Оглавление:
Влияние точности изготовления резьбы на прочность резьбовых соединений
- Влияние отклонения диаметра шнека. Циклическая долговечность резьбового соединения зависит от концентрации напряжений в канавке под болт-болт и характера распределения нагрузки между витками (при равномерном распределении циклическая долговечность увеличивается). Во время обычных нагрузок резьбовые соединения разрушаются вдоль первого или второго загрузочного желоба болтового винта. Усталостные трещины появляются перед разрушением.
Тангенциальное напряжение, которое зависит от зазора по внутреннему диаметру резьбы, играет важную роль в возникновении усталостных трещин. Если зазор достаточно большой (рис. 12.8, а), максимальное тангенциальное напряжение определяется tgaa = 0,5 (o, -o3), (12,10) Где O и o3 — максимальные и минимальные главные напряжения.
Помимо шкал и указателей, самопишущий прибор включает в себя механизм записи показаний прибора при измерении изменяющихся величин в виде цифр. Людмила Фирмаль
При отсутствии указанного зазора или его небольшом значении болт с резьбовым отверстием получает дополнительное давление с верхней стороны резьбы гайки, уменьшая радиальное напряжение o3 или изменяя знак (напряжение растяжения составляет Это будет сжимающее напряжение, рис.12.8, б). В этом случае максимальное тангенциальное напряжение значительно возрастает. = 0,5 а, — (- ,) = 0,5 (о + о3).
Увеличение tm приводит к ускорению усталостного разрушения болта, поэтому увеличение внутреннего диаметра резьбы гайки для создания достаточно большого зазора повышает многократную долговечность резьбового соединения.
Для резьбовых соединений с максимальной рабочей высотой профиля резьбы H (например, для болтов с полем допуска 4b и гаек с допуском 4H5H) резьбовые поверхности резьбы находятся в тесном контакте друг с другом и являются жесткими Образует нестабильный сустав с В этом случае распределение нагрузки по резьбе неравномерно, а циклическая долговечность резьбового соединения низкая. Разрывы в среднем диаметре уменьшают площадь поперечного сечения катушки, повышают гибкость и делают распределение нагрузки вдоль витка резьбы более равномерным.
Зазоры в среднем, внутреннем и наружном диаметрах устраняют засорение витков, уменьшают трение между ними и позволяют компенсировать искажение резьбы. Это способствует более равномерному распределению нагрузки между резьбами и снижает нагрузку на первый и второй рабочие обороты болта. Долговечность цикла таких соединений значительно выше 211. При оценке статической прочности резьбовых соединений следует учитывать прочность материалов болтов и гаек.
Если прочность материала болта выше, чем у материала гайки (это принцип), резьба гайки будет менее долговечной, но площадь поперечного сечения поворота при разрыве будет меньше площади поперечного сечения резьбы болта. Будет расти. Для таких соединений, где высота гайки ниже предела, резьба гайки обрезается, а не резьба болта. Критическая высота гайки 1ir заключается в том, что высота, на которой прочность резьбы изменяется на сдвиг или разрушение, равна или немного превышает прочность на разрыв вала болта.
Резьба гайки срезается вдоль цилиндрической поверхности, а ее диаметр равен внешнему диаметру четырех резьб болта (рис. 12.8, в). Зона винтовой резки P = 3141 Где P1 — коэффициент уменьшения поверхности среза из-за резьбовой канавки гайки. Высота гайки. Уменьшение диаметра болта уменьшает рабочую высоту I1 профиля резьбы и уменьшает усилие, необходимое для нарезания резьбы, и, следовательно, статическую прочность резьбового соединения.
- При увеличении внутреннего диаметра резьбы гайки Ox уменьшении Yx внешний диаметр резьбы болта и, следовательно, площадь сдвига резьбы гайки остается постоянным, поэтому сила сдвига при повороте в этом случае изменяется. Для резьбовых соединений с одинаковыми механическими свойствами материала в обеих частях болты и гайки имеют наибольшее количество складок, если высота гайки является докритической. В этом случае уменьшение рабочей высоты Hx уменьшает усилие, необходимое для сжатия резьбы болта и гайки, и, следовательно, статическую прочность резьбового соединения.
