Laskeminen hiusneulan pituudesta verkossa. Kierteiden liitosten laskenta erilaisissa kuormitustapauksissa

Vääntöjännitys langan vastushetkestä:

missä [σ] p on sallittu vetolujuus:

(6.13)

Tässä ja t on pulttimateriaalin myötölujuus; [S]  T - turvallisuuskerroin.

Turvallisuuskerroin[s] Tkun lasket pulteja hallitsematon puffota pöytä. 6.4 materiaalista ja langan halkaisijasta riippuen d.

Taulukko 6.4. Turvakertoimen [x] t arvot laskettaessa pultteja hallitsemattomasti kiristettäessä

Alussa suunnittelun laskentaalustavasti asetettu nimellishalkaisijan d avullalanka ja pöytä. 6.4 hyväksy   Triippumaton halkaisijasta dsäiettä. Tässä tapauksessa hiiliteräksille s] T \u003d1,7 ... 2,2; seostettujen kanssa - [.s] T \u003d 2 ... 3.

Kierteitetyn liitoksen laskenta suoritetaan sekvenssissä, joka on kuvattu esimerkin 6.2 ratkaisussa.

Esimerkki 6.2Ruuviliittimessä on kaksi kierteitettyä reikää, joiden oikean ja vasemman metrinen kierteet ovat suuret (Kuva 6.29). Määritä ruuvin kierteen nimellishalkaisija, jos aksiaalivoima vaikuttaa liitokselle F,\u003d 20 kN. Ruuvimateriaali on luokkaa 20 terästä, lujuusluokka 4.6. Hallitsematon kiristys.

Päätös.1. Kierreliitoksille, joissa on hallitsematon kiristys taulukon mukaisesti. 6.4 hyväksymme Ja m \u003d 3 olettaen, että nimellishalkaisija dlanka on alueella 16 ... 30 mm. Taulukon mukaan 6,3 noin t \u003d 240 N / mm 2.

Sallittu jännite[kaava (6.13))

2. Suunnitteluvoima[kaava (6.11)]

3. Ruuvien arvioidun kierrehalkaisijan pienin sallittu arvo[kaava (6.12)]

Tapaus 2. Pultinivel on kuormitettu käyttövoimalla.F.Useimmiten sellaisessa yhteydessä (kuva 6.30) pultti on sijoitettu raolla osien reikiin.Kun pultti kiristetään, osien risteyksessä syntyy kitkavoimia, jotka haittaavat niiden suhteellista muutosta. Ulkoinen voima Fei siirretä suoraan pulttiin.

Pultin laskennan suorittaa kiristysvoima F 0:

jossa K \u003d1,4 ... 2 - leikkausosien turvakerroin; f- kitkakerroin; teräs- ja valurautapinnoille f\u003d 0,15 ... 0,20; i on liitosten lukumäärä (kuvassa 6.30 / \u003d 2); zpulttien lukumäärä.

Kiristettäessä pultti toimii kiristyksessä ja kiertyessä,siksi, F pac 4 \u003d 1,3 F 0[V. kaava (6.11)].

Pultin kierteen arvioitu halkaisija määritetään kaavalla (6.12). Sallittu jännitys [σ] p lasketaan samalla tavalla kuin laskutoimituksen ensimmäisessä tapauksessa.

Pultteissa, joissa on välys, kiristysvoima F 0 on huomattavasti suurempi kuin leikkausvoima F,joka vaatii suuria halkaisijaltaan pultteja tai suurta määrää niitä. Joten, kanssa K \u003d1,5, minä= 1, f\u003d 0,15 ja z \u003d1 kaavalla (6.14)

  F 0 \u003d 1,5 F / (1 * 0,15 * 1) \u003d 10 F.

Pultin kiristysmomentin vähentämiseksikun lastataan yhdistettä leikkausvoimalla levitä erilaisia \u200b\u200blukkoja, holkkeja, tappejaja muut (kuva 6.31). Pultin tehtävänä on tällaisissa tapauksissa varmistaa osien tiukka kytkentä.

