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一根6061铝杆,直径Φ90mm,一端30mm车M86X3螺纹长30mm用于吊装,铝杆上承受大越2.5吨的重量,要求校核端部螺纹是否会破坏?+ A! R% {4 u+ d0 B2 D' l: U
计算如下:按照螺纹牙的强度计算公式:# F, ?; A9 T9 c1 \5 N7 j* ]% F% M' \
1.剪切强度条件 τ=F/(πdbu)≤[τ] 则 F=[τ]πdbu,式中d为螺纹大径Φ86mm, b为螺纹牙根部厚度,根据普通螺纹基本牙型可以算得b=P-P/8-P/4=5/8P=5/8*3=1.875mm, u为螺纹工作圈数,u=H/P,H为螺纹长度30,则u=30/3=10圈, 许用应力[τ]按[σ]=σs/(3~5),[τ]=0.6[σ]计算,6061的σs=276MPa,则[τ]=0.6σs/5=0.6*276/5=33.12MPa, 则F=[τ]πdbu=33.12*3.14*86*1.875*10N=167.784KN;8 C) s/ t* `# Q, ^) B5 [- v
2.弯曲强度条件 σ=6FL/(πdb^2u)≤[σ] 则F=[σ]πdb^2u/(6L),式中L为弯曲力臂,L=d-d2/2,中经d2=d-0.6495P,则L=d-(d-0.6495P)/2=86-(86-0.6495*3)=0.974mm, [σ]=σs/(3~5)=276/5=55.2, 则F=[σ]πdb^2u/(6L)=55.2*3.14*86*1.875^2*10/(6*0.974)N=89.67KN;
0 y: } r j* w6 X# y7 w- I8 | 3.按F=89.67KN计算,能够承受的重量M=F/g=89.67/9.8吨=9.15吨≥2.5吨;% y% k3 Q2 `! i4 l7 T9 n* `
4.故端部螺纹不会破坏;
' B* ?2 G$ a9 [( F2 l1 x上面计算中,许用应力[τ]按[σ]=σs/(3~5),[τ]=0.6[σ]计算,是按普通钢材计算的,但材料为6061,不知道在这样计算是否合适?
' E; Q+ L& q ]1 u; \5 @% J8 R铝材上的螺纹许用应力是多少?
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