销轴的计算

合集下载

销轴重量自动计算格式

销轴重量自动计算格式

销轴重量自动计算格式一、引言销轴是一种常用的机械连接件,广泛应用于各种机械设备中,用于连接两个或多个零部件,传递力和运动。

销轴的尺寸和重量是设计过程中必须考虑的重要因素之一,因此开发一种自动计算销轴重量的方法,可以提高设计效率和准确性。

二、销轴重量计算原理销轴的重量是由材料的密度、材料的截面形状和长度来决定的。

销轴的重量计算可以按如下公式进行:重量=密度*面积*长度其中,密度是材料的物理性质之一,用来描述材料单位体积的质量。

单位为千克/立方米(kg/m³)。

面积是截面形状的重要参数,一般使用圆形和矩形两种形状。

长度是销轴的长度,单位为米(m)。

三、自动计算销轴重量的格式为了实现销轴重量的自动计算,可以采用Excel等表格软件进行编制。

下面是一种销轴重量自动计算的格式:1.建立销轴参数输入表格:序号,材料,密度(kg/m³) ,截面形状,直径/宽度 (m) ,高度 (m) ,长度 (m)------,------,--------------,---------,---------------,----------,----------1,钢,7850,圆形,0.03,-,-2,铝,2700,矩形,-,0.02,-3,黄铜,8500,矩形,-,0.02,-其中,序号是为了方便管理和筛选,材料是销轴所采用的材料,密度是已知的材料物性参数,截面形状分为圆形和矩形两种,直径/宽度是圆形和矩形截面的重要参数之一,高度是矩形截面的重要参数之一,长度是销轴的实际长度。

2.销轴重量计算公式:-对于圆形截面:重量=密度*π*(直径/2)²*长度-对于矩形截面:重量=密度*宽度*高度*长度3.建立销轴重量自动计算公式:-对于圆形截面(A列为直径,G列为重量):G2=B2*3.1415*(A2/2)²*F2-对于矩形截面(C列为宽度,D列为高度,G列为重量):G3=B3*C3*D3*F3四、自动计算销轴重量的示例假设销轴1采用钢材,直径为30毫米,长度为50毫米;销轴2采用铝材,宽度为20毫米,高度为20毫米,长度为100毫米。

销轴计算自编新钢标

销轴计算自编新钢标
一. 销 轴基本 资料
设计依 据: 《钢结构 《 销钢轴结 :构
销轴直径 销轴材 耳料 板: 中间耳板 中间耳板 中间耳板 中间耳板 端耳板厚 端耳板孔 端耳板孔 端耳板材 耳板间距 销轴孔 内径 力:
总1二轴构.力造销:检
查1)中间 耳板bef=2 ×t+1b6ef≤ b a≥ 4/3bbef/t ≤24)端耳 板 bef=2 ×t+1b6ef≤ b a≥ 4/3bbef/t ≤4
20 mm 75 mm 75 mm Q355B≤40 16 mm 64 mm 64 mm Q355B≤16 10 mm 36 mm
20 kN
比较内容 限值
56.00 mm
b= 75.00 mm
4/3bef= 74.67 mm
b/t= 3 64.00 mm
4/3bef= 64.00 mm
0.50
≤fcb= 385 N/mm2 ≤fvb= 170 N/mm2
≤fb= 295 N/mm2 ≤1
满足 满足 满足 满足
满足 满足
满足 满足
第2页,共2页
σ= 32.99 N/mm2 ≤fcb= 385 N/mm2
满足 满足 满足 满足
第1页,共2页
取 N1=)0.端5N部 孔净截面
b1=miσn(2 =N2/)(2端×部t 耳板端 σ部 =N3/)(2端×部t 耳板抗剪
Z=((aτ+d0/ =N4/)(2端×部t 耳板局 根部 据 《钢结 σ构 =2 ×4 N销/(轴30计.5 算 1) 销轴承压
≤f= 300 N/mm2 ≤f= 300 N/mm2
≤fvb= 175 N/mm2
σ= 20.62 N/mm2 ≤fcb= 385 N/mm2

销轴的计算教学提纲

销轴的计算教学提纲

销轴的计算销轴连接常用于两个结构构件之间的连接,以满足构件之间的相对转动的需要,也用于一些结构构件吊装过程中。

无论是构件连接节点还是吊装节点,其节点都需要进行必要的验算,以满足结构安全及吊装安全的需要。

销轴连接方式多种多样,最常采用的连接的结构方式为单剪连接、双剪连接和多耳板连接。

而建筑结构销轴连接的结构形式受到加工精度的限制比较单一,多为三耳板(下二上一或下一上二)组成的双剪结构,这种结构形式由一根销轴将一侧耳板与另一侧耳板连接起来,销轴与耳板之间可以发生相对转动,相互间的荷载通过销轴和耳板的接触面来传递。

