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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：! F0 m# C* f/ u, B( R" c
左图是实际实物，已经把断裂的螺钉取出。右图为测绘图
" k* N! S: t1 V+ a8 M; N3 _4 X' ?: X. n) d8 b
使用场合：
: u: ~) X7 K& b7 L
3 u: D6 W. x1 ~$ u0 i% l& ?3 t) {/ x" s/ A8 X$ g) {) |
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。; i6 o7 T. x( w3 o3 @4 H9 m
! v6 U9 ?0 @9 Q" L
气缸型号：CDM2B20-25特性
7 p! S- T+ `% h: ?' ?. V气源最大供气：0.7MPa。* k+ A& W! c4 m* Z
2 I3 O2 m' @5 U0 L* ~* V5 j
. m# t6 _8 n5 N
我自己的推算：) y& ?8 j ^( }3 z. i
. k( x' z9 Z( P+ h9 n: A
先计算了M4螺钉受到剪切的情况，
$ [( r% J \: u2 ]' R8 P) B; d) d4 q; U# S; q/ K8 ?
假设气缸出力最大值200N计算：单只螺钉受到月11.014MPa应力( ?+ _2 t0 ~$ A% g! a
考虑其弯矩的影响：
" ^ a/ q* d, @$ C: i单只螺钉受到M=200N*0.02m/2=2Nm# p4 {7 F" v& s1 t# b+ C
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
0 @) U% G9 J( F- Q则螺钉受到的应力：σ=M*3.459/2*10^-3/I=492.24 MPa0 W% v5 Y1 k' b* u3 B" A9 ^
4 T2 R; n# m( h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。2 K& L. B" T! N, A% x0 B) H) Y
+ n t& m; y; V' W( e$ ^
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。
$ z4 v0 q, R/ N/ F2 V: D, P- i% S) Q5 V5 m- _; Q9 z
这个结果与日本人的严谨相互冲突，我一直没有弄清楚。
/ y+ n/ R: J% Y还望各位大侠指点指点。9 J+ U' m8 |* X0 e! ]- l2 [
; t# e) T9 W+ n% T) c: I
5 n: B/ Z5 e0 i1 t9 x7 q0 q. N7 T$ d. v. P
. E/ @% S/ d. u4 y1 ?
补充内容 (2015-6-5 14:26):
$ p3 \( m' _' P( y5 j r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。
3 d) j+ w) j( `7 M. w7 F1 T; @; q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
