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機(jī)械社區(qū)

標(biāo)題: 氣缸行程限位緊固螺釘斷裂原因探討 [打印本頁(yè)]

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作者: iamprince998    時(shí)間: 2015-3-10 16:21
標(biāo)題: 氣缸行程限位緊固螺釘斷裂原因探討
公司從日本買了臺(tái)焊機(jī)，沒(méi)有用到3個(gè)月，一氣缸限位緊固螺釘斷裂，如圖：
0 A- F4 M) [1 s6 e  K: r[attach]347025[/attach] 左圖是實(shí)際實(shí)物，已經(jīng)把斷裂的螺釘取出。右圖為測(cè)繪圖 [attach]347026[/attach]

使用場(chǎng)合：
; {6 J: b1 D! b
[attach]347029[/attach]
- T$ a* q7 f/ g4 H6 W. Q# d氣缸水平運(yùn)動(dòng)帶動(dòng)滾輪上下運(yùn)動(dòng)。限位塊緊固螺釘在使用不到3月就斷裂了。運(yùn)動(dòng)周期約3.3秒。

氣缸型號(hào)：CDM2B20-25特性
[attach]347027[/attach]氣源最大供氣：0.7MPa。


# a  Q! I( n# i7 }) }我自己的推算：
5 H4 s& P3 T0 e. [/ ~- ]7 Y# I
" D2 u8 v' ~1 C+ j  C先計(jì)算了M4螺釘受到剪切的情況，
% f- U0 L3 g/ _; `1 _4 }
假設(shè)氣缸出力最大值200N計(jì)算：?jiǎn)沃宦葆斒艿皆?1.014MPa應(yīng)力
考慮其彎矩的影響：
單只螺釘受到M=200N*0.02m/2=2Nm
6 E# U& W( e* N; l$ s' E螺釘（有效界面直徑3.459mm）慣性矩I：I=pi*3.459^4*10-12/64=7.03*10^-12
則螺釘受到的應(yīng)力：σ=M*3.459/2*10^-3/I=492.24 MPa

若再考慮其沖擊(以最大速度0.75m/s算，動(dòng)載荷因數(shù)為2.414），則其沖擊作用下的應(yīng)力=1188.377MPa。

  }! C8 x& q( S- L照此算法，2XM4的螺釘不斷裂的話，氣壓不能超過(guò)0.2MPa左右，但實(shí)際要求輸入氣壓為0.4MPa。

8 t7 K  F& R3 L" M$ t" I# Y這個(gè)結(jié)果與日本人的嚴(yán)謹(jǐn)相互沖突，我一直沒(méi)有弄清楚。
還望各位大俠指點(diǎn)指點(diǎn)。
" m0 e7 |3 O- Q- B- }9 A8 f
5 p; `+ l( O* f. B! Q1 x; r9 d

. b- p. g4 `3 d6 N$ D
& _6 a. @4 O# `! Q補(bǔ)充內(nèi)容 (2015-6-5 14:26):
3 d( S8 O$ s0 j7 X* r; H) ^最近廠家來(lái)處理氣缸尾部的緩沖器時(shí)，又把這個(gè)裝上去了。結(jié)果過(guò)了不到一周，這個(gè)2顆螺釘又彎了。
我問(wèn)廠家是不是設(shè)計(jì)上算的力不多，因?yàn)槲野凑账淖畹褪褂脡毫?，M4的螺釘都不能承受。廠家說(shuō)，他們之前的設(shè)備都沒(méi).

