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標題: 請教：大型法蘭承扭計算，大概是這樣算嗎？ [打印本頁]

作者: 望己成龍 時間: 2022-10-31 16:55
標題: 請教：大型法蘭承扭計算，大概是這樣算嗎？
本帖最后由望己成龍于 2022-10-31 17:05 編輯

條件：旋轉支撐（用于挖機類似的裝備主底盤）見下圖，其中外圈為定子，內圈為轉子，內圈法蘭與負載通過一圈螺栓連接，其中內圈固定孔直徑：1000mm，螺栓45個，擬用M24，8.8級（上緊力矩650），摩擦系數鋼對鋼取0.1
問題：上述法蘭擰緊后產生的靜摩擦力能抵抗多大扭矩？
算法：
（1）算單個螺栓軸向力：根據公式T = kdF；其中T：擰緊扭矩N m；F：軸向力N；d：螺絲公稱直徑m；k：扭矩系數（取0.2）；
F=T/kd=650/0.2/0.024=135.4 kN
（2）根據f=μN計算單個螺栓產生的摩擦力：
f=0.1×135.4=13.54 kN
（3）計算單個螺栓產生的靜摩擦力抵抗扭矩：
T=fa=13.54×0.5=6.77 kN.m
（4）結論，全部45條螺栓擰緊后，能夠抵抗最大負載扭矩為：6.77×45=304.65 kN.m（避免螺栓受剪力）

請教各位大佬，上述算法靠譜不？

作者: 妖洞兩拐 時間: 2022-10-31 19:48
可以設置幾個抗剪的鉸制孔螺栓，用來抗剪，其它螺栓預緊，這樣雙保險

作者: liuxiaoran 時間: 2022-10-31 21:46
本帖最后由 liuxiaoran 于 2022-10-31 21:48 編輯

理論看的話我覺得你的邏輯很正確而且完善。但是工程上，這么多大螺釘，這么大扭矩，如果結果有缺陷，那么可能有些螺釘受力大有些小，一些地方間隙（或者過盈）差很多，所以你是不是要給一個比較大的安全系數？個人沒有大型機械更沒有你這種超大型的任何經驗。

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

找個比較靠譜的回轉支撐樣本，里面好象類似的計算

作者: sfcp 時間: 2022-11-1 08:32
這種工況我們都鉸制螺栓,如果不計成本在話就用脹套

作者: 望己成龍 時間: 2022-11-1 08:59

妖洞兩拐發表于 2022-10-31 19:48
可以設置幾個抗剪的鉸制孔螺栓，用來抗剪，其它螺栓預緊，這樣雙保險

鉸制孔螺栓在以往設計中確實用的比較好，這個情況是：旋轉支撐是買來的，45個φ26孔已經加工好了，而且應該經過硬化方面的熱處理，這個時候我們自制的配套法蘭與它之間再加工鉸制孔不知道好不好實現？

作者: 望己成龍 時間: 2022-11-1 09:00

liuxiaoran 發表于 2022-10-31 21:46
理論看的話我覺得你的邏輯很正確而且完善。但是工程上，這么多大螺釘，這么大扭矩，如果結果有缺陷，那么可 ...

謝謝回復，是的本人也缺乏這種經驗正在找尋

作者: 望己成龍 時間: 2022-11-1 09:02

2011ayoon 發表于 2022-11-1 08:29
找個比較靠譜的回轉支撐樣本，里面好象類似的計算

現在找到的幾個樣本還沒有相關計算，我再找找

作者: 冷水黃金 時間: 2022-11-1 09:04
裝鍵條

作者: 望己成龍 時間: 2022-11-1 09:04

sfcp 發表于 2022-11-1 08:32
這種工況我們都鉸制螺栓,如果不計成本在話就用脹套

好的謝謝，我再問問工廠，買來的與自己造的相配合好不好做出鉸制孔

作者: 妖洞兩拐 時間: 2022-11-1 09:37

|望己成龍發表于 11-01 08:59<br>鉸制孔螺栓在以往設計中確實用的比較好，這個情況是：旋轉支撐是買來的，45個φ26孔已經加工好了，而且應該經過硬化方面的熱處理，這個時候我們自制的配套法蘭與它之間再加工鉸制孔不知道好不好實現？<br>

看部件受的扭矩大不大了，如果不是很大，可以不要鉸制孔螺栓，機械設計手冊有這方面計算，螺栓預緊力也是要根據負載計算的

作者: 望己成龍 時間: 2022-11-1 10:14

冷水黃金發表于 2022-11-1 09:04
裝鍵條

裝鍵條，或銷都是有效辦法，是不是支撐和與其配合的法蘭得由一個廠家加工

作者: 望己成龍 時間: 2022-11-1 10:19

妖洞兩拐發表于 2022-11-1 09:37
看部件受的扭矩大不大了，如果不是很大，可以不要鉸制孔螺栓，機械設計手冊有這方面計算，螺栓預緊力也是要 ...

根據計算法蘭盤靜壓摩擦力產生抵抗扭矩約30 tm，主動力馬達驅動產生最大扭矩約7 tm，主動力馬達靜態剎車抵抗扭矩約15 tm，也就是說作用在法蘭盤上的最大扭矩不超過15 tm。理論上安全系數2

作者: 妖洞兩拐 時間: 2022-11-1 12:30

|望己成龍發表于 11-01 10:19<br>根據計算法蘭盤靜壓摩擦力產生抵抗扭矩約30 tm，主動力馬達驅動產生最大扭矩約7 tm，主動力馬達靜態剎車抵抗扭矩約15 tm，也就是說作用在法蘭盤上的最大扭矩不超過15 tm。理論上安全系數2<br>

那如果負荷算的對，問題不大，就怕沖擊振動，可以試試，不行下次再改結構也行

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