关于材料【许用扭转应力】-----建议重视

xiaoqh119 · 发表于 2010-9-26 22:17:54

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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

由于本人比较较真

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

却选Φ114*8的螺旋管，

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

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？

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，

所以，还是发布在网络，希望能找到答案。

问题很简单

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）？

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）

LIAIYAO · 发表于 2010-9-26 23:55:08

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”。

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”。

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.

zhoushan403 · 发表于 2010-9-27 07:42:18

正如楼上所述；
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。
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。
这样一来就大致的可以理解：
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.
建议楼主可以参看此书：http://www.3dportal.cn/discuz/vi ... D%D3%C3%D3%A6%C1%A6

gaoyns · 发表于 2010-9-27 17:16:46

本帖最后由 gaoyns 于 2010-9-27 17:21 编辑

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。
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：
http://www.3dportal.cn/discuz/vi ... d=326583#pid5213488

www.jxwy8.cn · 发表于 2010-9-27 23:57:49

材料力学的基础内容.

xiaoqh119 · 发表于 2010-9-29 21:19:13

谢谢各位的回答

mingliangzhu · 发表于 2010-10-1 23:49:14

这个要看材料使用的环境吧。。

xiaoqh119 · 发表于 2010-10-5 16:49:22

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

弥补了知识上的不少缺陷和不足！

感谢大家，并借此机会，另开贴分享此书。

wxh19870121 · 发表于 2010-10-5 21:56:32

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。
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
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。
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。

xiaoqh119 · 发表于 2010-10-5 23:08:22

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 ...( ^) ?8 ]5 P; n$ @" E9 j
wxh19870121 发表于 2010-10-5 21:56 http://www.3dportal.cn/discuz/images/common/back.gif

呵呵，谢谢你的反驳和提问

只是，我描述的问题是——钢管的直径选的太大了

这是我一直想找到【许用扭转应力】值的缘故

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

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

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；

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。

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。

【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。

个人见解，仅供参考。

janejacky · 发表于 2011-4-25 12:48:41

楼主认真的精神还是值得赞赏的

qwerabcd · 发表于 2011-4-25 19:59:39

知识越多，越反动。真理也！

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