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作者: 白完    時(shí)間: 2015-3-10 16:28
學(xué)習(xí)

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作者: ValleyViews    時(shí)間: 2015-3-10 16:48
供應(yīng)商方面有什么解釋？

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作者: 冷水黃金    時(shí)間: 2015-3-10 16:53
這個(gè)也買？

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作者: lanyuedao    時(shí)間: 2015-3-10 16:56
基本上是純剪切吧，你是彎矩剪切一起考慮的么？

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作者: 無(wú)品老羅    時(shí)間: 2015-3-10 17:40
固定塊安裝板上銑下去2mm臺(tái)階，再安裝這個(gè)固定塊，不要讓螺釘承受沖擊。
5 P0 S1 o1 `8 G% F. G6 I另外：固定塊圖紙的兩個(gè)M4孔中心距最好標(biāo)在左邊的主視圖上。

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作者: iamprince998    時(shí)間: 2015-3-10 17:44

ValleyViews 發(fā)表于 2015-3-10 16:48
供應(yīng)商方面有什么解釋？

) s/ k( g$ j1 F; X& P6 K沒(méi)有解釋

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作者: 機(jī)械-AI    時(shí)間: 2015-3-10 17:57

& f! {. `  k2 f, b: i1 _
氣缸限位調(diào)整螺絲看起來(lái)不太順眼啊。我通?？吹降纳厦嬉话阌幸粔K小小的優(yōu)力膠當(dāng)作緩沖，或者就是那種帶緩沖器當(dāng)限位螺絲的，或者如你上圖的螺絲再在外部加緩沖器。因?yàn)椋还苣慵羟卸啻?，沒(méi)有緩沖器，問(wèn)題很多啊。而且，你這個(gè)機(jī)構(gòu)需要限位嗎？楔形塊上面難道還是一條斜線，不是水平線？好多地方看不明白啊。難道是中國(guó)制造？

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作者: Cavalier_Ricky    時(shí)間: 2015-3-10 19:19
擰螺絲擰過(guò)勁了？

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作者: Cavalier_Ricky    時(shí)間: 2015-3-10 21:12

Cavalier_Ricky 發(fā)表于 2015-3-10 19:19
" {' }& R. M$ k/ O擰螺絲擰過(guò)勁了？

3 p8 h' X! S4 B1 Q松，是后來(lái)變“松”的吧。
7 h& B6 }1 [/ O# G( d* G
5 e, g% h8 |3 j+ `1 B* L另外，限位塊厚只有8mm，而頂絲離固定面的高度達(dá)到20mm！?。蓚€(gè)M4撐得??？
! }/ ~/ z, J9 w$ L- Q
自己可以做個(gè)小小的疲勞實(shí)驗(yàn)。估計(jì)不用幾百下，這個(gè)限位塊就松了，然后，M4就被彎了被剪了，然后就斷了。

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作者: 機(jī)械學(xué)藝    時(shí)間: 2015-3-11 07:19
自已改造－下吧。

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作者: 624272884    時(shí)間: 2015-3-11 10:02
這個(gè)氣路上裝節(jié)流閥了沒(méi)有啊，裝了沖擊就小了，做成L型的螺釘受力會(huì)好很多

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作者: 良生    時(shí)間: 2015-6-10 00:27
大俠挺認(rèn)真，不錯(cuò)。
分析靜力時(shí)，螺釘按彎矩計(jì)算不合適，正常按受拉分析（與限位塊邊角支持力組成平衡力矩），大小=0.5*200N*20mm/4mm=500N計(jì)算，拉應(yīng)力=500N/（3.459^2*pi*10^-6/4)=53Mpa。顯然，靜力是安全的，破壞主要是沖擊力引起的，這個(gè)比較復(fù)雜。
+ {5 M5 W7 V: L如果廠家反應(yīng)其它設(shè)備沒(méi)有問(wèn)題，說(shuō)明其限位調(diào)節(jié)剛好在氣缸行程末端了，速度很小，沖擊力不大了，所以安全。你這里出問(wèn)題剛好相反。這個(gè)限位顯然是為了增力行程微調(diào)而設(shè)計(jì)的，顯然是有缺陷的，但也可以通過(guò)調(diào)整避免。

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作者: 舉起你的爪子    時(shí)間: 2017-10-19 11:53
用防松螺母

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作者: 舉起你的爪子    時(shí)間: 2017-10-20 08:42

7 `* y: ]* Z, O  M, a擰螺絲擰過(guò)勁了？

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作者: ssw984177031    時(shí)間: 2018-5-21 15:54
學(xué)習(xí)了

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作者: z424385518    時(shí)間: 2021-10-25 08:32
學(xué)習(xí)

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