關(guān)于6061上車螺紋強度的計算？

986675481

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,？
# Q7 P7 a7 V" x" n" E5 f! S/ r計算如下：按照螺紋牙的強度計算公式：
( V# J) c! V6 y) v. ]2 K4 E5 ^4 E      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(yīng)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,；
# n. [' W" |, A/ @- V        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,；
        4.故端部螺紋不會破壞,；
上面計算中，許用應(yīng)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(yīng)力是多少,？

dongst

3 |, G5 b4 E) b9 ?螺紋破壞，一看螺桿強度,，二看是否滑牙,。
/ w" v7 e8 d% B+ J- V& o2.5T的軸向的拉力在螺桿上產(chǎn)生的應(yīng)力只有1~2MPa，所以主要是滑牙的情況,。
# R' Z6 G6 i6 }5 Z7 {: I5 ?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.
( n( R- j! p: y0 t所以第一圈螺紋上產(chǎn)生的剪切應(yīng)力約為17MPa,。
, [2 B1 H! w( `# B6 j$ y% Z0 `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
5 D3 R6 ?6 B5 P  t所以如果沒什么沖擊，速度不快的吊裝,，我認(rèn)為也不會滑牙,。

另外，我不是很理解樓主為何計算彎曲強度,。

986675481

dongst 發(fā)表于 2014-9-12 11:34
1 R9 r1 M& T; |0 T# ^$ v螺紋破壞,，一看螺桿強度，二看是否滑牙,。
: _% c* j8 s9 `2 P# C* ^% k2.5T的軸向的拉力在螺桿上產(chǎn)生的應(yīng)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(shè)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,。
  L( M$ _% r7 C2 D

986675481

如果按照螺紋第一圈承受1/3載荷,，對螺紋第一圈進(jìn)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。

986675481

用軟件做了一下應(yīng)力分析,，承受2.5噸的重量,，螺紋根部最大應(yīng)力達(dá)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(xué)習(xí)來了朋友大師們

星垂風(fēng)野

我把你們的討論保存了慢慢學(xué)習(xí)學(xué)習(xí)

986675481

按照第四強度理論對應(yīng)力進(jìn)行校核：
1.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；
# G4 ~  v5 Z+ Y* _* b7 |3.σ1=σ/2+√（（σ/2）^2+τ^2）=55MPa
9 R& g3 H9 d. l6 [9 ]' \4 O   σ2=0MPa
   σ3=σ/2-√（（σ/2）^2+τ^2）=-4.732MPa
   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

1 L, e+ ]+ o, `
2 ^8 Q( e9 M* Q! u; A+ a大使首樓有點筆誤~

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yhn567 發(fā)表于 2014-11-26 20:46
7 h' E# j" E9 ]) S( W) U大使首樓有點筆誤~

恩,，呵呵,，沒注意，謝謝啦,！
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