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標(biāo)題: 大家來(lái)做一下受力分析與強(qiáng)度計(jì)算的練習(xí) [打印本頁(yè)]

作者: wo103838    時(shí)間: 2014-11-21 14:30
標(biāo)題: 大家來(lái)做一下受力分析與強(qiáng)度計(jì)算的練習(xí)
[attach]336657[/attach]
) H8 R( l- d# r. I8 k+ N0 o+ Y[attach]336656[/attach]
5 u/ T6 Q$ ]: E" R+ V3 Z
  u0 y) q9 y' {" W% ^7 D如上圖的結(jié)構(gòu),,底架兩側(cè)各一塊連接板連接,為計(jì)算方便,,只按單邊計(jì)算,,重心與X中心線(xiàn)共線(xiàn)。! d4 a4 O8 R, _8 c$ L4 {
求:1.螺栓A,、B、C,、D各點(diǎn)受到的剪切力
$ ?$ q/ S, Z; O  E9 ]       2.螺栓大小,、級(jí)別
4 F8 N* |5 s# P0 a2 o  r7 G       3.連接板尺寸、材料
. ~, P7 h' T. [3 V" i+ Z* H6 Z5 }$ M5 I: N
, M7 L* C0 Q. V; y8 f
補(bǔ)充內(nèi)容 (2014-11-22 08:10):$ N8 V# C; E! I2 D0 g2 j+ ?
漏了一句,,工況是:叉車(chē)鏟起右底架時(shí),,且右底架重量大于左底架
, P" I% J+ E2 f
, A. D, Q- q  G( @% a補(bǔ)充內(nèi)容 (2014-11-22 08:23):
2 ?" r, E1 O& n螺栓連接方式為雙頭螺栓連接,11樓加了示意圖
作者: footleft    時(shí)間: 2014-11-21 15:43
坐等大神 來(lái)算
' ~/ \6 H8 D/ ?, {" v  
# X. c9 F6 N5 ~: X但是   貌似螺栓連接一般是靠預(yù)緊力得到的正壓力 從而靠摩擦力來(lái)保證連接件之間的位置的吧   只有鉸制孔螺栓才像這樣算剪切力的吧
作者: 掃街    時(shí)間: 2014-11-21 16:05
為什么.螺栓A,、B,、C、D會(huì)受到剪切力呢,,樓主,,必定有外力作用于某個(gè)零件上,而這個(gè)零件反抗這個(gè)外力,,才會(huì)有剪切內(nèi)應(yīng)力的發(fā)生,。從這張圖上,根本看不出那個(gè)所謂外力在何處,。
作者: 水水5    時(shí)間: 2014-11-21 16:20
又一個(gè)想當(dāng)然的~
* R; d" w' J  y1 L2 n  X, X! J% t% V外力載荷是如何作用的,?你以為所有人都是設(shè)計(jì)機(jī)架的嗎,?
作者: 狂奔的草狼    時(shí)間: 2014-11-21 16:32
把這個(gè)架子平放在地面上強(qiáng)度不就沒(méi)要求了   就不用算了
作者: 馬san    時(shí)間: 2014-11-21 16:57
本帖最后由 馬san 于 2014-11-21 16:59 編輯 ! S! X3 S  o+ \" V# G
" h" e5 M0 ]6 h: Q  x0 P
以左底架為分析對(duì)象,分別以D和C為矩心列平衡方程,,Md(F)=0,,Mc(F)=0,可得出在D和C處左底架受力,,根據(jù)力的相互作用,,得到螺栓受到的力。
作者: wo103838    時(shí)間: 2014-11-21 23:13
掃街 發(fā)表于 2014-11-21 16:051 `1 T, _0 g" b/ ]; ~1 j- _. G
為什么.螺栓A,、B,、C、D會(huì)受到剪切力呢,,樓主,,必定有外力作用于某個(gè)零件上,而這個(gè)零件反抗這個(gè)外力,,才會(huì)有 ...

