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關(guān)于僅受預(yù)緊力的螺栓強(qiáng)度校核

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發(fā)表于 2017-3-27 11:33:34 | 只看該作者 |倒序?yàn)g覽 |閱讀模式
本帖最后由 xxjjqq414 于 2017-3-27 12:25 編輯 6 U$ E. h" |( n6 f

6 E# _8 S# n6 _- b首先給出成大先版機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè),具體如下:  節(jié)選P 5-66    表5-1-63   表5-1-64 (前三個(gè)圖片)
! Y( o2 s, V) R# L: b: y, m6 r4 M% i/ J
然后再看一下秦大同版 現(xiàn)在機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)(后兩個(gè)圖片)0 F: o! r" m1 B
  上面就是現(xiàn)在兩種機(jī)械手冊(cè)的計(jì)算簡(jiǎn)單分析一下兩者: L$ \4 p& c6 |/ q' T5 N* C
1. 相同點(diǎn):兩個(gè)版本的計(jì)算方法或原理本質(zhì)是一樣,從公式可以看出。0 X& ^0 q4 o/ V4 {( F
2.不同點(diǎn):
) i4 T% }5 k- x- }4 K# ~    2.1連個(gè)表格中許用拉應(yīng)力的安全系數(shù)的表格是不一樣的,真想弄明白這些數(shù)值是怎么出來(lái)的?希望各位討論一下!+ J! f! x3 ]0 c, q* e  J! e1 j
    2.2在成版中只講了安全系數(shù)按圖2表中(姑且不論數(shù)值是否準(zhǔn)確),如果設(shè)計(jì)者只按表格選取估計(jì)也沒(méi)問(wèn)題,關(guān)鍵問(wèn)題是在接下來(lái)的表2中卻又給出了預(yù)緊力的公式,只要對(duì)比一下,會(huì)發(fā)現(xiàn)兩個(gè)表格存在矛盾,進(jìn)一步說(shuō)就是如果螺栓預(yù)緊力按表3公式預(yù)緊,安全系數(shù)是?
; }2 @  }: k1 X* y    2.3在秦版中,增加了是否控制預(yù)緊力的說(shuō)明,個(gè)人覺(jué)的比較合理,當(dāng)然表5的安全系數(shù)來(lái)源問(wèn)題?1 D% K1 o/ G# e3 j! P2 d& Y
3.因?yàn)槭诸^紙質(zhì)只有成版機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè),查詢(xún)的也比較多,但發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題也多,舉幾個(gè)例子(不是在這里挑刺,實(shí)話(huà)實(shí)說(shuō)!如果冒犯哪路大神,請(qǐng)?jiān)彛?br /> * z+ T/ F/ B' ~# u1 Z% n    3.1就在上面表1中引用表2時(shí),寫(xiě)錯(cuò)了“表5-1-64”,寫(xiě)成表“6-1-64”,有人可能說(shuō)是筆誤,各位說(shuō)說(shuō)!
& O& c6 ]! G' N1 w    3.2記得在第二版還是第三版的時(shí)候,書(shū)中居然把“齒厚公差”和“公法線(xiàn)公差”寫(xiě)成一樣,“弦齒厚”和“弧齒厚”寫(xiě)成一樣,現(xiàn)在的第五版已經(jīng)更正了,這是一個(gè)很大的進(jìn)步
4 Q+ s9 J$ a2 z. I1 Z    3.3本人踩的一個(gè)坑,本來(lái)設(shè)計(jì)選取一款深溝球軸承(帶密封的,具體型號(hào)忘記了),當(dāng)時(shí)也是自己偷懶沒(méi)有直接查詢(xún)GB標(biāo)準(zhǔn),就直接拿起手邊手冊(cè)翻了一下,最后確定了一個(gè)型號(hào),裝配圖中也是表明了,結(jié)果所有沒(méi)幾天采購(gòu)找我,說(shuō)我寫(xiě)的軸承型號(hào)沒(méi)有,最后找到了原因:手冊(cè)摘錄時(shí)出現(xiàn)錯(cuò)誤,而國(guó)家GB標(biāo)準(zhǔn)中的確沒(méi)有,難怪人家采購(gòu)買(mǎi)不到,最后沒(méi)辦法只能換了某款進(jìn)口軸承,價(jià)格卻翻了10倍。
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發(fā)表于 2017-3-27 14:30:16 | 只看該作者
本帖最后由 pengjc2001 于 2017-3-27 14:45 編輯 * G4 d9 ]% L' k8 W6 O

