Kiszámítása menetes csatlakozások különböző terhelési esetekben - studopediya
orsó tele van csak a szakítószilárdsága. Ez az eset ritka. Erre példa a szeletelt horogrész lóg áruk (ábra 4.25). Veszélyes szakasz az ügy, a meggyengült szál. Számítás csökkenti a meghatározására a belső menet átmérőjének d1 feltételeinek szakítószilárdság, amely a formában:
ahol [] - megengedett húzófeszültség a csavart (csavar);
ahol - a folyáshatár a csavar anyag; [PT] - a kért (engedélyezett) biztonsági tényező.
Szénacél csavarok venni [pt] = 1,5 - 3 nagyobb értékek biztonsági tényező [pt] hozott egy kis meghatározásának pontossága a terhelés F vagy megnövekedett felelősség szerkezetek.
Ábra 4.25 - teherhorog terhelés
A csavar meghúzásával a külső terhelés nélküli állapotban. Példák csavarok rögzítő terheletlen lezárt aknatakarőkhoz, és a gép a test (ábra 4.26). Ebben az esetben, a csavar tengelyirányú erő rúd megnyúlik Fgam. eredő szigorítása a csavar, és el van csavarva a nyomaték a szál Tr - általános képletű (4,7). A húzófeszültség az erő Fgam
Feszültség a torziós nyomaték Tp
Meghúzási szükséges erő értékét a következőképpen határozzuk meg:
ahol A - területe interfész rész per egy csavar cm - hordozó a stressz a közös részek, amelyek értéke van kiválasztva a hegesztési feltételeket.
Az erőssége a csavar által meghatározott feszültség egyenértékű:
Ábra 4.26 - csatlakoztatása alatt szorítóerő
Gyakorlati számítások azt mutatják, hogy a szabványos metrikus menet 1,3 ekv.
Ábra. 4.26. A vegyület hatása alatt szorítóerőt
Ez lehetővé teszi, hogy kiszámítja a szilárdságú csavarok a következő egyszerűsített képlet:
Ábra. 4.26. A vegyület hatása alatt szorítóerőt
Ábra. 4.26. A vegyület hatása alatt szorítóerőt
ahol [# 963] - a megengedett feszültségnek nyújtáskor csavarok (csavarok) képlet szerint meghatározott (4.17).
Gyakorlat találtuk, hogy csavarokkal kisebb M10 károsodhatnak, a nem megfelelő képesítéssel szigorítás. Tehát nem javasoljuk a kis átmérőjű csavarokat a hálózati kapcsolatok (kevesebb, mint M8). Egyes iparágakban meghúzni speciális kulcsok korlátozzák a nyomatékot. Ezek a gombok nem szabad alkalmazni szigorítás pillanatig telepítve.
Csavarozás betöltött erők közös síkban. A feltétel az, hogy nincs kapcsolat megbízhatóságának darabot a nyírás együttes. A szerkezet lehet összeszerelni két módon.
Bolt elhelyezett egy rés (ábra 4.27). Ebben az esetben a csavar kerül a játékra a lyukba részek. Amikor a csavar meghúzásával a helyzetben részek keletkeznek F súrlódási erők, amelyek akadályozzák a relatív eltolódás. A külső erő F közvetlenül a csavar nem kerül továbbításra, ezért úgy kell kiszámítani, a szorító erőt F .Rassmatrivaya egyenleg részletei 2. kap a feltétele hiánya nyírási részletek
ahol i - az alkatrészek száma a csatlakozási síkban (az ábra 4,27 - i = 2; i = 1 csak akkor, amikor összekötő két részből); - súrlódási együttható a határfelületen (= 0,15-0,2 száraz vas és acél felületek); K együttható margókihagyás tömegrész (K = 1.3 - 1.5 alatt statikus terhelés, K = 1,8 - 2 állt változó terhelés).
