Выход из строя винтов

Выход из строя винтов в указанных условиях нагрузки может происходить по одной из следующих причин (рис. 7.18):

1)   разрыв стержня по резьбе или по переходному сечению;

2)  повреждение или разрушение резьбы (смятие и износ, срез, изгиб);

3)   разрушение у головки.

По критериям, соответствующим этим разрушениям, производят расчет винтов при стандартизации.

Так как стандартизацию резьб произво­дят с использованием условия равнопроч­ное™, то при применении стандартных винтов можно ограничиваться расчетами по одному главному критерию работо­способности — прочности винта на рас­тяжение.

Расчет винтов, нагруженных осевой силой (без начальной затяжки). Винты без начальной затяжки имеют малое рас­пространение в машиностроении, ограни- (ченное действием только статических на- >грузок. Примером этих винтов являются * резьбовые концы грузовых крюков грузо­подъемных машин.

Расчет проводят на растяжение, обычно принимая за опасное, сечение по внутрен­нему диаметру dι резьбы. При этом в витках, за исключением винтов из мало­пластичных сталей,обработанных до высо­кой твердости, вследствие фактически большего сечения и объемного напряжен­ного состояния обеспечивается дополни­тельный запас прочности 20...30 %. " Номинальное напряжение растяжения В витке

где F — осевая сила на винт; расчетная площадь сечения; [σ]_ρ— допус­каемое напряжение в винте при растя­жении.

Расчет винтов, нагруженных осевой силой и крутящим моментом затяжки.

Для большинства винтов момент, скру­чивающий стержень винта, равен моменту Г_Р в резьбе, так как момент трения на торце гайки или головки винта через стержень винта не передается. Только в установочных винтах к моменту в резьбе прибавляется момент трения на конце винта.

Эквивалентное номинальное напряже­ние в винте от растяжения и кручения

Приближенное геометрическое подобие резьб позволяет заменить расчет по при­веденной формуле упрощенным расчетом на растяжение. Рассмотрим наиболее не­благоприятный случай, когда сила началь­ной затяжки равна расчетной осевой силе. В приведенную формулу подставляем

значение момента