Резьбовые Распределение нагрузки по виткам

Влияние отклонения шага и половины угла профиля резьбы. При прогрессивной ошибке шага, достигающей 0,0Й мм, и при отклонении половины угла профиля до 2,5° сопротивление срезу резьбы снижается до 20 %. Это объясняется уменьшением сечения витков резьбы, вызываемым значительными зазорами по среднему диаметру (зазоры необходимы для диаметральной компенсации отклонений шага и половины угла профиля при свинчивании). Обычно на практике отклонения шага в пределах 0,01 мм и половины угла профиля в пределах 1 на статическую прочность резьбовых соединений влияют незначительно. Как положительные, так и отрицательные отклонения шага увеличивают неравномерность деформации болта и гайки, а следовательно, и неравномерность распределения нагрузки по виткам резьбы, что понижает циклическую долговечность резьбовых соединений. [c.292]

Влияние технологии изготовления на эксплуатационные показатели изделий проявляется также через получаемую при данном технологическом процессе точность размеров, форму и расположение поверхностей деталей. Характер этого влияния зависит от условий, в которых работают детали. Например, при зазорах по среднему, наружному и внутреннему диаметрам метрической резьбы прочность резьбовых соединений при переменных нагрузках повышают на 10—50% (рис. 10, а), а при статических нагрузках — снижают на 3—17% (рис. 10, б). Объясняется это тем, что зазоры и неизбежное при отрицательных отклонениях среднего диаметра уменьшение толщины витков резьбы образуют более благоприятное напряженное состояние и повышают равномерность распределения нагрузки по виткам резьбы [7]. [c.369]

Для обеспечения более равномерного распределения нагрузки по виткам резьбы применяют также шпильки с переменной жесткостью резьбового участка. Например, выполнение конического отверстия внутри резьбового участка шпильки (рис. 3.4, б) ведет к равномерному распределению нагрузок по виткам резьбы. [c.122]

Классическая задача о распределении нагрузки по виткам резьбы изложена достаточно подробно для широкого класса соединений, включая резьбовые соединения оболочек, шариковинтовые механизмы и др. Новые результаты, которые приведены в разделах, посвященных оценке концентрации напряжений в резьбе, можно использовать для прогнозирования долговечности резьбовых соединений. Большое внимание уделено экспериментальным результатам исследования несущей способности резьбовых соединений при действии статических и переменных нагрузок. Они дают достаточно полное представление о влиянии конструктивных и технологических факторов, материала, покрытий, точности изготовления, рабочей температуры на работоспособность резьбовых соединений. Даны сведения, необходимые для оценки эксплуатационной надежности соединений (затяжка, свинчиваемость, заедание и др.). [c.3]

При затяжке резьбового соединения тело гайки и стержень болта подвергаются не только осевой деформации, но и кручению. Однако результаты расчетов показывают, что влияние крутящего момента на распределение нагрузки по виткам резьбы невелико и может не приниматься во внимание. [c.83]

Распределение нагрузки по виткам резьбового соединения 6 более общими граничными условиями изучено в работе [3]. [c.83]

Рассмотрим приближенное решение задачи о распределении нагрузки по виткам резьбового соединения тонкостенных труб (рис. 4.34) на основе теории оболочек. [c.103]

Основная особенность резьбового соединения со спиральной вставкой — большая податливость резьбы, способствующая равномерному распределению нагрузки по виткам. [c.111]

Прочность резьбового соединения, особенно при действии на него циклических нагрузок, существенно зависит от характера распределения нагрузки по виткам резьбы в зоне взаимодействия резьбового стержня с гайкой. [c.43]

Определение усилий и напряжений в резьбовых соединениях при известных величине нагрузки и формы соединения является трудной задачей, правильное решение которой связано с учетом многих факторов, влияющих на распределение усилий и напряжений в соединении. Сложность задачи определяется необходимостью нахождения распределения усилий по виткам резьбы и распределения напряжений в теле шпильки и гайки при сложной форме их контура, дающей высокую концентрацию напряжений при этом распределение усилий по виткам резьбы является контактной задачей при большом числе мест контакта и сложных условиях сопряжения. В соответствии с этим задача может рассматриваться как состоящая из двух частей нахождение распределения нагрузки по виткам по всей высоте сопряжения шпильки и гайки с учетом деформаций, получаемых во всех элементах натурного соединения при действительных условиях контакта, и нахождение распределения деформаций и напряжений с учетом формы элементов соединения и найденного распределения нагрузки по виткам резьбы. [c.136]

