![]() |
Архитектура Аудит Военная наука Иностранные языки Медицина Металлургия Метрология Образование Политология Производство Психология Стандартизация Технологии |
Моменты, действующие в резьбовом соединении
Рассмотрим в качестве примера резьбу прямоугольного профиля (рис.79). При завинчивании гайки груз при приложении к нему силы затяжки Fo поднимается вверх по наклонной плоскости. При этом на резьбу (наклонную плоскость) действуют следующие силы (рис.79а): сила давления R как равнодействующая сил нормального давления Fn и силы трения Рис.79 Из рис.79б следует, что: момент сопротивления в резьбе равен: Для резьбы с треугольным профилем, в котором момент сопротивления больше, чем в прямоугольном профиле, следует заменить ρ на приведенный угол трения
Рис.80 При отвинчивании сила Если Таким образом: предполагая, что равнодействующая от сил трения приложена по среднему диаметру кольца, очерченного диаметрами
Рис.81 Принимая для метрической резьбы
Таким образом выигрыш в силе в крепежной резьбе может достигать 70 и более раз (при смазке). При отворачивании и условии
КПД винтовой пары Известно, что КПД равен отношению полезной работы, совершенной осевой силой
Таким образом При Для того, чтобы увеличить КПД винтовой передачи необходимо: уменьшить f и α , т.к. Допускаемые напряжения при постоянной нагрузке При применении динамометрического ключа следует принимать меньшие значения коэффициента запаса прочности n. Допускаемые касательные напряжения
10.11. Расчет предварительно затянутого резьбового соединения при действии силы перпендикулярной плоскости стыка
К таким соединениям относятся: крепления головок клапанов к блокам цилиндров ДВС, крышек резервуаров с внутренним давлением (рис.82), соединения фланцев трубопроводов, крепления электроприводов фундаментными болтами и др. Рис.82 Сила, действующая на каждый болт: где z – число болтов. Распределение нагрузки между болтом и фланцами в затянутом резьбовом соединении показано на примере резьбового соединения (рис.83), где последовательно показаны: соединение без нагрузки (рис.83а), деформированные состояния после предварительной затяжки болта (рис. 83б) и после приложения к затянутому соединению внешней нагрузки F (рис. 83в). Рис.83 Под действием силы затяжки После приложения к деталям внешней силы F (рис. 83в) винт дополнительно удлинится на величину Таким образом, имеет место равенство Так как податливость деформируемой части винта или Эту величину называют коэффициентом внешней нагрузки. При соединении металлических деталей стальным болтом коэффициент Для наглядности изучения физических основ этой задачи рассмотрим диаграмму сил и деформаций, действующих в стержне винта и на стыке соединяемых деталей (рис.84). По вертикальной оси отложены силы, по горизонтальной - деформации. Рис.84 При отсутствии внешней нагрузки сила После приложения внешней нагрузки F, как было показано, сила, растягивающая болт увеличивается, а сила, сжимающая детали стыка, уменьшается. Обозначив увеличение силы на болте через Разделив и обозначив в правой части отношение
Исходя из полученного уравнения и условия равновесия
Плотность стыка обеспечивается увеличением Зависимости между силами и деформациями для болта и деталей стыка характеризуется наклонными линиями I и II. Тангенсы углов
Из рис.84 ясно, что отрезок ВА1 зависит от угла наклона луча I и уменьшается с уменьшением угла Рис.85
Популярное:
|
Последнее изменение этой страницы: 2017-03-08; Просмотров: 1500; Нарушение авторского права страницы