以吊装耳板为例(图中数值为假定,并不一定为常规数值),简要说明一般常用的计算方法及公式,以供大家讨论。

销轴大样如下:P1=400KN,P2=300KN (合力Ta=500KN)其中销轴采用45号钢,耳板采用Q345B销轴连接计算分为销轴的强度计算和耳板的强度计算。

一、销轴计算:1、销轴弯曲强度验算把销轴当作简支梁进行分析销轴弯曲强度验算最大弯矩值:销轴弯曲强度计算计算满足。

公式中:M——把销轴作为简支梁分析所求得的最大弯矩值W——销轴截面的抗弯模量,——销轴的许用弯曲应力,这里采用45号钢2、销轴剪切强度验算把销轴当作简支梁进行分析销轴剪切强度计算最大剪应力值(取在中和轴位置,此位置剪应力最大):计算满足。

公式中:Q——把销轴作为简支梁分析所求得的最大剪力值d——销轴直径——销轴的许用剪切应力,这里采用45号钢3、平均剪应力复核:将销轴按双剪进行平均剪应力计算计算满足。

二、耳板强度验算首先耳板的尺寸必须满足构造要求(这里我们可以参照螺栓构造要求其满足1.5~2d,在此构造满足的情况下,可不进行耳板孔周的抗拉验算,直接进行抗剪验算,此理解可供大家讨论,此处仅为笔者个人理解),在满足这一条件下进行计算。

1、耳板孔壁承压应力验算上耳板:计算满足。

下耳板:计算满足。

公式中:N——构件中的轴力,即构件通过承压传给销轴的力;——构件的承压面积,,其中d为销轴直径,为孔壁的承压总厚度——耳板孔壁的许用承压应力,采用Q345钢取值为注意:此处取承压面面积时,近似取用销轴直径为承压面长度,一般是可以满足结构安全的需求的,但是实际上圆柱体体侧承压,经试验表明多为沿圆周45度到135度范围内承压面接触,也就是圆柱销轴的圆周的1/4范围进行接触,所以此处的承压面长度(上文公式取为d)取为销轴周长的1/4更为准确,即:。

销轴剪切强度计算公式

销轴剪切强度计算公式

销轴剪切强度计算公式
τ=F/A
其中,τ表示剪切应力,F表示受到的剪切力,A表示剪切面积。

1.材料的抗剪强度:当剪切应力达到或超过材料的抗剪强度时,材料会发生破坏。

销轴的材料通常指钢材,其抗剪强度可通过查找相关标准或手册获取。

2.销轴的几何形状:销轴通常呈圆柱形,其剪切面积可以通过以下公式计算:
A=π*(d^2)/4
3.实际受力情况:销轴一般受到多个力的作用,如扭矩、轴向力等,需要将这些力转化为剪切力进行计算。

具体的转化方法可以通过力学分析或相关工程手册获取。

综上所述,销轴剪切强度的计算可以通过以下步骤进行:
1.确定销轴的材料抗剪强度,以及销轴的几何尺寸,如直径等。

2.通过实际受力情况,计算出受到的剪切力。

3.根据上述公式计算出销轴的剪切应力。

4.将计算得到的剪切应力与材料的抗剪强度进行比较,判断销轴的抗剪强度是否满足要求。

需要注意的是,销轴的设计与计算涉及到多个因素,如静态刚度、动态刚度、疲劳强度等,此处只介绍了销轴剪切强度的计算公式,实际应用中需要综合考虑多个因素进行设计和计算。

销轴的计算

销轴的计算

创作编号:GB8878185555334563BT9125XW创作者:凤呜大王*销轴连接常用于两个结构构件之间的连接,以满足构件之间的相对转动的需要,也用于一些结构构件吊装过程中。

无论是构件连接节点还是吊装节点,其节点都需要进行必要的验算,以满足结构安全及吊装安全的需要。

销轴连接方式多种多样,最常采用的连接的结构方式为单剪连接、双剪连接和多耳板连接。

而建筑结构销轴连接的结构形式受到加工精度的限制比较单一,多为三耳板(下二上一或下一上二)组成的双剪结构,这种结构形式由一根销轴将一侧耳板与另一侧耳板连接起来,销轴与耳板之间可以发生相对转动,相互间的荷载通过销轴和耳板的接触面来传递。

