Расчет резьбы

В 1902 г. русский ученый Н.Е.Жуковский дал теоретическое решение задачи о распределении нагрузки по виткам резьбового соединения. На первый от опорной поверхности гайки виток резьбы приходится 34%, а на десятый виток - 0,9% внешней осевой нагрузки на соединение (рисунок 76).

Таким образом, выполнять гайку с числом витков Z > 10 нецелесообразно. Требуемое число витков гайки определяется из условия прочности резьбы по удельным давлениям:

p < [p] или (8.6)

[p × (d² – d²₁)/4] – площадь контактной поверхности одного витка резьбы (рисунок 77).

По (8.6) определяется число витков Z и требуемая высота гайки H_г = Р_h× z = p × n × z. Высоту гаек по действующим стандартам выполняют равной (0,6... 1,5)d. Практика показывает, что при высоте Нг =0,7d гайка получается равнопрочной с нарезной частью болта [10, с. 59]. Резьбовые соединения, в которых Нг >0,7d, рвутся под действием растягивающей силы всегда по резьбе стержня под первым рабочим витком гайки.

При относительном движении винта и гайки поверхности витков резьбы испытывающие в статике удельное давление, нагружаются напряжениями смятия. Условие прочности резьбы на смятие:

s_см < [s_см], или

Как видно из рисунка 77, виток резьбы может быть разрушен по своему основанию, если не выполнится условие его прочности:

1) по напряжениям среза

t_ср < [t_ср] , или (8.7)

где p × d₁- длина опасного сечения одного витка резьбы;

p ·k - высота опасного сечения одного витка резьбы

p - шаг резьбы, k - коэффициент полноты резьбы, например, для нормальной метрической резьбы

k ≈ 0,87;

2) по напряжениям изгиба

s_u < [s_u] , или

где а - плечо силы F относительно опасного сечения витка,

a = (d₂- d₁) / 2=(d - d₁) / 4

Wx - осевой момент сопротивления нагруженных витков резьбы.

Кн - коэффициент неравномерности распределения нагрузки по виткам резьбы, Кн=5p/d=0,55..0,75 [1, с.109].

<4 5 678 9 10 >

Дата добавления: 2015-02-19; просмотров: 1858;