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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
( x) P; E, I' m/ @3 v+ P( M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。

1 c! X9 l8 r, u4 T3 p. V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 9 B6 `* z, ?& U* x
那个黄色架子就收到货物重力和自身重力,
$ L  D1 z4 i( D. y还有算一下加速度冲击力 这个应该不大啊。,$ T9 A; X  h( }
气缸拉很架子关系不 ...

6 `2 y5 i, ^5 h% S; m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& A! Q( t) \2 D
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
8 ?* ~3 t  p* a/ ~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( e) F' K2 L- F- d
货叉加速度不会很快的,

0 n! L2 k0 U$ j$ Z# h" m3 z* F& Z; P支持现代设计............
( |9 l2 ^$ ?8 p( K
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
1 e: o$ _& W/ @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
8 A9 O+ ?: t* `( K/ Y; Z
8 `3 j& O9 z1 f9 Y: Z! K3 \
油缸的运动的加速度应该是可以估计出来的,假设为a) K+ p! E5 }- o! f
F惯性力=a*(M橘红架子质量 + M上面的重物质量
" n. x) x# k2 l; L
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
% S+ ~' @$ R' k, I3 ^
如果橘红架子受到的外部作用的扭矩为M
; |! c' [" f  J9 s  j+ M( u+ w然后把架子看成刚体,计算求解力系,得到Fx Fy Fz Mx My Mz
% T1 u0 D9 ~6 h" K( C
以出图面的方向为x轴,油缸运动方向为y轴
, D( z! O9 N4 F! A8 J) U6 n
$ o  x+ x" w. X2 T# |$ l+ IFx = Fz * K8 k! d% I' m. g4 ]' o
Fy = F惯性力 + G重力(都为体力,等效到刚体形心)

  _% w: U3 d  P8 F; t9 C% X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
- y6 K, ~. Z' @* B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)) b! \7 @4 O0 d  o
则F总=Fmi+Fi /n ,i=y,z, n为螺栓个数。

. \& }* B2 [% a  S" W( J' N7 P" R. f
Fy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* c" b) C4 {/ G
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:
/ ~/ `4 G) g# M. C7 C( T
Ks*Fy >= u*[n*F预紧 - Fy*(Cm/(Cm+Cb))]' `' ]3 |9 x% Q  m! m5 p& F" V6 v
n为螺栓个数,Cm为被连接件刚度,Cb为螺栓刚度,可以查手册
$ m+ t1 i( R( R0 ?' F0 v$ ^% o上面的式子中,[]里面的是螺栓的残余预紧力
; r! [, n0 G9 q由这个式子,解出F预紧5 G% w( \5 D$ q+ |( Z2 Y

! ?/ B" d; z. c2 m# `然后计算螺栓的最大拉力:
  _; K. D. d/ UFmax = F预紧 + F*(Cb/Cm+Cb)
% o: n  v8 |4 a2 B( P: g/ ^2 x

5 C+ r$ Q* D7 m# e2 Y# G5 P要求螺栓最小直径d >= 2*(1.3*Fmax/[σ]/pi)^0.5
$ ]: Y, L3 U( D. |[σ]=σ屈服/S ,S为安全系数,一般1.5~2,具体的查表吧- r2 x) c& D! I4 v; g
* `% ~3 E4 i! A3 `8 L6 C
a.然后校核,在螺栓预紧后,是否会压坏表面5 j9 V4 v6 U; o2 [# S
b.受弯后,载荷减轻的螺栓会不会松动(预紧力为零)
1 |- {# }0 ]* B$ kc.如果受交变载荷,还要去校核疲劳寿命) T2 |. J$ H( f: Y
5 ~4 z" V( ]; b' [# k/ [/ s, I
预紧螺栓组连接计算大概就这样(铰制孔螺栓不是这样的)* e- B, ]2 {& A" {! R, r. k
可能还有特殊的,最后三点看具体情况吧# y+ Q) P" h5 d  H4 u0 X
2 u8 _: L2 M1 I$ K& ^7 Z9 i* [
受力分析、计算公式熟练,常数都背下的情况下: p/ Q; M( D8 C) c) |5 {
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
& M8 c' L/ I& N) U从前算过好几个螺栓连接,所以影响深刻...
! \$ K3 u! ~/ j
9 \. @: j; o& n) W# w以上可能有写的不对的地方,还请大家拍砖!
/ V) [- }6 `3 u
) M! z8 G+ c& ]
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,- y; y  Z  l, W0 v
就是一些重要的螺栓连接,还要计算一下拧紧扭矩。
# X$ [% d. h" D  ?3 G: n4 d1 h7 r# x5 {: t- n
上面说用有限元算,# c' W$ @4 p9 s( p1 g- T8 [
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
8 B  _' ^- |2 Y/ I/ n# }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一5 w5 p" S2 d4 M5 Y
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 . A% J7 U8 O: C7 L
不知道楼主那个橘红色的架子上,需要放置其他的东西么7 q+ p$ C' k9 q* i" o4 `5 }7 C8 V5 b
或者在那个架子上放什么非常重的东西,或者在架子上 ...
/ _/ I) z2 @3 N6 _) F$ D  K
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!: y7 O4 c% Q" }; I4 d1 ]: c
我邮箱 spsy126@126.com  }8 ^9 z' R8 F; [

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
) _% O% u5 o1 Q! b: i油缸启动瞬间螺栓有受力
5 D& `! m) e: x1 R8 }* i2 N
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。9 k1 u6 L/ E6 o% O0 o' F, ]+ V

, P8 J' T9 ~& ^4 W
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