เครื่องคิดเลขทำงานอย่างไร

มาตรฐานอ้างอิง

มาตรฐานสากล:

• VDI 2230:2015 – การคำนวณข้อต่อแบบยึดด้วยสลักเกลียวที่มีแรงดึงสูงอย่างเป็นระบบ
• ISO 898-1 – คุณสมบัติทางกลของตัวยึด – สลักเกลียว สกรู และสตั๊ด
• ASME B1.1 – เกลียวสกรูแบบรวมนิ้ว
• DIN 946 – ความสัมพันธ์ระหว่างแรงบิดและพรีโหลดสำหรับตัวยึดแบบเกลียว
• ECSS-E-HB-32-23A – คู่มือการยึดแบบเกลียว (ESA)

สูตรแรงบิดพื้นฐาน

แรงบิดในการขันที่ต้องการจะคำนวณโดยใช้:

where:

• ที — แรงบิดในการขัน (N·m)
• เค — ค่าสัมประสิทธิ์แรงบิด (โดยทั่วไป 0.15-0.25)
• เอฟ — แรงพรีโหลดที่ต้องการ (N)
• ง — เส้นผ่านศูนย์กลางสลักเกลียวที่กำหนด (ม.)

การคำนวณแรงพรีโหลด

แรงพรีโหลดจะถูกกำหนดโดย:

where:

• σ_y — ความแข็งแรงของวัสดุสลักเกลียว (MPa)
• เช่น — พื้นที่รับแรงดึง (มม.²)
• การใช้ประโยชน์ — เปอร์เซ็นต์ของความแข็งแรงที่ใช้

ปัจจัย K (ค่าสัมประสิทธิ์แรงบิด)

ปัจจัย k ขึ้นอยู่กับแรงเสียดทานของเกลียวและพื้นผิวของลูกปืน:

• แห้ง/ไม่หล่อลื่น: k = 0.20-0.25
• ทาด้วยน้ำมันเล็กน้อย: k = 0.15-0.18
• โมลิบดีนัมไดซัลไฟด์: k = 0.10-0.12
• การเคลือบ PTFE: k = 0.08-0.10

คลาสความแข็งแกร่งของสลักเกลียว

คลาสของสลักเกลียวแบบเมตริกบ่งบอกถึงความแข็งแรงในการดึงและความยืดหยุ่น:

• ชั้น 8.8: แรงดึง 800 MPa, ผลผลิต 640 MPa
• ชั้นเรียน 10.9: แรงดึง 1,000 MPa, ผลผลิต 900 MPa
• ชั้น 12.9: แรงดึง 1200 MPa, ผลผลิต 1080 MPa

ข้อควรพิจารณาที่สำคัญ

• ใช้เครื่องมือวัดแรงบิดที่ผ่านการปรับเทียบเสมอ
• ทำความสะอาดเกลียวก่อนประกอบ
• ใช้แรงบิดแบบค่อยเป็นค่อยไปสำหรับข้อต่อที่สำคัญ
• พิจารณาการผ่อนคลายแรงบิดในข้อต่ออ่อน
• คำนึงถึงแรงบิดที่เกิดขึ้นในน็อตล็อค
• ขันแรงบิดใหม่หลังจากการตั้งตัวครั้งแรกหากจำเป็น

ปัจจัยด้านความปลอดภัย

• โหลดคงที่: 75-85% ของผลผลิตโดยทั่วไป
• โหลดแบบไดนามิก: 50-65% ของผลผลิตที่แนะนำ
• ความปลอดภัยที่สำคัญ: จำเป็นต้องมีการวิเคราะห์เพิ่มเติม
• สลักเกลียวที่นำมาใช้ซ้ำ: ลดแรงบิดลง 10-20%

ตัวอย่างการใช้งานและคำแนะนำการเลือกค่า

วิธีการเลือกค่า