- T0 d" r' `1 _; U- b0 F3 e' o  f漏了一句,,叉車(chē)鏟起右底架時(shí),右底架重量大于左底架
作者: wo103838    時(shí)間: 2014-11-21 23:15
水水5 發(fā)表于 2014-11-21 16:20& {4 p( S. u. A4 B
又一個(gè)想當(dāng)然的~/ s8 Q# h" O( u7 D
外力載荷是如何作用的,?你以為所有人都是設(shè)計(jì)機(jī)架的嗎,?

  w, b* N9 M4 a) k4 @! j0 v( M0 n6 E( R- s

+ @& Q  x% m  ]/ u7 o( o漏了一句,叉車(chē)鏟起右底架時(shí),,右底架重量大于左底架
作者: wo103838    時(shí)間: 2014-11-21 23:16
水水5 發(fā)表于 2014-11-21 16:201 O( U0 T" Y% _3 X
又一個(gè)想當(dāng)然的~6 ?, }8 n' [% ?* d& c: D/ e
外力載荷是如何作用的,?你以為所有人都是設(shè)計(jì)機(jī)架的嗎?
+ q7 J% s8 f" @; S
漏了一句,,叉車(chē)鏟起右底架時(shí),,右底架重量大于左底架
作者: wo103838    時(shí)間: 2014-11-21 23:17
狂奔的草狼 發(fā)表于 2014-11-21 16:32
" @, ]5 U; ?+ z+ M, c% r把這個(gè)架子平放在地面上強(qiáng)度不就沒(méi)要求了   就不用算了
5 v* L$ ]$ o# k. m
漏了一句,叉車(chē)鏟起右底架時(shí),,右底架重量大于左底架
作者: wo103838    時(shí)間: 2014-11-22 08:22
[attach]336714[/attach]       按這種雙頭螺栓的安裝方式
作者: dongst    時(shí)間: 2014-11-28 16:48
wo103838 發(fā)表于 2014-11-22 08:22
8 u  R7 h$ u6 V+ a* P按這種雙頭螺栓的安裝方式

0 l- X' s6 s4 M! R; W如果你不是用鉸孔螺釘?shù)脑?huà),,你圖上的螺柱正常受載荷狀態(tài)是不受剪切力的,只受拉伸力,。通過(guò)拉伸方向的壓力,,產(chǎn)生摩擦力,來(lái)防止零件的相互滑動(dòng),。
1 z, Q- A# `9 l0 E6 g8 @1 q- x按你提供的數(shù)據(jù),,只按單邊計(jì)算,4個(gè)螺釘在1m距離受到300Kg載荷,,可以等效成4螺釘受3000N向下的載荷+4螺釘中心受到逆時(shí)針?lè)较虻?000NM力矩,。8 i* ^! U& U) y. D/ j
理想狀態(tài)下,向下的載荷4個(gè)螺釘均分,,為750N,。3000NM的力矩被4個(gè)螺紋連接產(chǎn)生的順時(shí)針力矩抵消,,每個(gè)螺紋連接克服力矩,額外承受了9375N的載荷,。* {9 o9 I+ V3 R3 n& z
方向上,,旋轉(zhuǎn)中心左邊的載荷朝上,右邊的載荷朝下,。! D+ X& G* y/ A$ l8 s3 @/ W
因此總的合力為:左邊2個(gè)螺紋連接,,承受朝上載荷8625N,右邊2個(gè)螺紋連接,,承受朝下載荷10125N,。
- h+ q* b! C. j3 C1 a+ {6 |6 r結(jié)論:螺紋拉力產(chǎn)生的摩擦力,至少要大于10125N,。
5 O, v& z; x  V* e" F9 M+ G& D又鋼與鋼,,無(wú)潤(rùn)滑的時(shí)候,摩擦系數(shù)為0.15,,摩擦面數(shù)為1,,可以得出連接工作時(shí),螺柱至少要保證67.5KN的拉力,。
1 r- U5 r% y$ y4 ]一般情況下,,此種工況可選用10.9級(jí)的螺柱,安全系數(shù)按2來(lái)算的話(huà),,應(yīng)該選用M16的螺柱,。
; j2 M, H& H1 G$ G8 F(數(shù)據(jù):M16 proof load 為130.3KN,M14 proof load 為95.5KN,,M12 proof load 為70KN)$ h5 M% x3 [+ @) M+ m

