氣缸行程限位緊固螺釘斷裂原因探討

iamprince998

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：
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

使用場(chǎng)合：
; H) v; ]/ x) B1 r
# O8 b" x. V) X7 V1 ?- Z
% Q! F' N5 k( b0 }- y5 @3 A# a8 _' k4 q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
" m" D3 \! ~& H氣源最大供氣：0.7MPa。


& n! p) n4 {" W/ y* o) y' e, F我自己的推算：

- l7 [- K  l& V$ ]先計(jì)算了M4螺釘受到剪切的情況，

' ~1 q0 H* |$ L% ?" m- F; i2 @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
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

) n  M4 W0 _, H$ Z+ d+ O1 }2 y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。

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。
" a, K! q6 }. F4 X
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。
. n7 \0 ~* `) f7 R" b( X: U+ S還望各位大俠指點(diǎn)指點(diǎn)。
5 B* `  J' w" V4 {9 |' ]


' w2 @3 q7 h; G
補(bǔ)充內(nèi)容 (2015-6-5 14:26):
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Γ琈4的螺釘都不能承受。廠家說(shuō)，他們之前的設(shè)備都沒(méi).

白完

學(xué)習(xí)

ValleyViews

供應(yīng)商方面有什么解釋？

冷水黃金

這個(gè)也買？

lanyuedao

基本上是純剪切吧，你是彎矩剪切一起考慮的么？

無(wú)品老羅

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。
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。

iamprince998

ValleyViews 發(fā)表于 2015-3-10 16:48
) M" n0 F/ f& B) f, M! E' D供應(yīng)商方面有什么解釋？

8 l5 r6 H7 v$ b6 m! H2 E沒(méi)有解釋
! C7 ^2 `( J9 |. e; t7 \& A" h

機(jī)械-AI

% h2 \1 I- k% s; k- z, P+ S  \
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)?，不管你剪切多大，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？

Cavalier_Ricky

擰螺絲擰過(guò)勁了？

Cavalier_Ricky

Cavalier_Ricky 發(fā)表于 2015-3-10 19:19
擰螺絲擰過(guò)勁了？

* L  Z( q1 S0 C% b松，是后來(lái)變“松”的吧。

另外，限位塊厚只有8mm，而頂絲離固定面的高度達(dá)到20mm?。?！兩個(gè)M4撐得?。?font class="jammer">( M; w0 I3 D1 I8 C# K, [

" g$ k8 d4 V: ^& L' A- e3 y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。