рефераты конспекты курсовые дипломные лекции шпоры
- Раздел Механика
- /
- Резьбовые соединения
Реферат Курсовая Конспект
Резьбовые соединения
Резьбовые соединения - раздел Механика, Курс лекций по Прикладной механике ЛЕКЦИЯ 1 Теория механизмов и машин Являются Наиболее Совершенным, А Потому Массовым Видом Разъёмных Соединений. ...
Являются наиболее совершенным, а потому массовым видом разъёмных соединений. Применяются в огромном количестве во всех машинах, механизмах, агрегатах и узлах. Их создают болты, винты, шпильки, гайки и другие детали с резьбой.
Болт – длинный цилиндр с головкой и наружной резьбой. Проходит сквозь соединяемые детали и затягивается гайкой (а) – деталью с резьбовым отверстием. Винт – внешне не отличается от болта, но завинчивается в резьбу одной из соединяемых деталей (б). Шпилька – винт без головки с резьбой на обоих концах (в).
Основные детали соединения имеют наружную либо внутреннюю винтовую нарезку (резьбу) и снабжены огранёнными поверхностями для захвата гаечным ключом.
По назначению резьбы подразделяют на крепежные и ходовые.
· резьбы крепёжные для фиксации деталей (основная – метрическая с треугольным профилем, трубная – треугольная со скруглёнными вершинами и впадинами, круглая, резьба винтов для дерева) должны обладать самоторможением для надёжной фиксации;
·
 |
резьбы ходовыедля винтовых механизмов (прямоугольная, трапецеидальна симметричная, трапецеидальная несимметричная упорная) должны обладать малым трением для снижения потерь.
Конструкции винтов и гаек весьма многообразны.
Для малонагруженных и декоративных конструкций применяются винты и болты с коническими и сферическими головками (как у заклёпок), снабжёнными линейными или крестообразными углублениями для затяжки отвёрткой. Для соединения деревянных и пластмассовых деталей применяют шурупы и саморезы – винты со специальным заострённым хвостовиком.
Болты и гайки стандартизованы. В их обозначении указан наружный диаметр резьбы.
Достоинства резьбовых соединений:
· высокая надёжность;
· удобство сборки-разборки;
· простота конструкции;
· дешевизна (вследствие стандартизации);
· технологичность;
· возможность регулировки силы сжатия.
Недостатки резьбовых соединений:
· концентрация напряжений во впадинах резьбы;
· низкая вибрационная стойкость (самоотвинчивание при вибрации).
Винты и гайки обычно выполняются из Ст3, Ст4, Ст5, Ст35, Ст45. Наиболее напряжённые соединения из Ст40, 40ХН. Декоративные винты и гайки выполняются из цветных металлов и пластмасс.
Выбор материалов, как и всех параметров резьбовых соединений, определяется расчётом на прочность.
Расчёт на прочность резьбовых соединений
Осевая нагрузка винта передаётся через резьбу гайке и уравновешивается реакцией её опоры. Каждый из 
витков резьбы нагружается силами F1, F2, … FZ.
В общем случае нагрузки на витках не одинаковы. Задача о распределении нагрузки по виткам статически неопределима и была решена русским учёным Н.Е. Жуковским в 1902 г. на основе системы уравнений для стандартной шестигранной гайки. График показывает значительную перегрузку нижних витков и бессмысленность увеличения длины гайки, т.к. последние витки практически не нагружены. Такое распределение нагрузки позже было подтверждено экспериментально. При расчётах неравномерность рагрузки учитывают эмпирическим (опытным) коэффициентом Km, который равен 0,87 для треугольной, 0,5 – для прямоугольной и 0,65 для трапецеидальной резьбы.
Основные виды разрушений у крепёжных резьб – срез витков, у ходовых - износ витков. Следовательно, основной критерий работоспособности для расчёта крепёжных резьб – прочность по касательным напряжениям среза, а для ходовых резьб – износостойкость по напряжениям смятия.
| |
Условие прочности на срез:
для винта
,
для гайки
,
где H - высота гайки или глубина завинчивания винта в деталь,
K=ab/p или K=ce/p – коэффициент полноты резьбы,
Km - коэффициент неравномерности нагрузки по виткам.
Условие износостойкости на смятие:
,
где - число рабочих витков.
Равнопрочность резьбы и стержня винта является важнейшим условием назначения высоты стандартных гаек. Так, приняв в качестве предельных напряжений пределы текучести материала и учитывая, что 
получим условие равнопрочности резьбы на срез и стержня винта на растяжение:
.
При K = 0,87 и Km = 0,6 получаем H ≈0,8d1, а учитывая, что d1 = d окончательно принимаем высоту нормальной стандартной крепёжной гайки H ≈0,8d.
Кроме нормальной стандартом предусмотрены высокие H ≈ 1,2d и низкие H ≈ 0,5d гайки. По тем же соображениям устанавливают глубину завинчивания винтов и шпилек в детали: в стальные H1 = d, в хрупкие – чугунные и силуминовые H =1,5d. Стандартные высоты гаек (кроме низких) и глубины завинчивания избавляют от расчёта на прочность резьбы стандартных крепёжных деталей.
– Конец работы –
Эта тема принадлежит разделу:
Курс лекций по Прикладной механике ЛЕКЦИЯ 1 Теория механизмов и машин
ФЕДЕРАЛЬНОЕ Государственное БЮДЖЕТНОЕ образовательное учреждение высшего профессионального образования... ТЮМЕНСКИЙ государственный НЕФТЕГАЗОВЫЙ университет... Филиал ТюмГНГУ в г Нижневартовске...
Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: Резьбовые соединения
Что будем делать с полученным материалом:
Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:
| Твитнуть |
Хотите получать на электронную почту самые свежие новости?
Подпишитесь на Нашу рассылку
Реклама
Информация в виде рефератов, конспектов, лекций, курсовых и дипломных работ имеют своего автора, которому принадлежат права. Поэтому, прежде чем использовать какую либо информацию с этого сайта, убедитесь, что этим Вы не нарушаете чье либо право.
© copyright 1999 - 2024 allRefs.net. Все права защищены. Страница сгенерирована за: 0.021 сек.
Новости и инфо для студентов