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,？
& {# D2 D* t, M8 k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;
       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,；
3 @; r* C% }( ]5 Z4 B        4.故端部螺紋不會破壞；
8 w4 k+ J5 _, p" q9 i! B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？
鋁材上的螺紋許用應力是多少,？
, c8 W: h* j$ y

dongst

9 ~; a. u# Y2 v5 {! p9 N# y: n
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 C. H6 D5 F- `  B: A1 i* T2.5T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.
* E4 \6 r2 [; o; A所以第一圈螺紋上產(chǎn)生的剪切應力約為17MPa。
# R- u+ w; v5 z' Z8 c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
; |- P" w1 D1 X  q2 t, \所以如果沒什么沖擊,，速度不快的吊裝，我認為也不會滑牙,。

( h' ~$ C8 L4 d4 R- M/ m" r! k另外,，我不是很理解樓主為何計算彎曲強度。
* S( t3 R  q; ?- z! D
* @! ^1 p: e: v6 U' @

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dongst 發(fā)表于 2014-9-12 11:34
. a5 ?) x- I$ G. n) C+ f螺紋破壞,，一看螺桿強度,，二看是否滑牙。
1 B! U* m+ n8 c. }1 E9 N2.5T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 ...

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。
6 G; {- A7 `: I2 S

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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
% R. A4 T* l# W, c% d$ f

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按照第四強度理論對應力進行校核：
: g) W; D9 t1 d& U: Z& X1.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,；
! A5 P8 A- U  @# _3.σ1=σ/2+√（（σ/2）^2+τ^2）=55MPa
   σ2=0MPa
   σ3=σ/2-√（（σ/2）^2+τ^2）=-4.732MPa
7 E4 i# T+ c* [9 n6 D9 ?2 n   σr4=√(0.5((σ1-σ2)^2+(σ2-σ3)^2+(σ3-σ1)^2))=57.512MPa;
) T! L; a# }+ }/ g9 M4 w( S4.σr4≥55.2MPa,故螺紋強度不足,。

yhn567

( Q) W  ?# B" A# p, L9 y- ]
大使首樓有點筆誤~

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

恩,，呵呵，沒注意,，謝謝啦,！