З’єднання деталей машин

Тзак = Азд = А0 еп(y +y. ) + а(В1 + в0)

18. Самогальмування і ККД гвинтової пари

Умови самогальмування у гвинтовій парі, при якій статистична осьова нагрузка не викликає само відкручування гайки, визначається нерівністю y < j/ .Всі різьби, що кріпляться самостійно зупиняються.

Метрична різьба з крупним шаром М20 має кут підйому y =2°29/ ,а приведений кут тертя j=9°50/ ,отже, самозупинка забезпечується.) Самозупинка метричних різьб з малим кроком надійніша, так як вони мають менший кут y .

К.п.д. гвинтової пари h в п визначається відношенням отриманої роботи W n на гвинті до затраченої роботи W3 за один оберт гвинта чи гайки.

Wn=Fp h=Fpd2 tgy, W3 =Ft pd2=F tg ( y+j/ ) pd2.

Отже,

Із аналізу формули слідує, що h в п зростає із збільшенням y. В самозупиняючій гвинтовій парі при y<j/ к.п.д. гвинтової пари h в п <0,5 (для кріпчатих різьб значення h в п не враховуються). Гвинтова пара з прямокутною різьбою має самий високий h в п порівняно з іншими різьбами, так як у цієї різьби j/= j.

Для збільшення y, а згідно підвищення к.п.д. використовують багато західну різьбу,а для зменшення j/ — змазку та антифрикційні матеріали (бронзу та інші ).

19. Класи міцності і матеріали різьбових деталей

Стальні гвинти, болти і шпильки виготовляють 12 класів міцності, які позначаються двома числами: 3.6, 4.6, 4.8, 5.6, 5.8, 6.6, 6.8, 6.9, 8.8, 10.9, 12.9, 12.9, 14.9. Перше число, помножене на 100, вказує мінімальне значення межі міцності σв в Н/мм2; утворення чисел, помножене на 10, визначає межу текучості σт в Н/мм2.

При виборі класу міцності для різьбових деталей враховують значення і характер навантаження, умови роботи, спосіб виготовлення.

Матеріали різьбових деталей. Стандартні кріпленні різьбові деталі загального призначення виготовляють із низько- і середньо вуглеводних сталей Ст3, 10, 20, 35, 45 та ін. Ці сталі в умовах масового виробництва дозволяють виготовляти різьбові деталі методом холодної штамповки з наступним накатуванням різьби. Вони добре обробляються різанням. Легіровані сталі 35Х, 30ХГСА використовують для дуже важливих гвинтів, болтів, шпильок і гайок.

Різьбові вироби, підпадають під дію води чи інших окислювачів, оксидують, обідняють, оцинковують и т.п. для підвищення корозійної стійкості. Для різьбових деталей застосовують також неметалеві матеріали (нейлон, поліамід та ін.).

20. Розрахунок різьбових з’єднань на міцність

Міцність є основним критерієм працездатності різьбових з’єднань. Під дією осьової сили в стержні гвинту виникають напруги розтяження, в тилі гайки — зжимання , в витках різьби — зминання , зрізу, згибу.

Близько 90% руйнування різьбових деталей носить втомлюючий характер. Частіше всього руйнування проходить по другому чи третьому витку, рахуючи від опорного торцу гайки; рідше — в області збігу різьби і в підголовочному зсічені болта ( гвинта).

Всі стандартні болти, гвинти і шпильки виготовляють однієї міцності на розрив стержня по різьбі, на зріз різьби і відрив головки, туму розрахунок на міцність різьбового з’єднання звичайно проводять по одному основному критерію працездатності — міцності нарізаної частини стержня на розтяг.

Розрахунковий діаметр різьби

dp d — 0.94p,

де d і p — зовнішній діаметр і крок різьби.

Довжину болта, гвинта і шпильки вибирають в залежності від товщини з’єднуваних деталей. Інші розміри деталей різьбового з’єднання (гайки, шайби, та ін.) приймають виходячи з діаметра різьби по ГОСТу.

Розглянемо основні випадки розрахунку різьбових з’єднань.

Випадок 1. Болт затягнутий силою F0, зовнішнє навантаження відсутнє. Прикладом є болти для кріплення кришок корпусів механізмів і машин. В період затягування болт витримує розтяг і стиск. Напруження розтягу від сили F0

Перейти на сторінку номер:
 1  2  3  4  5  6  7  8  9  10  11  12  13