pengzhiping 发表于 2014-3-19 23:19:14

轴断了!从事设计第一次碰到这问题,大家帮我分析一下!

这根轴如图所示,就是两个连杆之间铰链的轴,大概计算一下切应力2700N!
连杆8秒一次的正反转!每天12小时工作,大概使用一个月后断了!
当初设计的时候是估算的,我们老大今天看了一下,说有两个原因造成的!
第一:外加工把那M10的牙钻的太深的孔,本来只有10mm牙深最多15,不能超过台阶!而现在断的轴是空心轴(按图加工是实心),导致强度不够!
第二:老大说看断层面应该是瞬间崩断,硬度过高(给家工商要求是轴材料是45号钢调质处理,28-32的硬度)老大说肯定超过35的硬度!由于当时没有硬度测量仪器所以不好确定硬度值!
对于老大第一点的解释是可以理解,可是第二点的解释我确实不太理解!
希望大家帮忙发表意见,看看断面层,帮我多多分析分析!谢谢啦!

我爱大机械 发表于 2014-3-19 23:28:39

设计不合理,轴肩太高,轴承都卸不下来,估计就是因为轴太细了

g2096 发表于 2014-3-19 23:30:21

从图看弯曲力更大,弯断的。

decipher001 发表于 2014-3-20 00:01:39

材料调质没搞好把!

工程制图酱 发表于 2014-3-20 00:14:27

一个月23个工作日,正反再乘2,共248400次,楼主不认为是疲劳断裂吗?疲劳校核再算算

zerowing 发表于 2014-3-20 00:16:43

本帖最后由 zerowing 于 2014-3-20 00:17 编辑

1。弯扭组合悬臂梁,不能只考虑弯曲强度。
2。从断裂截面看,应该还是属于疲劳断裂。
3。M10的孔钻孔过深,会导致截面抗弯扭模量降低,特别是延伸到了危险截面附近。当尺寸受限时,这个孔的确不能做太深,10个深已是大限。
4。不能完全说跟硬度无关,但是硬度影响的只有韧性,即抗冲击能力,除非你的断裂是一个偶然过载,否则不敢苟同硬度原因。
5。最后,不得不说,这个结构本身设计的也有问题。轴承盖过大,一面顶住轴承内圈限制内圈转动,一面贴合连杆限制连杆转动。降低了轴承使用的效果。所以,这个端盖的作用值得怀疑。全图来看,本身就是开式轴承,端盖没有密封的意义,既然如此,为什么不用一个轴用挡圈作轴向定位?连M10螺纹孔都省了。

pengzhiping 发表于 2014-3-20 06:50:00

zerowing 发表于 2014-3-20 00:16 static/image/common/back.gif
1。弯扭组合悬臂梁,不能只考虑弯曲强度。
2。从断裂截面看,应该还是属于疲劳断裂。
3。M10的孔钻孔过深 ...

讲的跟详细,由于给的装配图只有右边,其实左边也有一个被动连杆,安装轴承方式是和贴图一模一样的,只是另外一个连杆长度最长!由于我们此连杆机构是平行于地面的,当时要确保不相邻的连杆之间要平行所以要顶住!

菜鸟hong32696 发表于 2014-3-20 08:07:16

交变应力作用下的强度不够。

寂寞如水 发表于 2014-3-20 08:21:41

奇怪为什么这样设计,按楼主说的意思这两个连杆是做翻转运动!此处如此设计有点想不通!

学武书生 发表于 2014-3-20 09:02:52

来看看瞧瞧,怎么轴承盖是顶内圈的
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