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
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。

. T0 w5 g, y$ ?
7 q0 m; G; x# h在西工大機械設計手冊第七版67頁找到了這段話，如下圖。

) n& F2 F$ c7 C, Q; C7 ^3 J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。
0 `8 G# q( `: v7 o
, P: e$ O$ S( r: ]% i5 G6 f[ 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？
“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？
& `* N3 a. F, J“1.理論計算的軸向力可信嗎？”

3 n. @$ f  u4 G- Thehe,
1 j/ q. W3 g: }0 U" B! r& J6 b, ~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 V( K0 H. {0 @2 W' O斑竹作過類似測量摩擦力的工作或實驗么？

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。
; ?8 y% J- l' }
2 L$ U6 \' e: ~' ]: g% Q7 ?& M! O/ i樓主，您的觀點呢？

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
  S' s2 H) }4 f9 C( }0 `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。
6 T! [( C, @" t1 {* z
/ {$ F& q/ s& O/ W$ @# s" u2 u3 x樓主，您的觀點呢 ...

% h$ b# e/ E" D7 I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。
$ A9 S* K! Z, E  W8 @6 o' ?
8 c. F% z  f1 _% ?8 a$ M5 R: 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。

+ H( r' L* b& k- ~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。

5 f5 N1 W+ h6 w% P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。

樓主回復真快， ...

, G! k: g  D' L4 M1 A
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？
/ M( u7 g7 J8 |6 _5 `3 ?
“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？

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。

% ^; K. Q6 ^0 P& v. o3 m! |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？
8 Y+ j) Q' z( o- o7 I) t
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。
0 Z/ l" M/ D5 {
很久沒有自習了。

: l; E6 |' S& y- B
9 y  q3 j6 K/ ]+ N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。
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。

" h# O& I) a& O  j. n$ ?3 `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.
1 W9 l( \, F; K; q. z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.
& @( S. T0 S" H" q- i2 M而工作中被建議選擇方法二. 孰是孰非?

' |/ t! V, |6 I2 u* n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.
8 C( w0 K; b1 t) I& B# q7 H2 x& z而方法一中待定參數過多,導致計算結果波動范圍也較大.
  r9 D! Q( G3 Y% b7 S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.
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[ 本帖最后由 easylife 于 2008-12-13 11:25 編輯 ]