Pultin halkaisijoiden pienentämiseksi käyttäämyös pultit reikien poraamiseen.Ne voivat olla (kuva 6.32) lieriömäisiä (A)tai kartiomainen (B).Liitoksen kiristäminen mutterilla suojaa pulttia putoamiselta, lisää liitoksen kantavuutta liitoksen kitkan takia. Tällaiset leikkauspultit toimivat,kuin nastat. Pultitangon halkaisija d 0 määritetään leikkauslujuuden olosuhteiden perusteella:

Kuva 6.32. Kaavio sellaisten pulttien laskemiseksi, jotka on sijoitettu ilman rakoa rei'istä alapuolella

Tapaus 3. Pultinivel kiristetään etukäteen kokoonpanon aikana ja kuormataan ulkoisella aksiaalisella vetovoimalla. Tätä liitostapausta esiintyy usein sylinterin kiinnityskorkkien konepajateollisuudessa (kuva 6.33, a, b)ovat paineen alaisena kokoonpanon jälkeen, ICE: n sylinterinkannat, laakerirakenteiden korkit jne.

tarkoittavat: F n- pultin alustavan kiristämisen voima kokoonpanon aikana; F-ulkoinen vetovoima pulttia kohti.

Pultin alustavan kiristämisen kokoonpanon aikana tulisi varmistaa liitoksen tiukkuus ja liitoksen paljastumisen estäminen ulkoisen (työvoiman) käytön jälkeen F.Kun se toimii kiristetyssä liitoksessa, ulkoinen aksiaalinen vetovoima Fliitännän yksityiskohdat toimivat yhdessä: osa ulkoista voimaa % Flataa lisäksi pultin, loput (1 -x) F-lievittää niveltä. täällä % - pää (ulkoisen) kuorman kerroin.

Kuva 6.33. Pulttiliitoksen laskentakaavio:

pultti on kiristetty, liitosta ei ole ladattu; pultti kiristetään, liitos ladataan

Kuorman jakautumisen pultin ja liitoksen välillä on staattisesti määrittelemätön ja se ratkaistaan \u200b\u200bpultin ja liitettyjen osien liikkeiden yhteensopivuuden ehdosta, kunnes liitos aukeaa. Ulkoisen vetovoiman vaikutuksesta pulttia jatketaan lisäksi A / b: llä. Samalla arvolla D / l \u003d D / b osien puristus vähenee.

Hooken lain mukaan joustavat venykset (lyhenteet) ovat suoraan verrannollisia kuormituksen lisäyksiin, ts.

missä λ b ja λ d ovat pultin ja liitettävien osien sitkeys, joka on numeerisesti yhtä suuri kuin pituuden muutokset 1 N voimien vaikutuksesta. Kurssilta "Materiaalien vastus" tiedetään, että vaakasuuntaisen poikkileikkauksen palkin kohdalla X \u003d l / (EA),jossa l, E, A- vastaavasti palkin pituus, pitkittäisjoustokerroin ja poikkipinta-ala (katso).

Pulttiin vaikuttava kokonaisvoima

Lisäkuormituksen vähentämiseksi χF  pienet small-arvot ovat toivottavia pultille, jota varten pultin on oltava taipuisa (pitkä ja pieni halkaisija), ja liitososien on oltava jäykkiä (massiivisia, ilman tiivisteitä). Tässä tapauksessa lähes kaikki ulkoinen voima F käytetään liitoksen purkamiseen, eikä se kuorma pulttia paljon. Osien ja liitoksen suuri joustavuus (paksien joustavien tiivisteiden läsnäolo) ja pultin (pieni ja suuri halkaisija) pienen yhteensopivuuden ansiosta suurin osa ulkoisesta voimasta Fsiirretään pulttiin.

varten vastuulliset yhteydet  kerroin xpääkuorma löytyy kokeellisesti.

