Санкт-Петербург: 8-812-402-70-55
Москва: 8-495-125-70-55

info@reductory.ru
Название организации:
Имя:
Номер телефона:
Email:
Город:
Адрес доставки:
Требуемая продукция:
ОтменаПодтвердить

§ 1.5. Расчет резьбы на прочность

Основные виды разрушения резьб: крепежных — срез витков, ходовых — износ витков. В соответствии с этим основными критериями работоспособности и расчета для крепежных резьб являются прочность, связанная с напряжениями среза τ, а для ходовых резьб—износостойкость, связанная с напряжениями смятия асм (рис. 1.17).
 
_1_17.jpgУсловия прочности резьбы по напряжениям среза
τ = F/(πd1HKKm)<[τ] для винта, (1.12)
τ = F/(πdHKKm)<[τ] для гайки,
где Η—высота гайки или глубина завинчивания винта в деталь; K=ab/p или К=се/р — коэффициент полноты резьбы; Кт — коэффициент неравномерности нагрузки по виткам резьбы.
Для треугольной резьбы ЛТ^0,87, для прямоугольной К&0,5, для трапецеидальной ЛТ%0,65; #,,,¾ 0,6...0,7— большие значения при σΒΒ/σΒΓ>1,3, где σΒΒ — предел прочности материала винта, а σΒΓ —2-24 гайки. Это связано с тем, что увеличение относительной прочности материала винта позволяет в большей степени использовать пластические деформации в резьбе для выравнивания распределения нагрузки по виткам резьбы.
Если материалы винта и гайки одинаковы, то по напряжениям среза рассчитывают только резьбу винта, так как άγ < d.
Условие износостойкости ходовой резьбы по напряжениям смятия
σсм=F/(πd2hz)<[σcм] (1.13)
где z=H/p—число рабочих витков (например, число витков гайки).
Формула (1.13) — общая для винта и гайки. Коэффициент Кт здесь принят равным единице с учетом приработки ходовых резьб и при условии, что допускаемые напряжения принимают согласно накопленному опыту эксплуатации (см. гл. 14).
Высота гайки и глубина завинчивания. Равнопрочность резьбы и стержня винта является одним из условий назначения высоты стандартных гаек. Так, например, приняв в качестве предельных напряжений пределы текучести материала на растяжение и сдвиг и учитывая, что τχ»0,6στ, запишем условия равнопрочности резьбы на срез и стержня винта на растяжение в виде
τ = F/(πd1HKKm)=0.6σ=0.6F/[(π/4)d1^2] откуда при К=0,87 и Кт=0,6 получаем
Н=0,8d1.    (1.14)
Здесь F/[(π/4)d1^2—напряжение растяжения в стержне винта, рассчитанное приближенно по внутреннему диаметру резьбы dx.
В соответствии с этим высоту нормальных стандартных гаек крепежных изделий принимают (см. табл. 1.5)
H=0.8d    (1.15)
Кроме нормальных стандартом предусмотрены высокие H=1.2d и низкие H=0,5d гайки.
Так как d>dx (например, для крепежной резьбы d=1,2d1, то прочность резьбы при нормальных и высоких гайках превышает прочность стержня винта.
По тем же соображениям устанавливают глубину завинчивания винтов и шпилек в детали: в стальные детали в чугунные и силуминовые Hi=1,5d.
В соответствии с этим высоту нормальных стандартных гаек крепежных изделий принимают (см. табл. 1.5)
H=0.8d    (1.15)
Кроме нормальных стандартом предусмотрены высокие H=1.2d и низкие H=0,5d гайки.
Так как d>dx (например, для крепежной резьбы d=1,2d1, то прочность резьбы при нормальных и высоких гайках превышает прочность стержня винта.
По тем же соображениям устанавливают глубину завинчивания винтов и шпилек в детали: в стальные детали в чугунные и силуминовые Hi=1,5d.
Стандартные высоты гаек (за исключением низких) и глубины завинчивания исключав η необходимость расчета на прочность резьбы стандартных крепежных деталей (см. табл. 1.6).
Рассмотренный пример определения высоты гайки является примером оптимизации конструкции резьбовой пары по условию равнопрочности резьбы и стержня болта.