關(guān)于6061上車螺紋強度的計算,？

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一根6061鋁桿,，直徑Φ90mm,一端30mm車M86X3螺紋長30mm用于吊裝,，鋁桿上承受大越2.5噸的重量，要求校核端部螺紋是否會破壞,？
: W0 k  ]" f- O8 V) \4 G2 {% n計算如下：按照螺紋牙的強度計算公式：
      1.剪切強度條件 τ=F/(πdbu)≤[τ]  則 F=[τ]πdbu，式中d為螺紋大徑Φ86mm,， b為螺紋牙根部厚度,，根據(jù)普通螺紋基本牙型可以算得b=P-P/8-P/4=5/8P=5/8*3=1.875mm,  u為螺紋工作圈數(shù)，u=H/P,H為螺紋長度30,，則u=30/3=10圈,    許用應力[τ]按[σ]=σs/(3~5),[τ]=0.6[σ]計算,，6061的σs=276MPa，則[τ]=0.6σs/5=0.6*276/5=33.12MPa,，  則F=[τ]πdbu=33.12*3.14*86*1.875*10N=167.784KN;
8 ~$ z# @$ t2 a) x       2.彎曲強度條件 σ=6FL/(πdb^2u)≤[σ]  則F=[σ]πdb^2u/(6L),式中L為彎曲力臂,，L=d-d2/2,中經(jīng)d2=d-0.6495P,則L=d-(d-0.6495P)/2=86-(86-0.6495*3)=0.974mm,  [σ]=σs/(3~5)=276/5=55.2,  則F=[σ]πdb^2u/(6L)=55.2*3.14*86*1.875^2*10/(6*0.974)N=89.67KN；
        3.按F=89.67KN計算,，能夠承受的重量M=F/g=89.67/9.8噸=9.15噸≥2.5噸,；
% A% ^& V* {. j        4.故端部螺紋不會破壞；
; H) ^9 V5 v0 a9 Z5 ^上面計算中,，許用應力[τ]按[σ]=σs/(3~5),[τ]=0.6[σ]計算,，是按普通鋼材計算的，但材料為6061，不知道在這樣計算是否合適,？
) l# l& b7 R( o7 \! e+ {1 Z5 U1 X鋁材上的螺紋許用應力是多少,？

dongst

0 |4 f; R( [! b# U: |& b, v' l
- }0 @! _( ]4 e$ r3 r( {螺紋破壞，一看螺桿強度,，二看是否滑牙,。
2.5T的軸向的拉力在螺桿上產(chǎn)生的應力只有1~2MPa，所以主要是滑牙的情況,。
2.5T的力,，大約40%會作用在第一圈上，所以第一圈載荷10KN,。
一圈螺紋面積約585mm^2.
7 t! Y6 K5 A) @/ ]+ y$ ?所以第一圈螺紋上產(chǎn)生的剪切應力約為17MPa,。
3 h- s! n3 W+ ~1 v& [$ T0 ]4 b這個6061桿件是變形鋁，不知道有沒有經(jīng)過熱處理,，如果沒有,，那屈服強度不會超過55MPa。
所以許用剪切強度不過55/(n*1.732)=31.75MPa/n
% t6 _# S+ i& Z6 j( u: I所以如果沒什么沖擊,，速度不快的吊裝,，我認為也不會滑牙。

另外,，我不是很理解樓主為何計算彎曲強度,。

, m2 b& a& d: m5 k2 v- S; F

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dongst 發(fā)表于 2014-9-12 11:34
2 L5 r1 L0 Y, `' P螺紋破壞，一看螺桿強度,，二看是否滑牙,。
2.5T的軸向的拉力在螺桿上產(chǎn)生的應力只有1~2MPa,，所以主要是滑牙 ...

0 e9 r2 x$ D7 ~* ]6 m: S/ `; g如果將一圈螺紋沿螺紋大徑d處展開，則可以看做是長度為πd的懸臂梁,，假設螺紋所承受的壓力作用在以螺紋中經(jīng)d2為直徑的圓周上,，則螺紋不僅受壓力作用，還將承受彎矩作用,。

986675481

如果按照螺紋第一圈承受1/3載荷,，對螺紋第一圈進行校核，則上面計算公式  2.彎曲強度條件的計算可改為1/3F=[σ]πdb^2/(6L),，則F=8.967*3=26.9KN，  則能夠承受的重量M=F/g=26.9/9.8噸=2.745噸≥2.5噸,所以端部螺紋強度足夠,。

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用軟件做了一下應力分析,，承受2.5噸的重量，螺紋根部最大應力達到72.83MPa,已經(jīng)大于55.2MPa,那螺紋根部會不會破壞那,？

志不窮

學習來了朋友大師們

星垂風野

我把你們的討論保存了慢慢學習學習

986675481

按照第四強度理論對應力進行校核：
. b+ @% _6 O7 _' f1.τ=1/3F/(πdb)=1/3*2500*9.8/（3.14*86*1.875）=16.129MPa；
2.σ=1/3*6FL/(πdb^2)=1/3*6*2500*9.8*0.974/（3.14*86*1.875^2）=50.272MPa,；
3.σ1=σ/2+√（（σ/2）^2+τ^2）=55MPa
6 i% ^1 g5 A/ j% `- f   σ2=0MPa
   σ3=σ/2-√（（σ/2）^2+τ^2）=-4.732MPa
( n$ p9 s) `# F, b/ [+ ?1 M   σr4=√(0.5((σ1-σ2)^2+(σ2-σ3)^2+(σ3-σ1)^2))=57.512MPa;
4.σr4≥55.2MPa,故螺紋強度不足,。

yhn567

4 k* V& H3 L! z
7 g1 b8 H/ Z1 u大使首樓有點筆誤~
5 p) |6 P# T2 O& b. L. q& U. ~* \* `1 a

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yhn567 發(fā)表于 2014-11-26 20:46
大使首樓有點筆誤~

) d7 L' V) y# ~( c" Z恩,，呵呵，沒注意,，謝謝啦,！
% w" }. S: y6 L$ I2 E