螺钉强度校核

螺钉强度校核校核高速硬限位连接螺钉。移动杆体积𝑉=5.644×103mm3=5.644×10−6m3，硬铝密度𝜌=2.82×103kg/m3，则𝑚=𝜌𝑉=5.644×10−6×2.82×103=1.592×10−2kg。加速度𝑎=9.842×105mm/s2=9.842×102m/s2，则最大动载荷𝐹𝑚𝑎𝑥=𝑚𝑎=1.592×10−2×9.842×102=15.668N采用3个M2的螺钉，具体尺寸见下图。螺钉数目𝑧=3，则单个螺钉受力𝐹𝑠=𝐹𝑚𝑎𝑥𝑧=15.6683=5.223N螺钉危险截面面积𝐴=𝜋4𝑑2=3.1424×22=3.142mm2则螺钉危险截面剪切应力𝜏=𝐹𝑠𝐴=5.2233.142=1.662MPa螺栓杆剪切强度条件为𝜏=𝐹𝑠𝐴≤[𝜏]许用剪切应力[𝜏]=𝜎𝑠𝑆𝜏取安全系数𝑆𝜏=12，查得8.8级螺钉屈服极限𝜎𝑠=640MPa，则[𝜏]=𝜎𝑠𝑆𝜏=64012=53.33MPa则有𝜏≤[𝜏]故剪切应力校核安全。最短的螺钉紧固螺纹长度𝐿min=3mm则螺钉危险截面挤压应力𝜎𝑃=𝐹𝑠𝑑𝐿min=5.2232×3=0.871MPa螺栓杆挤压强度条件为𝜎𝑃=𝐹𝑠𝑑𝐿min≤[𝜎𝑃]许用挤压应力[𝜎𝑃]=𝜎𝑠𝑆𝑃取安全系数𝑆𝑃=12，8.8级螺钉屈服极限𝜎𝑠=640MPa，则[𝜎𝑃]=𝜎𝑠𝑆𝑃=64012=53.33MPa则有𝜎𝑃≤[𝜎𝑃]故挤压应力校核安全。