Page 74 - 《橡塑技术与装备》2025年10期

f = f 2 1 f 2 2
f ≤ f≤ f
橡塑技术与装备
HINA R&P TECHNOLOGY AND EQUIPMENT f = 0.000 36 3 ∙ cos

f = 3
按照对于重载、经常启动、制动和反转的链传动 生的摩擦力来平衡外载荷。这时螺栓只受预紧力。此
2
f
f
f = 1 440 π 2 2 1 440 3.14
1
∙ r =
V=ω.r =
∙
以及接近垂直的链传动，其松边垂度应适当减小。与 时的螺栓受到拉应力与拧紧螺栓时的扭转切应力的共 =
∙
∙ 37 0.152 m/s，则kv=1.0。
36.72 30
36.72
30
f
f
f≤
简易算法基本吻合，本次实际使用中取 10 mm。 同作用，相当于受到复合应力的作用。
≤
0.000 36 3
3.2 螺钉选型计算。 计算紧螺栓的拉伸应力 ： ∙ cos =4.63 mm
f min =
3
0.000 36
∙ cos
f
=
针对市场中提出的螺栓断裂问题，进行受力计算， 由于复合应力大约为拉应力的 1.3 倍，为了简化
=13.9 mm
f max
计算，其计算仍按拉应力计算，但需把拉应力扩大
查看问题的根源。以 48″ 液压硫化机为例，下热板 m 1 f
3
'
=
30%，以此来计入扭转切应力的影响。 +m ) g = （900+60+600+1750) ×10 =33 100N
F = mg = （m +m +m
重量约 900 kg，下隔热板 m 2 约为 60 kg，加力板 m 3 1 2 3 4
'
约为 600 kg，模具总重约 3 500 kg，下模具 m 4 约为 1.3 V=ω.r = 1 440 π ∙ r = 1 440 3.14 ∙ 37 0.152 m/s，则kv=1.0。
∙
1
∙
=
1
校核公式 ： = 1 = 2 ∙ ≤ 36.72 30 36.72 30
1 750 kg。 1 d
4 3
螺栓受力计算 ： 式中 : f min = 0.000 36 ∙ cos =4.63 mm
=
1p
由于 T 型螺杆承受的重量，最终都有螺栓来承受， n— 使用螺栓的个数 ；
因此需要对螺栓受力进行分析。 f max =13.9 mm
F́— 螺栓所受的预紧力，N ； '
'
= （900+60+600+1750)
F = mg = （m +m +m +m )
g
F́=mg=(m 1 +m 2 +m 3 +m 4 )g=(900+60+600+1 750) D— 螺栓的直径，mm = ； 360 1 ～ 360 3 = 36～ 55.4 1 ≥ 4 1.3 ×10 1 =33 100N
∙
=
4
2
1p
S
10
×10=33 100 N σ 1p — 螺栓的许用拉应力，MPa。 6.5 1
'
1
1.3
=
2 ∙
≤
1 d
1
当前选用螺栓及等级 ： M10，8.8 级，数量 n=18， 许用拉应力 ： 4 1.3 33 100 1 1
4
2
f
d=10 f = f = f f 2 2 2 1 f 2 2 1 = 3.14 36 18 =9. 1 9
1
下面根据设计手册，对螺栓的选用进行验证计算。 1p =
f ≤ f≤ f f
f
≤
螺栓许用屈服应力 ： 式中 ： f≤ '
3
4
1
1.3 33 100
0.000 36
1.3 1。
3
0.000 36
该自动调模装置 T 型螺杆仅承受横向载荷的普通 f = σ s — 螺栓材料屈服点，见表 ' ∙ 1 360 1 = 360 = 3 2 6～ 55.4 = 30.4 5 1.3 ∙ 1
∙ cos
1 = =
2 =
∙ cos
∙ ～
1p
f
=
1 ≥
3.14 10
螺栓连接，其工作原理是拧紧螺栓后，靠接合面间产 S s — 安全系数，见表 2。 S d 1 10 6.5 4 18 1
f = f 2 1 f 2 2 f 4
3
f =
3
=
表 1 螺栓连接件常用材料及力学性能 4 1.3 33 100 1
=
f ≤ f≤ f 1 440 π 疲劳极限 3.14 =9. 1 9
1
1 440
18
3.14 36
1 440 π
∙
V=ω.r =
-1 3.14 0.152 m/s，则kv=1.0。
f = f 2 1 f 2 2 钢号 抗拉强度 σ b 屈服点 σ s V=ω.r = 30 ∙ r = 36.72 ∙ 1 440 ∙ 37 = ∙ 37 0.152 m/s，则kv=1.0。
36.72
∙ r =
30
弯曲 σ ∙
拉压 σ -1t ∙
=
36.72 30
3
0.000 36 10 340~420 210 120~150 36.72 30
160~220
f = ∙ cos