Arvioitujen laskelmien mukaanottaa:

ilman joustavia tiivisteitäX \u003d 0,2;

teräs- ja valurautaosien liittämistä varten joustavilla tyynyillä(paroniitti, kumi, pahvi jne.) χ \u003d 0,3 ... 0,4.

Kaava (6.17) on voimassa, kunnes osien liitoskohdan aukko alkaa ja niveltiheys katkeaa. Pultin pienin esikiristysvoima, joka varmistaa osien liitoksen paljastumisen,

käytännössä pultin esijännitysF 0on oltava suurempi kuin F 0 min Liittyvien osien liitoksen julkistamatta jättämisen ehdostaottaa:

jossa K sh -turvakerroin esijännitys: vakiokuorma K. w \u003d1,25 ... 2; muuttuvalla kuormalla £, am \u003d 2,5 ... 4.

Laskettaessa pultin lujuutta kaavassa (6.17), on tarpeen ottaa huomioon kierteessä olevan vastusmomentin vaikutus kiristyksen aikana.

Suunnittelupultin lujuusottamalla huomioon kiertymisen vaikutus kiristyksen aikana:

Pultin kierteen arvioitu halkaisija määritetään kaavalla (6.12). Pultin sallittu vetolujuus lasketaan kaavan (6.13) mukaan, määrittämällä turvakerroin [s] Thallittuun tai hallitsemattomaan kiristykseen.

TEHON kiristys

Laskettu kiristetty pultti, tyhjä ulkoinen aksiaalivoima.

Pultti kokee jännitystä ja vääntöä vain kiristyksestä. Vaadittava pultin kiristysvoima määritetään kierteitetyn liitoksen kuormituksen luonteesta riippuen. Koneenrakennuksessa tällaisia \u200b\u200bruuviliitoksia löytyy liittimistä (kuva 36), luukkujen, kansien jne. Kiinnityksistä. Tällaisissa yhteyksissä pultinvarsi venyy kiristysvoiman avulla F 3

Kuva 36.  kiristysyhdiste

Varmennuslaskelma suoritetaan vaarapisteen ekvivalentin (alennetun) jännitteen mukaan.

Vahvuusolosuhteet

. (11)

Ekvivalentti stressi määritetään muodonmuutoksen energian hypoteesilla:

(12)

Veistämiseen

(14)

missä on vetolujuus pultin vaarallisessa osassa; - suurin vääntörasitus; d 1 - langan sisähalkaisija; - kiristyskerroin ottaen huomioon pultitangon kiertyminen.

Suunnittelulaskelma kiristetystä pultista, jota ei ole kuormitettu aksiaalivoimalla. Jollei kaavoista (13) ja (14) muuta johdu, pultin kierteen sisähalkaisija

(15)

Pultin sallittu jännite.

Käytännössä on todettu, että alle M10: n kierteitetyt pultit voivat vaurioitua, jos kiristämistä ei käytetä oikein pätevästi. Siksi sähköliitännöissä ei suositella pienten (alle M8) halkaisijaltaan olevien pulttien käyttöä. Jotkut teollisuudenalat käyttävät erityisiä momenttiavaimia ruuvien kiristämiseen. Nämä näppäimet eivät salli asetettua suuremman vääntömomentin kohdistamista kiristettäessä.

Laskettu pultti, joka on kiristetty ja lisäkuormitettu ulkoisella aksiaalivoimalla.

Tämä tapaus on hyvin yleinen (laippa, perusta ja vastaavat ruuviliitokset). Useimmat kierteitetyt tuotteet vaativat pultien esikiristämisen, mikä varmistaa liitoksen tiiviyden ja liitoksen osien molemminpuolisen siirtymisen. Esikiristämisen jälkeen pultti venytetään esikiristysvoiman vaikutuksesta ja nivelosat puristetaan. Esikiristysvoiman lisäksi pulttiin voi toimia ulkoinen aksiaalivoima. Tyypillinen tapaus on esitetty kuvassa 37, jossa ulkoinen voima syntyy paineen avulla s. Laskelma perustuu tuloksena olevaan pultikuormaan.

