Ik ben een freelance tekenaar onder solidworks en ik heb een klant die me vraagt om de weerstand van een draadstang/moer assemblage te controleren.
Het probleem is dat ik de simulatietool zelden gebruik en ik wilde weten of zo'n simulatie mogelijk was?
In principe heb ik een M45x1.5 schroefdraadas met een moer + getande ring. In de eerste prototypes die hij maakte, was de moer 15 mm hoog en nu, om ruimte te besparen, is het slechts 10 mm en daarom is hij bang dat het de schroefdraad op de as zal scheuren.
Word je gevraagd om een simulatie te doen op SolidWorks? Omdat SolidWorks over het algemeen voor de simulatie een boutconnector gebruikt omdat de schroefdraad niet wordt weergegeven :
De client dwingt me niet om de simulatie te doen, maar het kan me wel een beetje aan de simulaties laten werken. Aan de andere kant vind ik het echt moeilijk om te begrijpen hoe het werkt... Ik moet echt de tijd nemen om alles te lezen.
Ik heb geprobeerd de berekeningen uit te voeren, maar ik vind een behoorlijk groot resultaat. De as is gemaakt van gietijzer en ik vind een draadtrekkracht van 24463Kg. Dus ik denk dat het oké is!
@Gt22, het is een KM9 moer van SKF die M45x1.5 is. De as is dienovereenkomstig bewerkt.
Je moet beginnen met de tutorials die beschikbaar zijn in SolidWorks (uit het menu aan de rechterkant, door op het huis te klikken en vervolgens onderaan) of op internet:
Het (correct) modelleren van eindige elementen van een schroef/moer contact is een relatief vervelende exercitie. Vooral in een geval als dit waar de steek erg klein is in vergelijking met de diameter. Ik raad dit soort tests dan ook af om met de simulatie aan de slag te gaan.
Dat gezegd hebbende, door een eerste snelle berekening met de hand te doen, kom ik slechts tot een weerstand van ongeveer 5000 kg voor de schuifsterkte van de schroefdraad. Het kan echter zijn dat ik niet met de juiste aannames ben begonnen.
Over het algemeen maak ik de volgende berekening: F = Rc * (d*3.14)*(n*P/2)
waarbij Rc = toelaatbare schuifspanning. Gezien het feit dat Rc = 0.5*Re en Re = 200 MPa voor gietijzer, heb ik een Rc = 100 MPa (uiteraard is het discutabel, maar ik had een waarde nodig).
d = 45 mm. Normaal gesproken zou je de diameter aan de zijkanten van de schroefdraad moeten nemen, maar gezien de verhouding tussen spoed en diameter zal dit niet veel veranderen.
n = aantal draden in tandwiel = Hnut / P - 2 = 10/1,5 - 2 = 4,5 ongeveer.
P = spoed van de schroef en /2 aangezien de helft van de hoogte wordt ingenomen door de schroefdraad van de moer.
Bedankt voor deze berekening! Ik ben begonnen met de berekeningen in de Wikipedia-link die door .pl wordt gegeven en die de weerstand van de draden geven als functie van de trekkracht.
Is de jouwe niet gewoon een berekening van de schuifsterkte?
Maar het is ook goed om als referentie te nemen voor de bediening van de as, ook al heeft het gietijzer in mijn geval een Re van 320 Mpa.
Het is inderdaad een afschuifberekening. Ik had niet naar de Wikipedia-link gekeken, maar de filosofie is vergelijkbaar. Mijn berekening is net iets pessimistischer omdat ik van mening ben dat de eerste en laatste draad van de moer niet volledig "operationeel" zijn en dus niet in aanmerking worden genomen.
Bij een "normale" schroef met een grote metrische spoed wordt vaak aangenomen dat de kern van de schroef meer beperkend is dan een paar ingeschakelde schroefdraad. Maar in dit geval is de verhouding tussen kernsectie en filetsectie grotendeels in het voordeel van de kern. Het is dus niet eens nodig om er hier over te praten.