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标题: 销的许用切应力问题， [打印本页]

作者: 坏孩子不怕狼 时间: 2016-9-19 11:09
标题: 销的许用切应力问题，
本帖最后由坏孩子不怕狼于 2016-9-19 13:50 编辑

      现在有个问题困扰着我，设计了一个活动支撑支架。由两个支架组成。外面一个，里面一个，套在一起使用。达到行程后需要用轴销固定，设计了四个直径为30的销轴（GB/T882）。每个销轴受力7t。算出剪切力为99 Mpa。查机械手册，“销的采用为45钢，并进行硬化处理，许用切应力[τ]＝80～100Mpa。这样的话就比较危险，应该是不能用。需要增大销轴。
   但根据“碳素结构钢的抗剪强度是抗拉强度的一半”，45钢的抗拉强度为355Mpa，一半就是177Mpa。按这个选直接30的轴销是合理的。
   可能大家觉得不放心就选大一点的轴销呗。但现在存在一个问题，此支架尺寸较大。需要用活动钻床钻。但本公司的活动钻床最大只能钻32的孔。再大的就需要委外了。提前在零件上钻孔也不合适。因为要保证四个孔的共面性。不然到时候内外支架的孔就对不上了。无法插进销轴。

   请群里大神赐教。

作者: 薛清雅 时间: 2016-9-19 11:43
我个人觉得，要是不上机床，你怎么钻，精度都不会高

作者: 未来第一站 时间: 2016-9-19 12:45
1.根据楼主描述，这销是必增大无疑了
2.外委就外委吧，安全第一
3.话说这销孔钻完怎么也得铰刀铰一下，要不使用效果会大大打折，外委吧只管提要求。

作者: 843702845 时间: 2016-9-19 12:53
关注中

作者: 面壁深功 时间: 2016-9-19 13:08
这种时候要脑筋转了，把材料改为42CrMo吧

作者: 伯努利111 时间: 2016-9-19 13:31
1.材料必须是45吗？高锰钢或者高强度钢可否替代（量少，成本不会很高）；
2.销的加工精度必须保证，不然受力不均，稍微危险。
3.楼主用的场合重要的话，建议放大安全系数或增加销数量。
楼主说的抗剪切强度是有公式的，不能单纯地说是抗拉强度的一半，对于塑性材料，许用抗剪切强度【τ】=[0.6~0.8]*σ/n,根据使用环境，安全系数n取值要注意

作者: 坏孩子不怕狼 时间: 2016-9-19 13:49

薛清雅发表于 2016-9-19 11:43
我个人觉得，要是不上机床，你怎么钻，精度都不会高

精度也不是要求非常高，销轴是40的，孔钻42的。只要保证±0.5就可以了。而且现在可以两个支架套在一起钻。所以机床就不需要上了。

作者: 坏孩子不怕狼 时间: 2016-9-19 13:53

未来第一站发表于 2016-9-19 12:45
1.根据楼主描述，这销是必增大无疑了
2.外委就外委吧，安全第一
3.话说这销孔钻完怎么也得铰刀铰一下，要 ...

用铰刀铰，貌似从没这么做过。除非是绞制孔用螺栓的时候才会用，或者需要定位要求高的时候用。销轴的孔我们都会钻大一些的。比如30的销轴钻32的孔，40的销轴钻42的孔。这种情况下用铰刀铰还有必要吗？

作者: 坏孩子不怕狼 时间: 2016-9-19 13:54

面壁深功发表于 2016-9-19 13:08
这种时候要脑筋转了，把材料改为42CrMo吧

确实可以。另外一种思路。

作者: 坏孩子不怕狼 时间: 2016-9-19 13:58

伯努利111 发表于 2016-9-19 13:31
1.材料必须是45吗？高锰钢或者高强度钢可否替代（量少，成本不会很高）；
2.销的加工精度必须保证，不然受 ...

我现在的矛盾主要集中在是应该以手册上的销轴的抗剪强度（80-100）为准，还是以抗拉的一半或者您的那个公式为准。其实我偏向于销轴的抗剪强度（80-100）为准。主要是这个强度不符合我的要求。需要更改销轴的尺寸。
第二、销轴我是用标准件，GB/T882

作者: 淡然 时间: 2016-9-19 14:01
本帖最后由淡然于 2016-9-19 15:09 编辑

如果直径没有空间尺寸，可以增加销轴的数量。

作者: 微雨风尘 时间: 2016-9-19 18:06
换材料吧

作者: albert.tang 时间: 2016-9-19 21:33
内外销孔的同轴度一定保证好了，不然会额外增大销轴的剪切力。

作者: 1179819870 时间: 2016-9-20 09:14
本帖最后由 1179819870 于 2016-9-20 09:20 编辑

按第三强度理论最大剪应力位最大拉应力的一半，按第四强度理论，最大剪应力=0.577倍最大拉应力
你的最大拉应力是按照屈服极限取的，还有塑性阶段，屈服极限跟强度极限还有一大截，再说你的应力超过了屈服极限，如果卸载，材料会硬化，屈服极限会提高。最后还有安全因素。

作者: 坏孩子不怕狼 时间: 2016-9-20 16:58

1179819870 发表于 2016-9-20 09:14
按第三强度理论最大剪应力位最大拉应力的一半，按第四强度理论，最大剪应力=0.577倍最大拉应力
你的最大拉 ...

最大拉应力就应该按屈服极限啊。不可能按强度极限吧。

作者: 坏孩子不怕狼 时间: 2016-9-20 16:58

albert.tang 发表于 2016-9-19 21:33
内外销孔的同轴度一定保证好了，不然会额外增大销轴的剪切力。

唠

作者: 坏孩子不怕狼 时间: 2016-9-20 16:58

淡然发表于 2016-9-19 14:01
如果直径没有空间尺寸，可以增加销轴的数量。

嗯，也是方法之一。

作者: 1179819870 时间: 2016-9-20 18:01

坏孩子不怕狼发表于 2016-9-20 16:58
最大拉应力就应该按屈服极限啊。不可能按强度极限吧。

可以考虑屈服阶段

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