4 Y* \7 ~" ~5 a因此較可靠的方案是選用4個(gè)M16-10.9的螺柱,,擰緊扭矩至少200NM左右,不超過(guò)280NM,,可以保證在此種工況下螺紋連接的可靠性。
4 C! b0 t9 a% E: G9 k6 \9 ?- R4 k" e+ H! i

作者: wo103838    時(shí)間: 2014-11-30 22:09
dongst 發(fā)表于 2014-11-28 16:48
8 Y" a& m/ G) W7 E8 W8 W% i; ^' E如果你不是用鉸孔螺釘?shù)脑?huà),,你圖上的螺柱正常受載荷狀態(tài)是不受剪切力的,,只受拉伸力。通過(guò)拉伸方向的壓力 ...

$ S7 I. @/ h) ?; k5 a- Sdongst大俠,,首先感謝你做了這個(gè)分析,,我很奇怪我發(fā)了好幾個(gè)類(lèi)似的帖子,認(rèn)真做個(gè)分析的,,幾乎沒(méi)有,,我不知道是因?yàn)楦呤肿约簮炛曉鐣?huì)了,不屑于做這分析,,菜鳥(niǎo)素來(lái)求解析,,還是因?yàn)榇蠹叶际枪ぷ鳠o(wú)聊了,,逛論壇消遣的,或者是我的表達(dá)能力實(shí)在太爛了,。) Q* U; Y# g2 u
      講正題,,我寫(xiě)這題意在杠桿,大俠點(diǎn)出來(lái)了,,但又忽略掉了,。假如杠桿的左邊有3000Nm的扭矩產(chǎn)生,右邊必有3000Nm的扭矩保持平衡,,而不是四個(gè)螺栓均受,。所以這個(gè)分析的關(guān)鍵就在于找支點(diǎn),找到受力最大的支點(diǎn),,其次再是分析各個(gè)螺栓所需的緊固力和屈服極限; H4 Z1 C/ G8 I

作者: dongst    時(shí)間: 2014-12-1 08:48
wo103838 發(fā)表于 2014-11-30 22:09 & ?/ @/ f! f8 @' x- g9 a
dongst大俠,,首先感謝你做了這個(gè)分析,我很奇怪我發(fā)了好幾個(gè)類(lèi)似的帖子,,認(rèn)真做個(gè)分析的,,幾乎沒(méi)有,我不 ...

! V. G! n# J2 j0 P0 w% c2 Y不好意思,,我一般上班才上論壇,。
  |) h8 u$ x: T, A, B/ A0 r1 Y有關(guān)螺栓組的受載均布性分析,國(guó)外有過(guò)具體的實(shí)驗(yàn),,與螺紋加工的公差,,溫度等都有關(guān)系,但是理想情況下(或目前的計(jì)算模型),,在你描述的這種,,都是以螺栓組的中心為支點(diǎn)的,而且是均分載荷的,,注意不是均分力矩,。
2 O4 w/ A, r% g& Q7 e3 yΣ(F*l)=3000NM。其中F為載荷,,l是每個(gè)螺栓中心到支點(diǎn)的距離,,按你的設(shè)計(jì),從左到右,,即120mm,40mm,40mm,120mm,。9 F3 p3 a2 r% l

