機(jī)械社區(qū)

標(biāo)題: 螺紋的承受力計算？ [打印本頁]

作者: 月光狼人 時間: 2019-3-20 16:59
標(biāo)題: 螺紋的承受力計算？
比如，M90X3的外螺紋，現(xiàn)在用液壓拉伸器加載拉力在螺栓上，拉力1640KN,請問螺紋會不會被拉滑掉，拉禿。以前經(jīng)常算螺桿應(yīng)力，今天遇到說螺紋能不能承受！不會算啊。求大神賜教。謝了

作者: freebooter_13 時間: 2019-3-20 18:50
你還缺了個螺紋長度，螺紋的計算一般要計算擠壓強(qiáng)度、抗剪強(qiáng)度和彎曲強(qiáng)度，具體的公式可以查機(jī)械設(shè)計手冊，那里有詳細(xì)的說明。

作者: 曉昀 時間: 2019-3-20 22:38
機(jī)械設(shè)計教材里螺紋聯(lián)接那一章就講到螺紋的受力計算方法。

作者: 大蘿卜跟 時間: 2019-3-21 08:19

freebooter_13 發(fā)表于 2019-3-20 18:50
你還缺了個螺紋長度，螺紋的計算一般要計算擠壓強(qiáng)度、抗剪強(qiáng)度和彎曲強(qiáng)度，具體的公式可以查機(jī)械設(shè)計手冊， ...

幫助別人是高尚的！

作者: 月光狼人 時間: 2019-3-21 10:12
找到了謝謝各位

作者: 丹楓911 時間: 2019-3-21 10:31
拉力164噸，假如有效螺紋數(shù)按照3計算，每圈螺紋的有效作用面積712mm2，材質(zhì)45鋼，抗拉強(qiáng)度600MPa，也就是600N/mm2，計算下來3個有效螺紋承載128噸，小于拉伸器的拉力，螺紋承受不住，如果按照4個有效螺紋數(shù)計算可以承載。

作者: 月光狼人 時間: 2019-3-21 10:48

丹楓911 發(fā)表于 2019-3-21 10:31
拉力164噸，假如有效螺紋數(shù)按照3計算，每圈螺紋的有效作用面積712mm2，材質(zhì)45鋼，抗拉強(qiáng)度600MPa，也就是60 ...

這個活塞桿在原有拉伸器拉力的載荷情況下，還要承受50頓的活塞力交變載荷。要保證不斷，安全系數(shù)選用2.5 ,材料38CrMoAl屈服極限835MPa,現(xiàn)在驗(yàn)算螺紋牙是否在許用剪切應(yīng)力以及許用彎曲應(yīng)力內(nèi)

作者: 丹楓911 時間: 2019-3-21 11:13

月光狼人發(fā)表于 2019-3-21 10:48
這個活塞桿在原有拉伸器拉力的載荷情況下，還要承受50頓的活塞力交變載荷。要保證不斷，安全系數(shù)選用2.5 ...

螺紋連接根據(jù)載荷性質(zhì)不同，其失效形式也不同：受靜載荷螺栓的失效多為螺紋部分的塑性變形或螺栓被拉斷；受變載荷螺栓的失效多為螺栓的疲勞斷裂；對于受橫向載荷的鉸制孔用螺栓連接，其失效形式主要為螺栓桿剪斷，栓桿或被連接件孔接觸表面擠壓破壞；如果螺紋精度低或連接時常裝拆，很可能發(fā)生滑扣現(xiàn)象。

你這個屬于受交變在合作用，疲勞斷裂我也不會計算，我只能給你按照靜載荷計算，拉伸器164噸加上50的活塞力，總計214噸，受力面積按照三圈的螺紋
數(shù)計算，大概是712mm2*3=2136mm2，這個應(yīng)該該著屈服強(qiáng)度計算不是拉伸強(qiáng)度計算，38CrMoAl屈服極限835MPa，也就是835N/mm2，相乘結(jié)果是1783.56KN，也就是178噸，不足以承受最大作用力，更談不上有2.5倍的安全系數(shù)了，因?yàn)橛行У穆菁y圈數(shù)也就是3到4圈左右，你可以考慮加大直徑或者加大螺距。

作者: CHENHUIDGXLY 時間: 2019-3-22 15:42
每圈螺紋的有效作用面積712mm2，咋算出來的？丹楓？謝謝

作者: CHENHUIDGXLY 時間: 2019-3-22 16:56
月光，我也在搞液壓螺母拉伸器，這幾天也為螺紋強(qiáng)度和油缸壁厚犯
液壓螺母拉伸器壁厚變形實(shí)際測量和計算出入很大？按缸筒壁厚變形公式δ=(D*P/G)*（((D2+d2)/（D2-d2））+r）
P為壓力（MPa)
G為材料彈性模量210GPa
r為缸筒材料泊桑比鋼材取0.3
用40Cr材料，d為筒內(nèi)徑70，D 為大徑103，壓力150MPa
計算結(jié)果如0.4mm.實(shí)際測量0.1mm.
高手指點(diǎn)!!!

