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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
* p1 F2 c4 g. A4 Y- W% Y+ t; v2 d/ G5 m4 g- P1 H
由于本人比较较真. e7 D+ K% Q( Z4 h
, Q" E9 D% N  A; O9 v7 C
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
" p& X1 l) {! R2 \+ I$ z
2 m5 M0 X- C' m$ R却选Φ114*8的螺旋管,0 b  A: K  ?; p; K
: d& A1 Q+ a# \0 F1 l
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- E9 J7 Y/ X, F6 V5 @/ A
7 t7 M9 w0 M! m/ ?
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?1 b3 {/ ?- x8 Z- L4 I

6 t% Q  e1 }) g; s6 E" Y/ ]; P- ]1 ]. C5 J6 h
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,
! a+ K" |2 {! O" a
* F* {7 Q& s2 o: @' i所以,还是发布在网络,希望能找到答案。
% b+ K% R8 z1 f4 c  }/ u8 z
! ^# P% B+ X% R! }问题很简单   
5 N4 L- |* m, V9 ]  |
8 R$ o$ e) X, E; S5 A- ~: D0 O, X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)?8 n. U( k! y& e9 z! G# t
0 X6 \- y5 I8 D( q$ c! @* b
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”。+ e( q" I( B) s5 B

- M6 I0 s! F4 s7 {$ b9 O' [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”。
0 i! V9 J0 k; F! v, b, n  B, s, _% @( ?$ b& N8 T& M# G9 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.

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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;- t4 @. v/ I0 W/ O1 U+ |9 r8 t
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。, y0 S4 t; R9 T: a, H
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。8 U; [+ Q; E6 t0 B0 H
这样一来就大致的可以理解:
! w5 l0 G4 ^6 B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.
# T' _0 d# I* k  Y7 b2 Y' z  e# i8 T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
( Y: c$ ^. I0 V2 g; J$ i1 R: {
% A8 T5 c. \  _: }/ J1 W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。
" `$ B0 x( T. o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:2 B0 {5 `5 t" l( W3 K) A
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

4 m' V9 Y' M( j! b% ~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
) g  e! @  D: A
; Z+ u5 Z  I+ A! ~7 d' Z弥补了知识上的不少缺陷和不足!; U0 r8 J# R8 f& ]" g/ o3 m

* s2 Z6 P; ?: u5 a- p- i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。- M! a3 Y% t6 _6 ~$ |$ A/ a8 K6 u
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4 @% J- W8 d# a7 c/ J
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9 a; R! a5 r' z( P8 D3 {1 }  {, y7 f
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 ...; [2 @! s! T3 Y( n' J
wxh19870121 发表于 2010-10-5 21:56 http://www.3dportal.cn/discuz/images/common/back.gif
& ~! }% W4 H4 S# J: `3 g, m: ?1 b9 j
5 l5 M) g" b3 }; X, O
呵呵,谢谢你的反驳和提问
1 \& X$ x4 R) _% a4 V9 M# @: A4 ?
  Q2 `9 I$ W% N只是,我描述的问题是——钢管的直径选的太大6 m$ \# {0 C% b

: E- U% y+ T  ?. z( ^  Z2 P( f5 c这是我一直想找到【许用扭转应力】值的缘故
- c) l: ^" n* U" J
7 W& y, n3 L$ {, e2 f6 W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
1 Z9 C( h* f; u& G6 d  V8 u
0 s" a7 d) `( z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
. C  Y: I4 E% M; O
' Y  z5 p  a0 m* R  a % i/ F1 U* o: ]3 p
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;$ h+ s$ g& p5 \' y, Y

. O# \9 S( w3 Q6 K2、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。0 i' a4 n/ k" O8 S& {6 C
) D: d9 ]& a: s+ f
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。
: J0 a$ D- Y( ? - P+ m( M# |9 _5 ^/ }
【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。' H, G7 u' t; F) Y
9 C2 C- U) N; H2 J
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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