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在设计铝合金(如 6061-T6)或软质金属基体上的挡圈沟槽时,由于槽壁抗剪切强度低,应如何修正允许轴向推力?

2026-06-16 常见问题
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标准回答

产品类型:螺旋挡圈

工程技术领域:沟槽设计与承载力

由于铝合金的屈服应力 $\sigma_{y}$(约 276 MPa)远低于碳钢挡圈本身的剪切强度(通常在 400 MPa 以上),此时受压时的失效主因不是挡圈被切断,而是铝槽侧壁发生微观局部剪切挤压溃缩。轴向承载载荷公式必须引入**基体材料屈服比修正系数**:
$$P_{allow_groove} = \frac{\pi \cdot d_{shaft} \cdot d_{groove_depth} \cdot \sigma_{y_matrix}}{S_{safety}}$$
安全系数 $S_{safety}$ 推荐设为 $2.0\sim 3.0$(软金属工况)。对于铝、镁合金,其整体轴向推力能力通常仅为标准高碳钢轴体承载力的 $30% \sim 40%$。修正方法是选用特宽径向面(Extra-Wide Radial Wall)挡圈以大幅增加与槽侧壁的重合压紧面积,降低面接触应力。

关键控制指标参数:铝槽承载系数修正 / 基体材料屈服应力 $\sigma_y$

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