作者: 月光狼人 時間: 2019-3-23 08:24
這個是我查找的公式但是很多地方都是還要在分母乘以一個載荷不均勻系數(shù)，大概是0.56，螺紋剪切與彎曲就是把螺紋展開，變成懸臂梁來計算。

作者: CHENHUIDGXLY 時間: 2019-3-23 08:43
有兩個問題：1.安全系數(shù)2.5-5，范圍好大，咋選？2.結(jié)合圈數(shù)不超過10.那實(shí)際結(jié)合圈數(shù)12.是按10圈計算還是12圈計算？謝謝

作者: CHENHUIDGXLY 時間: 2019-3-23 08:46
有缸體壁厚計算方法嗎？還有壁厚變形計算方法？我用的是格萊圈，一般允許油缸壁厚變形量多少？變性太大會漏油吧？月光謝謝！

作者: CHENHUIDGXLY 時間: 2019-3-23 09:20

CHENHUIDGXLY 發(fā)表于 2019-3-22 16:56
月光，我也在搞液壓螺母拉伸器，這幾天也為螺紋強(qiáng)度和油缸壁厚犯
液壓螺母拉伸器壁厚變形實(shí)際測量和計算出 ...

月光，謝謝，就是沒啥空間，但150MPa,事實(shí)證明用40Crnimoa,可以的

作者: 702736 時間: 2019-3-23 09:53

CHENHUIDGXLY 發(fā)表于 2019-3-23 08:43
有兩個問題：1.安全系數(shù)2.5-5，范圍好大，咋選？2.結(jié)合圈數(shù)不超過10.那實(shí)際結(jié)合圈數(shù)12.是按10圈計算還是12 ...

細(xì)牙承重超過10牙很普遍。應(yīng)按實(shí)際的12圈算么。

作者: CHENHUIDGXLY 時間: 2019-3-23 10:04
按你筆記公式（我也有，網(wǎng)上下載的）我用40crnimoa材料，用抗拉強(qiáng)度許用應(yīng)力980MPa計算,除以2.5 再乘0.56不均勻系數(shù)。只有219MPa，一個M38X2的螺栓10牙計算得只能有154KN的力，實(shí)際要承受321KN力很正常，那有如何解釋？

作者: CHENHUIDGXLY 時間: 2019-3-23 10:06
702736,這個壁厚變形公式是材料力學(xué)教材上的

作者: 702736 時間: 2019-3-23 10:11

CHENHUIDGXLY 發(fā)表于 2019-3-23 10:06
702736,這個壁厚變形公式是材料力學(xué)教材上的

這本書質(zhì)量有問題。是直徑啊，不是壁厚

作者: 702736 時間: 2019-3-23 10:17

702736 發(fā)表于 2019-3-23 10:11
這本書質(zhì)量有問題。是直徑啊，不是壁厚

再有一個，你的壁厚也不好測吧？

作者: CHENHUIDGXLY 時間: 2019-3-23 11:47
加壓前測量加壓后保壓150MPa,再測量的

作者: CHENHUIDGXLY 時間: 2019-3-23 11:50

702736 發(fā)表于 2019-3-23 10:11
這本書質(zhì)量有問題。是直徑啊，不是壁厚

是直徑方向變形0.4，那半徑上變形也有.0.2mm變形，可實(shí)際測量0.1左右

作者: 702736 時間: 2019-3-23 11:58

CHENHUIDGXLY 發(fā)表于 2019-3-23 11:50
是直徑方向變形0.4，那半徑上變形也有.0.2mm變形，可實(shí)際測量0.1左右

就是直徑。還有你測量的部位？你最好把測量時的工況說說。

作者: 702736 時間: 2019-3-23 12:01

CHENHUIDGXLY 發(fā)表于 2019-3-23 11:50
是直徑方向變形0.4，那半徑上變形也有.0.2mm變形，可實(shí)際測量0.1左右

半徑上變形也有.0.2mm變形，這句話讓我對你的理解有懷疑。所以想請你說清楚點(diǎn)

作者: CHENHUIDGXLY 時間: 2019-3-23 12:30

702736 發(fā)表于 2019-3-23 11:58
就是直徑。還有你測量的部位？你最好把測量時的工況說說。

是測量缸體外徑的變形量0.1mm

作者: CHENHUIDGXLY 時間: 2019-3-23 12:35

702736 發(fā)表于 2019-3-23 12:01
半徑上變形也有.0.2mm變形，這句話讓我對你的理解有懷疑。所以想請你說清楚點(diǎn)