Kuva 37. Pultit kannen kiinnittämiseksi alukseen

Luettelossa mainitut kierteitetyt liitokset on luokiteltu kireiksi liitoksiksi.

Varmennuslaskelma suoritetaan ehdon (9) mukaisesti. Tarkastellaan kahta laskentatapausta. Kun määritetään rakennejännitys a p pulttia venyttävänä voimana, otetaan: F o - akselivoima, vetopultti, joka vaikuttaa siihen alustavan kiristämisen ja ulkoisen voiman kohdistamisen jälkeen siihen F, tai F p - aksiaalinen vetopulttivoima ilman seuraavaa kiristämistä. Aksiaalivoimat:

jossa K 3 - pultin kiristyskerroin (liitoksille ilman tiivisteitä muuttuvalla kuormituksella) K 3 = 1,25 - 2,0; tiivisteitä varten); - ulkoisen (pää) kuormituskerroin (liitoksille ilman tiivisteitä \u003d 0,2 ÷) 0,3; liittämistä varten joustavilla tiivisteillä \u003d 0,4 ÷ 0,9).

Kiristetyn pultin suunnittelulaskelma lisäaksiaalikuormituksella ilman seuraavaa kiristämistä:

Pulttiliitäntä kuormittuu voimilla liitostasossa ka.

Liitoksen luotettavuuden ehtona on, että osissa ei ole leikkautumista risteyksessä. Suunnittelu voidaan koota kahdella tavalla.

Laskeminen leikkausvoimalla kuormitetusta pultista F r kun asennat sen raolla (Kuva 38).

Tässä tapauksessa pultti asetetaan raolla osien reikään. Liitettyjen levyjen liikkumattomuuden varmistamiseksi 1, 2, 3 kiristä pultti F 3 . Pultin taivutumisen välttämiseksi se on kiristettävä siten, että kitkavoimat osien liitoksissa ovat suurempia kuin leikkausvoimat F r .

Kuva 38. Pulttien laskemiseenpoikittainen kuorma.

Pultti on asennettu raolla

Kuva 39. Liitäntäpulttien laskemiseenlaakeri poikittainen kuorma.

pulttiasennettu ilman tilaa

Tyypillisesti kitkavoima otetaan marginaalilla: F f = KF r . (K –– leikkausosien turvallisuuskerroin, K \u003d 1,3 - 1,5 staattisella kuormalla, K \u003d 1,8 - 2 muuttuvalla kuormituksella).

Löydä tarvittava pultin kiristys. Huomaa, että pultin kiristysvoima voi luoda normaalin paineen minä  hankaa pintoja (kuva 38) tai yleensä

jossa minä- osien liitostasojen lukumäärä (kuvassa 37 - minä = 2; kun kytket vain kaksi osaa minä  \u003d 1); - kitkakerroin liitoksessa (\u003d 0,15 - 0,2 kuivalla valuraudalla ja teräspinnat);

Kuten tiedät, pultin kiristäminen toimii jännityksessä ja vääntymisessä, sen vuoksi pultin lujuus arvioidaan vastaavalla jännityksellä. Koska ulkoista kuormaa ei siirretä pulttiin, se lasketaan vain staattisesta lujuudesta kiristysvoiman suhteen, myös muuttuvalla ulkoisella kuormalla. Muuttuvan kuormituksen vaikutus otetaan huomioon valitsemalla korkeammat turvakertoimen arvot.

Leikkausvoimalla ladatun pultin suunnittelulaskelma:

langan sisähalkaisija

Lasketaan leikkausvoimalla ladatun pultin asennus ilman rakoa (Kuva 39). Tässä tapauksessa reikä kalibroidaan höylästimellä, ja pultitangon halkaisija suoritetaan toleranssilla, joka tarjoaa vapaan sovituksen. Tämän yhdisteen lujuutta laskettaessa liitoksen kitkavoimia ei oteta huomioon, koska pultin kiristämistä ei ohjata. Pultti voidaan yleensä korvata tapilla. Pultinvarsi lasketaan leikkaus- ja leikkausjännityksillä.