以吊装耳板为例(图中数值为假定,并不一定为常规数值),简要说明一般常用的计算方法及公式,以供大家讨论。

销轴大样如下:P1=400KN,P2=300KN (合力Ta=500KN)其中销轴采用45号钢,耳板采用Q345B销轴连接计算分为销轴的强度计算和耳板的强度计算。

一、销轴计算:1、销轴弯曲强度验算把销轴当作简支梁进行分析销轴弯曲强度验算最大弯矩值:销轴弯曲强度计算计算满足。

公式中:M——把销轴作为简支梁分析所求得的最大弯矩值W——销轴截面的抗弯模量,——销轴的许用弯曲应力,这里采用45号钢2、销轴剪切强度验算把销轴当作简支梁进行分析销轴剪切强度计算最大剪应力值(取在中和轴位置,此位置剪应力最大):计算满足。

公式中:Q——把销轴作为简支梁分析所求得的最大剪力值d——销轴直径——销轴的许用剪切应力,这里采用45号钢3、平均剪应力复核:将销轴按双剪进行平均剪应力计算计算满足。

二、耳板强度验算首先耳板的尺寸必须满足构造要求(这里我们可以参照螺栓构造要求其满足1.5~2d,在此构造满足的情况下,可不进行耳板孔周的抗拉验算,直接进行抗剪验算,此理解可供大家讨论,此处仅为笔者个人理解),在满足这一条件下进行计算。

1、耳板孔壁承压应力验算上耳板:计算满足。

第三节 销轴连接

第三节 销轴连接

第三节销轴连接销轴连接是起重机金属结构常用的连接形式,例如起重机臂架根部的连接(图4-30a)以及拉杆或撑杆的连接等(图4-30b),通常都采用销轴连接。

图4-30 销轴连接示例(a) 臂架根部;(b) 拉杆。

一、销轴计算(一)销轴抗弯强度验算[]WW WMσσ≤=(4-43)式中M──销轴承受的最大弯矩;323dWπ=──销轴抗弯截面模数;[]Wσ──许用弯曲应力,对于45号钢[]Wσ= 360MPa。

(二)销轴抗剪强度验算[]τππτ≤⋅=⎪⎪⎭⎫⎝⎛⎪⎪⎭⎫⎝⎛==243max3166412dQdddQIbQS(4-44)式中Q──把销轴当作简支梁分析求得的最大剪力;[]τ──销轴许用剪应力,45号钢[]τ=125MPa。

二、销孔拉板的计算(一)销孔壁承压应力验算[]c c d Pσδσ≤⋅=(4-45)式中 P ──构件的轴向拉力,即销孔拉板通过承压传给销轴的力; δ──销孔拉板的承压厚度;d ──销孔的直径;[]c σ──销孔拉板的承压许用应力,[][]σσ4.1=c 。

(二)销孔拉板的强度计算首先根据销孔拉板承受的最大拉力P 求出危险截面(图4-31a 中的水平截面b -b 及垂直截面a -a )上的内力,然后用弹性曲梁公式求出相应的应力,并进行强度校核。

图4-31 销孔拉板计算简图1. 内力计算拉板承受的拉力P 是通过销孔壁以沿孤长分布压力P 的形式传给销轴,假定P 沿弧长按正弦规律分布,即ϕsin max ⋅=p p(4-46)由图4-31a ,根据拉板的平衡条件可得 2sin 2sin 2max202max 20rp d rp rd p P π=ϕ⋅ϕ⋅=ϕ⋅ϕ⋅=⎰⎰ππ则rP p π=2max(4-47)根据拉板结构和受力的对称性,可知拉板上反对称的内力(即剪力)等于零。

若沿销孔中心线截开拉板,则截面上只有轴力N b 及弯矩M b ,如图4-31b 所示。

根据平衡条件0=∑Y ,得2P N b =(4-48)由于根据平衡方程解不出M b ,故是一次超静定问题,须根据变形条件求M b 。

销轴计算书

销轴计算书

支座销轴计算书销轴计算简图销轴轴体材料采用符合《合金结构钢》(GB/T 3077-1999)要求的40Cr ,其屈服应力为:785MPa s =。

根据《起重机设计规范》(GBT3811-2008)表25,可以得到销轴轴体的弯曲容许应力为:785/1.48530f MPa ==,抗剪容许应力为:0.6530318v f MPa=´=承压容许应力为: 1.4530742c f MPa =´=销轴轴体可按简支梁计算,拟用直径D=50mm 的销轴体。