В рассматриваемом исследовании, развивающем решение задачи, которая была поставлена в [4], изучалось распределение и концентрация напряжений в резьбовом соединении относительно большого диаметра при весьма малых размерах резьбы при диаметре шпильки 140 мм глубина резьбы составляет А мм ж радиус но дну резьбы менее 1 мм при числе витков в соединении 30. При такой конструкции соединения создается высокая концентрация напряжений в зонах относительно весьма малых размеров, тогда как распределение нагрузки по виткам и, соответственно, усилий в поперечных сечениях шпильки и гайки, зависит от деформации конструкции соединения в целом и жесткостей элементов при неоднородном распределении в них напряжений. При экспериментальном или расчетном решении задачи должны учитываться все влияющие условия, имеющиеся при работе натурного соединения (воспроизведение на модели погрешностей в выполнении натурного соединения и т. д.). [c.137]

Повышенная податливость резьбовых вставок также приводит к более равномерному распределению нагрузки по виткам и вследствие этого к повышению выносливости резьбового соединения, в этом случае коэффициент р для стальной гайки находится в пределах от 1,4 до 1,6. [c.354]

К одному из наиболее простых видов резьбовых легко деформируемых вставок можно отнести спиральную пружину, навитую в холодном состоянии из прутка коррозионностойкой стали или фосфористой бронзы [72, 156, 157] (рис. 5.128). Сечение прутка имеет вид ромба с двумя срезанными противоположными вершинами, стороны которого образуют угол, равный углу профиля резьбы. Такая вставка плотно заполняет канавки нарезки в отверстии детали и образует прочную металлическую облицовку резьбы. После ввинчивания вставки в гнездо ее наружный диаметр уменьшается, а внутренние размеры отвечают стандартной метрической резьбе. Основная особенность резьбового соединения со спиральной вставкой состоит в большой податливости резьбы, способствующей равномерному распределению нагрузки по виткам. [c.286]

В резьбовом соединении без зазора с максимальной рабочей высотой профиля резьбы к (что достигается при изготовлении болта и гайки по 1-му классу точности или с более высокой точностью) поверхности витков резьбы плотно соприкасаются между собой, образуя жесткое соединение. Распределение нагрузки по виткам резьбы в этом случае будет неравномерным, а циклическая прочность резьбовых сопряжений понизится. [c.162]

Как положительные, так и отрицательные отклонения шага увеличивают неравномерность деформаций болта и гайки, а следовательно, увеличивают неравномерность распределения нагрузки по виткам резьбы, что понижает циклическую прочность резьбовых сопряжений. [c.164]

Исследования по влиянию основных геометрических параметров резьбы на прочность резьбовых соединений, проведенные Якушевым А. И. [471, показали, что ослабление витков резьбы за счет создания зазоров по ее диаметрам способствует более равномерному распределению нагрузки по виткам резьб на длине свинчивания. Оно разгружает первый и второй витки резьбы болта и повышает циклическую прочность резьбовых сопряжений. [c.92]

В некоторых затянутых резьбовых соединениях, имеющих определенное сочетание материалов резьбовой пары, явление наступления пластической деформации охватывает одновременно все витки и предшествует разрушению соединения от среза или смятия. В таких случаях при расчете прочности резьбовых соединений на срез значение коэффициента пг, учитывающего распределение нагрузки по виткам, принимается равным /я = 1. [c.94]

Для обеспечения более равномерного распределения нагрузки по виткам резьбы применяют также шпильки с переменной жесткостью резьбового конца. Так, иапример, выполнение конического отверстия внутри резьбового участка шпильки (рис. [c.206]

В беззазорном резьбовом соединении с максимальной рабочей высотой профиля резьбы /г (что достигается при изготовлении болта и гайки по 1-му классу точности или выше) поверхности витков резьбы плотно соприкасаются между собой, образуя жесткое, мало податливое соединение. Распределение нагрузки по виткам [c.420]

РАСПРЕДЕЛЕНИЕ НАГРУЗКИ ПО ВИТКАМ ЗАТЯНУТОГО РЕЗЬБОВОГО СОЕДИНЕНИЯ [c.310]

Профиль гайки растяжения с равномерным распределением нагрузки определяется из следующих соображений. Пусть длина резьбового пояса гайки равна к (рис. 443, а). Условие равномерного распределения нагрузки по виткам требует, чтобы сила, растягивающая гайку, в любом сечении, находящемся на расстоянии х от начала резьбы, была равна [c.530]

Для высоконагруженных резьбовых соединений шероховатость впадин желательно получать в пределах 9—10-го классов чистоты, что повышает на 20—50% предельную амплитуду цикла напряжений. С целью более равномерного распределения нагрузки по виткам резьбы рекомендуется большая шероховатость боковых поверхностей резьбы (например, в пределах 6—7-го классов чистоты). [c.307]

