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[讨论] 关于材料【许用扭转应力】-----建议重视

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发表于 2010-9-26 22:17:54 | 显示全部楼层 |阅读模式 来自: 中国山东淄博

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很多工程师,设计时,都是参考别人的轴,然后估计大概的直径,有人管此叫——经验
& K- R: ]- Y; ?0 f! L! f- N4 W: e& p0 P5 i+ D7 H$ B1 L+ r) ?& ]7 C
由于本人比较较真; N) \& e5 e! t' T
# e, M' H, v& z( Y# E
看到厂里从专业螺旋厂买回来的提升螺旋机,功率5.5KW,转速80rpm,长8米,输送量20t/h
4 n: [2 Y( q7 Q1 F' X8 \
& b4 Q% ]$ o# O. p# U, j9 w却选Φ114*8的螺旋管,
6 ~2 H) e; m. T- d2 a
  G9 f2 ]1 I1 s, d' @3 i3 t对此,我严重质疑:即使按25MPa的许用应力值,去乘Φ114*8的抗扭截面系数,最终得到的许用扭矩
3 o6 ?- i4 j3 U+ X; H/ \. y* s/ \: Y4 b5 r/ ?8 l. v: c' O/ i
远远超出5.5KW,80rpm所产生的扭矩,甚至远超启动扭矩,试问:这叫专业吗?这就是所谓的安全吗?. z: q) t$ P1 ?% i- A/ m0 M

6 ~& e! _" }3 h5 o) r2 i  z
4 m/ a& b) L( z3 f5 R, Y0 ^1 W一直以来,材料的许用扭转应力,我找了众多资料,设计手册,都没发现最适用的,. L1 O6 J% x- Y1 ]* l* ]' m" _: N
8 l8 a+ c3 E* Y/ H, e! m8 O
所以,还是发布在网络,希望能找到答案。& U) [+ [" c$ u5 b* W  v. s
+ P4 J% F- E  k% x
问题很简单   
6 P) q/ L( D; Y& q9 u$ t7 b: u
- M4 ]; |. h9 m. e5 o4 R也就是Q235A材料,45钢等,它的【许用扭转应力】到底该取多少(请不要考虑工况啥的,设计时另算)?/ s, Y7 k/ C3 Z7 w: Y
9 N9 P8 T  E0 [- I& m
我这么问的目的,就是想相对比较准确地知道,一根Φ65*8的Q235A钢管,它能承受多大的扭力?  (工况1安全1)
发表于 2010-9-26 23:55:08 | 显示全部楼层 来自: 中国广东深圳
建议楼主您再仔细看看设计手册,啥为“极限应力”,啥是“许用应力”。2 L4 [, F9 o0 a6 N/ ^! f0 P* n
5 m" B. [8 f. A, b- h0 R9 l
在不要考虑工况啥的情况下,那样的数据称为“材料极限应力”,而不是“许用应力”。
& P6 I5 S# Q# q% D1 n9 B' D5 n) z( o, \( v' }
许用应力[σ]一般按下式原则来确定:[σ]=材料极限应力σ°/安全系数n.

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发表于 2010-9-27 07:42:18 | 显示全部楼层 来自: 中国浙江嘉兴
正如楼上所述;, c. k2 E1 U5 e" u# Z4 L" {* Y
许用应力:从字面就可以望文生义,在某种情况下所允许的应力。: `/ d1 k, `* i# g6 t9 |6 P: T
其中某种情况就是考虑安全因素,材料利用率等一系列因素,这个通过“安全系数”来体现。就像商场打折一样。0 H1 `6 f$ u3 ]
这样一来就大致的可以理解:
2 Q" {& w4 Q) M. _+ a* o许用应力[σ]一般按下式原则来确定:[σ]=材料极限应力σ°/安全系数n.
3 G! R% Y$ d/ ~1 O4 S建议楼主可以参看此书:http://www.3dportal.cn/discuz/vi ... D%D3%C3%D3%A6%C1%A6

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发表于 2010-9-27 17:16:46 | 显示全部楼层 来自: 中国河北廊坊
本帖最后由 gaoyns 于 2010-9-27 17:21 编辑 ) U3 p8 S: G+ _
  \9 X* m5 q& s+ X$ W# N
在如下链接中,我发了一个关于各种许用应力的表,是应助剪切许用应力的。此表适合通用机械,无疑也适合螺旋输送机。对于特种机械只能按行业规定的使用等级选取行业规定的许用应力。+ g- o& L: _1 W) V0 E3 p6 |4 b7 D7 U
此表中有规定的扭转许用应力,此许用应力是根据不同材料、不同负荷种类规定的,数值大小与轧制方法和热处理方法有关。不妨去看一看:% G; d1 y& N- G2 L
http://www.3dportal.cn/discuz/vi ... d=326583#pid5213488

