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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9 }" x: {' Y# j" j# {! |! I9 s

4 S! Z& Q2 {" {" t8 s由于本人比较较真
9 _7 Y$ T# n1 t( C3 G
; W* r% M0 _4 p5 b+ n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
0 D( |6 K' n% T
/ Y- a- d' F  ]( a8 F# Z却选Φ114*8的螺旋管,2 O: U' f* F  y+ M- C! ^/ k

  c+ C  h: }3 Q0 J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
# s8 c  L  o5 W% a0 z* C
* q( i: ^6 J- m. ]9 T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?
3 S+ I3 A1 a& J' |! a( H% N  \) X7 |. Y9 j, d

. V7 @: i+ t+ ^( m* X0 X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,
( c( p$ d4 Y" b
: g+ O( X" U2 A; g/ f3 E: q5 M, ~所以,还是发布在网络,希望能找到答案。
1 z5 M8 [, `9 j9 C  ]- I+ ~* k, o0 {! U% i
问题很简单   8 u9 X$ S" A8 b4 i1 L

. ~4 c" u- u  `! g. y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)?
' C, {" d8 T& C1 |) D! x7 C- h4 _ ' ^9 s8 {9 e$ J, S  w8 b/ b9 g
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”。
" I; L/ A% f4 ]: N
* b) m, T! T5 I4 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”。
5 N8 a/ A" L7 }  J+ R! Z. W0 t% G( K4 ^2 \; k
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;
, T1 t: K1 v# y! d7 i; J4 R  M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。
, D, x% x  d: n. i% I( j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。; j! \7 p# e* g/ l4 x
这样一来就大致的可以理解:. E' O& }1 R/ Z; x" |
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.6 f* Y- R2 v7 {- O  u9 e$ {
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
4 |7 ^2 Z  p5 F& k
' Q$ B) k9 F& _' p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。
6 I9 {. ?9 @7 z8 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:
4 Z* u; W4 i& m, M& R8 P! Rhttp://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
0 B& H. [% O* ?. a! h
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* [2 c/ \* {0 }+ N1 g- E$ n5 R: m5 J" N* t# m5 J% i
弥补了知识上的不少缺陷和不足!
6 J& z) [/ @# F* p2 H& A- J) k
% i) \' v" V- R  O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。* \9 X* {7 u) y0 A: ^  b
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
0 o) [& |+ y# u, X. z7 f4 _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
+ v# G7 S0 W& s/ ?6 r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 ...+ c0 W6 b5 h" N" J
wxh19870121 发表于 2010-10-5 21:56 http://www.3dportal.cn/discuz/images/common/back.gif
2 C0 }+ _; R+ W

6 R' D" q; V$ W$ C! O呵呵,谢谢你的反驳和提问
8 U1 d$ F/ I% v; b* e
: @( @- S' @* @4 C/ R只是,我描述的问题是——钢管的直径选的太大/ n+ j; c) \6 v) a, P# {$ r
2 P" W% y) r* C# q! g1 c, ]
这是我一直想找到【许用扭转应力】值的缘故
  l/ c4 I3 M" `- h! c, Z! K   W" P: O$ P/ G9 e; g
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
! [& }9 J! e9 R ; |9 d( ~8 w; v
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
7 T1 }. z2 q- U8 j+ r; n * q9 x! P3 X" t  {& H0 J* ~; _5 {
4 i3 s- x( |$ S; [( C
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;
! t8 X3 r- }- }" t% g% Y# ^
- j% F9 n) q) s( k& D  L2、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。
) v6 M% }+ {4 H) o" w1 R! a# Q - M% P$ b* B) P, K, m
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。0 C$ E6 U. U$ Z: J+ l7 I

) s0 N' \% j) y6 Z8 L! S6 V【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。: J7 n* \, u' D* h1 {; n1 K9 {, F
, Y. [- ]7 t0 g6 Z( X  V) l6 w
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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