Ábra 4,27 - Bolt okozott hézaggal
Mint ismeretes feszítőcsavar fut szakító l torziós szilárdságú csavarok így megítélni egyenértékű feszültség - egyenlet (4.21). Mivel a külső terhelés nem megy át a csavar, ez számított csak a statikus szilárdsága szorítóerő alatt is változó külső terhelés. Befolyásolja a változó terhelések figyelembe kiválasztásával magasabb biztonsági tényező értékeket.
Ábra 4,28 - Bolt feltett játékmentes
Bolt nélkül elhelyezett rés (ábra 4.28). Ebben az esetben a beolvasás kalibrált nyílással és az átmérője a csavar tengely végezzük tűréssel biztosító résmentes leszállás. Kiszámításakor az erejét a csatlakozások nem veszi figyelembe súrlódási erők a közös, mert a csavar meghúzása nem kontrollált. Általában a csavar lehet helyettesíteni egy csap. csavart rúd kiszámítása a nyírófeszültség és összeomlása. Feltételek ereje nyírófeszültség lesz a következő formában:
ahol i - a száma metszetekként (ábrán 4,28, a i = 2 ;. Ha csak két részből - ábra 4,28, b i = 1); [# 964] - megengedett nyírófeszültség csavar tengely:
Bolt d átmérője a rúd határozzuk meg a feltétele a nyírószilárdság képletű (4,24):
A eloszlása összeomlása feszültségek hengeres érintkezési felület a csavar és a részek (ábrát 4,29) nehéz pontosan meg lehet állapítani. Ez attól függ, hogy a méretpontosság és a forma összekötő részek. Ezért, a számítást a kihajlási által termelt hagyományos stressz. Ábrák a tényleges feszültség eloszlása (ábra 4,29, a) pont helyébe egy hagyományos egyenletes feszültségeloszlás (ábra 4,29, b).
A középső rész (és csatlakoztatásakor csak két darab)
extrém részletek
Formulák (4,27) és az (4.28) érvényes csavarokat és alkatrészeket. A két érték [cm] Ezekben a képletekben szilárdsági számítás szerint hajtjuk végre a maximális és megengedett feszültség határozza meg egy gyengébb anyagból, vagy egy csavar része. Összehasonlítva a kiviteli alakjai jelentő csavart egy távolság és ellenhatás nélkül (ábra 4.27 és 4.28), meg kell jegyezni, hogy az első kiviteli alak szerint a második olcsóbb, mert nem igényelnek pontos méreteket és csavarfuratok. Ugyanakkor a munkakörülmények a csavar mellékelt a különbség, rosszabb nincs hézag. Például, figyelembe véve a súrlódási együttható a közös részek = 0,2, K = 1,5 és i = 1, képlet (4,23) Fzam = 7,5F. Következésképpen a tervezési terhelést a csavart egy távolság legalább 7,5-szerese a külső terhelés. Ezenkívül az instabilitás a súrlódás és a meghúzási vezérlőfeszültséget nehézségek, mint puffasztó nyírás alatt terhelés nem kellően megbízható.
Ábra 4.29 - zúzás feszültség eloszlása az érintkezési felületen a hengeres csavar és részletek
Csavarozás előre húzva a szerelés során és a hajó külső tengelyirányú húzóerő. Ez az eset a vegyület (ábra 4.30) gyakran előfordul a mechanikus rögzítést a henger fedelek, csapágyelrendezéssei, stb jelölésére: Fz - előfeszítő ereje a csavar összeszerelés során; .. F - külső húzó terhelés alá egy csavar. Pre-a csavarok meghúzása kell adnia egy tömítőmassza vagy titoktartási a közös terhelés alatt.
Ennek eredményeként, az ideiglenes meghúzási Fz erő csavart (ábra 4,30, b, és a szám 4,31) azt meghosszabbítjuk az összeg # 916; Lb és a közös részek zsugorodni # 916; ld (az ábrákon a jobb érthetőség kedvéért az értékek # 916; Lb és # 916; ld nagymértékben kiszélesedik).
