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标题: 请教：大型法兰承扭计算，大概是这样算吗？ [打印本页]

作者: 望己成龙 时间: 2022-10-31 16:55
标题: 请教：大型法兰承扭计算，大概是这样算吗？
本帖最后由望己成龙于 2022-10-31 17:05 编辑

条件：旋转支撑（用于挖机类似的装备主底盘）见下图，其中外圈为定子，内圈为转子，内圈法兰与负载通过一圈螺栓连接，其中内圈固定孔直径：1000mm，螺栓45个，拟用M24，8.8级（上紧力矩650），摩擦系数钢对钢取0.1
问题：上述法兰拧紧后产生的静摩擦力能抵抗多大扭矩？
算法：
（1）算单个螺栓轴向力：根据公式T = kdF；其中T：拧紧扭矩N m；F：轴向力N；d：螺丝公称直径m；k：扭矩系数（取0.2）；
F=T/kd=650/0.2/0.024=135.4 kN
（2）根据f=μN计算单个螺栓产生的摩擦力：
f=0.1×135.4=13.54 kN
（3）计算单个螺栓产生的静摩擦力抵抗扭矩：
T=fa=13.54×0.5=6.77 kN.m
（4）结论，全部45条螺栓拧紧后，能够抵抗最大负载扭矩为：6.77×45=304.65 kN.m（避免螺栓受剪力）

请教各位大佬，上述算法靠谱不？

作者: 妖洞两拐 时间: 2022-10-31 19:48
可以设置几个抗剪的铰制孔螺栓，用来抗剪，其它螺栓预紧，这样双保险

作者: liuxiaoran 时间: 2022-10-31 21:46
本帖最后由 liuxiaoran 于 2022-10-31 21:48 编辑

理论看的话我觉得你的逻辑很正确而且完善。但是工程上，这么多大螺钉，这么大扭矩，如果结果有缺陷，那么可能有些螺钉受力大有些小，一些地方间隙（或者过盈）差很多，所以你是不是要给一个比较大的安全系数？个人没有大型机械更没有你这种超大型的任何经验。

作者: 2011ayoon 时间: 2022-11-1 08:29
本帖最后由 2011ayoon 于 2022-11-1 08:30 编辑

找个比较靠谱的回转支撑样本，里面好象类似的计算

作者: sfcp 时间: 2022-11-1 08:32
这种工况我们都铰制螺栓,如果不计成本在话就用胀套

作者: 望己成龙 时间: 2022-11-1 08:59

妖洞两拐发表于 2022-10-31 19:48
可以设置几个抗剪的铰制孔螺栓，用来抗剪，其它螺栓预紧，这样双保险

铰制孔螺栓在以往设计中确实用的比较好，这个情况是：旋转支撑是买来的，45个φ26孔已经加工好了，而且应该经过硬化方面的热处理，这个时候我们自制的配套法兰与它之间再加工铰制孔不知道好不好实现？

作者: 望己成龙 时间: 2022-11-1 09:00

liuxiaoran 发表于 2022-10-31 21:46
理论看的话我觉得你的逻辑很正确而且完善。但是工程上，这么多大螺钉，这么大扭矩，如果结果有缺陷，那么可 ...

谢谢回复，是的本人也缺乏这种经验正在找寻

作者: 望己成龙 时间: 2022-11-1 09:02

2011ayoon 发表于 2022-11-1 08:29
找个比较靠谱的回转支撑样本，里面好象类似的计算

现在找到的几个样本还没有相关计算，我再找找

作者: 冷水黄金 时间: 2022-11-1 09:04
装键条

作者: 望己成龙 时间: 2022-11-1 09:04

sfcp 发表于 2022-11-1 08:32
这种工况我们都铰制螺栓,如果不计成本在话就用胀套

好的谢谢，我再问问工厂，买来的与自己造的相配合好不好做出铰制孔

作者: 妖洞两拐 时间: 2022-11-1 09:37

|望己成龙发表于 11-01 08:59<br>铰制孔螺栓在以往设计中确实用的比较好，这个情况是：旋转支撑是买来的，45个φ26孔已经加工好了，而且应该经过硬化方面的热处理，这个时候我们自制的配套法兰与它之间再加工铰制孔不知道好不好实现？<br>

看部件受的扭矩大不大了，如果不是很大，可以不要铰制孔螺栓，机械设计手册有这方面计算，螺栓预紧力也是要根据负载计算的

作者: 望己成龙 时间: 2022-11-1 10:14

冷水黄金发表于 2022-11-1 09:04
装键条

装键条，或销都是有效办法，是不是支撑和与其配合的法兰得由一个厂家加工

作者: 望己成龙 时间: 2022-11-1 10:19

妖洞两拐发表于 2022-11-1 09:37
看部件受的扭矩大不大了，如果不是很大，可以不要铰制孔螺栓，机械设计手册有这方面计算，螺栓预紧力也是要 ...

根据计算法兰盘静压摩擦力产生抵抗扭矩约30 tm，主动力马达驱动产生最大扭矩约7 tm，主动力马达静态刹车抵抗扭矩约15 tm，也就是说作用在法兰盘上的最大扭矩不超过15 tm。理论上安全系数2

作者: 妖洞两拐 时间: 2022-11-1 12:30

|望己成龙发表于 11-01 10:19<br>根据计算法兰盘静压摩擦力产生抵抗扭矩约30 tm，主动力马达驱动产生最大扭矩约7 tm，主动力马达静态刹车抵抗扭矩约15 tm，也就是说作用在法兰盘上的最大扭矩不超过15 tm。理论上安全系数2<br>

那如果负荷算的对，问题不大，就怕冲击振动，可以试试，不行下次再改结构也行

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