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公司从日本买了台焊机,没有用到3个月,一气缸限位紧固螺钉断裂,如图:
5 @& O7 t$ D7 Q( ] 左图是实际实物,已经把断裂的螺钉取出。右图为测绘图 2 c( B5 H: R4 ^% L/ p( f
" p+ |# `8 q( z6 m7 b/ S
使用场合:
( p1 W0 J0 I9 u, R% `4 j9 ~) W
+ U+ [2 W# V0 ^# @; N) o" I: }5 a
& E& A, D% l2 a( S0 d气缸水平运动带动滚轮上下运动。限位块紧固螺钉在使用不到3月就断裂了。运动周期约3.3秒。6 u9 U/ R; c" O7 r0 m
# d" i [( `2 s/ C气缸型号:CDM2B20-25特性 q0 P! Q- b3 [* p! x
气源最大供气:0.7MPa。
" A2 p4 E3 X! m% g
3 b6 y0 C, L9 q$ M8 b4 _2 p& |
7 z$ Y$ ]+ Y; m& |5 W6 v$ R我自己的推算:2 i1 o: x" @! W: `9 {" [
9 Z# v2 T' m" |6 r1 K
先计算了M4螺钉受到剪切的情况,
6 v0 }4 d6 `7 @3 q! s3 J8 {% L3 \! d8 A; M# u$ x3 ~
假设气缸出力最大值200N计算:单只螺钉受到月11.014MPa应力
6 u5 z& H( P. }( k' A% D考虑其弯矩的影响:
) Y0 |# W. ~4 W) U单只螺钉受到M=200N*0.02m/2=2Nm0 L/ |' x1 m: F4 h
螺钉(有效界面直径3.459mm)惯性矩I:I=pi*3.459^4*10-12/64=7.03*10^-12
0 n: U4 L0 O2 i则螺钉受到的应力:σ=M*3.459/2*10^-3/I=492.24 MPa: E/ K6 E! W8 x. J* w( e+ c* l+ N: s$ Q
! w* l" B6 W% J: O# {6 w若再考虑其冲击(以最大速度0.75m/s算,动载荷因数为2.414),则其冲击作用下的应力=1188.377MPa。 L0 g" v& x; P% S+ e9 O
) _+ c- v. R# ?) j) y+ C! o照此算法,2XM4的螺钉不断裂的话,气压不能超过0.2MPa左右,但实际要求输入气压为0.4MPa。; H8 B4 K+ ~0 g2 z1 \
+ e6 ?/ V9 K, W: {1 A! D* ^) @$ T
这个结果与日本人的严谨相互冲突,我一直没有弄清楚。
5 i7 x5 j" m6 Y6 E2 Q还望各位大侠指点指点。
( p8 r+ I' v4 F6 a8 g" E$ e9 U$ Y! a
5 M5 \4 D, d, N& v, A1 h! p+ U
9 U. n9 o% Y8 c1 O" i- X
/ I3 ]7 Y0 q9 S' I5 p0 u补充内容 (2015-6-5 14:26):
, }6 d q9 N4 V( o6 q* `3 E最近厂家来处理气缸尾部的缓冲器时,又把这个装上去了。结果过了不到一周,这个2颗螺钉又弯了。
/ I* ]7 L! t0 _- s+ I4 m我问厂家是不是设计上算的力不多,因为我按照他的最低使用压力,M4的螺钉都不能承受。厂家说,他们之前的设备都没. |
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