螺釘軸向力計算方法-Screw axial force calculation---討論

easylife

原帖由 機械神話 于 2008-11-6 10:26 發表
- P! l' f9 v) N! ^" U0 g4 z" p: b2 W這句話我在兩個地方看到：1.徐灝的機械設計手冊2.西工大機械設計手冊第七版。
“名義上K 值約為0.46”，這個數值是根據理論計算反算的。

在西工大機械設計手冊第七版67頁找到了這段話，如下圖。

斑竹認為理論計算方法的意義大么？
我的意思是計算時涉及變量很多，其中摩擦系數的合理選取很難，基本上也是選擇的經驗系數，難以保證結果準確性。
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" {) v3 v3 V8 i  s& D[ 本帖最后由 easylife 于 2008-11-6 19:38 編輯 ]

機械神話

我不說過這句話了嗎？
3 ~% d* Z4 O  }! Q( E/ ]. g“1.理論計算的軸向力可信嗎？”

easylife

原帖由 機械神話 于 2008-11-6 19:49 發表
我不說過這句話了嗎？
“1.理論計算的軸向力可信嗎？”

hehe,
在一些關鍵計算過程中，我對摩擦系數的選取一直心存懷疑。于是老板叫我設計一套測量摩擦力的裝置，發現要在實測中盡量模擬工作環境也不是那么容易的事情，焦頭爛額中...
0 ]6 {! y% k% @! I* x% P; ^  b斑竹作過類似測量摩擦力的工作或實驗么？
% ]0 u9 _, q$ q- H
  P3 w! y. C4 N順帶把3種計算軸向力得方法貼上.

機械神話

理論計算和仿真在初次設計時，幾乎是無用的，只能憑借類似的經驗加大安全系數，往往有了實驗數據，再去驗證有限元分析與實際的逼近程度，以后有什么改動，類似的有限元分析才有可靠的邊界條件。
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樓主，您的觀點呢？

+ P7 T4 m1 T/ g; x9 w0 _3 t# P回到樓主的話題，你的“詳細求解過程”是如何的？談談你實際是怎么做的吧？

easylife

原帖由 機械神話 于 2008-11-6 20:00 發表
- ?8 s) |8 _; [9 `, v" N) i+ X理論計算和仿真在初次設計時，幾乎是無用的，只能憑借類似的經驗加大安全系數，往往有了實驗數據，再去驗證有限元分析與實際的逼近程度，以后有什么改動，類似的有限元分析才有可靠的邊界條件。
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# K, Y+ l" {5 s% }0 n* ~6 p樓主，您的觀點呢 ...

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我實踐經驗不多，談點自己的認識吧。
設計若有以往產品作參考，參考以往設計和經驗最重要，也最容易成功， 而仿真不過是錦上添花，或者是為了應付而仿真。以前所在的國企就是這樣的。
而對于一些新結構，或者手工計算和經驗無法解決的工程問題，仿真將成為至關重要的設計工具，最后通過測試試驗對仿真結果進行驗證。聽說過得實例有硬盤里面的音圈馬達設計，電磁(EM)分析全部依靠仿真計算。
所以仿真的應用程度也和產品性質相關。

7 o, J% L0 ]/ Q" L/ Z- u6 l關于軸向力計算，我自己無機會驗證計算方法的正確性，只有向大家請教。目前得到老板認可的是第二種計算方法。

機械神話

類似的摩擦力測量沒有做過。
* p  c( l5 D; n- a# F' P
但只要是重要的地方，所有摩擦力我都取自于實驗數據，哪怕實驗做錯了，呵呵。比如軸承、導軌、平面的摩擦力。我有時連軸承的摩擦力都不敢相信，理論的可是0.002呀。

, i5 `' q6 f8 n  i' y樓主回復真快，自習看看你的calculation。

easylife

原帖由 機械神話 于 2008-11-6 20:13 發表
類似的摩擦力測量沒有做過。

但只要是重要的地方，所有摩擦力我都取自于實驗數據，哪怕實驗做錯了，呵呵。比如軸承、導軌、平面的摩擦力。我有時連軸承的摩擦力都不敢相信，理論的可是0.002呀。
; o6 B1 ~: R/ ~4 q
樓主回復真快， ...

看來斑竹時間和資金都挺充裕啊，每個摩擦系數都自己實驗測量？

“樓主回復真快， ... ”
莫非斑竹在學校實驗室"自習"？

機械神話

依樓主的意見，測量一個摩擦力或者摩擦系數，需要多少時間和資金？

3 _, p" z* k! i( u我時間不多，資金也不多。只是摩擦力如果和實際差別很大，設備的性能性能差別很大。

" T- @6 F8 |" s. w! @很久沒有自習了。

easylife

原帖由 機械神話 于 2008-11-6 20:24 發表
依樓主的意見，測量一個摩擦力或者摩擦系數，需要多少時間和資金？
! h5 M: R" |6 @$ w% w7 Z/ e
我時間不多，資金也不多。只是摩擦力如果和實際差別很大，設備的性能性能差別很大。

很久沒有自習了。

至少需要一兩個精度還可以的傳感器吧？然后怎么也得設計加工一些夾具之類的。
查了下Omega的力傳感器LCM302系列每個兩百多美元 ，而且還要另外花兩百多美元買轉換器，將傳感器輸出的模擬信號轉化為數字信號。
2 Z" X! K( \3 O不便宜了。
測試結果也不是次次如人意吧？分析，調整也挺費時間的。

: _/ a% k/ |* E不過工作需要的話這些工作也是必須要做的。

easylife

最近同事做了相關測試,M2.5螺釘,.扭距0.3N*m左右(2.5in-lb=0.28N*m),實測軸向力只有400N左右.
" X. T& n6 |- p! `也就是說大概和計算方法一相吻合(計算時摩擦系數取0.17左右),Fa=400N.
而工作中被建議選擇方法二. 孰是孰非?
& b+ @2 V: @* y6 Z, [
; a0 ]/ I- n8 z3 d8 @; k方法二中公式異常簡化,導致同規格螺紋而頭部直徑不一樣的螺釘軸向力計算結果一樣,顯然不是很合理--盡管頭部摩擦力矩所占比較較小.
+ \/ Z; C6 {" b6 d0 `& O9 i而方法一中待定參數過多,導致計算結果波動范圍也較大.
$ c* g+ n& h" P( z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.
- D4 M7 I6 y) _4 m: G1 b* h- G而從測試結果來看和第一種計算方法結果相同,但不排除偶然吻合的可能性.

9 ]9 p" c6 P; Y* n[ 本帖最后由 easylife 于 2008-12-13 11:25 編輯 ]