Vahvuusolosuhteet

missä - katkaisupultin arvioitu jännite; F r - poikittaisvoima; d c - sauvan halkaisija vaarallisessa osassa; - pultin sallittu leikkausjännitys; minä  - leikattujen lentokoneiden lukumäärä (kuva 39 minä= 2);

Kuva 40. Suunnitteluvaihtoehdot, pulttien purkaminen sivuttaiskuormaa vastaan

Suunnittelulaskelma. Tangon halkaisija leikkauksen tilasta

(22)

Leikkausjännitysten jakautumislaki pultin lieriömäisellä kosketuspinnalla ja osaa on vaikea määrittää tarkasti. Se riippuu liitoksen osien mittojen ja muotojen tarkkuudesta. Siksi murskauslaskelma suoritetaan ehdollisten rasitusten mukaisesti. Varsinaisen jännityksen jakautumisen diagrammi korvataan ehdollisella, jolla on tasainen jännitysjakauma.

Keskimmäiselle osalle (ja kun kytket vain kaksi osaa)

  tai

(23)

äärimmäisistä yksityiskohdista

. (24)

Kaavat (23) ja (24) ovat voimassa pultille ja osille. Näiden kaavojen kahdesta arvosta lujuuslaskelma suoritetaan suurimmalla, ja sallitut jännitykset määräytyvät pultin tai osan heikommasta materiaalista. Vertailemalla vaihtoehtoja pulttien asettamiseksi raolla tai ilman (kuvat 37 ja 38) on huomattava, että ensimmäinen vaihtoehto on halvempi kuin toinen, koska se ei vaadi pultin ja reiän tarkkoja mittoja. Raon mukana toimitetun pultin toimintaolosuhteet ovat kuitenkin huonommat kuin ilman rakoa. Joten esimerkiksi otetaan kitkakerroin osien risteyksessä f= 0,2, K  \u003d 1,5 ja minä  \u003d 1, kaavasta (20) saamme F zam = 7,5F. Näin ollen pultin suunniteltu kuorma, jonka rako on 7,5-kertainen ulkoiseen kuormaan nähden. Lisäksi epävakauden, kitkakertoimen ja tiiviyden hallinnan vaikeuden vuoksi tällaisen nuuskaamisen toiminta leikkauskuormituksella ei ole riittävän luotettava.

Ruuvin akseli kuormittuu vain vetolujuudella.Tämä tapaus on harvinainen. Esimerkki on hienonnettu osa koukusta kuorman ripustamiseen (kuva 4.25). Kierteen heikentämä poikkileikkaus on vaarallinen. Laskelma laskee langan sisähalkaisijan määrittämisen d 1vetolujuuden olosuhteista, joilla on muoto:

missä on ruuvin (pultin) sallittu vetolujuus;

missä on pultin materiaalin myötölujuus; [n T]- vaadittu (sallittu) turvakerroin.

Hiiliteräspultit hyväksytään [n T] \u003d1,5 - 3. Suuret turvallisuuskertoimet [n T]ota alhaisella tarkkuudella kuorman suuruuden määrittäminen Ftai rakenteisiin, joissa on lisääntynyt vastuu.

Kuva 4.25 - Kuormakoukku kuorman alla

Vääntörasitus hetkestä alkaen T s

. (4.19)

Kiristysvoiman vaadittava arvo määritetään seuraavasti:

missä A on osien yhteinen pinta ruuvia kohti,   nähdä- leikkausjännitys osien risteyksessä, jonka arvo valitaan tiiviysolosuhteiden mukaan.