计算作用力:Fx=35.53kN (平行于销轴长度方向),Fz=635.22kN (垂直于销轴)。

最大弯矩:635.220.0914.29.44z X F l M kN m ´=== 弯曲应力:6221414.291046.58/530/30.6810X X M N mm f N mm W s ´===<=´ 剪应力:322max 244(635.22/2)10215.78/318/33 3.1425V V N mm f N mm A t ´´===<=´´ 拉应力:3222235.531018.11/530/3.1425X F N mm f N mm A s ´===<=´ 折算应力:22379.31/530/N mm f N mm ==<= 承压承载力计算:35050742101855635.22b c c N d t f kN kN -==´´´=>å经以上计算,采用材质为40Cr ,直径D=50mm 的销轴体能满足规范要求。

销轴强度校核说课材料

销轴强度校核说课材料

销轴强度校核第三节销轴连接销轴连接是起重机金属结构常用的连接形式,例如起重机臂架根部的连接(图4-30a)以及拉杆或撑杆的连接等(图4-30b),通常都采用销轴连接。

图4-30 销轴连接示例(a) 臂架根部;(b) 拉杆。

一、销轴计算(一)销轴抗弯强度验算[]WW WMσσ≤=(4-43)式中M──销轴承受的最大弯矩;323dWπ=──销轴抗弯截面模数;[]Wσ──许用弯曲应力,对于45号钢[]Wσ = 360MPa。

(二)销轴抗剪强度验算[]τππτ≤⋅=⎪⎪⎭⎫⎝⎛⎪⎪⎭⎫⎝⎛==243max3166412dQdddQIbQS(4-44)式中Q──把销轴当作简支梁分析求得的最大剪力;[]τ──销轴许用剪应力,45号钢[]τ=125MPa。

二、销孔拉板的计算(一)销孔壁承压应力验算[]c c d Pσδσ≤⋅=(4-45)式中 P ──构件的轴向拉力,即销孔拉板通过承压传给销轴的力; δ──销孔拉板的承压厚度;d ──销孔的直径;[]c σ──销孔拉板的承压许用应力,[][]σσ4.1=c 。

(二)销孔拉板的强度计算首先根据销孔拉板承受的最大拉力P 求出危险截面(图4-31a 中的水平截面b -b 及垂直截面a -a )上的内力,然后用弹性曲梁公式求出相应的应力,并进行强度校核。

图4-31 销孔拉板计算简图1. 内力计算拉板承受的拉力P 是通过销孔壁以沿孤长分布压力P 的形式传给销轴,假定P 沿弧长按正弦规律分布,即ϕsin max ⋅=p p(4-46)由图4-31a ,根据拉板的平衡条件可得2sin 2sin 2max202max 20rp d rp rd p P π=ϕ⋅ϕ⋅=ϕ⋅ϕ⋅=⎰⎰ππ 则rP p π=2max(4-47)根据拉板结构和受力的对称性,可知拉板上反对称的内力(即剪力)等于零。

若沿销孔中心线截开拉板,则截面上只有轴力N b 及弯矩M b ,如图4-31b 所示。

根据平衡条件0=∑Y ,得2P N b =(4-48)由于根据平衡方程解不出M b ,故是一次超静定问题,须根据变形条件求M b 。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

销轴连接常用于两个结构构件之间的连接,以满足构件之间的相对转动的需要,也用于一些结构构件吊装过程中。

无论是构件连接节点还是吊装节点,其节点都需要进行必要的验算,以满足结构安全及吊装安全的需要。

销轴连接方式多种多样,最常采用的连接的结构方式为单剪连接、双剪连接和多耳板连接。

而建筑结构销轴连接的结构形式受到加工精度的限制比较单一,多为三耳板(下二上一或下一上二)组成的双剪结构,这种结构形式由一根销轴将一侧耳板与另一侧耳板连接起来,销轴与耳板之间可以发生相对转动,相互间的荷载通过销轴和耳板的接触面来传递。

以吊装耳板为例(图中数值为假定,并不一定为常规数值),简要说明一般常用的计算方法及公式,以供大家讨论。

销轴大样如下:
P1=400KN,P2=300KN (合力Ta=500KN)
其中销轴采用45号钢,耳板采用Q345B
销轴连接计算分为销轴的强度计算和耳板的强度计算。

一、销轴计算:
1、销轴弯曲强度验算
把销轴当作简支梁进行分析
销轴弯曲强度验算
最大弯矩值:
销轴弯曲强度计算
计算满足。

公式中:M——把销轴作为简支梁分析所求得的最大弯矩值W——销轴截面的抗弯模量,
——销轴的许用弯曲应力,这里采用45号钢
2、销轴剪切强度验算
把销轴当作简支梁进行分析
销轴剪切强度计算
最大剪应力值(取在中和轴位置,此位置剪应力最大):
计算满足。

