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本帖最后由 zerowing 于 2014-6-8 11:22 編輯 ) t# E; c. i& @9 _/ y. E" F
. K+ v$ O0 u5 I: |, B6 t) }6 Z前些日子,，Herry大俠希望我能分享點(diǎn)實(shí)際中的力學(xué)計(jì)算的例子以供學(xué)習(xí)參考,�,；叵胍幌�,，貌似一直以來也欠了些債。所以借這個(gè)機(jī)會還一還好了,。計(jì)劃上是分兩個(gè)部分,，第一部分是螺紋牙承載分布的簡單計(jì)算，第二部分是錐螺紋的扭矩承載能力計(jì)算,。6 f+ h5 J* O) h
玩得一般,，大俠們多指教。相互探討,，相互學(xué)習(xí),。哈哈。" P# ]- Q4 Q" p& j# E: b
- C6 F2 S/ b$ `' G! B正文：
, V* Z6 T- Y$ B6 h9 D1 A8 v" R不多廢話,，曾經(jīng)說過螺紋的承載分布問題,，很多大俠也都知道首牙1/3原則。不過怎么計(jì)算出來怕是不少人頭疼的事兒,。這里,，我們就算一算。
5 M" G$ l) I7 d2 ]首先是基本的螺紋連接模型,。如下圖,。以矩形牙為例。
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+ n% U. p# I) T( G3 S2 q1 h圖中,，上側(cè)為零擠壓狀態(tài)（為了方便看,，內(nèi)外牙間隙放大）。中圖為上緊旋合一個(gè)距離后的情況。下圖為第一牙變形后描述圖,。三圖右側(cè)的邊線表示中性面位置,。
- Y* ~( y' j8 ?6 y1 A4 H圖1中，h表示嚙合基線到齒根的距離,，t1表示外螺紋母材厚度,，t2表示內(nèi)螺紋母材厚度，s1表示外螺紋母材面積,，s2表示內(nèi)螺紋母材面積,。d1x表示外螺紋大徑，d2x表示內(nèi)螺紋小徑,。p為半螺距+ r2 H) ~2 y7 V. J9 ]( q' y* n- X1 {
然后,，進(jìn)行基礎(chǔ)假設(shè)。視螺紋為懸臂梁,，每一個(gè)螺距螺紋為一圈懸臂梁進(jìn)行分析
8 f* j4 t( k' P! y4 N- L& E- s8 h! c6 F于是,，從上右圖中，我們可以看到,，當(dāng)發(fā)生長度為Δx的旋合后,，螺紋假象過盈量為Δx。然后,，根據(jù)彈性變形原理,，外螺紋第一牙被壓縮長度為εo1，εo2表示內(nèi)螺紋第一牙被伸長長度,。δo1表示外螺紋第一牙嚙合線位置的撓度值,，δo2表示內(nèi)螺紋第一牙嚙合線位置的撓度值。
' ]( q! O9 _$ O) z8 ]于是,，我們可以得到以下關(guān)系,。設(shè)外螺紋第一牙等效傾翻矩為Mo1，內(nèi)螺紋的為Mi1,，外螺紋受力Fo1,，內(nèi)螺紋受力Fo2。于是有：
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查一個(gè)M20X2的螺栓螺母配合,，代入計(jì)算（牙型不同,，只是為了大概驗(yàn)證下）
* f$ I& L* w* g/ v! ^. c; c: ^于是有
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. g* l" @# E1 X, g* B0 M' z# I1 `大概就是這樣。有興趣的大俠可以自己推推不同牙型的直螺紋,。然后代入數(shù)據(jù)校核一下,。% m) y$ ^; Q1 S, e
, Z& j* {" A) t" R+ i( K6 e. D o& G7 A一些個(gè)人推論，恭迎各位大俠斧正,。: K! @% N$ R$ N8 \+ a/ _4 U
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. o! m" c k0 JP.s. 后續(xù)修正了其中的一些錯(cuò)誤部分,。主要是懸臂梁的計(jì)算部分,。
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發(fā)表于 2014-6-8 07:34:18
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樓主
