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申请/专利权人：冈田精机(常州)有限公司

摘要：本发明属于计算机辅助设计技术领域，尤其涉及一种有限元仿真结合VDI2230的螺钉寿命计算方法及应用方法，方法包括：进行螺钉、被压紧件和基础件的模型处理，保留螺钉的实体结构，并忽略螺纹细节；将螺钉的螺纹处和基础件上的螺纹孔绑定连接，以模拟螺牙之间的啮合关系；将螺钉头和被压紧件保持接触关系，且设定摩擦系数；将被压紧件和基础件保持接触关系，且设定摩擦系数；在有限元分析中为螺钉提供预紧力，并建立实际工作载荷；读取相对于被压紧件安装的各螺钉的预紧力变化及弯矩变化，结合VDI2230判定螺钉的寿命情况。本发明将有限元仿真和VDI2230的螺钉寿命计算方法有机结合，可以更加准确地预测和评估螺钉的寿命情况，有效地降低了计算的复杂度。

主权项：1.有限元仿真结合VDI2230的螺钉寿命计算方法，其特征在于，所述螺钉将被压紧件固定于基础件上，包括：在有限元分析中进行螺钉、被压紧件和基础件的模型处理，保留螺钉的实体结构，并忽略螺纹细节；将螺钉的螺纹处和基础件上的螺纹孔绑定连接，以模拟螺牙之间的啮合关系；将螺钉头和所述被压紧件保持接触关系，且设定摩擦系数；将所述被压紧件和所述基础件保持接触关系，且设定摩擦系数；在有限元分析中为螺钉提供预紧力，并建立实际工作载荷；读取相对于被压紧件安装的各所述螺钉的预紧力变化及弯矩变化，结合VDI2230判定螺钉的寿命情况；有限元仿真结合VDI2230的螺钉寿命计算方法用于液体静压导轨的螺钉寿命预测，所述液体静压导轨包括导轨基座、压板和溜板；所述溜板沿所述导轨基座滑动设置，所述压板与所述导轨基座通过若干所述螺钉固定连接，二者之间形成对所述溜板进行限制的空间，在所述空间内所述溜板通过平行的表面分别与所述压板和导轨基座间隔设置，且间隔位置内设置有液压隔离层；所述螺钉基于对所述压板和导轨基座的连接需求而产生预紧力，以及，因所述溜板所承受的来自于液压隔离层的油压，而在所述压板的作用下产生弯矩；根据读取的各所述螺钉的预紧力变化及弯矩变化，确定工况最恶劣的所述螺钉；相对于读取数值提升工况最恶劣螺钉的预紧力，受载情况下螺钉预紧力的变化范围为，以及确定受载情况下螺钉所受的最大弯矩为；计算工况最恶劣螺钉的最大轴向应力波动范围为： ；其中，A为所述螺钉螺纹段的截面积，单位为mm2；W为所述螺钉的截面抗弯模量，单位为mm3；预紧力的变化范围的单位为N；螺钉所受的最大弯矩单位为N·m；最大轴向应力波动范围单位为兆帕；根据VDI2230标准的规定，计算与所述螺钉对应的设定次寿命的许用应力波动范围，且与所述工况最恶劣螺钉的最大轴向应力波动范围进行比较;根据比较结果判定所述螺钉的寿命情况。

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