大横杆的计算（2）键槽计算

leungc

学习了  以后搞大玩意可以参考啊  哈哈

子子61961

好吧，我认输 发表于 2014-1-20 16:25
实际上在F3顶起时给了横梁一个不在中心的支点，也就让F1.2.3形成了一个杠杆，所以F3 被成倍放大，而在横梁左 ...

实际上在F3顶起时给了横梁一个不在中心的支点，也就让F1.2.3形成了一个杠杆，所以F3 被成倍放大，
=》 关于这个受力情况，在第一个帖子里有过分析。只靠这三个力不能平衡，还要有水平的力。
http://bbs.cmiw.cn/forum.php?mod=viewthread&tid=348521&extra=&page=5

而在横梁左端上升时，左边气缸由于回程空气压缩实际上压力也有所增大，但相对于右边气缸作用下F3放大的倍数来说确实是小巫见大巫了，
=》确实如此，回程空气压缩后压力会变化，这里有一个调压阀，增大的压力会排出，所以压力不会增大太多。当然，这个设计其实也不太好。确实如您所说，即使增大的话也不会太大的。

设计时上面恒定压力的两个气缸就是错误的，既然是横梁左端上升，那右边气缸完全是多余的，右边气缸完全可以采用刚性限位，
=》两个气缸主要是还有别的需求。想知道一下刚性限位是什么样的形式呢，转轴式的连接么。

因为气缸和支点作用于同一条直线，在没有F3的情况下，只有左边气缸和下面两个支点也能达到平衡状态的，而在F3顶起时，就需要把右边气缸换成刚性限位，这样F3顶起时，右端也会上升，横梁倾角不仅比原来小，更不会因为倾角过大撞板，同时F3被削弱数倍，对左端的冲击就小了很多，
=》右端刚性限位后，为何还会上升，这点有点不太明白。横梁倾角变小，确实是一个追求的目标。

而同时左边开方孔那个端板也是设计错误的，何不多做一个凸台卡在上面铸钢横梁的下端，比你用键抗剪来得稳当得多，
=》这个有必要考虑一下，不行就得加凸台了。如果加凸台后，横杆左端上升，撞到凸台之后，右端就会有上升的倾向，所以右端不能限位过死。

假如是因为位置不够，你也可以做成双面略带梯形的键，键槽底部留一点点装配间隙，用你上面的螺栓预紧，第一达到彭老说的过盈配合，第二将螺栓受力从抗剪变为抗拉，我想应该可以更牢固吧，
=》梯形的键没怎么听说过，不知道是否有较多实例，担心用梯形键后两个面没法贴紧。另外现在螺栓承受的力也是拉伸的力，而不是剪切。上面那个链接里面有螺栓断裂的照片，从断裂位置来看是被拉断的。

即使再不行，左边气缸旁边再加个刚性限位的支柱，限制横梁左端上升的位移量，这样将F3的作用力转移到上面的铸钢横梁上，也比撞在你那脆弱的端板上来得实在吧。
=》那个脆弱的端板确实比较悲催，开始没想到它会挨撞。

你的设计正如彭老所说没有保险措施，如果左边端板失效，失去限制位移的作用，而F3在工作时力足够大的话，被爆肛也不是不可能的，
=》现在考虑气缸内部是不是撞上了，得拆开才能看到，拆卸麻烦，想想都头疼，不过反正左边气缸要重新做，到时候拆开看看里面撞上没。

你去计算F6的实际意义不大，你要做的是优化结构，削弱F3工作时横梁对其他地方的破坏以及F3对横梁的破坏。
=》计算F6，目的是计算F3. 如果客户用的F3超过了当初设计的数值，这点就需要交涉。简单算了一下F6，非常大，在考虑怎么办。如果按反复撞击来计算，又没找到相关的应力极限值数据，所以想来这里问一下。
结构确实需要优化，现在在考虑改造方案。上次去进行应急处理后，那个设备还在用，希望那个端板能够坚持到改造工事的那一天，呵呵。