Как положительные, так и отрицательные отклонения шага увеличивают неравномерность распределения нагрузки по виткам резьбы, что понижает циклическую прочность резьбовых соединений. Поэтому увеличивать допуск шага свыше 0,01 мм нежелательно. При гарантированном зазоре по среднему диаметру, равному максимальному значению по 2 или 3-му классу точности, отрицательное влияние отклонений шага уменьшается, особенно если зазор получается за счет увеличения р) гайки. В этих случаях допустимое отклонение шага может быть увеличено до 0,015 мм. [c.177]

Для более равномерного распределения нагрузки по виткам резьбы и повышения прочности соединения в корпус ввинчивают спиральную вставку из стальной проволоки ромбического сечения (рис. 2.2.30, а). Вставка увеличивает в корпусной детали поверхность среза резьбовых поверхностей, вследствие чего прочность и износостойкость существенно повышается. Это важно, поскольку корпус выполнен из материала малой прочности. [c.165]

В резьбовых соединениях для обеспечения равномерного распределения нагрузки по виткам резьбы целесообразно применять упругие гайки конической формы (фиг. 52). [c.83]

По данной работе предлагается решение задачи о распределении нагрузки по виткам резьбового соединения, состоящего из металли- [c.58]

Важное значение имеет распределение нагрузки по виткам резьбы. В гайках обычной конструкции (гайки сжатия) деформации гайки и болта под нагрузкой противоположны по знаку гайка работает на сжатие, а болт — на растяжение. Если в свободном состоянии витки гайки и болта совпадают (рис. 270, а), то с приложением нагрузки Р, когда резьбовой пояс болта растягивается на величину f,, а гайка сжимается на величину /j (рис. 270, б), первые (от опорной поверхности гайки) витки болта соприкасаются с первыми витками гайки и воспринимают большую часть нагрузки. Наиболее нагружен крайний виток, прочность которого лимитирует несущую способность соединения. [c.127]

Работа резьбового соединения шпильки с цилиндром недостаточно ясна. Распределение нагрузки по длине нарезанной части неравномерно, причем нагружены главным образом первые витки резьбы в цилиндре. Разность шагов резьбы шпильки и цилиндра, вызванная неточностью изготовления или появившаяся из-за различия их температур, может совершенно исказить распределение нагрузки между витками и привести к смятию части витков резьбы. Для более равномерного распределения нагрузки на витки резьбы по длине завинченной части иногда применяется срезка вершин резьбы шпильки на части длины и упор торца шпильки в дно отверстия. Это создает предварительный натяг, при котором сильнее всего будут нагружены наиболее глубоко расположенные витки в цилиндре. [c.219]

На примере резьбового соединения типа болт—гайка выясним закон распределения нагрузки между витками такого соединения. Предположим для определенности, что шаг резьбы гайки больше шага болта, а отклонение шага бр постоянно по всей длине соединения. Тогда зазор между рабочими гранями витков вдоль оси [c.96]

В беззазорном резьбовом соединении с максимальной рабочей выс(Л ой профиля резьбы Hi (например, для болта с полем допуска 4h и гайки с полем допуска 4Н5Н) поверхности витков резьбы плотно соприкасаются между собой, образуя жесткое малоподатливое соединение, Распределение нагрузки по виткам резьбы в этом случае неравномерное, циклическая долговечность резьбовых соединеьшй низкая. [c.291]

На прочность резьбовых соединений, испытываюш,их переменные нагрузки, оказывают влияние точность параметров резьбы (особенно шага), концентрация напряжений, характер распределения нагрузки по виткам и пр. Но при этом влияние качества сборки и прежде всего правильно выбранной посадки в резьбе, величина предварительной затяжки, отсутствие перекосов во многих тяжелонагруженных соединениях особенно заметны. [c.145]

Конструктивные и технологические способы повышения прочности резьбовых деталей. При действии на соединение переменных нагрузок разрушение, как правило, происходит на резьбовом участке винта. Поэтому любые приемы, повышающие выносливость резьбового участка, должны рассматриваться как повышающие работоспособность соединения в целом. Основной причиной пониженной выносливости является высокая концентрация напряжений во впадинах витков резьбы, особенно в зоне первых рабочих витков (вблизи опорной поверхности гайки). Поэтому снижение местной нагрузки в зоне наибольшей концентрации позволяет повысить до 60 % циклическую прочность резьбовых соединений. На рис. 2.26 в качестве примеров приведены варианты выполнения гаек и винта в резьбовой зоне с улучшенным распределением нагрузки по виткам резьбы (Р — коэффициент повышения предела выносливости по сравнению с обычным исполнением). Некоторое повышение предела выносливоЬти (до 20 %) можно получить путем выполнения отверстия под резьбу в гайке со стороны опорной поверхности на конус (рис. 2.27). В этом случае нагрузка Fj на виток винта со стороны опорной поверхности прикладывается на большем плече а [c.63]

