螺釘預緊力對螺釘的剪切應力影響極大

靜應力分析:

Static structural

螺釘預緊力對螺釘的剪切應力影響極大的圖1螺釘預緊力對螺釘的剪切應力影響極大的圖2螺釘預緊力對螺釘的剪切應力影響極大的圖3

螺釘斷裂位置在槳座和電機之間的連接上斷裂。

簡化模型,只有槳座和電機轉軸;

材質:structural steel

螺釘預緊力對螺釘的剪切應力影響極大的圖4

設置好網格和連接。標準M4螺釘許用剪切應力96Mpa。

①轉子加4.5N.M扭力,槳座固定。得4個螺釘最大剪切應力9.6MPa。

螺釘預緊力對螺釘的剪切應力影響極大的圖5

②轉子加4.5N.M扭力,槳座固定,4個螺釘釘帽加100N向上的力,得4個螺釘最大剪切應力9.9MPa。

螺釘預緊力對螺釘的剪切應力影響極大的圖6

③轉子加4.5N.M扭力,槳座固定,4個螺釘釘帽加100N向上的力,四個螺釘分別加載6000N的預緊力(M4螺絲預緊力6453N,預緊扭矩5.15Nm),得4個螺釘最大剪切應力310MPa。

螺釘預緊力對螺釘的剪切應力影響極大的圖7

④轉子加4.5N.M扭力,槳座固定,4個螺釘釘帽加100N向上的力,四個螺釘分別加載3000N的預緊力(M4螺絲預緊力3226N,預緊扭矩2.6Nm),得4個螺釘最大剪切應力156MPa。

螺釘預緊力對螺釘的剪切應力影響極大的圖8

⑤轉子加4.5N.M扭力,槳座固定,4個螺釘釘帽加100N向上的力,四個螺釘分別加載1000N的預緊力(M4螺絲預緊力1225N,預緊扭矩1Nm),得4個螺釘最大剪切應力53MPa。

螺釘預緊力對螺釘的剪切應力影響極大的圖9

⑥轉子加9.9N.M扭力,槳座固定,4個螺釘釘帽加240N向上的力,四個螺釘分別加載1000N的預緊力(M4螺絲預緊力1225N,預緊扭矩1Nm),得4個螺釘最大剪切應力55MPa。

螺釘預緊力對螺釘的剪切應力影響極大的圖10

綜上述單一變量靜應力分析,

螺釘預緊扭矩1Nm螺絲預緊力1KN的情況下,油門量從55%到100%的參數變化中,螺釘的最大剪切應力由53MPa上升為55MPa。

油門量保持在55%的狀態時,螺絲的預緊扭矩改變后(M4螺絲預緊力1225N,預緊扭矩1Nm;M4螺絲預緊力3226N,預緊扭矩2.6Nm;M4螺絲預緊力6453N,預緊扭矩5.15Nm)螺釘的最大剪切應力分別為53MPa、156MPa、310MPa。

螺釘的預緊力對螺釘內的最大剪切應力有極大影響。

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