公式中:Q——把销轴作为简支梁分析所求得的最大剪力值d——销轴直径
——销轴的许用剪切应力,这里采用45号钢
3、平均剪应力复核:
将销轴按双剪进行平均剪应力计算
计算满足。

二、耳板强度验算
首先耳板的尺寸必须满足构造要求(这里我们可以参照螺栓构造要求其满足1.5~2d,在此构造满足的情况下,可不进行耳板孔周的抗拉验算,直接进行抗剪验算,此理解可供大家讨论,此处仅为笔者个人理解),在满足这一条件下进行计算。

1、耳板孔壁承压应力验算
上耳板:
计算满足。

下耳板:
计算满足。

公式中:N——构件中的轴力,即构件通过承压传给销轴的力;
——构件的承压面积,,其中d为销轴直径,为孔壁的承压总厚度
——耳板孔壁的许用承压应力,采用Q345钢取值为
注意:此处取承压面面积时,近似取用销轴直径为承压面长度,一般是可以满足结构安全的需求的,但是实际上圆柱体体侧承压,经试验表明多为沿圆周45度到135度范围内承压面接触,也就是圆柱销轴的圆周的1/4范围进行接触,所以此处的承压面长度(上文公式取为d)取为销轴周长的1/4更为准确,即:。

2、耳板抗剪验算
上耳板:
计算满足。

公式中:耳板抗剪强度设计值,采用Q345钢取值为
下耳板:
计算满足。

公式中:耳板抗剪强度设计值,采用Q345钢取值为
三、下耳板焊缝计算
下耳板连接焊缝常规情况下有两种形式,一种为等强剖口全熔透焊缝连接,一种为双面角焊缝连接,采用何种焊缝形式与耳板厚度、间距、荷载大小、施焊可操作性等都有关系,根据实际节点形式选择合理的可实施的节点焊缝形式。

将耳板作为拉弯构件进行计算
底部附加弯矩由偏心水平力产生:
公式中:——构件中的轴力的水平分力
——力作用点到支座距离
根据《钢结构设计规范》5.2拉弯构件和压弯构件规定,5.2.1弯矩作用在主平面内的拉弯构件和压弯构件,其强度应按下列规定计算:
当为等强剖口焊缝连接时,计算(焊缝和母材等强计):
计算满足。

当为双面角焊缝连接时,(焊脚高度16mm)计算:
计算满足。

若焊缝为直角角焊缝时,净截面模量为0.7倍焊脚尺寸作为焊缝有效厚度进行计算。

参数说明:为构件所受轴力;
为构件净截面面积;
为构件所受绕X轴弯矩作用;
为构件所受绕Y轴弯矩作用;
为与X轴截面模量相应的截面塑性发展系数;
为与Y轴截面模量相应的截面塑性发展系数;
为对X轴的净截面模量(按边缘屈曲准则,取最大抵抗矩位置);
为对Y轴的净截面模量(按边缘屈曲准则,取最大抵抗矩位置);
为对接焊缝抗拉强度设计值。

这里采用Q345钢=295;
为角焊缝抗拉强度设计值。

这里采用Q345钢=200。

小结:销轴主要受力特征:
1、销轴直径相对于耳板厚度越粗壮,销轴刚度越大,销轴以剪切变形为主;销轴直径相对于耳板厚度比较细,销轴刚度较小,销轴逐渐转变为以弯曲变形为主。

2、上下耳板之间的间距(图中为5mm)越大,则销轴承受的弯矩越大,承压面受力分布越不均匀;间距越小甚至达到紧密贴合的程度,销轴承受的弯矩达到最小,受力状态较为理想(上文中取弯矩受力点为板中心位置,和实际受力略有区别,计算时要根据实际情况加以区分),承压面分布均匀。

3、销轴孔径与销轴直径比值越大,则显然造成销轴承压接触面变小,计算与假定误差较大,并且应力集中现象严重;一般要求孔径与直径比尽量接近1:1,一般情况为孔径大于直径约2~5mm,这样承压区域分布均匀且接触面积与计算接近。

4、销轴直径与耳板厚度的比值需协调,尽量不要出现极端的薄耳板大销轴或者厚耳板小销轴的情况,计算假定应尽量与实际节点形式相符合,只有此种情况下的计算结果才是可以采用的。

相关文档
最新文档