A műveletet egy előre meghúzni csavar külső húzó terhelés F (ábra 4.30 ábra és 4,31 in) csavart még meghosszabbított mennyiségével # 916; l'b. egy összenyomott részek részlegesen terheletlen és visszaállítja a vastagsága, hogy # 916; l'd, ahol a közös, hogy a nyilvánosságra hozatal,
Ábra 4.31 - megváltoztatása terhelés és a deformáció a csavarkötés előre meghúzás és az azt követő terhelés a tengelyirányú húzóerő
Az akció a sűrített részek a csavar csökken és FCM (ábra 4.30 ábra 4,31), amely az úgynevezett reziduális nyomaték.
Ebben az esetben része a külső terhelés ment a kirakodás Fd csomópont, és a fennmaradó rész a külső terhelés ment az dogruzhenie csavar FB. Ennek eredményeként tudjuk írni:
Ismeretes, hogy a deformáció által meghatározott általános képletű
ahol F - Load, L - hossza a betöltött rész, E - modulus hosszanti rugalmassági, A jelentése a keresztmetszet területével, amelyen a terhelés jár.
Expression - úgynevezett hajlékonyság, akkor. Egyenlet (4.29) lehet írott formában, akkor az utolsó helyettesítő (4,30). Ennek eredményeként, beszerezni
ahol - az arány a külső terhelés, - így alkatrészek, - így csavart.
Behelyettesítése után (4,31) a (4,30), megkapjuk Fs + F = F, ahol
A relatív külső terhelés mely része látható a külső terhelés F van dogruzhenie csavar F. és a többi
F (L-) van kirakodására darabokat a csomópont cm. (4,31) és a (4.32).
Teljes erővel vagy számított (összeg), a terhelés a csavar F (ábra 4.31)
Állapota nem közzététele interfész FCM> 0. ábrán. 4.31 azt mutatja, hogy a
akkor a feltétel nem-közzétételi felület fog kinézni Fs -F (1 -)> 0, vagy F3> F (1 -). A gyakorlatban ez azt ajánlja, hogy
ahol Ks - meghúzása a biztonsági tényező, mivel a névleges erő Fp adja meg:
állandó terhelés Ks - (. 1,25 2) változó terhelés Ks = (2,5 - 4).
Megfelelőség meghatározásához alkatrészek és csavarok. A legegyszerűbb esetben, a csavarokat az állandó keresztmetszetű és egységes részletesen (ábra. 4,32)
ahol Eb és Ed - a rugalmassági moduluszát a csavar anyagok és részek; Ab és Ag - keresztmetszeti területe csavarok és alkatrészek; Lb - csavarhosszúságokkal részt vesz a deformáció; ld = # 948; 1 + # 948; 2 - a teljes vastagsága részek; kb Lb = ld.
Ábra 4,32 - Kúpok nyomás
A képlet (4,36) a számítási terület felvevő tartomány Ad csak az a része az alkatrészek, amely részt vesz a deformáció a csavarrögzítéssel. Feltételes meghatározása ezen a területen a legegyszerűbb esetben ábrán látható 4,32. Itt feltételezzük, hogy a deformáció a csavaranya és a csavarfej belsejébe benyúlnak részei kúp szöge 30 °, és a Tg = 0,5. Egyenlővé ezek kúp térfogata megegyezik az a henger térfogata, azt látjuk, külső átmérője D1 és Pokol henger terület
Tapasztalat a számítások és működési struktúrák azt mutatja, hogy ez az arány általában kicsi.
A közelítő számítások figyelembe:
1. A vegyületek acél és öntöttvas alkatrészek, anélkül rugalmas tömítéseket = 0,2-0,3.
2. vegyületek acél és öntöttvas részek rugalmas tömítések (azbeszt, Poronai, gumik stb) = 0,4-0,5.
3. A kifinomult számításokat meghatározására d értékei és b. majd.
Tervezésekor menetes csatlakozások alapvető szabály: Kemény karimák - hajlékony csavarokat.