Зазор среднего диаметра резьбы уменьшает площадь поперечного сечения катушки в плоскости резания или в месте разрушения. При статической нагрузке это снижает прочность резьбы и увеличивает критическую высоту кр гайки. Прочность резьбы характеризуется прочностью на сдвиг (или разрушение) Pcp при определенной высоте гайки. При максимальном зазоре по всем трем диаметрам винта с шагом 1-3 мм при посадке 7H 8§ было установлено, что сопротивление сдвигу винта уменьшается до 38%, а гайка увеличивается до 30%. вы.
Гадолин разработал теорию рационального построения кинетических соотношений в металлообрабатывающих станках, основанную на использовании обычного набора чисел, а также разработал метод расчета числа скоростей станков в геометрической прогрессии. Людмила Фирмаль
Следует иметь в виду, что на практике маловероятно, что максимальный зазор будет достигнут диаметром резьбы. Кроме того, уменьшение прочности шнека при наличии зазора в диаметре может быть компенсировано соответствующим увеличением высоты гайки. Влияние отклонения шага и угла наклона профиля резьбы. При ошибке шага до ± 0,025 мм и прогрессивной ошибке шага с отклонением на половину угла профиля до ± 2,5 ° сопротивление сдвигу резьбы снижается до 20%.
Эго объясняется уменьшением поперечного сечения резьбы, вызванным большим зазором среднего диаметра (зазор необходим для компенсации диаметральных отклонений в шаге и половине угла профиля во время подбора). На практике отклонения шага в пределах ± 0,01 мм и половина угла профиля в пределах ± 1 ° обычно оказывают небольшое влияние на статическую прочность резьбовых соединений.
Как положительные, так и отрицательные отклонения шага увеличивают неравномерность деформации болтов и гаек, тем самым увеличивая неравномерное распределение нагрузок по резьбе и уменьшая повторяемость резьбовых соединений. , Теоретически, может быть определено требуемое уменьшение шага резьбы болта или увеличение шага резьбы гайки, при котором разница между деформацией болта и гайки под нагрузкой не передается на резьбу резьбы.
В этом случае сила распределяется более равномерно. Для резьбовых соединений из углеродистой стали это достигается при ДР = 0,001Р. Где ДР — положительная разница между шагом винта болта и гайки. Необходимые шаги Он настолько мал (например, P = 1 мм DR = 1 мкм), что практически невозможно получить соединения с такими ступенчатыми различиями. Обычно это занимает DR = ± 0,01 мм. Зазор среднего диаметра, равный максимальному зазору резьб фитингов 6H 6§ и 7H 8§, уменьшает отрицательное влияние отклонения шага на циклическую долговечность (особенно из-за увеличения среднего диаметра гайки).
Если хочешь). В этих случаях допуск шага может быть увеличен до ± 0,015 мм. Отклонение на половину ширины профиля резьбы не ухудшает долговечность многократно. Эксперименты показывают, что для резьбовых соединений, где угол резьбы болта составляет 60 °, а угол резьбы гайки уменьшен до 55 °, долговечность цикла увеличивается на 15% (угол резьбы болта равен углу профиля 65 и (Для резьбового соединения 55 °) Резьба гайки 60 °).
Указанная зависимость от отклонения диаметра шага, половины угла профиля и радиуса кривизны резьбы болта от прочности резьбового соединения и резьбовых соединений из легированной стали и углеродистой стали с оптимальной временной затяжкой ( АВ 686,6 МПа). Твердость материала болта (шпильки) должна быть в принципе выше, чем твердость материала гайки, и должна быть не менее 5-10. Также важно предотвратить большое искажение опорных поверхностей соединяемых частей. 2 ° перекоса уменьшается до 50%, прочность против повторить, если перекос до 12% от 30 опорной поверхности.
Смотрите также:
| Посадки с зазором | Влияние отклонений диаметров резьбы |
| Посадки с натягом | Влияние отклонения шага и половины угла профиля резьбы |
