關于僅受預緊力的螺栓強度校核

xxjjqq414

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首先給出成大先版機械設計手冊，具體如下：  節選P 5-66    表5-1-63   表5-1-64 （前三個圖片）
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2 Z& y& J5 H) @( O2 D  ` 然后再看一下秦大同版 現在機械設計手冊（后兩個圖片）
  上面就是現在兩種機械手冊的計算簡單分析一下兩者
1. 相同點：兩個版本的計算方法或原理本質是一樣，從公式可以看出。
( A! \# o: e: e" S  p2.不同點：
    2.1連個表格中許用拉應力的安全系數的表格是不一樣的，真想弄明白這些數值是怎么出來的？希望各位討論一下！
    2.2在成版中只講了安全系數按圖2表中（姑且不論數值是否準確），如果設計者只按表格選取估計也沒問題，關鍵問題是在接下來的表2中卻又給出了預緊力的公式，只要對比一下，會發現兩個表格存在矛盾，進一步說就是如果螺栓預緊力按表3公式預緊，安全系數是？
    2.3在秦版中，增加了是否控制預緊力的說明，個人覺的比較合理，當然表5的安全系數來源問題？
3.因為手頭紙質只有成版機械設計手冊，查詢的也比較多，但發現的問題也多，舉幾個例子（不是在這里挑刺，實話實說！如果冒犯哪路大神，請原諒）
# i$ Z# Z8 x9 v9 w! c( E    3.1就在上面表1中引用表2時，寫錯了“表5-1-64”，寫成表“6-1-64”，有人可能說是筆誤，各位說說!
  q' f0 V6 d: K- }7 a1 j. H8 o    3.2記得在第二版還是第三版的時候，書中居然把“齒厚公差”和“公法線公差”寫成一樣，“弦齒厚”和“弧齒厚”寫成一樣，現在的第五版已經更正了，這是一個很大的進步
    3.3本人踩的一個坑，本來設計選取一款深溝球軸承（帶密封的，具體型號忘記了），當時也是自己偷懶沒有直接查詢GB標準，就直接拿起手邊手冊翻了一下，最后確定了一個型號，裝配圖中也是表明了，結果所有沒幾天采購找我，說我寫的軸承型號沒有，最后找到了原因：手冊摘錄時出現錯誤，而國家GB標準中的確沒有，難怪人家采購買不到，最后沒辦法只能換了某款進口軸承，價格卻翻了10倍。
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pengjc2001

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' ^+ X8 g* k. D1 k7 Z$ u3 o$ t- ~+ l+ C圖一到 圖二  講述的是  設計思路是：   你要有足夠的預緊力，然后選擇螺絲d過程。你的設計是從滿足要求出發。 你選了某款螺絲，但是它的一個利用率（姑且這么叫吧）不一定經濟。  M8  可以  M10 也可以。
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圖三 講述的是，  你用哪種等級的螺絲， 然后保證不超過 螺絲許用條件下（經濟條件下，如你用到材料的0.7X屈服強度了）。你的設計從材料經濟性角度出發。  它能保證的預緊力多大      設計時首先要保證預緊力，又不應該使連接結構過大

xxjjqq414

pengjc2001 發表于 2017-3-27 14:30
* ?& @0 i2 b5 C3 P# T2 Z3 `7 j圖一到 圖二  講述的是  設計思路是：   你要有足夠的預緊力，然后選擇螺絲d過程。你的設計是從滿足要求出 ...

你講的是設計思路或校核原理，我沒有否認！但問題是按圖1設計公式計算時，許用拉應力怎么選擇？按表2安全系數計算？還是我們常規取0.7，0.8……倍的屈服強度？至少在“成版”中沒有提到，難道這不會引起誤解？
- Y# K" N7 `# T2 ~. m2 O$ k      還有一個問題是“你提到足夠預緊力”怎么才能保證？是以剛剛能滿足一定橫向載荷即可還是按照常規螺栓選擇預緊力？如果按照常規不就是可以按照表3嗎？這樣還能滿足表2的安全系數嗎？反過來以剛剛滿足一定的橫向載荷作為預緊力，螺栓能擰緊嗎？
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pengjc2001

xxjjqq414 發表于 2017-3-27 14:45
6 t$ R7 |) Z+ \/ ~& a2 o; E& j* @你講的是設計思路或校核原理，我沒有否認！但問題是按圖1設計公式計算時，許用拉應力怎么選擇？按表2安全 ...

5 p( ~- q* y; Y. N, J看你的設備設計是經濟性優先，還是安全性優先了吧。
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xxjjqq414

pengjc2001 發表于 2017-3-27 14:48
( c5 y# T' z( s1 G% h看你的設備設計是經濟性優先，還是安全性優先了吧。

: Y6 o* V. A: O1 d8 w' p% f1 @這兩者相差大了

pengjc2001

不知你們用不用這種數據
這個表的來源就是 圖3方式

xxjjqq414

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pengjc2001 發表于 2017-3-27 14:54
# w$ i+ h' q2 r8 i不知你們用不用這種數據
# r1 [: T; m( K& J1 {$ i2 E這個表的來源就是 圖3方式

7 A1 T* Y. S4 q8 r& `這個估計全世界都差不多！尤其在8.8以下，幾乎一樣，再高等級稍微有點區別
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pengjc2001

xxjjqq414 發表于 2017-3-27 14:57
( H: [# k0 G' j2 ?" `, V這個估計全世界都差不多！

; ]& C9 @; l5 l: R2 D/ a既然都用這個表了， 那你肯定在用 第二種方法了。

你算出了合適的螺栓大小，   然后載荷通過這種標準扭矩加上后，  螺栓內部應力就自然上到這個水平了。
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xxjjqq414

pengjc2001 發表于 2017-3-27 14:59
既然都用這個表了， 那你肯定在用 第二種方法了。

& @6 o; s, g. U# a/ p( ?2 J6 Y你算出了合適的螺栓大小，   然后載荷通過這種 ...

最近有點時間，也吐吐槽，只是這么通用的手冊會有這樣的問題，很值得去思考思考！

xiaobing86203

之前我們計算螺栓預緊力都是按如下公式來的：
預緊力矩Mt=K×P0×d×0.001 N.m
　　K:擰緊力系數 d：螺紋公稱直徑
　　P0：預緊力
　　P0=σ0×As As也可由下面表查出
& L' I2 d2 Q% K/ n　　As=π×ds×ds/4 ds:螺紋部分危險剖面的計算直徑
　　ds=（d2+d3）/2
) Y, ?' U5 ^5 Q3 o( H4 B# h　　d3= d1-H/6 H：螺紋牙的公稱工作高度
/ S& D" _7 ~" s. _) N2 y　　σ0 =（0.5～0.7）σs
　　σs――――螺栓材料的屈服極限N/mm2 （與強度等級相關，材質決定）
# R, ~1 L, X4 n　　K值查表：(K值計算公式略)