螺釘軸向力計(jì)算方法-Screw axial force calculation---討論

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原帖由 機(jī)械神話 于 2008-11-6 10:26 發(fā)表
這句話我在兩個(gè)地方看到：1.徐灝的機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)2.西工大機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)第七版。
2 a( ~$ g& A* C. y“名義上K 值約為0.46”,，這個(gè)數(shù)值是根據(jù)理論計(jì)算反算的。

在西工大機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)第七版67頁(yè)找到了這段話,，如下圖,。

; a6 n5 z! a  T/ m) S( q1 I斑竹認(rèn)為理論計(jì)算方法的意義大么？
我的意思是計(jì)算時(shí)涉及變量很多,，其中摩擦系數(shù)的合理選取很難,，基本上也是選擇的經(jīng)驗(yàn)系數(shù),，難以保證結(jié)果準(zhǔn)確性。

[ 本帖最后由 easylife 于 2008-11-6 19:38 編輯 ]

機(jī)械神話

我不說(shuō)過(guò)這句話了嗎？
“1.理論計(jì)算的軸向力可信嗎,？”

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原帖由 機(jī)械神話 于 2008-11-6 19:49 發(fā)表
我不說(shuō)過(guò)這句話了嗎,？
5 D' t# c) u! j( t6 _# d) A“1.理論計(jì)算的軸向力可信嗎？”

hehe,
$ _' G4 F- v) w  @, \, Y在一些關(guān)鍵計(jì)算過(guò)程中,，我對(duì)摩擦系數(shù)的選取一直心存懷疑,。于是老板叫我設(shè)計(jì)一套測(cè)量摩擦力的裝置，發(fā)現(xiàn)要在實(shí)測(cè)中盡量模擬工作環(huán)境也不是那么容易的事情,，焦頭爛額中...
斑竹作過(guò)類(lèi)似測(cè)量摩擦力的工作或?qū)嶒?yàn)么,？

順帶把3種計(jì)算軸向力得方法貼上.

機(jī)械神話

理論計(jì)算和仿真在初次設(shè)計(jì)時(shí),，幾乎是無(wú)用的，只能憑借類(lèi)似的經(jīng)驗(yàn)加大安全系數(shù),，往往有了實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),，再去驗(yàn)證有限元分析與實(shí)際的逼近程度，以后有什么改動(dòng),，類(lèi)似的有限元分析才有可靠的邊界條件,。

1 ^/ N1 w- n) A' l8 Q- \9 T: Y7 K樓主，您的觀點(diǎn)呢,？
" _9 x* [) q7 ?" Z
回到樓主的話題,，你的“詳細(xì)求解過(guò)程”是如何的？談?wù)勀銓?shí)際是怎么做的吧,？

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原帖由 機(jī)械神話 于 2008-11-6 20:00 發(fā)表
( J9 o$ h% W8 t) t6 L0 B理論計(jì)算和仿真在初次設(shè)計(jì)時(shí),，幾乎是無(wú)用的，只能憑借類(lèi)似的經(jīng)驗(yàn)加大安全系數(shù),，往往有了實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),，再去驗(yàn)證有限元分析與實(shí)際的逼近程度，以后有什么改動(dòng),，類(lèi)似的有限元分析才有可靠的邊界條件,。
; @* t$ i' G) p% }; f  g/ a4 G
樓主，您的觀點(diǎn)呢 ...

6 i2 ~5 H9 f1 J8 p! W2 B
$ ~9 n+ P: N- ?/ a我實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)不多,，談點(diǎn)自己的認(rèn)識(shí)吧,。
設(shè)計(jì)若有以往產(chǎn)品作參考，參考以往設(shè)計(jì)和經(jīng)驗(yàn)最重要,，也最容易成功,， 而仿真不過(guò)是錦上添花,，或者是為了應(yīng)付而仿真。以前所在的國(guó)企就是這樣的,。
+ L% @# ^' ?: {而對(duì)于一些新結(jié)構(gòu)，或者手工計(jì)算和經(jīng)驗(yàn)無(wú)法解決的工程問(wèn)題,，仿真將成為至關(guān)重要的設(shè)計(jì)工具,，最后通過(guò)測(cè)試試驗(yàn)對(duì)仿真結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)證。聽(tīng)說(shuō)過(guò)得實(shí)例有硬盤(pán)里面的音圈馬達(dá)設(shè)計(jì),，電磁(EM)分析全部依靠仿真計(jì)算,。
9 Z7 i5 {; ~7 r所以仿真的應(yīng)用程度也和產(chǎn)品性質(zhì)相關(guān)。

