Räkna på gängor

[Motormannen]

Hej

Jag designar en pneumatisk kolv där jag behöver lite hjälp med att räkna på hållfastheten.

Utgående axel ska gängas och det är stigningen och gänglängden jag behöver veta. Måste bli så optimalt som möjligt.

Fakta om kolven är:

Max dragkraft -> 50600N
Axelns diameter -> 25mm
Material som axeln är gjord av -> 7075 T6 Aluminium

Är det äns möjligt med en 25mm axel?
Jag vill helst inte ha det gängat mer än ca 40mm. Ju kortare destå bättre.
Kolven är endast dragande. Alltså den "suger in" axeln i sig .

Tror jag hört av en ingenjör (?) att kraften bara ligger på dom 3 till 5 första gängorna om allt är rätt gjort. Stämmer det?

Jag läste bara till och med "hållfasthetslära B" på Universitetet typ .

[bengt-re]

20mm gänglängd räcker för statisk hållfasthet utan problem. Men då den är en kolv och kommer riskera att slita/glappa gängan så ta gärna det dubbla. Och då har du de 40 mm som du kunde tänka dig.

Gängan kommer inte att vara problemet hållfasthetsmässigt. Det som kommer att begränsa är knäckning i kolvstången.

EDIT:

Aha, läste för snabbt - då den bara var dragande så kommer det att gå bra! Lämplig gängstigning är 2,5mm. Försök så gängan så tight som möjligt för att minska slitaget och tilltagande glapp.

[Motormannen]

Jag förstår inte vad du menar med "knäckning i kolvstången".

Om jag förstår dig rätt så tycker du att 40mm gänglängd med 2.5 i stigning verkar vettigt. Stämmer det?.

Eftersom jag vill hålla nere på kolvens totala längd så vill jag inte ha för mycket "overkill". Du sa ju också att 20mm gänglängd inte var några problem statiskt... Man kanske kan mötas på halva vägen med 30mm gängläng.

Missförstå mig inte, jag villabsolut interiskera att saker utmattas eller slits.


Vad skulle t.ex. hända om jag ökade stigningen till 2.75mm eller 3.00mm? Anatar att det bara skulle bli sämre.

Sedan är jag också lite intresserad över hur du fick fram din data. Skulle vilja lära mig detta.

[douryd]

Se upp med utmattning.
5 ton på en 25 mm stång av aluminium är inte att leka med.
En grov beräkning ger att gängan belastas med 110 N/mm2.
Gränsen för 7075 ligger på 130 N/mm2, det blir för dåligt...

Hur man räknar...
Noggranna beräkningar på detta görs aldrig i normala konstruktioner.
Man tar gänglängd=0,8 - 1 diameter för stål, och 1,5 - 2 för alu.
Eftersom 7075 är ett starkt material kan man bedöma det som för stål.

Vad som spelar stor roll däremot är hur gängan tillverkas, normalt skär man den, men om den rullas ökar hållfastheten avsevärt.
Det gäller att undvika brottanvisningar (tex. skarpa kanter)

/Douglas

[Andy]

Det vanligaste problemet som kan uppstå här är avslutningen på gängorna i övergången till oskuren stång! Just här smäller den av om man inte avslutar på rätt sätt, som Douglas nämner så är en rullad gänga klart att föredra.