了解 Smalley 彈(dan)性(xing)擋(dang)圈(quan)裝置的(de)(de)(de)(de)承載(zai)能力需(xu)要(yao)對擋(dang)圈(quan)剪切和凹槽變形進行計(ji)算,設(she)計(ji)限制取其(qi)中的(de)(de)(de)(de)較小者(zhe)。?負荷能力公式不會(hui)考慮動(dong)態(tai)或(huo)偏心負荷。 如(ru)果存在這(zhe)種負載(zai),就應該應用(yong)適當的(de)(de)(de)(de)安全因素并進行產品測試。 此(ci)外,應考慮凹槽幾(ji)何結構和邊緣(yuan)間隙?。?如(ru)果存在惡劣的(de)(de)(de)(de)工作條(tiao)件,實際擋(dang)圈(quan)性(xing)能最好通(tong)過實際的(de)(de)(de)(de)測試來(lai)確定(ding)。
雖(sui)然通常不視為(wei) Smalley 彈性擋(dang)(dang)圈的(de)(de)(de)典型(xing)故障,但在(zai)將(jiang)硬化鋼(gang)(gang)用作(zuo)凹槽材料時,擋(dang)(dang)圈剪(jian)切可(ke)能是一個設(she)計(ji)限制(zhi)。 我們的(de)(de)(de)標準擋(dang)(dang)圈表(biao)中提供(gong)了基(ji)于擋(dang)(dang)圈剪(jian)切的(de)(de)(de)擋(dang)(dang)圈軸(zhou)向負荷能力。 這些值基(ji)于建議安全因子為(wei) 3 的(de)(de)(de)碳素鋼(gang)(gang)的(de)(de)(de)?剪(jian)切強(qiang)度?。
基(ji)于(yu)擋圈(quan)剪切的?軸向(xiang)負(fu)荷?必須與基(ji)于(yu)凹(ao)槽變形的軸向(xiang)負(fu)荷作比較(jiao),以確定設計中(zhong)的限制(zhi)因素。
PR?= 基于擋圈剪切所允許的軸向負荷 (lb)
D?= 軸或外殼直徑 (in)
T?= 擋圈厚度 (in)
SS?= 擋圈材料的剪切強度 (psi)
K?= 安全因子(zi)(建議值 3)
凹(ao)(ao)槽變(bian)形是(shi)到目(mu)前為止最常(chang)見的彈(dan)性(xing)擋圈(quan)設計限(xian)制(zhi)。 當出現永久凹(ao)(ao)槽變(bian)形時(shi),擋圈(quan)就(jiu)開(kai)始(shi)扭(niu)轉(zhuan)。 隨著扭(niu)轉(zhuan)角(jiao)度的增加,擋圈(quan)直徑開(kai)始(shi)擴大。 最終,擋圈(quan)凹(ao)(ao)陷并擠出(滾(gun)動出)凹(ao)(ao)槽。 作為一種保守(shou)解釋,如下等式計算(suan)初始(shi)凹(ao)(ao)槽變(bian)形點。 在(zai)此點位置不會產生故障(zhang),故障(zhang)只在(zai)該值(zhi)非常(chang)高時(shi)才(cai)會發生。 建議采用安全系(xi)數(shu) 2。 我們的?標(biao)準擋圈(quan)表中提(ti)供了基于凹(ao)(ao)槽變(bian)形的擋圈(quan)軸向負(fu)荷能力。
典型的凹槽材料屈服強度 |
|
硬質鋼 8620 | 110,000 psi |
冷拉鋼 1018 | 70,000 psi |
熱軋鋼 1018 | 45,000 psi |
鋁 2017 | 40,000 psi |
鑄鐵 | 10-40,000 psi |
PG?= 基于凹槽變形所允許的軸向負荷 (lb)
D?= 軸或外殼直徑 (in)
d?= 凹槽深度 (in)
SY?=?凹槽材料的屈服強度? (psi)
K?= 安全因子(建議(yi)值 2)
軸或外殼直徑 | 凹槽底部的最大半徑 |
1 英寸及以下 | .005 最大 |
超過 1 英寸 | .010 最大 |
為了(le)保證最大負載能力,凹(ao)槽和彈(dan)性(xing)擋圈上必(bi)須有方角(jiao)。 此外,彈(dan)性(xing)組件(jian)必(bi)須始終與擋圈凹(ao)槽成直角(jiao),以保持(chi)對彈(dan)性(xing)部分的均勻同心負荷。 凹(ao)槽底(di)部的半徑(jing)應不大于(yu)表中所(suo)述的值(zhi)。
最大倒角 = .375 (b-d)
最大半徑 = .5 (b-d)
理想(xiang)的(de)情形(xing)是(shi),彈性(xing)零件(jian)有一個方角,并使(shi)擋圈盡可能接近外殼或軸。 彈性(xing)零件(jian)的(de)最大建議(yi)半徑或倒(dao)角允(yun)許值可以使(shi)用左邊的(de)公式計(ji)算。
b?= 徑向壁 (in)
d?= 凹槽深度(du) (in)
靠近(jin)(jin)軸端或外殼的(de)擋圈凹槽應有(you)足夠的(de)邊(bian)(bian)緣余量(liang)以(yi)最大(da)化強度。 應檢查剪切和(he)彎(wan)曲并選擇較大(da)值用于邊(bian)(bian)緣余量(liang)。 作為一般規則(ze),最小(xiao)邊(bian)(bian)緣余量(liang)可通過 3 倍凹槽深度值得出近(jin)(jin)似值。
z?= 邊緣余量 (in)
P?= 負荷 (lb)
DG= 凹槽直徑 (in)
SY?= 凹槽材料的屈服強度 (psi)
d?= 凹槽深度 (in)
K?= 安全(quan)因子(zi)(建議值(zhi)為 3)
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