
Расчет резьбовых соединений на прочность.ppt
- Количество слайдов: 12
d 1. Срез витков резьбы гайки или винта p d 2 d 1 ср см 2. Смятие витков резьбы гайки или винта кр 3. Износ витков резьбы гайки или винта р h F 4. Разрушение стержня винта
- для винта - для гайки Н ср]высота гайки или глубина завинчивания винта в деталь [ – – допускаемое напряжение на срез соответственно - число рабочих для материала винта или гайки К – коэффициент полноты резьбы; К=0, 87 – витков для треугольной резьбы, К=0, 65 – для трапециидальной, К =0, 5 –для прямоугольной Кm – коэффициент неравномерности распределения нагрузки по виткам резьбы; Кm=0, 6… 0, 7
d Высоту гайки и глубину завинчивания шпилек и винтов в деталь определяют из условия равнопрочности витков резьбы и стержня. Т винта. p d 2 d 1 ср см кр р h т F Н ≈ 0, 8 d 1 или т≈0, 6 т Н ≈ 0, 8 d Так как d d 1, то прочность нормальных и высоких стандартных гаек превышает прочность стержня 0, 87 0, 6 винта
Применение гаек стандартной высоты, исключая низкие, и стандартную глубину завинчивания винтов и шпилек в деталь исключает необходимость расчета на прочность резьбы
Fзат Мзав Fзат= А см Fзат
Fзат 0, 5 F 1 Fтр 0, 5 F 3 Условием надежности соединения является отсутствие сдвига деталей в стыке 2 Fтр F 1. Болт поставлен с зазором Из условия равновесия детали 2 записываем условие отсутствие сдвига деталей соединения Fзат I – число плоскостей стыка деталей; F i Fтр = i Fзат f отсюда
К - коэффициент запаса; К = 1, 3. . 1, 5 при статической нагрузке; К = 1, 8… 2 при переменной нагрузке Прочность болта оценивается по эквивалентной нагрузке: В соединениях, где болт установлен с зазором, внешняя нагрузка не передается на болт. Поэтому независимо от вида нагрузки болт рассчитывают только на статическую прочность. Влияние переменной нагрузки учитывают путем выбора повышенного коэффициента запаса прочности f– коэффициент трения в стыке; f≈0, 15… 0, 20 – для сухих чугунных и стальных поверхностей
2 0, 5 F 1 2. Болт поставлен без зазора ср 0, 5 F 3 см ср Резьбовое соединение не затягивают, поэтому силы трения в стыке не учитывают Болт работает как штифт, воспринимает всю внешнюю F нагрузку см Стержень болта рассчитывают на срез и на смятие см
Для средней детали Поэтому расчет по условию прочности на Установить точно закон распределения напряжений Для крайних деталей смятие по цилиндрической поверхности контакта смятия выполняют по условным напряжениям болта и детали сложно. Формулы справедливы для болта и для детали. Расчет выполняют по наиболее слабому элементу Реальное распределение напряжений смятия по поверхности стержня болта Условное распределение напряжений смятия по поверхности стержня болта
Сравнивая два способа установки болтов – с зазором и без зазора - можно сделать следующие выводы: 1. Установка с зазором проще и дешевле, т. к. не требует точных размеров болта и отверстий в деталях 2. Условия работы болта, установленного с зазором хуже, чем болта, установленного без зазора При f=0, 2 К=1, 5 i=1 – получим: Fзат= 7, 5 F Кроме того, из-за нестабильности коэффициента трения и сложности контроля затяжки работа таких соединений при
Расчет резьбовых соединений на прочность.ppt