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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：# U3 X; }( d8 A0 l1 y
左图是实际实物，已经把断裂的螺钉取出。右图为测绘图 5 M# S1 J1 N1 P4 q3 V: x
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使用场合：
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; K( w# F* N" s2 U# h/ s) O* P9 m, |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。
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9 [4 p u$ Y) M: i8 U& m气缸型号：CDM2B20-25特性
1 N. P- J; p- _4 h2 _! L& n气源最大供气：0.7MPa。1 ]9 R- _* \# j
# O1 g: z3 S( x: x! V' a2 t8 I' z4 i7 x/ E' W
我自己的推算：0 M! L2 j4 J7 ?4 b
% f: w) y- w. ^' u+ z8 P
先计算了M4螺钉受到剪切的情况，
' N, m+ o5 w: s/ U. t3 ~$ C" x! e* z$ o2 X
假设气缸出力最大值200N计算：单只螺钉受到月11.014MPa应力
y' ]9 Q/ B @考虑其弯矩的影响：$ l- r/ `8 D C( W# `# u
单只螺钉受到M=200N*0.02m/2=2Nm) L4 V% \8 v5 `+ T) F+ \
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& M- S' u, U/ ^+ {
则螺钉受到的应力：σ=M*3.459/2*10^-3/I=492.24 MPa# b* h+ e& b, X' _1 e
4 N/ ?& W& b- a; ?0 Q
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。- I! P! k, h2 ^- ^$ J
- b2 o" G" [- m- G) F, |. v
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。
# ?. ^. S) r0 ]2 D$ ~
' f0 L. u) g( `( p这个结果与日本人的严谨相互冲突，我一直没有弄清楚。% ?3 \+ M4 Q/ {/ Y9 F
还望各位大侠指点指点。
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& x* w+ C/ ] v7 O. K2 o; a% b
补充内容 (2015-6-5 14:26):
: G V- M. H6 u' g3 \9 Q3 T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。
1 ~2 E7 ?% k$ I. @3 s6 a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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