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楼主: hsp19870503

螺栓受力如何计算

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 楼主| 发表于 2013-10-8 17:05:53 | 显示全部楼层
浪卷云 发表于 2013-10-8 17:00 6 b( Y8 t4 e1 o8 H+ G0 X
就是重力啦,油缸运动速度比较慢,可以看做匀速运动,所谓的惯性力可以看做O。

8 V* `* F3 P, ~$ B油缸启动瞬间螺栓有受力
 楼主| 发表于 2013-10-8 17:09:14 | 显示全部楼层
neckman 发表于 2013-10-8 17:00 & u" x7 D+ H- [$ D3 s9 R  |3 z
那个黄色架子就收到货物重力和自身重力,
1 C4 [5 c" `9 m) G+ ^: a+ @还有算一下加速度冲击力 这个应该不大啊。,
9 r2 M2 T& X8 l8 G2 P- `" ^气缸拉很架子关系不 ...

7 z8 X1 h4 k) A8 t8 j加速度冲击力怎么算,我就差这个了
发表于 2013-10-8 18:55:56 | 显示全部楼层
真没算过
发表于 2013-10-8 19:42:25 | 显示全部楼层
加速度是F=ma对的,但货叉速度不会太快的
发表于 2013-10-8 19:43:40 | 显示全部楼层
直接算出力sw有限元一分析就出来了,叉子够不够,螺栓在算一下就很清楚了( u4 c& @6 d/ m- k, O. U( J
货叉加速度不会很快的,
发表于 2013-10-9 08:59:17 | 显示全部楼层
neckman 发表于 2013-10-8 19:43
3 S) X. Y9 b) |6 }2 I8 c# [  N直接算出力sw有限元一分析就出来了,叉子够不够,螺栓在算一下就很清楚了
# H) k% |* k5 L货叉加速度不会很快的,

/ T8 F# F6 B* E0 {; U' j支持现代设计............
+ j% k  M5 f- r0 _) `
发表于 2013-10-9 11:25:50 | 显示全部楼层
不知道楼主那个橘红色的架子上,需要放置其他的东西么9 w# J3 ]$ l8 `: p. c
或者在那个架子上放什么非常重的东西,或者在架子上有其他的受力么5 s# y/ h1 ?9 }
# T4 N1 |4 c3 f/ `
油缸的运动的加速度应该是可以估计出来的,假设为a2 E, U4 m  z! _! j% ^8 v+ h
F惯性力=a*(M橘红架子质量 + M上面的重物质量

( f1 N) \+ _' V) [! P9 D总的外力F就等于 橘红色架子受到的外力F外力 + F惯性力 + G重力- G5 {1 W) J" P) F0 Q8 X3 i
如果橘红架子受到的外部作用的扭矩为M/ _0 E! H" C1 Z" @' e- |& d3 ^
然后把架子看成刚体,计算求解力系,得到Fx Fy Fz Mx My Mz

8 T, L9 e; j) I7 x以出图面的方向为x轴,油缸运动方向为y轴5 J& f* ~! r/ E  Z; c: ]. X
) Q6 |1 |$ d$ T3 x% i- w
Fx = Fz ) X& F( e% F! x7 S+ V; W0 J
Fy = F惯性力 + G重力(都为体力,等效到刚体形心)
* e& k+ n) L* z# `& ]: T) z
如果存在扭矩My Mz,对于螺栓连接,有的螺栓载荷要增加,有的要减小& D7 D: r: m6 R1 o# e( H
要把扭矩等效到各个螺栓上去(参考机械设计手册),得到Fm(单个螺栓的)+ ]6 k( B2 v. D
则F总=Fmi+Fi /n ,i=y,z, n为螺栓个数。
: S" |# S5 ?) ]

2 m3 t( z# X! U$ N5 [# OFy方向的力由螺栓预紧后,与底部粉色结构件之间的摩擦力提供) H, }5 Q9 O- V7 Y
两个工件之间的摩擦系数为u,摩擦的安全系数为Ks = 1.5,则:
. u3 H6 K4 e" h6 ]$ G
Ks*Fy >= u*[n*F预紧 - Fy*(Cm/(Cm+Cb))]
8 O1 ]6 \: D! f0 z3 a% sn为螺栓个数,Cm为被连接件刚度,Cb为螺栓刚度,可以查手册
! U- l& w' a% w9 s% ~. t- ~上面的式子中,[]里面的是螺栓的残余预紧力' p) s# B8 P& b+ H5 W9 M3 r' K  z% Y
由这个式子,解出F预紧
+ l0 @4 |* s) }