- t0 X- D7 v/ E圖一到 圖二  講述的是  設(shè)計(jì)思路是:   你要有足夠的預(yù)緊力,然后選擇螺絲d過(guò)程。你的設(shè)計(jì)是從滿(mǎn)足要求出發(fā)。 你選了某款螺絲,但是它的一個(gè)利用率(姑且這么叫吧)不一定經(jīng)濟(jì)。  M8  可以  M10 也可以。
9 d- B; W* J! t' M6 u4 J3 r
0 @& K1 p8 i; ^! D- z! k
( p6 R- e  C+ x) e圖三 講述的是,  你用哪種等級(jí)的螺絲, 然后保證不超過(guò) 螺絲許用條件下(經(jīng)濟(jì)條件下,如你用到材料的0.7X屈服強(qiáng)度了)。你的設(shè)計(jì)從材料經(jīng)濟(jì)性角度出發(fā)。  它能保證的預(yù)緊力多大      設(shè)計(jì)時(shí)首先要保證預(yù)緊力,又不應(yīng)該使連接結(jié)構(gòu)過(guò)大( }9 B  F" g% u% e+ h2 a! E  X' O1 P

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 樓主| 發(fā)表于 2017-3-27 14:45:27 | 只看該作者
本帖最后由 xxjjqq414 于 2017-3-27 14:51 編輯 1 p3 X: t( R6 Z% n, j5 }
pengjc2001 發(fā)表于 2017-3-27 14:30
: v3 R. Q7 c- i0 L4 o+ x圖一到 圖二  講述的是  設(shè)計(jì)思路是:   你要有足夠的預(yù)緊力,然后選擇螺絲d過(guò)程。你的設(shè)計(jì)是從滿(mǎn)足要求出 ...
) f" ^0 ?, S  K' B. w  }
你講的是設(shè)計(jì)思路或校核原理,我沒(méi)有否認(rèn)!但問(wèn)題是按圖1設(shè)計(jì)公式計(jì)算時(shí),許用拉應(yīng)力怎么選擇?按表2安全系數(shù)計(jì)算?還是我們常規(guī)取0.7,0.8……倍的屈服強(qiáng)度?至少在“成版”中沒(méi)有提到,難道這不會(huì)引起誤解?2 e/ o* x6 G# B+ D
      還有一個(gè)問(wèn)題是“你提到足夠預(yù)緊力”怎么才能保證?是以剛剛能滿(mǎn)足一定橫向載荷即可還是按照常規(guī)螺栓選擇預(yù)緊力?如果按照常規(guī)不就是可以按照表3嗎?這樣還能滿(mǎn)足表2的安全系數(shù)嗎?反過(guò)來(lái)以剛剛滿(mǎn)足一定的橫向載荷作為預(yù)緊力,螺栓能擰緊嗎?* J  C) @: q) o. @, S" W4 \
4#
發(fā)表于 2017-3-27 14:48:08 | 只看該作者
xxjjqq414 發(fā)表于 2017-3-27 14:45
4 A8 G" M% }# L# B* X8 X你講的是設(shè)計(jì)思路或校核原理,我沒(méi)有否認(rèn)!但問(wèn)題是按圖1設(shè)計(jì)公式計(jì)算時(shí),許用拉應(yīng)力怎么選擇?按表2安全 ...