Известны теоретические исследования о распределении нагрузки по виткам резьбы, основанные на ряде допущений и дающие поэтому лишь приближенные решения, приемлемые для сравнительных оценок. В работе [1] приняты следующие допущения в поперечных сечениях гайки и шпильки, соответственно сжимающие и растягивающие напряжения распределены равномерно и концентрация напряжений в расчетной схеме не учитывается основания считаются неповорачивающимися при нагружении резьбового соединения и деформации зуба учитываются, как для жестко защемленного бруса без деформаций смятия. Экспериментальные иссле- [c.136]

Задаче о распределении нагрузки по виткам резьбы в упругой области посвящено большое количество работ (см. библиографию в ( ]). В связи с быстрым развитием отраслей тех1 ики, связанных с применением высоких температур, задачи расчета резьбовых соединений с учетом ползучести становятся все более актуальными. Вследствие ползучести с течением времени происходит перераспределение нагрузок на витки резьбы. [c.161]

Исследования, проведенные А. И. Якушевым [26], показали, что создание зазоров по диаметру резьбы способствует Фолее равномерному распределению нагрузки по виткам на Алине свинчивания. При зазорах разгружается первый и второй витки резьбы болта, повышается циклическая прочность резьбовых сопряжений. I [c.46]

Отметим, что в результате контактных деформаций распределение нагрузки по виткам в шарйковинтовых передачах более равномерное, чем в обычных резьбовых соединениях. [c.237]

Сумма двух найденных отклонений составляет е1с1(бе) + +Е5 п,(бн) = 206+150=356 мкм она не превышает найденную выше расчетную величину 395 мкм и в то же время близка к ней. Таким образом, выбор посадки М8Х1—6H/6g из условия прочности резьбы на срез является обоснованнььм. При переменной нагрузке изготовление резьбового соединения без зазоров по диаметрам не только не приводит к повышению его циклической прочности, но даже несколько снижает ее, способствуя заклиниванию витков резьбы и уменьшая их податливость, тем самым противодействуя равномерному распределению нагрузки по виткам. Это обстоятельство может быть учтено при выборе значений т и [т]ср- [c.258]

В промышленности, особенно в станкоииструментальной и приборостроении, резьбовые сопряжения достаточно широко используются для передачи движения. В этом случае между витками винта и гайки имеет место реверсивное скольжение. При первом начальном нагружении вследствие распределения нагрузки по виткам обычно на рабочих поверхностях винтового сопряжения наблюдаются пластические деформации в зонах фактического касания микронеровностей. Повторные нагружения приводят к упругим деформациям в этих зонах (90. 95]. Однако вследствие пластических деформаций точность взаимного расположения винта и гайки уменьшается, что недопустимо в точных приборах и в измерительном инструменте. Поэтому в винтовых парах необходимо создавать нагрузки, приводящие к упругим деформациям в зонах фактического касания винтовой пары. [c.251]

Влияние отклонений диаметров резьбы. Циклическая долговечность резьбовых соединений зависит от концентрации напряжении, возникающих во впадинах резьбы болтов, и характера распределения нагрузки между витками (при равномерном распределении циклическая долговечность выше). При периодическом нагружении резьбовые соединения разрушаются по первой или второй нагруженным впадинам резьбы болта. Разрушению предшествует появление усталостной трещины. В возникновении усталостной треи ,ины большую роль играют касательные напряжения, зависящие от зазора по виутреинему диаметру резьбы. При достаточно большом зазоре (рис. 12.8, а) максимальные касательные напряжения определяют по формуле [c.290]

Неравномерность распределения усилий по виткам вызьшается тем, что осевые деформации тела шпильки и тела гайки различны (деформации в нормальной конструкции гайки - сжимающие, а в теле шпильки -растягивающие). Разность осевых деформаций тела гайки и тела шпильки компенсируется, с одной стороны, разностью прогибов витков от нагрузки, приложенной непосредственно к зубу, а с другой стороны, осевыми зазорами, которые возникают от поперечных деформаций тела шпильки и тела гайки при треугольном профиле резьбы от составляющей силы давления, передающейся через контакт, перпендикулярной оси резьбового соединения. [c.156]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...