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標(biāo)題: 氣缸行程限位緊固螺釘斷裂原因探討 [打印本頁(yè)]
作者: iamprince998    時(shí)間: 2015-3-10 16:21
標(biāo)題: 氣缸行程限位緊固螺釘斷裂原因探討
公司從日本買(mǎi)了臺(tái)焊機(jī)，沒(méi)有用到3個(gè)月，一氣缸限位緊固螺釘斷裂，如圖：
, z& s3 |! }: w+ |: r[attach]347025[/attach] 左圖是實(shí)際實(shí)物，已經(jīng)把斷裂的螺釘取出。右圖為測(cè)繪圖 [attach]347026[/attach]
9 @/ Q. P! T$ u/ S3 u+ }' B- D7 s  n; t1 H# r  d. @4 [! c' g, i
使用場(chǎng)合：
3 S2 h8 E% B1 x  A1 D& d5 j4 {3 Y5 s1 ]
[attach]347029[/attach]( ], ]' n' f) j" [1 v
氣缸水平運(yùn)動(dòng)帶動(dòng)滾輪上下運(yùn)動(dòng)。限位塊緊固螺釘在使用不到3月就斷裂了。運(yùn)動(dòng)周期約3.3秒。# L. v6 k- K* q8 Q5 V! l. b
: t0 }! J& m% {7 U6 A2 F  g
氣缸型號(hào)：CDM2B20-25特性" v1 _! E! F" e$ B7 H  }+ T3 x0 g- Z
[attach]347027[/attach]氣源最大供氣：0.7MPa。3 ^9 z# b7 ^" v/ Y
: J# A4 B; |0 G5 S
% x0 s4 W3 L- O9 X7 E9 H1 F( v
我自己的推算：
9 L3 Z3 ^1 \. A0 p
# E3 v7 T( t3 h: O0 E& O! ^先計(jì)算了M4螺釘受到剪切的情況，
6 ]  Q1 Z6 s( g/ J6 c& W/ H3 V  T) s3 B' R; V, F8 ?1 x9 n
假設(shè)氣缸出力最大值200N計(jì)算：?jiǎn)沃宦葆斒艿皆?1.014MPa應(yīng)力" b  ^  ~& \2 f# n$ n8 h
考慮其彎矩的影響：
$ V- N) t$ F  m4 B/ ]單只螺釘受到M=200N*0.02m/2=2Nm
; p- s* n% E0 \螺釘（有效界面直徑3.459mm）慣性矩I：I=pi*3.459^4*10-12/64=7.03*10^-12
& `, k4 o- P$ X  H4 Y! b1 D則螺釘受到的應(yīng)力：σ=M*3.459/2*10^-3/I=492.24 MPa
1 K5 o6 L5 `  {. b: ]4 f$ V/ Y$ x: o% P6 Q6 j2 X- o7 t; j$ P
若再考慮其沖擊(以最大速度0.75m/s算，動(dòng)載荷因數(shù)為2.414），則其沖擊作用下的應(yīng)力=1188.377MPa。
$ o& y+ J. v# n* s
# W4 g8 E8 K5 q* x7 ]; w; s7 n4 ^照此算法，2XM4的螺釘不斷裂的話，氣壓不能超過(guò)0.2MPa左右，但實(shí)際要求輸入氣壓為0.4MPa。
) X1 U3 N* d$ i. t6 q
% L6 A9 @6 q7 O/ x5 W5 O這個(gè)結(jié)果與日本人的嚴(yán)謹(jǐn)相互沖突，我一直沒(méi)有弄清楚。7 q- K" q4 ?. T- w! ?- M% W
還望各位大俠指點(diǎn)指點(diǎn)。
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1 v$ d/ V# I7 ^
* {( M# z& U0 u$ f! o! J
; I2 z. \" {2 b% z* R: E( |補(bǔ)充內(nèi)容 (2015-6-5 14:26):
3 `" s+ _" }5 w0 J4 A最近廠家來(lái)處理氣缸尾部的緩沖器時(shí)，又把這個(gè)裝上去了。結(jié)果過(guò)了不到一周，這個(gè)2顆螺釘又彎了。0 }3 A/ V( r0 f6 x+ y
我問(wèn)廠家是不是設(shè)計(jì)上算的力不多，因?yàn)槲野凑账淖畹褪褂脡毫Γ琈4的螺釘都不能承受。廠家說(shuō)，他們之前的設(shè)備都沒(méi).
作者: 白完    時(shí)間: 2015-3-10 16:28
學(xué)習(xí)
作者: ValleyViews    時(shí)間: 2015-3-10 16:48
供應(yīng)商方面有什么解釋？
作者: 冷水黃金    時(shí)間: 2015-3-10 16:53
這個(gè)也買(mǎi)？
作者: lanyuedao    時(shí)間: 2015-3-10 16:56
基本上是純剪切吧，你是彎矩剪切一起考慮的么？
作者: 無(wú)品老羅    時(shí)間: 2015-3-10 17:40
固定塊安裝板上銑下去2mm臺(tái)階，再安裝這個(gè)固定塊，不要讓螺釘承受沖擊。. o0 `4 Q0 ]6 Q7 j
另外：固定塊圖紙的兩個(gè)M4孔中心距最好標(biāo)在左邊的主視圖上。
作者: iamprince998    時(shí)間: 2015-3-10 17:44
ValleyViews 發(fā)表于 2015-3-10 16:48
8 s4 F: P7 S- }8 s+ W) t2 l! Y; j供應(yīng)商方面有什么解釋？

