Виды разрушений в резьбовом соединении

При статическом нагружении выход строя винтов может быть по одной из причин (Рис. 8.4): разрыв стержня по резьбе или по переходному сечению; повреждение или разрушение резьбы (смятие, износ, срез); разрушение, срез головки болта (а – а).

По этим критериям выполняют расчеты винтов при стандартизации с использованием условия равнопрочности. Поэтому при применении стандартных болтов обычно можно ограничиться расчетами по одному главному критерию работоспособности – прочности винта на растяжение.

Рис. 8.4 Опасное сечение болта

Большинство винтов, как правило, работает со значительной силой затяжки. Если гайка и винт выполнены из одного материала, то опасен срез витков винта по внутреннему диаметру резьбы d₁.

Тогда:

,

где S – осевая нагрузка на винт;

d₁ – внутренний диаметр резьбы;

H – высота гайки;

K – коэффициент полноты резьбы (для треугольной резьбы К ≈ 0,55…0,75)

K_H – коэффициент неравномерности нагрузки по виткам резьбы (К_Н = 0,55…0,75).

Если менее прочен материал гайки, то может произойти срез витков гайки по наружному диаметру резьбы:

Тогда:

.

Напряжения смятия витков резьбы рассчитывают:

,

где Z – число витков на высоте гайки ,

Р – шаг резьбы.