& F2 p. ]) M/ V9 B/ U& C
作者: dongst    時(shí)間: 2014-12-1 16:40
至于你說(shuō)為什么沒(méi)人來(lái)計(jì)算,下面這段也許可以解釋一二:
: M0 R6 p& H2 l1 C* c! ]9 [( v' K“阿拉一直以為,,玩工業(yè),,玩的是一口‘氣’,就像功夫,你始終提著這口氣,,天天在練,,就一直能打,也像練拳,,每天打沙袋,,從來(lái)不間斷,鬼子就這德行,,你甭管人家水平高低,,人家每天睡醒就打沙袋。
- i2 z1 C( E0 {4 }; c( y   國(guó)人不是,,他怕出這個(gè)力氣,,他用棉花做一個(gè)超級(jí)大的貌似沙袋的東西,掛在街上招攬顧客,,偶爾也打兩下,,外行人看著也像,但常年打這個(gè),,就沒(méi)有什么戰(zhàn)斗力,,碰到死心眼的鬼子,非要試試看你這個(gè)沙袋到底怎么樣,?到了這個(gè)當(dāng)口,,沙袋的主人就妥協(xié)了,與鬼子講說(shuō)不必打了,,把沙袋賣(mài)給你不行嗎,?鬼子就用很便宜的價(jià)格買(mǎi)下這個(gè)沙袋,扔了,,換上從本國(guó)自帶的沙袋,,依然掛在街口,國(guó)人就再也打不動(dòng)了,,也沒(méi)有誰(shuí)再企圖較量一下了,,于是,鬼子就占了整條大街,。7 H9 v9 S3 t0 w. D2 h8 d
  阿拉看到這個(gè)沙袋,,有時(shí)感到有趣,也對(duì)這個(gè)拳打腳踢幾下,,雖然從能力上說(shuō)肯定是不及鬼子,,但畢竟可以把沙袋打動(dòng)了,,于是,,鬼子就與阿拉游戲一下,大家比試一下可以打到什么什么程度,打到哪里有多少銀子,?而大家上的其它的家伙都是看客,,阿拉與鬼子有勝有負(fù),勝了得些銀兩,,買(mǎi)燒餅吃了,,吃完趕路了,再回頭望去,,那西洋沙袋依然掛在街口,,誰(shuí)都奈何不得�,!�, ?+ O5 p( m4 v% b

作者: dongst    時(shí)間: 2014-12-2 14:53
看走眼了,,是兩塊零件!
1 D! B1 t9 D/ E, D( e. v再來(lái)算一次即可,,這次專(zhuān)門(mén)查了NASA的緊固件參考資料,。8 q. Y$ [% x) T! ^8 D
[attach]337881[/attach]6 k9 R5 [, G+ J
F為轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生的切向力,F(xiàn)1=34.5KN,F2=34.5KN,,方向不同而已,。
" ?. k2 q( o% i$ P3 h轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生的切向力,再合上均分負(fù)載產(chǎn)生的作用力1.5KN,,合力依次為:
1 j: d+ H6 {; Z2 B! O0 GF1(合)=36KN,,F(xiàn)2(合)=33KN
) p/ q5 r5 ]# X: `$ I8 a% s$ @9 ?- ?% Y前者合力方向?yàn)槌拢笳吆狭Ψ较蚴浅?br /> 3 V# g: b% O. W% i從而可知最左測(cè)螺栓受載是最大的,,也是最有可能鎖不住產(chǎn)生滑移的,。9 V9 F5 _9 W/ n8 z/ W
同理,另一半的2顆螺栓也可算出合力
  q# k6 N# Q4 OF3(合)=42KN,,F(xiàn)4(合)=39KN
+ \3 L7 |( B; |* J; h由此第三顆螺栓受力應(yīng)該是最大的,,所以預(yù)緊力應(yīng)該按第三顆螺栓計(jì)算,280KN,。如果再加入可靠性系數(shù)1.2,,則需要336KN。' ^# `3 h5 C, d4 `
所以按帖子的工況,,至少要M27-10.9級(jí)的,。。,。
0 g/ K, s7 R" k! l& L1 W
作者: 老周veius    時(shí)間: 2014-12-5 15:31
不需要算剪力的,,這又不是鉸孔螺栓
作者: chengyj_82    時(shí)間: 2014-12-5 15:37
學(xué)習(xí)學(xué)習(xí)
作者: kint666    時(shí)間: 2014-12-5 20:50
暫時(shí)還看不懂




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