& m2 J1 t: c  e9 A6 S' _# h/ G沒(méi)有解釋
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作者: 機(jī)械-AI    時(shí)間: 2015-3-10 17:57
本帖最后由 機(jī)械-AI 于 2015-3-10 17:58 編輯
* x4 ^4 @0 F. m' y7 `4 d/ n3 i3 i1 [1 A5 P: @$ Y! C4 k5 T; g; R
氣缸限位調(diào)整螺絲看起來(lái)不太順眼啊。我通�？吹降纳厦嬉话阌幸粔K小小的優(yōu)力膠當(dāng)作緩沖，或者就是那種帶緩沖器當(dāng)限位螺絲的，或者如你上圖的螺絲再在外部加緩沖器。因?yàn)椋还苣慵羟卸啻�，沒(méi)有緩沖器，問(wèn)題很多啊。而且，你這個(gè)機(jī)構(gòu)需要限位嗎？楔形塊上面難道還是一條斜線，不是水平線？好多地方看不明白啊。難道是中國(guó)制造？
作者: Cavalier_Ricky    時(shí)間: 2015-3-10 19:19
擰螺絲擰過(guò)勁了？
作者: Cavalier_Ricky    時(shí)間: 2015-3-10 21:12
Cavalier_Ricky 發(fā)表于 2015-3-10 19:19 - L5 o% ^. V# Y$ [/ a
擰螺絲擰過(guò)勁了？

" `4 ?$ i, V  D& P' S5 C$ O松，是后來(lái)變“松”的吧。
: `5 |. ^2 X1 t& }4 p* D- O) a) w
  g0 |9 n6 |' b/ `% ~: b3 n另外，限位塊厚只有8mm，而頂絲離固定面的高度達(dá)到20mm�。�！兩個(gè)M4撐得住？
# n* _# J& w8 \5 {' t) i( k( J8 v5 k
自己可以做個(gè)小小的疲勞實(shí)驗(yàn)。估計(jì)不用幾百下，這個(gè)限位塊就松了，然后，M4就被彎了被剪了，然后就斷了。
作者: 機(jī)械學(xué)藝    時(shí)間: 2015-3-11 07:19
自已改造－下吧。
作者: 624272884    時(shí)間: 2015-3-11 10:02
這個(gè)氣路上裝節(jié)流閥了沒(méi)有啊，裝了沖擊就小了，做成L型的螺釘受力會(huì)好很多
作者: 良生    時(shí)間: 2015-6-10 00:27
大俠挺認(rèn)真，不錯(cuò)。/ P( V( L( F0 H' l0 r# {+ m9 E
分析靜力時(shí)，螺釘按彎矩計(jì)算不合適，正常按受拉分析（與限位塊邊角支持力組成平衡力矩），大小=0.5*200N*20mm/4mm=500N計(jì)算，拉應(yīng)力=500N/（3.459^2*pi*10^-6/4)=53Mpa。顯然，靜力是安全的，破壞主要是沖擊力引起的，這個(gè)比較復(fù)雜。
7 s' k9 |/ K4 F2 b$ C; V# _1 z如果廠家反應(yīng)其它設(shè)備沒(méi)有問(wèn)題，說(shuō)明其限位調(diào)節(jié)剛好在氣缸行程末端了，速度很小，沖擊力不大了，所以安全。你這里出問(wèn)題剛好相反。這個(gè)限位顯然是為了增力行程微調(diào)而設(shè)計(jì)的，顯然是有缺陷的，但也可以通過(guò)調(diào)整避免。
作者: 舉起你的爪子    時(shí)間: 2017-10-19 11:53
用防松螺母
作者: 舉起你的爪子    時(shí)間: 2017-10-20 08:42
$ ]0 ?' b4 O( q: u
擰螺絲擰過(guò)勁了？
作者: ssw984177031    時(shí)間: 2018-5-21 15:54
學(xué)習(xí)了
作者: z424385518    時(shí)間: 2021-10-25 08:32
學(xué)習(xí)



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