Ha a csavar meghúzásakor előre, mielőtt a kérelmet a külső terhelés, a tervezés stressz a csavar, figyelembe véve a befolyása a torziós szigorítás
Bolt szilárdság változó terhelések. A legjellemzőbb változók esetében a külső terhelések csavarkötés van terhelés hatása változó 0 és F (a otnulevomu ciklus).
Ábra 4.33 - Graph feszültség változó terhelés
Változó F terhelés megoszlik a csavart és megfeszített találkozásánál, ahol a csavarnak van megosztani egyenlő (lásd. A diagram látható.
A amplitúdója feszültség a csavar
ahol Ab - terület veszélyes szakasza a csavart.
ahol s - meghúzási feszültséget.
Üzemeltetési tapasztalatok menetes kötések, kitéve a különböző terhelésekhez és a fáradtság tesztvegyületek mutat szignifikáns megvalósíthatósági kezdeti meghúzása a csavarkapcsolatokat szénacélok legyen (0,6 - 0,7) m, és készült ötvözött acélból -. (0,4 - 0 6) t.
A csavarok meghúzása növeli a fáradtság erőt (mert a váltakozó összetevő csökkenti feszültségeket a csavarokat), és csatlakozott alkatrészek (mert csökkenti microshears). Vegye figyelembe, hogy szigorítás stressz működés közben is csökkent valamelyest miatt obmyatiya mikroszkopikus szabálytalanságokat az ízületek és a stresszt pihenés a csavarokat.
A számítások során, ellenőrizze a biztonsági tényező az amplitúdók és a maximális feszültség.
A biztonsági határ amplitúdók arányaként definiáljuk az amplitúdó határérték (megközelítőleg azonos vett állóképességet határ szimmetrikus rotor rakodási ciklus) = al, hogy a jelenlegi amplitúdója feszültség:
Az értékek a hatékony stressz koncentrációs faktor K metrikus menet csavaros anya csatlakozások a szénacélok elfogadni, 4 - 6, ötvözött acélból készült <130 МПа 5,5 – 7,5; большие значения принимают для винтов из более прочных материалов и термически обработанных до изготовления резьбы.
A biztonsági tartalékot a maximális feszültség hozzávetőlegesen meghatározni, mint egy korlátozó feszültség aránya egyenáram a maximális feszültség a csavar Hagyományosan, ez a számítás csökken kiszámításához statikus erő, akkor m és np =
Kiszámítása a csavarokat kitett változó terhelés, működik a csekk formájában. Az együttható amplitúdója árrés erejét nagyobbnak kell lennie, vagy egyenlő, mint 2,5, jellemzően 2.5 na = - 4. A biztonsági tényező értéke a maximális feszültség nagyobbnak kell lennie, vagy egyenlő, mint 1,25.
A számítás a csoport csavarkapcsolatokkal csökken meghatározására leginkább terhelt csavart és értékeli annak erejét.
Terhelés hat a közös síkra. Erre példa a szerelőkeret (ábra 4.34). Kiszámításakor az F erő helyettesíti az azonos erő a súlypont a keresztmetszet minden csavart és nyomaték T = Fl. Nyomaték és erő hajlamos elfordulni, és dia konzol. Töltsön egy F erő egyenlően oszlik meg a csavarokat:
Betölti az idő (FT1 reakciót. FT2. Ftz) elosztva a csavarokat arányában deformáció, amikor a kar elfordul. Deformáció arányos a távolság a súlypont a csavarok keresztmetszete a csavarokat, amelyek tartják a forgatás középpontjába. A merőleges irányban csavarokat reakciók sugarak r1. r2. rz. A leginkább terhelt a csavar, ami a legtávolabb a forgástengely. Forma az egyensúlyi állapot:
Akkor tudjuk meg a maximális terhelés a T idő
A teljes terhelés minden egyes csavart egyenlő a geometriai erők összege FF és FTI.