TENAC的产品设计(结合力~拉拔力(抜去力))

结合力~拉拔力(抜去力)和旋转扭矩
在结合力中,存在下述两个必要项目。
  • 拉拔力………将轴沿着轴方向拉出时所需的力
  • 旋转扭矩………旋入轴时所需的力
① 拉拔力
拉拔力F(kgf)通过“轴和TENAC制轴套的接触面压”、“轴和TENAC制轴套的接触面积”、
“轴和TENAC制轴套的摩擦系数”的乘积来表示。
    F= μ・P・A …………………………………………(3)
       μ:轴和TENAC制轴套的摩擦系数〔-〕
      P:轴和TENAC制轴套的接触面压〔kgf/cm2〕
      A:轴和TENAC制轴套的接触面积〔cm2〕
 此处,根据图12-1-1,
      A=π・Ds・L ……………………………………(4)
 此外,接触面压P通过下式表示。
 摩擦系数μ由轴和轴套的组合决定。在轴为金属时,需要考虑金属的材质、表面粗糙度。作为参
考例,给出了钢和TENAC制轴套时的μ。
     中心线表面粗糙度Ra(μm)      摩擦系数 μ(-)
          0.1              0.12
          0.3              0.33
          0.5              0.40
 表面粗糙度▽▽▽的金属轴,大约μ=0.2,对于镜面精加工品,大约μ=0.1。
关于弹性率,在树脂中,由于拉伸弹性率E会由于形变δ的大小而变化,因此,需要导入E(δ)。
TENAC的产品设计(结合力~拉拔力(抜去力))
拉伸弹性率E由于依存于压入量形变δ,因此,使用图12-1-4导入了下式的E(δ)。
  E(δ)=Aδ6 +Bδ5 +Cδ4 +Dδ3 +Eδ2 +Fδ+G(δ ≦ 10%)………(6)
         δ:压入量形变〔%〕
此处,A~G为以下数值。
A~G为以下数值。
因此,拉拔力依存摩擦系数、压入量形变的大小、树脂的拉伸弹性率、轴的外径、轴套的长度、壁厚。
图12-1-5 拉拔力的时间变化
此外,由于拉拔力会由于熔接部而变化,因此,需要探讨熔接线的位置。

② 拉拔力的时间变化 
拉拔力会由于树脂的应力缓和,随时间流逝而降低(参照图12-1-5)。
压入后,如果将经过时间t后的拉拔力设为F(t),

     F(t)=F0・α(t)………………………………(8)
     F0:初期的拉拔力(使用(1))
     α(t):时间的函数,与树脂的应力缓和有关。
此处,如果通过实验求出α(t),会得到下式。

     α(t)=0.91-0.09 log(t)……………………………(9)
     (对数为常用对数)
根据(8)、(9),压入后,经过时间t后的拉拔力F(t)表示为下式。
(10)的计算例如表12-1-1、表12-1-2所示。
③ 旋转扭矩
旋转扭矩T通过下述方式求得。
旋转扭矩
此处,F(t)会受到摩擦系数μ的影响。μ具有方向性,与轴垂直的μ小于轴方向的μ。因此,关
于扭矩,与拉拔力时相比,F(t)较小。

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