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6天前
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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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x
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
' `1 r+ t* \! S: B( d9 G$ W1 C& B
& P* }% s1 \3 _& @% t: r由于本人比较较真* k; G+ ?4 B) T' [# \

! Q" G+ n  L! v( n+ B& W7 ~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
; V% D! z# m$ ]5 O& Z' s/ u0 k; e, D# a+ \7 m; m
却选Φ114*8的螺旋管,
, `- J4 X# v/ Z- D" q3 S" J% `5 K7 b7 T; q0 ?
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! w- U% R+ T* H6 ^6 v, u
: ?' ^; m1 U# x8 t! e* q% j/ Q0 Z' P
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?
6 l# S' u. o0 Z7 r$ k1 g: q" ?; e- H# N& I3 Y& k# M3 ?

7 Z0 p1 z% o9 L& }" l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,. f8 l. M5 k3 ~6 F( |

+ A# ?. L" m* r+ {; V所以,还是发布在网络,希望能找到答案。0 f; g! d! c% `. S* B! I

; I7 L! N7 E( x! w问题很简单   # U( c! u$ j0 ?3 F6 H. u: `
7 v3 x2 V& Q+ S$ u" f
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)?
4 l) d" O) D8 e5 S) a 4 a) J* P4 K! J6 J# Q& x
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”。  h. j& Q$ `0 C& J
* K; Z* I, R  D4 b; W+ v& C, V
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”。7 j5 q7 X7 c7 w; o
5 X' r9 t% s& o5 G$ e5 s2 S
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;
6 X* t1 M* p9 _: g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。
- q3 [% r1 u1 R; s6 ?6 o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。# c, d# d; v; z% I* y" B1 J
这样一来就大致的可以理解:, S/ n& ]( l- V# T$ s8 J6 r+ T
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.0 o! Q' A! V2 |, S: Q& I4 m. \" |
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
+ _1 i2 G- Q# z; F' N
+ p# t" Q/ l: i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。
& I7 K+ E, C' P. m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+ I7 D6 s) P) L4 C% yhttp://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

/ B- e3 {% Q! ~5 Z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. }7 q& y0 E1 O% x# P* v& a6 h
$ m( \) L7 w5 `! X
弥补了知识上的不少缺陷和不足!
% d: z4 j1 f+ s" `$ r
0 t3 P: U* P+ f  O8 g3 T0 C6 w: z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。
2 w5 ~0 Z1 j  x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
+ |7 e8 g' u$ U1 h4 K1 ?2 a3 K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
' [$ ~- X8 T2 w; ]' J" F+ M- t3 s9 B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 ...& ~' q! J" T- ]/ o/ U, H
wxh19870121 发表于 2010-10-5 21:56 http://www.3dportal.cn/discuz/images/common/back.gif
6 @) @5 U6 j/ @
8 ~7 D& b# `6 t; C
呵呵,谢谢你的反驳和提问# a. c* a+ @6 D
4 N0 ]' F1 @  C6 Q' U$ I5 i4 ]
只是,我描述的问题是——钢管的直径选的太大
3 m' ?; Y# ?8 d' t  k/ }6 M3 E
2 k3 K; Y; s2 c, ?这是我一直想找到【许用扭转应力】值的缘故
% s7 y& {' e7 U9 \/ K5 z! ~! }) S 5 i+ o- N3 f( j6 t0 [5 X6 f0 j) b
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
! o, _( R8 x. M: j1 u
/ Q6 L/ l% x0 L; u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. Q$ t8 |) L% ~* A. [3 S' S  C

' `" I% |! Y+ n- I4 {
+ d9 z9 k1 ^) P/ [; I) v1、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;8 @" J$ Z1 P3 _6 N6 L6 w7 r
4 p  v/ ^9 |. a& V. u
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。
+ ], J4 x0 B& ^0 W# ]  T2 o8 ] 9 P4 e0 c$ b  K
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。7 V( E6 [& M/ o1 F( Z+ n, \+ n
- S+ |) ~; T) F  X4 }
【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。
1 f  @+ Q1 P- [& S' }2 f1 ~ % m$ _. M6 r. u) i4 t6 P0 N
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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