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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 : h! r8 A7 W: ]
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。

/ ?3 c7 q9 [" i5 m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
0 x9 J. j: K; O1 U3 I& E那个黄色架子就收到货物重力和自身重力,1 L/ M, G0 a$ ~" d) _# B0 x
还有算一下加速度冲击力 这个应该不大啊。,' p4 o. c4 S! }1 e+ Q# g+ W
气缸拉很架子关系不 ...
. T0 G: ^- Y/ R; A0 \
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
8 O9 ^$ L2 ^1 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 & l7 C! p2 W# L! [" `$ r' c
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3 l: F& `# ^  o0 C" b5 U2 o$ i
货叉加速度不会很快的,

& I9 ~4 E. }6 Q) j& w7 R4 ~支持现代设计............
" q* c) S& D0 Q  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( C8 i& Q; J  b$ r& ]0 h
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% X( h- r, M0 E- }. p+ x5 M
' |) o1 P& o" e, `! d
油缸的运动的加速度应该是可以估计出来的,假设为a+ {1 l8 J2 Y2 ^1 d( Y2 ?
F惯性力=a*(M橘红架子质量 + M上面的重物质量
# x. ^  G: j% i1 U/ Y7 g& z% v
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/ b6 ]& p- J+ x/ ~: ^6 B! g, {
如果橘红架子受到的外部作用的扭矩为M
2 v! m( w4 m4 k% D然后把架子看成刚体,计算求解力系,得到Fx Fy Fz Mx My Mz

" a. A. U8 `. L# x以出图面的方向为x轴,油缸运动方向为y轴: t3 M# S% u8 O3 s6 B4 u) ]( I/ Q
" Z# R% R2 A$ `. M# W% F/ _# y; J
Fx = Fz
. X. p" g2 p- n  y2 t4 c/ D7 OFy = F惯性力 + G重力(都为体力,等效到刚体形心)

5 e* i/ Q8 a' 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5 ^8 j: U4 ?; K6 K& K7 l- l
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)
( ~4 d, ?3 I# B& M, [6 _则F总=Fmi+Fi /n ,i=y,z, n为螺栓个数。

  [0 T) J. k( S. p3 |$ S& k; w- k/ t; w7 m+ V% I( }3 y. U
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0 V! ~$ ]7 }( I: U8 [7 B" h
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:
5 s  W9 b! c% d" f& _9 ]
Ks*Fy >= u*[n*F预紧 - Fy*(Cm/(Cm+Cb))]
/ V0 j6 z% ^% a$ [2 z+ p7 Xn为螺栓个数,Cm为被连接件刚度,Cb为螺栓刚度,可以查手册
1 {3 R2 E1 ]) @' R; e' Q/ i上面的式子中,[]里面的是螺栓的残余预紧力0 Q0 L8 l  X& Z% n6 K1 a
由这个式子,解出F预紧
$ R) X; ?. j1 B
: g4 p% o, H6 _7 y* B0 \3 i
然后计算螺栓的最大拉力:
3 s$ _+ q* u/ z6 |# fFmax = F预紧 + F*(Cb/Cm+Cb)
1 W( d5 K+ S0 [+ O! t6 [) ^( A; x
$ k: v+ T: m4 v
要求螺栓最小直径d >= 2*(1.3*Fmax/[σ]/pi)^0.5
- {( [8 V5 J. L[σ]=σ屈服/S ,S为安全系数,一般1.5~2,具体的查表吧
) g# i/ Y2 X+ l! h4 f
3 h' f& W7 R# n4 z+ M9 K
a.然后校核,在螺栓预紧后,是否会压坏表面
) z( D% x" v/ s) ]. L% yb.受弯后,载荷减轻的螺栓会不会松动(预紧力为零)
' E" P# j' D8 z3 D$ Hc.如果受交变载荷,还要去校核疲劳寿命/ P' u- K, h5 z2 \0 ^! l1 A) p

9 ]) ?0 O( q3 Q+ o0 W: D预紧螺栓组连接计算大概就这样(铰制孔螺栓不是这样的)( u+ G9 {8 K  L. D8 C4 \8 }1 p
可能还有特殊的,最后三点看具体情况吧
8 ~% k4 u0 F8 H/ r$ g5 u( k
+ J) g3 \9 |5 u6 b受力分析、计算公式熟练,常数都背下的情况下
% _7 c1 z1 M7 F$ u4 q* q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 ?* O& ~3 W3 B' j# a从前算过好几个螺栓连接,所以影响深刻...
& a) Q$ d* f- q* W! {) F3 M# X# F
# k/ |/ P) m3 n0 o4 V' l2 ?7 `以上可能有写的不对的地方,还请大家拍砖!
1 P4 B5 O; L9 y! a1 A1 `

* |% L2 L9 d, b8 I; `
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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,6 n1 Q6 N7 I2 i: z4 `
就是一些重要的螺栓连接,还要计算一下拧紧扭矩。5 ~/ _: P& ^% a3 n. A

( P0 q( J: a% ?) G$ a5 Q. X上面说用有限元算,
/ P+ s% O, P; e3 n. O+ ~) r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  {& U) ]. s' e" \+ F7 C: 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
( F: R1 V5 X7 R9 H  Y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 * `, _# n! \0 a' N7 T" e% X
不知道楼主那个橘红色的架子上,需要放置其他的东西么+ d+ n. W. n& s8 }& f
或者在那个架子上放什么非常重的东西,或者在架子上 ...

2 x7 Y( ^) |9 X3 |7 Y9 g) L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 \7 |* V, S/ M5 m1 o我邮箱 spsy126@126.com
6 J3 S6 X' j' o. v. a8 _6 H3 F

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 7 Z, F! x8 }1 g3 H; E( A4 U
油缸启动瞬间螺栓有受力
! e' t& H$ L0 g! f
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。- T) \( {' n+ F( h) [+ e

$ Z3 s' |/ s$ v& o, _* D9 x
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