用千分尺測量的，直徑變形量

作者: 702736 時間: 2019-3-23 12:40

CHENHUIDGXLY 發(fā)表于 2019-3-23 12:30
是測量缸體外徑的變形量0.1mm

當(dāng)時內(nèi)壓力是150MPa？，測量部離端部多少尺寸？

作者: 702736 時間: 2019-3-23 12:54

CHENHUIDGXLY 發(fā)表于 2019-3-23 12:35
用千分尺測量的，直徑變形量

還有啊，測量點(diǎn)的讀數(shù)要精確到0.001啊.比如測量點(diǎn)靜態(tài)時讀數(shù)103.000，加壓后讀數(shù)是103.010，且要是直徑上幾個角度的平均值。

作者: CHENHUIDGXLY 時間: 2019-3-23 13:15

702736 發(fā)表于 2019-3-23 12:01
半徑上變形也有.0.2mm變形，這句話讓我對你的理解有懷疑。所以想請你說清楚點(diǎn)

有沒有另外計算壁厚彈性變形的公式，請教了�。�

作者: CHENHUIDGXLY 時間: 2019-3-23 13:19

702736 發(fā)表于 2019-3-23 12:54
還有啊，測量點(diǎn)的讀數(shù)要精確到0.001啊.比如測量點(diǎn)靜態(tài)時讀數(shù)103.000，加壓后讀數(shù)是103.010，且要是直徑上 ...

行程就10MM,加壓150MPa,活塞起來9mm，測量中間加壓部位的直徑，大了0.1MM

作者: CHENHUIDGXLY 時間: 2019-3-23 13:22

702736 發(fā)表于 2019-3-23 12:54
還有啊，測量點(diǎn)的讀數(shù)要精確到0.001啊.比如測量點(diǎn)靜態(tài)時讀數(shù)103.000，加壓后讀數(shù)是103.010，且要是直徑上 ...

當(dāng)然是平均值。0.1MM左右

作者: 702736 時間: 2019-3-23 13:25

CHENHUIDGXLY 發(fā)表于 2019-3-23 13:19
行程就10MM,加壓150MPa,活塞起來9mm，測量中間加壓部位的直徑，大了0.1MM

那就不對了，這公式適用于離開端面足夠距離的場合啊，公式應(yīng)該就是這個，請注意不是壁厚，是直徑

作者: CHENHUIDGXLY 時間: 2019-3-23 13:29

702736 發(fā)表于 2019-3-23 13:25
那就不對了，這公式適用于離開端面足夠距離的場合啊，公式應(yīng)該就是這個，請注意不是壁厚，是直徑

那有適合短距離變形的公式嗎？直徑變形0.1MM,壁厚變形更少了！

作者: CHENHUIDGXLY 時間: 2019-3-23 13:32

702736 發(fā)表于 2019-3-23 13:25
那就不對了，這公式適用于離開端面足夠距離的場合啊，公式應(yīng)該就是這個，請注意不是壁厚，是直徑

工況有些地方小，要求壓力高，壁厚太薄要炸缸或漏油

作者: 702736 時間: 2019-3-23 13:35

CHENHUIDGXLY 發(fā)表于 2019-3-23 13:29
那有適合短距離變形的公式嗎？直徑變形0.1MM,壁厚變形更少了！

影響因素又多了，沒見過公式。壁厚變化肯定還要小，忽略不計吧，，你關(guān)注壁厚有啥用處？

作者: 702736 時間: 2019-3-23 13:38
看你的安全系數(shù)大致有2倍了吧？

作者: 702736 時間: 2019-3-23 13:40
大致按你公式算，心算大致是0.2左右啊，你說是0.4？

作者: 702736 時間: 2019-3-23 13:55

CHENHUIDGXLY 發(fā)表于 2019-3-23 13:32
工況有些地方小，要求壓力高，壁厚太薄要炸缸或漏油

你是怕壁厚變薄影響強(qiáng)度？這幾乎是忽略不計的事，你只要根據(jù)工況選擇合適的安全系數(shù)就可以了。

作者: CHENHUIDGXLY 時間: 2019-3-23 14:57

702736 發(fā)表于 2019-3-23 13:55
你是怕壁厚變薄影響強(qiáng)度？這幾乎是忽略不計的事，你只要根據(jù)工況選擇合適的安全系數(shù)就可以了。

謝謝指教，那螺紋載荷咋校核？按版主筆記公式（我也有，網(wǎng)上下載的）我用40crnimoa材料，用抗拉強(qiáng)度許用應(yīng)力980MPa計算,除以2.5 再乘0.56不均勻系數(shù)。只有219MPa，一個M38X2的螺栓10牙計算得只能有154KN的力，實(shí)際要承受321KN力很正常，那有如何解釋？

