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

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原帖由 機械神話 于 2008-11-6 10:26 發(fā)表
4 Y0 u3 V1 ^+ h) g這句話我在兩個地方看到：1.徐灝的機械設(shè)計手冊2.西工大機械設(shè)計手冊第七版。
“名義上K 值約為0.46”，這個數(shù)值是根據(jù)理論計算反算的。

6 V1 i8 h/ q5 H! E在西工大機械設(shè)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(shù)的合理選取很難，基本上也是選擇的經(jīng)驗系數(shù)，難以保證結(jié)果準確性。

[ 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？
/ V+ P* C  |1 \“1.理論計算的軸向力可信嗎？”

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原帖由 機械神話 于 2008-11-6 19:49 發(fā)表
0 O# a6 v0 N/ ~- l1 A我不說過這句話了嗎？
“1.理論計算的軸向力可信嗎？”

5 x7 L0 Y0 U! R, ]9 w  d( |hehe,
6 }& \* \. ?8 C9 f" i" V# U在一些關(guān)鍵計算過程中，我對摩擦系數(shù)的選取一直心存懷疑。于是老板叫我設(shè)計一套測量摩擦力的裝置，發(fā)現(xiàn)要在實測中盡量模擬工作環(huán)境也不是那么容易的事情，焦頭爛額中...
斑竹作過類似測量摩擦力的工作或?qū)嶒灻矗?font class="jammer">0 B: H& a1 j! A) L5 ?. Z

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(shè)計時，幾乎是無用的，只能憑借類似的經(jīng)驗加大安全系數(shù)，往往有了實驗數(shù)據(jù)，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。
/ X. P, v! C6 b0 D
樓主，您的觀點呢？

% r* @, \9 j/ E$ _- p回到樓主的話題，你的“詳細求解過程”是如何的？談?wù)勀銓嶋H是怎么做的吧？

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原帖由 機械神話 于 2008-11-6 20:00 發(fā)表
* Y& S( F% F8 P+ E; n- Y. f理論計算和仿真在初次設(shè)計時，幾乎是無用的，只能憑借類似的經(jīng)驗加大安全系數(shù)，往往有了實驗數(shù)據(jù)，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。

' L) H# x- H0 N) Z8 X4 o樓主，您的觀點呢 ...

' [, _& N+ j; C4 P, `+ {+ [
$ x% u! Q/ v) V) |2 k5 n我實踐經(jīng)驗不多，談點自己的認識吧。
( {8 s# C& u. b  `5 s0 I# J設(shè)計若有以往產(chǎn)品作參考，參考以往設(shè)計和經(jīng)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(yīng)付而仿真。以前所在的國企就是這樣的。
3 d1 ]: _9 e% @而對于一些新結(jié)構(gòu)，或者手工計算和經(jīng)驗無法解決的工程問題，仿真將成為至關(guān)重要的設(shè)計工具，最后通過測試試驗對仿真結(jié)果進行驗證。聽說過得實例有硬盤里面的音圈馬達設(shè)計，電磁(EM)分析全部依靠仿真計算。
所以仿真的應(yīng)用程度也和產(chǎn)品性質(zhì)相關(guān)。

- {4 j& x; W, L$ e$ {$ I0 \; W關(guān)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。
3 ?1 _7 l* ?: H) j, f& ?9 d: m
但只要是重要的地方，所有摩擦力我都取自于實驗數(shù)據(jù)，哪怕實驗做錯了，呵呵。比如軸承、導(dǎo)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。

樓主回復(fù)真快，自習看看你的calculation。

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原帖由 機械神話 于 2008-11-6 20:13 發(fā)表
類似的摩擦力測量沒有做過。
3 _, D5 x2 c# ^* c: `
+ A* \' {" a7 k# L+ v但只要是重要的地方，所有摩擦力我都取自于實驗數(shù)據(jù)，哪怕實驗做錯了，呵呵。比如軸承、導(dǎo)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。
+ z: y2 Z0 b$ o7 J7 N; u# V, j
0 O, y; ~- d/ S8 Q; Y9 B) E0 [; Z樓主回復(fù)真快， ...

& T2 P; v3 q5 c0 V' N
看來斑竹時間和資金都挺充裕啊，每個摩擦系數(shù)都自己實驗測量？
' J& Q6 ~- d% |: ]" _+ C
“樓主回復(fù)真快， ... ”
莫非斑竹在學(xué)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(shù)，需要多少時間和資金？
. U( F! q$ k, y0 j0 u$ J
1 B, \. W8 b( o- F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(shè)備的性能性能差別很大。
  d$ [( _: B( o$ K8 F
9 f% @* [0 D; W7 \7 T# A很久沒有自習了。

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原帖由 機械神話 于 2008-11-6 20:24 發(fā)表
  |: D, F! h& Z7 P依樓主的意見，測量一個摩擦力或者摩擦系數(shù)，需要多少時間和資金？

/ |5 U$ \& n4 C. P( v4 p! B5 b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(shè)備的性能性能差別很大。
" b  t: f% Q' u* C2 ?/ _5 e7 M5 K% z
很久沒有自習了。

! m% }; {8 [1 c* ]
至少需要一兩個精度還可以的傳感器吧？然后怎么也得設(shè)計加工一些夾具之類的。
. \5 a4 W9 W* B+ Y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(zhuǎn)換器，將傳感器輸出的模擬信號轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號。
不便宜了。
1 Z4 V2 r9 Y& z+ W測試結(jié)果也不是次次如人意吧？分析，調(diào)整也挺費時間的。

不過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.
! d, z( b! \' m) H& Y9 w' T- ~也就是說大概和計算方法一相吻合(計算時摩擦系數(shù)取0.17左右),Fa=400N.
: \8 P! o$ ~: b. {, M: c, G而工作中被建議選擇方法二. 孰是孰非?
* ~& W8 B' U- _& ]
方法二中公式異常簡化,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.
" z! g. Z& O" u' @+ u而方法一中待定參數(shù)過多,導(dǎo)致計算結(jié)果波動范圍也較大.
. V+ t# l  X# l/ N- G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.
9 @8 G% L- Q8 C. @而從測試結(jié)果來看和第一種計算方法結(jié)果相同,但不排除偶然吻合的可能性.
+ }2 e& O1 v; P. x8 ^& }* L
( k# o$ I2 @. F# Y[ 本帖最后由 easylife 于 2008-12-13 11:25 編輯 ]