ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Прочность и износостойкость резьбы из "Детали машин Издание 6 " Расчет крепежных резьб должен обеспечить равнопрочность витков резьбы и стержня болта (винта, шпильки). Для резьб, передающих движение (резьб ходовых и грузовых винтов), обычно решающим является не прочность, а износостойкость резьбы нередки случаи, когда именно износостойкость резьбы, а не ее прочность и даже не прочность стержня винта, оказывается определяющим критерием при определении диаметра винта (подробнее об этом сказано ниже — см. стр. 136). [c.120] Допустим далее, как это принимают при условных расчетах на срез, что касательные напряжения, возникающие но плоскости сдвига, равномерно распределены по соответствующей площади. [c.121] Если гайка (корпус) изготовлена из того н е материала, что и болт, ее резьба прочнее резьбы болта, так как площадь среза каждого ее витка больше если развернуть виток гайки, то больший размер площади среза окажется равным лв, по сравнению с яс 1 у болта. [c.121] Таким образом, требуемая высота гайки (длина свинчивания) выражается через номинальный диаметр резьбы [то обстоятельство, что в формулы (4.26) и (4.27) входит внутренний диаметр резьбы 1, не имеет значения, так как для стандартной резьбы отношение й почти постоянно]. Высота стандартной гайки Н 0,8й заведомо обеспечивает достаточную прочность резьбы, и поэтому при стальных гайках нет надобности рассчитывать резьбу на срез. При других материалах гаек можно выполнить такие расчеты для ряда материалов и получить требуемые величины длины свинчивания (высоты гайки), выраженные через (1 болта соответствующие данные приведены в табл. 4.6 для метрической резьбы с крупным шагом. [c.122] В учебной литературе иногда встречаются указания о расчете рерьбы на изгиб. При этом развернутый виток резьбы (см. рис. 4.58) рассматривают как балку, защемленную одним концом. Такой расчет совершенно неприемлем, так как формулы сопротивления материалов для расчета на изгиб прямого бруса здесь непригодны. Достаточно вспомнить, что брус это тело, длина которого существенно больше каждого из размеров поперечного сечения. Для витка резьбы соотношение размеров противоположно — здесь длина (бруса (глубина резьбы) во много раз меньше большего из размеров поперечного сечения. [c.123] Рассмотренный расчет основан на допущении о равномерном распределении усилия по виткам нарезки гайки. Однако это не так — нагрузка распределяется неравномерно и степень этой неравномерности зависит от числа витков резьбы в гайке, ее формы, расположения опорной поверхности гайки (работает ли га11ка на сжатие или растяжение), материалов винта и гайки. Впервые этот вопрос теоретически исследовал Н. Е. Жуковский в 1901 г. Для случая гайки, имеющей 10 витков и работающей на сжатие, им было установлено, что 1-й (от опорной поверхности) виток несет нагрузку 0,34 , 2-й — 0,23 Q, а 10-й — всего лишь 0,009 Q. При гайке, работающей на растяжение, а также имеющей несколько срезанные первые (от опорной поверхности) витки, неравномерность распределения нагрузки значительно меньше, что особенно важно для соединений, работающих при переменной нагрузке. [c.123] Несмотря на указанное расхождение между принятой расчетной предпосылкой и результатами теоретических (а также экспериментальных) исследований, приведенные здесь расчетные формулы и рекомендации вполне надежны. Это обусловлено двумя причинами во-первых, вследствие пластичности материала перед разрушением витков распределение нагрузки в значительной степени выравнивается во-вторых, принимаемые в расчетах допускаемые напряжения выбирают на основе опытных данных и практики проектирования и эксплуатации резьбовых соединений. [c.123] Допускаемое давление [р] выбирают по данным, приведенным в 4.7. Подчеркнем лишь, что оно зависит от материалов винтовой пары и условий ее работы так, в частности, очевидно, что при одних и тех же материалах можно принять более высокое значение [/ ], если механизм работает сравнительно редко и скорость вращения невелика. [c.124] Материал корпуса менее прочен, чем материал шпильки, поэтому глубину завинчивания определяем по формуле (4.27), исходя из условия прочности на срез резьбы в корпусе. [c.124] Рекомендуем читателю определить, на сколько (в процентах) возрастет отношение при применении резьбы с крупным шагом. [c.124] Вернуться к основной статье