预紧力为零)
5 i, x! T. Y& `0 ^4 a- E: yc.如果受交变载荷,还要去校核疲劳寿命5 _6 h; W$ Q9 I. y9 W

9 \6 C2 ^' \( @; K预紧螺栓组连接计算大概就这样(铰制孔螺栓不是这样的)7 K; B+ ^6 n* r* j8 j
可能还有特殊的,最后三点看具体情况吧
1 k& r5 y6 |9 B4 z: o# U
' k) c( `6 G; D. g+ R$ L受力分析、计算公式熟练,常数都背下的情况下
7 f  \; o  g( J( ~5 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5 @) J! r$ L) P2 {$ h& ^- k
从前算过好几个螺栓连接,所以影响深刻...
! Q0 H7 X- p; ~2 ]2 \
0 X7 |: l+ S; R9 u! y* B以上可能有写的不对的地方,还请大家拍砖!

4 _: k$ v7 t" ~3 |8 y9 y2 t8 F1 t% P* S
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,
5 Z! Z  `  e3 w: Y4 `+ D, g/ M就是一些重要的螺栓连接,还要计算一下拧紧扭矩。
$ U& ^% c6 e% _3 W( [2 g8 t5 }5 f4 z" o$ c% ?
上面说用有限元算,
6 N9 L& e; W- D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+ V, D$ J* @' R; M
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一0 {  W: \, S& A1 [! v- }
所以,能用手册的公式,还是少用有限元,除非功底非凡
 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 $ I% |# l  T& e* T# I6 b0 F! z
不知道楼主那个橘红色的架子上,需要放置其他的东西么
7 U( J% }/ p5 C' Y) A1 c8 r或者在那个架子上放什么非常重的东西,或者在架子上 ...
0 P4 g4 k/ c, Z' B$ e( P* x- M
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!
6 u/ e# o# G" D) _+ ]' n; K我邮箱 spsy126@126.com
; ~$ W7 z$ h; J4 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
发表于 2013-10-12 16:59:22 | 显示全部楼层
hsp19870503 发表于 2013-10-8 17:05 # L; n+ I3 R* Z% ?
油缸启动瞬间螺栓有受力

; i0 }% L; O- A6 [9 I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。+ U) ]' W. O4 r2 J! n
1 x% ?' Z. @) v0 @3 U
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