/ _% V1 i2 v% u6 f然后计算螺栓的最大拉力:
3 f# Y" U% a: gFmax = F预紧 + F*(Cb/Cm+Cb)
& A' _8 K! f; ]) b

& F8 \7 v% r% Z- E要求螺栓最小直径d >= 2*(1.3*Fmax/[σ]/pi)^0.5
3 g9 m/ O7 x" J0 m$ j; B; f[σ]=σ屈服/S ,S为安全系数,一般1.5~2,具体的查表吧
. P+ u' j# q3 {7 R: }1 ?- w0 G# M$ D7 r$ I( U' L
a.然后校核,在螺栓预紧后,是否会压坏表面
  V( m4 @: p% j8 J: b( x, ?, zb.受弯后,载荷减轻的螺栓会不会松动(预紧力为零), W$ S: f" @: `' D9 B
c.如果受交变载荷,还要去校核疲劳寿命
' ]1 \: W3 ^* g; j3 |7 q; F2 L  ]' _  A, W6 n: L
预紧螺栓组连接计算大概就这样(铰制孔螺栓不是这样的)* k' K: q+ O9 A  J' i
可能还有特殊的,最后三点看具体情况吧7 X& K7 V/ Y4 Q/ z

$ J! _& l. m4 w6 b7 `) v受力分析、计算公式熟练,常数都背下的情况下' c  W) ^, P, u0 A: D8 v- ^- M/ O
二十分钟应该能全部算完,包括最后三点,查表的话最多半个小时7 s7 @, j( v) z5 V# h# U  C
从前算过好几个螺栓连接,所以影响深刻...
8 ^) G1 T7 y# I/ e; K- N, l6 O  I# k  R4 E& _
以上可能有写的不对的地方,还请大家拍砖!

  s& `" L% n1 a* L9 q
1 ?( F" ]3 Y2 ^4 X1 j$ ~# K+ [7 u" j
发表于 2013-10-9 11:33:01 | 显示全部楼层
受到99八前辈那个螺栓的帖子,应该还有一些要考虑的,
  W0 l( I. K2 t2 H) d6 T, a就是一些重要的螺栓连接,还要计算一下拧紧扭矩。/ S' o) O$ H. O% t( ]" [
0 j5 {+ w/ B7 q" M
上面说用有限元算,
0 g: c/ q; g6 [8 n  M: I今天试了一个25直径,50长度的轴,一端固定,一段受扭,abaqus做的+ t) k9 `1 G6 L4 V) s
然后相同尺寸的网格,不同的单元,对比解析解,误差高的有15%,误差小的有不到千分之一. m& w+ p9 H: e- A0 k* ~; H% C
所以,能用手册的公式,还是少用有限元,除非功底非凡
 楼主| 发表于 2013-10-9 16:47:18 | 显示全部楼层
茉莉素馨 发表于 2013-10-9 11:25 ' J6 ]5 q" u/ Y1 R+ i
不知道楼主那个橘红色的架子上,需要放置其他的东西么
: L' v$ w  j: N& F# q8 ~( \0 K或者在那个架子上放什么非常重的东西,或者在架子上 ...
$ p/ [1 {! z% n
您好,您研究的太深刻了,可以将您之前计算的资料发给我一下,不胜感激!
6 l( X. y& u4 k+ w& a) P我邮箱 spsy126@126.com( t1 r  O: V: g" Q

点评

楼主可以参考《机械设计》濮良贵 螺栓部分的那个例题。这个书的电子版已经发过去了。  发表于 2013-10-9 17:19
这个只是在纸上验算用了,也是给别人算的,没有电子的资料了~  发表于 2013-10-9 17:08
发表于 2013-10-12 16:59:22 | 显示全部楼层
hsp19870503 发表于 2013-10-8 17:05
; p  B6 g! ~2 k6 t' Y油缸启动瞬间螺栓有受力

# l0 W$ f$ E* l) Z' Y; P. F我看还是算算滑轨面的最大静摩擦力。因为静摩擦力远大于滑动摩擦力,如果有润滑,还要考虑油脂的粘稠吸附力。所以推动的瞬间比较吃力。% b3 K, R5 u  r  F6 m" C" `* A# E- P
4 n5 F2 X2 m! z6 Q, Z
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