关于仅受预紧力的螺栓强度校核

xxjjqq414 · 发表于 2017-3-27 11:33:34

本帖最后由 xxjjqq414 于 2017-3-27 12:25 编辑

首先给出成大先版机械设计手册，具体如下：节选P 5-66 表5-1-63 表5-1-64 （前三个图片）

然后再看一下秦大同版现在机械设计手册（后两个图片）
上面就是现在两种机械手册的计算简单分析一下两者
1. 相同点：两个版本的计算方法或原理本质是一样，从公式可以看出。
2.不同点：
2.1连个表格中许用拉应力的安全系数的表格是不一样的，真想弄明白这些数值是怎么出来的？希望各位讨论一下！
2.2在成版中只讲了安全系数按图2表中（姑且不论数值是否准确），如果设计者只按表格选取估计也没问题，关键问题是在接下来的表2中却又给出了预紧力的公式，只要对比一下，会发现两个表格存在矛盾，进一步说就是如果螺栓预紧力按表3公式预紧，安全系数是？
2.3在秦版中，增加了是否控制预紧力的说明，个人觉的比较合理，当然表5的安全系数来源问题？
3.因为手头纸质只有成版机械设计手册，查询的也比较多，但发现的问题也多，举几个例子（不是在这里挑刺，实话实说！如果冒犯哪路大神，请原谅）
3.1就在上面表1中引用表2时，写错了“表5-1-64”，写成表“6-1-64”，有人可能说是笔误，各位说说!
3.2记得在第二版还是第三版的时候，书中居然把“齿厚公差”和“公法线公差”写成一样，“弦齿厚”和“弧齿厚”写成一样，现在的第五版已经更正了，这是一个很大的进步
3.3本人踩的一个坑，本来设计选取一款深沟球轴承（带密封的，具体型号忘记了），当时也是自己偷懒没有直接查询GB标准，就直接拿起手边手册翻了一下，最后确定了一个型号，装配图中也是表明了，结果所有没几天采购找我，说我写的轴承型号没有，最后找到了原因：手册摘录时出现错误，而国家GB标准中的确没有，难怪人家采购买不到，最后没办法只能换了某款进口轴承，价格却翻了10倍。

pengjc2001 · 发表于 2017-3-27 14:30:16

本帖最后由 pengjc2001 于 2017-3-27 14:45 编辑

图一到图二讲述的是设计思路是：你要有足够的预紧力，然后选择螺丝d过程。你的设计是从满足要求出发。你选了某款螺丝，但是它的一个利用率（姑且这么叫吧）不一定经济。 M8 可以 M10 也可以。

图三讲述的是，你用哪种等级的螺丝，然后保证不超过螺丝许用条件下（经济条件下，如你用到材料的0.7X屈服强度了）。你的设计从材料经济性角度出发。它能保证的预紧力多大 设计时首先要保证预紧力，又不应该使连接结构过大

xxjjqq414 · 发表于 2017-3-27 14:45:27

本帖最后由 xxjjqq414 于 2017-3-27 14:51 编辑

pengjc2001 发表于 2017-3-27 14:30
$ _& z9 w1 Q8 g' |$ [4 o5 ~* a5 V图一到图二讲述的是设计思路是：你要有足够的预紧力，然后选择螺丝d过程。你的设计是从满足要求出 ...

你讲的是设计思路或校核原理，我没有否认！但问题是按图1设计公式计算时，许用拉应力怎么选择？按表2安全系数计算？还是我们常规取0.7，0.8……倍的屈服强度？至少在“成版”中没有提到，难道这不会引起误解？
还有一个问题是“你提到足够预紧力”怎么才能保证？是以刚刚能满足一定横向载荷即可还是按照常规螺栓选择预紧力？如果按照常规不就是可以按照表3吗？这样还能满足表2的安全系数吗？反过来以刚刚满足一定的横向载荷作为预紧力，螺栓能拧紧吗？

pengjc2001 · 发表于 2017-3-27 14:48:08

xxjjqq414 发表于 2017-3-27 14:451 _ j7 p7 d5 ^" C" b2 Z
你讲的是设计思路或校核原理，我没有否认！但问题是按图1设计公式计算时，许用拉应力怎么选择？按表2安全 ...

看你的设备设计是经济性优先，还是安全性优先了吧。

xxjjqq414 · 发表于 2017-3-27 14:53:04

pengjc2001 发表于 2017-3-27 14:483 ~$ t/ P$ ^9 H. a/ J
看你的设备设计是经济性优先，还是安全性优先了吧。

这两者相差大了

pengjc2001 · 发表于 2017-3-27 14:54:29

不知你们用不用这种数据
这个表的来源就是图3方式

xxjjqq414 · 发表于 2017-3-27 14:57:11

本帖最后由 xxjjqq414 于 2017-3-27 14:58 编辑

pengjc2001 发表于 2017-3-27 14:54; \+ i3 P V# I$ X7 z. s3 N
不知你们用不用这种数据% ^$ M2 S: l/ M3 C
这个表的来源就是图3方式

这个估计全世界都差不多！尤其在8.8以下，几乎一样，再高等级稍微有点区别

pengjc2001 · 发表于 2017-3-27 14:59:37

xxjjqq414 发表于 2017-3-27 14:57
# U# w" T$ u7 |! ~/ t; }5 X这个估计全世界都差不多！

既然都用这个表了，那你肯定在用第二种方法了。

你算出了合适的螺栓大小，然后载荷通过这种标准扭矩加上后，螺栓内部应力就自然上到这个水平了。

xxjjqq414 · 发表于 2017-3-27 15:03:50

pengjc2001 发表于 2017-3-27 14:59
. T" S' J. b" Z# n- q既然都用这个表了，那你肯定在用第二种方法了。
0 R6 J. M4 ]* d" u! D- t
: \: N* ]2 g& C# X# b0 l- I- q你算出了合适的螺栓大小，然后载荷通过这种 ...

最近有点时间，也吐吐槽，只是这么通用的手册会有这样的问题，很值得去思考思考！

xiaobing86203 · 发表于 2017-3-27 15:22:55

之前我们计算螺栓预紧力都是按如下公式来的：
预紧力矩Mt=K×P0×d×0.001 N.m
　　K:拧紧力系数 d：螺纹公称直径
　　P0：预紧力
　　P0=σ0×As As也可由下面表查出
　　As=π×ds×ds/4 ds:螺纹部分危险剖面的计算直径
　　ds=（d2+d3）/2
　　d3= d1-H/6 H：螺纹牙的公称工作高度
　　σ0 =（0.5～0.7）σs
　　σs――――螺栓材料的屈服极限N/mm2 （与强度等级相关，材质决定）
　　K值查表：(K值计算公式略)

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