f ≤ f≤ f Q215A 340~420 220 0.000 36 3 3
120~160 ∙ cos
170~220 mm
=4.63
Q235A 410~470 240 f min = f min = 0.000 36 ∙ cos =4.63 ' 1 1 1.3 33 100 1
1.3 mm
1 =
0.000 36 f 3 = 3 35 540 320 170~220 220~300 2 ∙ ∙ = 3.14 10 2 18 = 30.4 5
190~250
f = ∙ cos 45 610 360 f max =13.9 mm 250~340 d 1 4
=13.9 mm
4
15MnVB
1000~1200
1 440 π 1 440 3.14 800 f max
'
V=ω.r = ∙ 40Cr ∙ r = ∙ 750~1000 0.152 m/s，则kv=1.0。 = （m +m +m +m ) g = （900+60+600+1750) ×10 =33 100N
∙ 37 =
F = mg
320~440
650~900 '
240~340
2
3
4
f = 3 36.72 30 36.72 30 900 F = mg = （m +m +m +m ) g = （900+60+600+1750) ×10 =33 100N
1
30CrMnSi
1 080~1 200
2
3
1
4
'
1
'
0.000 36
1 440 π 1 440 3.14 3 ∙ cos =4.63 mm 1 = 1.3 2 ∙ 1.3 ≤ 1 1
∙ r =
V=ω.r = 36.72 30 f min = 36.72 ∙ 30 ∙ 37 0.152 m/s，则kv=1.0。 1 1 d = 2 ∙ ≤ 1
∙
=
表 2 预紧连接的螺栓安全系数
1 d
静载荷 4 4 变载荷
=13.9 mm
材料种类
3
=
0.000 36 f max M6~M16 M16~M30 M30~M60 1p M6~M16 M16~M30 M30~M60
=4.63
∙ cos
碳钢mm
f min = F = mg = （m +m +m +m ) 4~3 3~2 2~1.3 10~6.5 = 6.5 10~6.5
'
1p
g
×10
4~2.5
7.5~5
2
1 合金钢 3 4 5~4 = （900+60+600+1750) 2.5 =33 100N 5 7.5~6
'
f max =13.9 mm 1.3 ＃ ∙ 1 360 360 360 4 1.3 ' 1.3 1 ' 1
360
4
=
= 36～ 5
1
=
～
≤
以通用的 45 钢螺栓计算 ：
1
'
=
=
= 36～ 55.4
S
F = mg = （m +m +m +m ) 2 1 d g = （900+60+600+1750) ×10 =33 100N 1p = F́— 螺栓所受的预紧力，N ； 5.4 1 ≥ 1 ≥ 1 ∙ ∙
～
1p
6.5
10
S
6.5
10
4
1
2
3
4
因为自动调模装置中链轮受电机减速机的动力驱 σ 1p — 螺栓的许用拉应力，MPa。 1
1.3 ' 1
=
2 ∙
= 动，螺杆在链轮的带动下转动，链轮盘的固定螺钉受 4 1.3 33 100 1
1p
1
1 1 d ≤ 1 1 = = 4 1.3 33 100 =9. 1 9
4
到螺杆的载荷是变化的，故按变载荷计算安全系数。 1 3.14 36 18 18 =9. 1 9
3.14 36
1p = 360 360 4 1.3 ' 1 螺钉取整数，计算螺钉的拉伸应力
1p = S = 10 ～ 6.5 = 36～ 55.4 1 ≥ 1 ∙ ' 1.3 33 100 1
1
∙
∙
= 30.4 5
2
=4 10
360 360 4 1.3 ' 1 1 = 1.3 1 = 1.3 1 2 ' 1 ∙ 1 = ∙ 3.1 1.3 33 100 = 1 30.4 5
2 18
2
3.14 10
d 1
4 1.3 33 100 ：
1
= 36～
～
1p = = 螺钉直径大小设计公式 55.4 1 ≥ ∙ d 1 4 18
=
S 10 1 6.5 =9. 1 9 1 4 4 4
3.14 36 18 30.45~36~55.4 即 σ 1 ＜ σ 1 ρ，校验合格。
= 4 1.3 33 100 1 =9. 1 9
1
3.14 36
·28· 18 1.3 ' 1 1 1.3 33 100 1 第 51 卷 第 10 期
1 = 2 ∙ ∙ = 3.14 10 2 18 = 30.4 5
d 1
4 4
1.3 ' 1 1 1.3 33 100 1
1 = 2 ∙ ∙ = 3.14 10 2 = 30.4 5
d 1 18
4 4