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发表于 2010-9-27 23:57:49 | 显示全部楼层 来自: 中国四川成都
材料力学的基础内容.
 楼主| 发表于 2010-9-29 21:19:13 | 显示全部楼层 来自: 中国河北保定
谢谢各位的回答
发表于 2010-10-1 23:49:14 | 显示全部楼层 来自: 中国江苏泰州
这个要看材料使用的环境吧。。
 楼主| 发表于 2010-10-5 16:49:22 | 显示全部楼层 来自: 中国山东淄博
6 p' G6 l2 K: Q3 v! `' g
感谢各位的回答和提醒,去翻了遍【安全系数和许用应力】一书+ T/ Z8 }1 j. E3 e% l$ Y
% ^4 x- k: q# U2 T8 U3 T) m  N
弥补了知识上的不少缺陷和不足!
' m& `- v  b- G* M0 U
4 l$ x2 b9 ]1 k4 N感谢大家,并借此机会,另开贴分享此书。
发表于 2010-10-5 21:56:32 | 显示全部楼层 来自: 中国山东青岛
楼主,你是不是没弄明白啊,钢管许用应力产生的扭矩大于动力设备能产生的扭矩不对吗,如果小于动力设备产生的扭矩,那不就可能发生危险了嘛。动力设备的转矩又不是根据钢管的许用转矩确定的,而是在确定了动力设备的转矩之后校核,必须小于钢管的许用转矩。. S! H1 O% [. ^
再就是扭转、剪切和挤压的许用应力在机械设计手册上虽然没有直接列出,但是在机械设计手册上有个表格明确的说明了扭转、剪切和挤压的许用应力与拉伸的许用应力的关系
, C2 s3 S* b7 X剪切为0.5拉伸,扭转为0.6拉伸,挤压为2拉伸,就在机械设计手册材料部分,自己在仔细找找
5 l8 K5 Y0 d# T4 p/ A1 w! V还有,5.5kw和80rpm不是根据钢管的许用扭矩计算的,而是由推运物料所需要的转矩计算得来的。
 楼主| 发表于 2010-10-5 23:08:22 | 显示全部楼层 来自: 中国山东淄博
楼主,你是不是没弄明白啊,钢管许用应力产生的扭矩大于动力设备能产生的扭矩不对吗,如果小于动力设备产生的扭矩,那不就可能发生危险了嘛。动力设备的转矩又不是根据钢管的许用转矩确定的,而是在确定了动力设备的 ...
$ o1 S! v! H8 D" E$ P$ Swxh19870121 发表于 2010-10-5 21:56 http://www.3dportal.cn/discuz/images/common/back.gif
" {' i$ Q; w0 q

0 W: [4 u3 A' N$ P2 u4 I呵呵,谢谢你的反驳和提问
. D. B# I% L7 t; `/ A' D* p
. `- w( n3 X- u! O& B, w9 A只是,我描述的问题是——钢管的直径选的太大3 Y% c, p9 C+ I  e) @6 W7 n# @
2 l7 ?6 }1 W  z# V
这是我一直想找到【许用扭转应力】值的缘故0 h3 X2 `5 o5 M/ Y; u/ c/ @8 U
2 Q1 E/ A& n$ Q) Y
通过之前几位的言论,我已经知道该怎么选【许用扭转应力】值了3 o, y7 T. c# a* N2 N: x7 \

2 N) i- h0 E2 @0 O但是,通过【许用扭转应力】值去确定受纯扭传动轴的轴径,是没有错的
  \0 V+ h6 ~1 P2 f, r & A4 C. Q" {3 S3 c3 [; C( J  u$ z5 E
" z$ M7 \' I/ N4 @) V+ L; Z
1、由负载条件,确定功率P和转速n后,就能得到额定扭矩和电机的启动扭矩;
$ }# f. t- K: @- {- X( @4 q* H 6 [% t- x' ]! p
2、传动轴的传递的M,按启动扭矩计算,得出的轴径(会用到【许用扭矩应力】)就是可以满足强度要求的;即使电机过载,轴都不会断。
5 n0 w! P3 m( |8 ?2 H3 M
! G$ f% I. Q, O) ^3、依据【许用扭转应力】计算出来的传动轴径,既能满足强度要求,同时,也是最精简材料的。
4 `( O3 V5 P" Z8 Y $ f4 B8 B0 s: y' ]+ {1 A0 |: O
【许用扭转应力】取值的准确性,决定着传动轴(只承受扭矩的轴)强度的精确性,这也是日本机械在强度及寿命计算上所谓的“超过强度就损坏,超过寿命就损坏”根源——计算精确。% T: F4 F! c" p% G2 K

" w! r3 ~, G1 a: h2 X6 H个人见解,仅供参考。
发表于 2011-4-25 12:48:41 | 显示全部楼层 来自: 中国江苏苏州
楼主认真的精神还是值得赞赏的
发表于 2011-4-25 19:59:39 | 显示全部楼层 来自: 中国安徽淮北
知识越多,越反动。真理也!
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