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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：
' g5 Z4 x! r6 c, D 左图是实际实物，已经把断裂的螺钉取出。右图为测绘图
. Y. o. N$ }4 e6 ?
2 {. X7 E, `$ h0 K使用场合：( j: @0 K- Y f
) i' t+ h0 O" q( H4 O- C
N& \; L8 A8 l! Z3 b6 h1 S7 S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。
% N, H8 r* M0 O6 j8 O6 |5 @/ q$ v7 _) _% h1 O) K1 W
气缸型号：CDM2B20-25特性
0 o; z4 k+ s! e' M气源最大供气：0.7MPa。( W. e9 V! \- \- H7 x6 B+ M
+ Z/ ?1 \4 s$ y7 A2 x z4 E
+ d( |$ }% ^. s7 l& X
我自己的推算： n! N `9 e% w; p4 o: L
) a( t3 h% J/ p* C5 L( J' S+ r2 B. x先计算了M4螺钉受到剪切的情况，
: B% E8 ^- c1 ?) x0 x* ?! U( A* g$ B. ^
假设气缸出力最大值200N计算：单只螺钉受到月11.014MPa应力 q4 I- E: O: d+ g% t- F% \
考虑其弯矩的影响：
6 q: I; l* M1 \: U. q单只螺钉受到M=200N*0.02m/2=2Nm9 K$ \# f( `; Q, z6 I
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 J, B2 j$ O$ m4 T4 W4 ~
则螺钉受到的应力：σ=M*3.459/2*10^-3/I=492.24 MPa
, \2 T# u& ~: b
' A+ A! v a! o1 g2 y8 S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。9 B% C0 U+ s) A2 v3 h, z' r
# o/ I; f: t' [% J& D0 |! [, a- s
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。
Z: o U7 `* e$ Y3 m# b5 j. X, [+ i/ n2 F+ G
这个结果与日本人的严谨相互冲突，我一直没有弄清楚。
* @: K0 {$ q O, F4 B1 S还望各位大侠指点指点。
' z6 ]3 a4 P& U g' m0 @7 i5 r. N, t: w6 n( w
1 L2 \2 f; X8 W+ ~. v" f7 n
8 ?: ~) a9 a) q4 u6 o Q1 f$ G" D1 f% a- j! }: w) Y
补充内容 (2015-6-5 14:26):
+ U, ]( n' y: Y j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。* C+ z/ v3 ?/ |) Y
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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发表于 2015-3-10 16:21:19
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