4 O9 r" ]$ E4 m# C關(guān)于軸向力計(jì)算,，我自己無(wú)機(jī)會(huì)驗(yàn)證計(jì)算方法的正確性,，只有向大家請(qǐng)教。目前得到老板認(rèn)可的是第二種計(jì)算方法,。

機(jī)械神話

類(lèi)似的摩擦力測(cè)量沒(méi)有做過(guò),。
2 c, c3 B7 K, f
但只要是重要的地方，所有摩擦力我都取自于實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),，哪怕實(shí)驗(yàn)做錯(cuò)了,，呵呵。比如軸承,、導(dǎo)軌,、平面的摩擦力。我有時(shí)連軸承的摩擦力都不敢相信,，理論的可是0.002呀,。
' Z& t' f4 {$ K. U9 C- c
5 A7 Y" W0 c  t+ s& y樓主回復(fù)真快，自習(xí)看看你的calculation,。

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原帖由 機(jī)械神話 于 2008-11-6 20:13 發(fā)表
類(lèi)似的摩擦力測(cè)量沒(méi)有做過(guò),。

) c; ]0 N& `/ B$ k1 ~6 S但只要是重要的地方，所有摩擦力我都取自于實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),，哪怕實(shí)驗(yàn)做錯(cuò)了,，呵呵。比如軸承,、導(dǎo)軌,、平面的摩擦力。我有時(shí)連軸承的摩擦力都不敢相信,，理論的可是0.002呀,。
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樓主回復(fù)真快， ...

5 c7 _+ t( B# A" n
+ w& m/ y/ o8 M$ w7 B0 o2 u& ~看來(lái)斑竹時(shí)間和資金都挺充裕啊,，每個(gè)摩擦系數(shù)都自己實(shí)驗(yàn)測(cè)量,？
9 {4 g2 B4 y& L# A% q# s, E0 u
“樓主回復(fù)真快,， ... ”
莫非斑竹在學(xué)校實(shí)驗(yàn)室"自習(xí)"？

機(jī)械神話

依樓主的意見(jiàn),，測(cè)量一個(gè)摩擦力或者摩擦系數(shù),，需要多少時(shí)間和資金？

我時(shí)間不多,，資金也不多,。只是摩擦力如果和實(shí)際差別很大，設(shè)備的性能性能差別很大,。
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2 L2 h% Q$ x5 W$ N" ]" i& Y- V很久沒(méi)有自習(xí)了,。

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原帖由 機(jī)械神話 于 2008-11-6 20:24 發(fā)表
& n+ o" p& C7 J4 g, K+ v依樓主的意見(jiàn)，測(cè)量一個(gè)摩擦力或者摩擦系數(shù),，需要多少時(shí)間和資金,？
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, B& `4 p7 U; w5 B0 B/ z我時(shí)間不多，資金也不多,。只是摩擦力如果和實(shí)際差別很大,，設(shè)備的性能性能差別很大。
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很久沒(méi)有自習(xí)了,。

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至少需要一兩個(gè)精度還可以的傳感器吧,？然后怎么也得設(shè)計(jì)加工一些夾具之類(lèi)的。
4 Z3 N$ `2 V- }查了下Omega的力傳感器LCM302系列每個(gè)兩百多美元 ,，而且還要另外花兩百多美元買(mǎi)轉(zhuǎn)換器,，將傳感器輸出的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)。
不便宜了,。
4 l8 h0 {1 s9 W/ B測(cè)試結(jié)果也不是次次如人意吧,？分析，調(diào)整也挺費(fèi)時(shí)間的,。

不過(guò)工作需要的話這些工作也是必須要做的,。

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最近同事做了相關(guān)測(cè)試,M2.5螺釘,.扭距0.3N*m左右(2.5in-lb=0.28N*m),實(shí)測(cè)軸向力只有400N左右.
也就是說(shuō)大概和計(jì)算方法一相吻合(計(jì)算時(shí)摩擦系數(shù)取0.17左右),Fa=400N.
8 t; ]8 C6 H1 K% }而工作中被建議選擇方法二. 孰是孰非?

方法二中公式異常簡(jiǎn)化,導(dǎo)致同規(guī)格螺紋而頭部直徑不一樣的螺釘軸向力計(jì)算結(jié)果一樣,顯然不是很合理--盡管頭部摩擦力矩所占比較較小.
而方法一中待定參數(shù)過(guò)多,導(dǎo)致計(jì)算結(jié)果波動(dòng)范圍也較大.
這樣兩種方法都不是很理想,只能選擇其中一種作為近似的處理方法.
而從測(cè)試結(jié)果來(lái)看和第一種計(jì)算方法結(jié)果相同,但不排除偶然吻合的可能性.
( T: Z1 K2 v$ }8 n" E. }) i* n
[ 本帖最后由 easylife 于 2008-12-13 11:25 編輯 ]