个人愚见，望相互交流
=》再次感谢您的认真回复。

zerowing

子子大侠很辛苦啊，忙到这么晚还要再坚持上必威APP精装版下载来回复。辛苦辛苦。
说起来，如果我之前说的情况1如果已经发生了，那么个人认为这个螺栓原则上说是选小了。即设计时考量的预紧力不足，这样其实本身就是很危险的。
另外，我说的情况2中，平键随侧板的偏斜是导致键槽打坡的原因，但不是螺栓断裂的原因。而对应的F6力的作用导致的侧板波浪形是导致螺栓断裂的原因。
另外，我也不建议采用前面的某位大侠提到的双梯键，因为对加工要求太高。而且，如果要满足那位大侠设想的情况，侧板和主体间是必须有缝隙的，这样的情况下就必须增加密封。使整个结构复杂化，得不偿失。
另外，这两天对这个问题有一些考虑，其中一种解决的办法是在你图中的前后方向的主体上开竖直槽安装平键作左右向的运动限制。开槽位置较F3靠外一点。左右双开，双键定位。通过这种方式使得整个上升横梁的左右向偏载被新增加的键分担，便最大程度上的降低了两侧板出现问题的可能。

PS。现有结构上，那个平键的安装私以为不妥。安装时应紧靠9.5一侧，这样形成你所画图情况的几率被降低，有利于优先形成平键的剪切还不是扭转。

anthony1989

我看看，这个是什么设备上的机构？

李天水

楼主关于次结构的第一帖写一回复没发看了得补上。
楼主前贴搞地很花哨 其实是将人引入歧途。实际在现场没有F3顶坏也会发生！
第一次螺钉断了当时有人正对螺钉站立很有可能造成伤害
改进一下还是顶，就是一开就顶不是顶坏就是顶死。

yccando06

进来，学习如何分析

子子61961

zerowing 发表于 2014-1-21 03:54
子子大侠很辛苦啊，忙到这么晚还要再坚持上必威APP精装版下载来回复。辛苦辛苦。
说起来，如果我之前说的情况1如果已经发 ...

晚上正好有点时间，就上来写几了句。谢大侠回复。

PS。现有结构上，那个平键的安装私以为不妥。安装时应紧靠9.5一侧，这样形成你所画图情况的几率被降低，有利于优先形成平键的剪切还不是扭转。

我也比较同意你这个见解，把键装载侧板那里，总感觉不舒服。

关于键的受力我是按下图分析的，所以我认为是他把螺栓给搞断了。




那个键倾斜后，向一根杠杆一样，产生一个力F7，于是就把螺栓给顶断了。会不会是这样呢。

zerowing

子子61961 发表于 2014-1-21 22:57
晚上正好有点时间，就上来写几了句。谢大侠回复。

我也比较同意你这个见解，把键装载侧板那里，总感 ...

我是这样认为的。
首先，F6不会是一个竖直向上的力，因为它的产生是你的横梁倾斜。所以，F6的方向至少是一个斜向右上的力。
其次，大侠的键槽右侧是有0.5mm的间隙的，要完全达到分析的那种情况，就意味着这个键需要一个很大的变形量，或者说就是键的上右端一定要顶到右侧键槽的底端。相对于键本身的尺寸来说，0.5mm有点过大。
再有，在这样的一个变形过程中，键碰触9.5一侧底边的可能性很低，原因是你的“打坡“面会形成很大的正压力，以此所能提供的摩擦力会很大，而你所画的F7属于变形力，所以一定是在这个打坡面的摩擦力克服之后发生的。如果真是这种情况，你的打坡面应该有磨损、划痕等痕迹。
最后，我还是那个观点，键和键槽的变形是一个被动的变形，在这个变形中，除非发生了相当大角度的偏转，否则那个F7的力是很难作用到侧板上的。而要发生这个”相当大“角度的偏转，你的F6更会是一个天文数字的大值，于是在发生这个大偏转之前，你的侧板一定会先失稳。
我等我的机器的仿真计算结束后，发个仿真图出来，会比较清晰

好吧，我认输

个人觉得吧，综合大家的意见作为参考，以经济有效为目的，我们并不太清楚子子大侠的设备的工况，所以对于结构的改造只能安心中所想提出意见和建议，但不一定能满足使用条件，所以勿怪，关于双面键是因为特殊要求当初自己设计的，正如楼上大侠所说需要装配间隙，但间隙并不是很大，有一疑问，右边气缸能否移动，可否加辅助结构，，支点和气缸作用力在同一直线吗？

神龙侍者

计算力的时候考虑材料缺陷了吗？材料肯定不是理想的材料必定有缺陷或应力。