& W& I" A5 k$ j9 i看你的設(shè)備設(shè)計(jì)是經(jīng)濟(jì)性?xún)?yōu)先,還是安全性?xún)?yōu)先了吧。) a0 u) H; y* A
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 樓主| 發(fā)表于 2017-3-27 14:53:04 | 只看該作者
pengjc2001 發(fā)表于 2017-3-27 14:48
0 L6 T& ~  D9 @看你的設(shè)備設(shè)計(jì)是經(jīng)濟(jì)性?xún)?yōu)先,還是安全性?xún)?yōu)先了吧。
, D) s* a( V9 b; H% B+ Z4 ]
這兩者相差大了; J& P* ~4 Y- G7 o; F0 S  d3 i
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發(fā)表于 2017-3-27 14:54:29 | 只看該作者
不知你們用不用這種數(shù)據(jù)5 n3 r& n$ S$ E2 @9 B
這個(gè)表的來(lái)源就是 圖3方式
4 D3 u# c! p; s1 G4 h

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 樓主| 發(fā)表于 2017-3-27 14:57:11 | 只看該作者
本帖最后由 xxjjqq414 于 2017-3-27 14:58 編輯 8 O! p7 H! t9 v; A2 |" G
pengjc2001 發(fā)表于 2017-3-27 14:54& v5 f# F2 A: _! N- z& @! K( E
不知你們用不用這種數(shù)據(jù)
9 ?5 b6 X) }/ |# b" }  g7 ?" I這個(gè)表的來(lái)源就是 圖3方式
+ z  E2 I" h1 V* U8 a- r
這個(gè)估計(jì)全世界都差不多!尤其在8.8以下,幾乎一樣,再高等級(jí)稍微有點(diǎn)區(qū)別8 I4 ?  ?2 i# `) U: T1 d5 q0 U3 K4 Y
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發(fā)表于 2017-3-27 14:59:37 | 只看該作者
xxjjqq414 發(fā)表于 2017-3-27 14:57
& C$ j: e) ^3 n5 g; K這個(gè)估計(jì)全世界都差不多!

" F+ i. Z& D: Q8 L3 R既然都用這個(gè)表了, 那你肯定在用 第二種方法了。
8 Q& |: M, k$ x2 [4 d8 y
* }7 |2 `' Y4 E你算出了合適的螺栓大小,   然后載荷通過(guò)這種標(biāo)準(zhǔn)扭矩加上后,  螺栓內(nèi)部應(yīng)力就自然上到這個(gè)水平了。
* ^' {: J: W7 a7 E; m
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 樓主| 發(fā)表于 2017-3-27 15:03:50 | 只看該作者
pengjc2001 發(fā)表于 2017-3-27 14:59# |3 V( l' Q( {5 v+ K, m
既然都用這個(gè)表了, 那你肯定在用 第二種方法了。
9 t8 c' q6 o8 K1 l: F' r, s, J. \
4 F/ Q! J4 Q; B  v8 ~9 B3 H2 ~你算出了合適的螺栓大小,   然后載荷通過(guò)這種 ...

/ h1 t  y( u- j4 i' b3 d  m最近有點(diǎn)時(shí)間,也吐吐槽,只是這么通用的手冊(cè)會(huì)有這樣的問(wèn)題,很值得去思考思考!! e+ W7 I( z) ?7 v; \9 r
10#
發(fā)表于 2017-3-27 15:22:55 | 只看該作者
之前我們計(jì)算螺栓預(yù)緊力都是按如下公式來(lái)的:
; S( @4 A0 Q7 m# k- a9 f  N; F0 L- t預(yù)緊力矩Mt=K×P0×d×0.001 N.m
( m" P/ Z9 |3 \+ T* K+ h8 y  K:擰緊力系數(shù) d:螺紋公稱(chēng)直徑* B% {: Y7 \$ }  }# \# g0 E
  P0:預(yù)緊力2 O9 }  d4 c5 O+ ~- l# L
  P0=σ0×As As也可由下面表查出
- [, q: T, z9 a0 f9 v% @8 I7 ~: D  As=π×ds×ds/4 ds:螺紋部分危險(xiǎn)剖面的計(jì)算直徑! h9 Z% Y& v; Y4 b
  ds=(d2+d3)/26 S. V0 d2 h+ [4 j5 }0 Y
  d3= d1-H/6 H:螺紋牙的公稱(chēng)工作高度
3 ~" m2 A) c3 T7 I6 c  σ0 =(0.5~0.7)σs# f7 T0 q! r2 ~% A" b, T
  σs――――螺栓材料的屈服極限N/mm2 (與強(qiáng)度等級(jí)相關(guān),材質(zhì)決定)
. P; q. _2 Z$ Y9 X3 Z  K值查表:(K值計(jì)算公式略)

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