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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：
, |' B: H5 {, } 左图是实际实物，已经把断裂的螺钉取出。右图为测绘图 * f- _* I" F2 t0 g% p. }
0 n" t% x2 p# X+ g1 q6 S) j
使用场合：
, V$ W' z; S; p( z" u0 J9 [
: O% @0 e- X! E' p+ j3 h" ? n
+ M% s1 P& Z. J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。4 q- c/ @/ H: x( H' {6 G
3 H: L( I/ B( a+ E气缸型号：CDM2B20-25特性# @) g1 i7 K2 o( G, P
气源最大供气：0.7MPa。/ l6 U# i8 a/ v+ b3 ]4 ]
1 ?. \/ w& c) W9 D
' `9 X8 s3 q$ h2 u/ X我自己的推算：
' L7 u: L" K9 ?- r" j2 H2 t% u$ S5 c
先计算了M4螺钉受到剪切的情况，1 o' v4 L7 u5 S
2 w% N/ W9 K7 T9 W: e$ Z假设气缸出力最大值200N计算：单只螺钉受到月11.014MPa应力% |- g1 F: u- K
考虑其弯矩的影响：
) G4 ~ Y9 A3 O! c9 H! c. L4 E" H; ~单只螺钉受到M=200N*0.02m/2=2Nm- O( b: }0 c# J- _
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
2 B% P; }/ _' x6 E7 C则螺钉受到的应力：σ=M*3.459/2*10^-3/I=492.24 MPa3 b' U: X* l/ W$ C/ H4 ^
9 X$ B) z" ~8 C1 y, p
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。
: a$ _( R6 U! `" V$ J
3 f- }6 n* _" ~7 T$ ~! Q3 F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。
# M. S, C2 C. x6 L4 d+ `, Q1 l! m+ ]( L
这个结果与日本人的严谨相互冲突，我一直没有弄清楚。
# U8 t7 k0 l8 z# W/ m( i还望各位大侠指点指点。( @& h% n. f4 P
/ \3 q( ?) t0 z) ~/ U
) M; B0 R' V* D
# x! u- u: I- q" T l( `; O
0 {* g4 C5 k2 a; G; l1 {* }& }* _# D8 {补充内容 (2015-6-5 14:26):
' V! R* t; m, [( 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。( T% d c7 o- Q* Z3 ~) N
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