作者: 702736 時間: 2019-3-23 15:20
本帖最后由 702736 于 2019-3-23 15:23 編輯

首先我不知道你說的是拉力，剪力還是彎矩計算。拋開是啥先談?wù)劇１热缬嬎阆聛硎强沙惺?54KN，那是考慮了各種安全系數(shù)了，實(shí)際能承擔(dān)的就是沒這些系數(shù)的值，比如你這個例子中，就有可能是154*2.5/0.56=700還要多.
還有承擔(dān)這么大力的一般細(xì)牙不止10牙，

作者: CHENHUIDGXLY 時間: 2019-3-23 15:40

702736 發(fā)表于 2019-3-23 15:20
首先我不知道你說的是拉力，剪力還是彎矩計算。拋開是啥先談?wù)�。比如計算下來是可承�?54KN，那是考慮了各 ...

按螺紋彎曲強(qiáng)度校核的

作者: CHENHUIDGXLY 時間: 2019-3-23 15:43

702736 發(fā)表于 2019-3-23 15:20
首先我不知道你說的是拉力，剪力還是彎矩計算。拋開是啥先談?wù)�。比如計算下來是可承�?54KN，那是考慮了各 ...

是液壓拉伸螺母的，是計算螺紋拉力

作者: CHENHUIDGXLY 時間: 2019-3-23 15:45

702736 發(fā)表于 2019-3-23 15:20
首先我不知道你說的是拉力，剪力還是彎矩計算。拋開是啥先談?wù)劇１热缬嬎阆聛硎强沙惺?54KN，那是考慮了各 ...

用了10牙沒問題

作者: 702736 時間: 2019-3-23 15:49
一般10牙細(xì)牙偏少.M38厚20屬于簿的了,要我一般要25以上厚度

作者: CHENHUIDGXLY 時間: 2019-3-23 16:06

702736 發(fā)表于 2019-3-23 15:49
一般10牙細(xì)牙偏少.M38厚20屬于簿的了,要我一般要25以上厚度

就想找到理論根據(jù)，牙數(shù)多當(dāng)然安全，但高度有限制，根據(jù)同類產(chǎn)品德國制造還要緊湊，材料也用一樣的

作者: 702736 時間: 2019-3-23 16:14

CHENHUIDGXLY 發(fā)表于 2019-3-23 16:06
就想找到理論根據(jù)，牙數(shù)多當(dāng)然安全，但高度有限制，根據(jù)同類產(chǎn)品德國制造還要緊湊，材料也用一樣的

蠻好,起點(diǎn)蠻高.接觸這么高的壓力的產(chǎn)品.有的人一輩子也沒遇到過150MPa的產(chǎn)品

作者: hkyun 時間: 2019-3-23 17:07
膜拜下大神，今天也在為怎么計算螺紋抗拉強(qiáng)度著急，學(xué)習(xí)下~

作者: CHENHUIDGXLY 時間: 2019-4-23 11:05
月光狼人，有關(guān)螺栓拉伸器能和你探討嗎，壁厚的螺紋強(qiáng)度，還有用啥材料，我們用150MPa

作者: CHENHUIDGXLY 時間: 2019-4-23 11:08
月光狼人,液壓螺栓拉伸器行程都不長6,7mm

作者: 月光狼人 時間: 2019-4-23 15:28

CHENHUIDGXLY 發(fā)表于 2019-4-23 11:05
月光狼人，有關(guān)螺栓拉伸器能和你探討嗎，壁厚的螺紋強(qiáng)度，還有用啥材料，我們用150MPa

我們的都是用的42CrMo調(diào)質(zhì)處理，

作者: wx_wTtJ2Z41 時間: 2019-4-23 15:36
材料的許應(yīng)力是屈服強(qiáng)度吧？能幫看下316L材質(zhì)，150MPA，M120螺紋，有沒有合適的螺距，預(yù)留50mm螺紋連接

作者: CHENHUIDGXLY 時間: 2020-4-15 10:18
能加下你好友嗎？13064704594，有好多液壓拉伸器設(shè)計方面請教，謝謝��！

作者: CHENHUIDGXLY 時間: 2020-4-15 10:47
請教下液壓拉伸器拉伸軸螺紋的疲勞極限的計算方法？謝謝

作者: 風(fēng)在云端WL 時間: 2021-4-3 14:59
請問大家，有螺栓拉伸器壁厚計算公式嗎，有2個壁厚，一個是受內(nèi)壓，一個受外壓。

作者: datangman 時間: 2021-7-4 02:23

丹楓911 發(fā)表于 2019-3-21 10:31
拉力164噸，假如有效螺紋數(shù)按照3計算，每圈螺紋的有效作用面積712mm2，材質(zhì)45鋼，抗拉強(qiáng)度600MPa，也就是60 ...

你好！每圈螺紋的有效作用面積712mm2 ，是怎么計算出來的？

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