Δωρεάν υπολογιστής προφόρτισης μπουλονιών και βιδών | Εργαλείο υπολογισμού μηχανικών - ροπή στρέψης
Στοιχεία συνδέσεων είναι θεμελιώδη συστατικά σε κάθε μηχανική συναρμολόγηση, ακόμη και στο Μηχανοκίνητος αθλητισμός βιομηχανία και σε επίπεδο F1. Το παρακάτω εργαλείο παρέχει ένα εύκολο εργαλείο εκτίμησης των αξονική προφόρτιση σε μια μπουλόνι ή βίδα δεδομένης μιας ροπή δεδομένων.
Πώς να υπολογίσετε τη δύναμη προφόρτισης σε μπουλόνι και βίδα από τη ροπή στρέψης.
Για να χρησιμοποιήσετε με επιτυχία το εργαλείο μηχανικής προφόρτισης, χρειάζεστε τα ακόλουθα δεδομένα:
- Ονομαστική διάμετρος του μπουλονιού ή της βίδας.
- Ροπή που πρέπει να εφαρμοστεί στη βίδα/τον κοχλία.
- Αξία της τριβής αναμένεται στην πλάκα σύνδεσης. Εάν δεν υπάρχουν διαθέσιμα δεδομένα, αφήστε την προεπιλεγμένη τιμή.
Επεξήγηση της δύναμης προφόρτισης σε βίδες και κοχλίες.
Η ροπή που ασκείται σε ένα μπουλόνι/βίδα μετατρέπεται σε δύναμη συμπίεσης (δύναμη σύσφιξης) για να διατηρήσετε τα εξαρτήματα του συγκροτήματος συνδεδεμένα. Στην πραγματικότητα, η ροπή που ασκείται στο παξιμάδι το κάνει να ολισθαίνει στο κεκλιμένο επίπεδο των σπειρωμάτων. Η σχετική κίνηση μεταξύ του παξιμαδιού και του κοχλία μειώνει την απόσταση (που ονομάζεται μήκος πρόσφυσης) μεταξύ των επιφανειών έδρασης του κοχλία και του παξιμαδιού. Όταν τα μέλη της άρθρωσης εντός της λαβής αντιστέκονται, στον κοχλία ασκείται μια δύναμη έλξης, που ονομάζεται δύναμη προφόρτισης αναπτύσσεται.
Η σχέση μεταξύ προφόρτιση και ροπή σύσφιξης μπορεί να προκύψει από το αρχή της εικονικής εργασίας:
\(\begin{align}Torque=K\cdot P \cdot D\end{align}\)
όπου D είναι η ονομαστική διάμετρος του συνδετήρα, P είναι η προφόρτιση και K είναι η τριβή. K είναι περίπου 0,2 για μια μαύρη βίδα. Για έναν λιπαντικό συνδετήρα ή έναν με πλέξη καδμίου, K είναι περίπου 0,15, ενώ οι μη λιπαντικές βίδες με ψευδάργυρο μπορεί να έχουν K έως και 0,35. Γενικά, η προφόρτιση είναι συνάρτηση πολλών μεταβλητών, όπως το υλικό και το φινίρισμα του συνδετήρα, το στυλ της κεφαλής και η λίπανση. Ωστόσο, το ακόλουθο μηχανικό εργαλείο χρησιμεύει ως χρήσιμος οδηγός για μπουλόνια και σπειρώματα κοινός σχεδιασμός και διαστασιολόγηση.
Υπολογιστής προφόρτισης από δεδομένα ροπής
Έλεγχος τάσεων στον κοχλία και τη βίδα υπό προφόρτιση και συνδυασμένο φορτίο.
Με δεδομένη την αξονική προφόρτιση που υπολογίστηκε παραπάνω, είναι δυνατόν να γίνει έλεγχος των τάσεων της σύνδεσης βίδας/βίδας υπό εξωτερικό φορτίο. Για να λειτουργήσει το εργαλείο ελέγχου τάσεων βίδας/βίδας, χρειάζεστε μόνο τα εξής:
- Εξωτερικά φορτία (αξονικά και διατμητικά φορτία)
- Αντοχή σε διαρροή του υλικού του μπουλονιού/βίδας. Μπορείτε να βρείτε ένα φύλλο δεδομένων για την αντοχή διαρροής για τα πιο συνηθισμένα υλικά εδώ.
- Ονομαστική διάμετρος της ανθεκτικής ελάχιστης διατομής του κοχλία/βίδας
Τα εργαλεία λειτουργούν τόσο με Μετρικό/Διεθνές Μονάδες και Αυτοκρατορικό Μονάδες. Εάν ένας συντελεστής ασφαλείας < 1.5 is revealed, the joint connection may be unsafe. In case the output on the compressive force is negative, the joint connection is likely to open under the external axial load (in general because external axial load > δύναμη προφόρτισης). Για περισσότερες πληροφορίες σχετικά με τον έλεγχο τάσεων και το κριτήριο Von Mises, δείτε το άρθρο μας εδώ.
