ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Расчет на прочность при переменных нагрузках из "Детали машин Издание 7 " Запас прочности. При нагружении резьбовых деталей силами, вызывающими переменные напряжения, применяют, как правило, соединения, собранные с предварительной затяжкой. Из рис. [c.139] По данным предварительного расчета из условий статической прочности при пониженных значениях допускаемых напряжений определяют размеры деталей соединения, зная которые, можно разработать конструкцию соединения, а затем по формулам (10.6) и (10.28) вычислить усилия V и Р . [c.139] например, для изделий из углеродистой стали с метрической резьбой = 3,0 4,5 для изделий из легированных сталей = 4,0 -н 5,5. Большие значения относятся к резьбам с d 24 жл при накатанной резьбе значения следует понижать на 20—50% и т. д. [c.140] Изменение соотношения между и а при данном за счет уменьшения достигается увеличением податливости деталей системы болта, в частности, применением упругих болтов и увеличением жесткости деталей системы корпуса. [c.140] Из графиков (рис. 10.21, а и в) следует, что уменьшение амплитуды цикла достигается также увеличением жесткости (уменьшением податливости) сопрягаемых деталей стыка. [c.142] Здесь приведены расчетные графики для соединений, отличаю-шихся друг от друга коэффициентами жесткости (Р1 р) при этом Ргг Рг И, следовательно, Оа, Оа при неизменном значении о,лах- Уменьшение числа стыков и улучшение качества обработки — повышение класса чистоты обработки контактных поверхностей, образующих стыки соединения, способствуют увеличению жесткости стыка и, следовательно, увеличению выносливости деталей резьбовых соединений. [c.142] Учитывая влияние конструкции узла на упругие свойства деталей соединения (см. стр. 123), можно сделать вывод, что при решении задачи увеличения выносливости деталей резьбовых соединений из двух вариантов, показанных на рис. 10.8, предпочтение следует отдать варианту б. [c.142] Все приведенные конструктивные решения обобщаются принципом, кратко формулируемым иногда так жесткие фланцы — податливые болты . [c.142] Уменьшение концентрации напряжений может быть достигнуто улучшением формы профиля резьбы, изменением конструкции участка сбега резьбы и переходной части от стержня к головке. [c.142] Коэффициент концентрации напряжений в резьбовой части зависит при прочих равных условиях, от радиуса г закругления во впадинах резьбы. Выносливость можно повысить применением скругленной формы впадины резьбы, очерченной увеличенным радиусом. Имея в виду влияние масштабного фактора и чувствительность к концентрации напряжений, радиус закругления следует брать тем большим, чем больше диаметр болта и чем выше предел прочности материала. [c.142] По опытным данным при г = 0,2 5 прочность высоконагружен-ных резьбовых соединений повышается на 24—40%. При дальнейшем увеличении радиуса закругления может ухудшиться работа соединения, так как уменьшается поверхность контакта витков резьбы болта и гайки, а следовательно, увеличивается удельное давление. [c.142] Форму перехода от гладкой части к резьбовой рекомендуется выполнять в виде плавно очерченной удлиненной проточки (длина проточки I = 0,5 диаметр проточки = 0,96 которая играет роль разгружающего надреза , способствующего выравниванию силового потока (см. стр. 45). [c.142] Известны различные виды сопряжений стержня и головки болта, применяющиеся для уменьшения концентрации напряжений. Однако вследствие высокой стоимости болты с такими сопряжениями применяют лишь в ответственных, высоконагруженных конструкциях. В общем же случае радиус закругления Я 0,2 й. [c.142] При проектировании узла важно обеспечить разгрузку резьбовых деталей от напряжений изгиба, обусловленных перекосами. Это особенно существенно для деталей, изготовленных из высокопрочных сталей с о р = 130 180 кПсм . Так, даже при малых углах перекоса (а 35 ) выносливость резьбовых соединений при минимальных зазорах по диаметрам резьбы снижается на 12%, а при угле перекоса а = 2°30 — на 56 6. С пo ющью специальных конструкций гаек и шайб, соответствующей обработки опорных поверхностей можно устранить влияние перекосов. [c.143] Влияние технологии изготовления на статическую прочность резьбовых деталей незначительно. Оно оказывается существенным при переменных напряжениях. [c.143] Важнейшими факторами, определяющими степень влияния технологии изготовления, являются чистота поверхности резьбы, физико-механические свойства поверхностного слоя резьбовых деталей (степень наклепа, остаточные напряжения, зависящие от принятого способа изготовления и режимов обработки). [c.143] Еще большее влияние на выносливость оказывают остаточные напряжения, которые возникают в поверхностных слоях резьбы в процессе ее обработки. [c.143] При накатке резьбы по правильно разработанной технологии в результате пластических деформаций создается профиль с благоприятно расположенными волокнами (в отличие от нарезанной резьбы, у которой волокна всегда перерезаны), с остаточными напряжениями сжатия в поверхностном слое. Это обеспечивает повышение выносливости для накатанной резьбы на 40—95% по сравнению со шлифованной. [c.143] Весьма эффективным является метод обкатки впадин резьбы после нарезания или предварительного шлифования. В результате такой обработки можно почти вдвое повысить выносливость. [c.143] Температурные напряжения. Пусть соединение, изображенное рис. 10.10, предварительно затянуто усилием V. [c.143] Вернуться к основной статье