Pultin lujuus määritetään vastaavalla jännitteellä:

. (4.20)

Kuva 4.26 - Liitäntä kiristämällä

Käytännön laskelmat osoittavat, että standardi metriset langat   ec 1.3.

Tämän avulla voit laskea pulttien lujuuden seuraavan yksinkertaistetun kaavan mukaan:

, (4.21)

, (4.22)

missä [σ] on ruuvin (pultin) sallittu vetolujuus, määritettynä kaavalla (4.17).

Käytännössä on todettu, että alle M10: n kierteitetyt pultit voivat vaurioitua, jos kiristämistä ei käytetä asianmukaisesti. Siksi sähköliitännöissä ei suositella pienten (alle M8) halkaisijaltaan olevien pulttien käyttöä. Jotkut teollisuudenalat käyttävät erityisiä momenttiavaimia ruuvien kiristämiseen. Nämä näppäimet eivät salli asetettua suuremman vääntömomentin kohdistamista kiristettäessä.

Pultinivel on kuormitettu voimilla liitostasossa.  Liitoksen luotettavuuden ehtona on, että osissa ei ole leikkautumista liitoksessa. Suunnittelu voidaan koota kahdella tavalla.

Pultti toimitetaan tyhjänä  (Kuva 4.27). Tässä tapauksessa pultti asetetaan raolla osien reikään. Kun pultti kiristetään, kitkavoimat esiintyvät osien risteyksessä Fjotka estävät heidän suhteellista muutostaan. Ulkoinen voima Fsitä ei välitetä suoraan pulttiin, joten se lasketaan kiristysvoimalla F- Ottaen huomioon osan tasapaino 2 , saamme edellytyksen leikkaustietojen puuttumiselle

tai, (4.23)

jossa minä- osien liitostasojen lukumäärä (kuvassa 4.27 - i \u003d2; kun kytket vain kaksi osaa minä  \u003d 1); - kitkakerroin liitoksessa (\u003d 0,15 - 0,2 kuiville valurauta- ja teräspinnoille); K–– leikkausosien turvallisuuskerroin ( K\u003d 1,3 - 1,5 staattisella kuormalla, K \u003d1,8 - 2 muuttuvalla kuormituksella).

Kuva 4.27 - Pultti on asetettu välyksellä

Kuten tiedät, kiristäessään pultti toimii jännityksessä ja vääntymisessä, joten pultin lujuus arvioidaan vastaavalla jännityskaavalla (4.21). Koska ulkoista kuormaa ei siirretä pulttiin, se lasketaan vain staattisesta lujuudesta kiristysvoiman suhteen, myös muuttuvalla ulkoisella kuormalla. Muuttuvan kuormituksen vaikutus otetaan huomioon valitsemalla korkeammat turvakertoimen arvot.

Kuva 4.28 - Pultti toimitetaan ilman välystä

Pultti on asetettu ilman välystä.(Kuva 4.28). Tässä tapauksessa reikä kalibroidaan höylästimellä, ja pultitangon halkaisija suoritetaan toleranssilla, joka tarjoaa vapaan sovituksen. Tämän yhdisteen lujuutta laskettaessa liitoksen kitkavoimia ei oteta huomioon, koska pultin kiristämistä ei ohjata. Pultti voidaan yleensä korvata tapilla. Pultinvarsi lasketaan leikkaus- ja leikkausjännityksillä. Leikkausjännitysten lujuusolosuhteet ovat:

, (4.24)

jossa minä- leikattujen lentokoneiden lukumäärä (kuvassa 4.28, a   minä\u003d 2; kun kytket vain kaksi osaa - kuva. 4,28 b   minä= 1); [τ]   - pultitangon sallittu leikkausjännitys:

  \u003d (0,2 - 0,3) t. (4,25)

Pultin akselin halkaisija dmääritetään leikkauslujuuden perusteella kaava (4.24):

Leikkausjännitysten jakautumislaitetta pultin ja osan lieriömäisellä kosketuspinnalla on vaikea määrittää tarkasti. Se riippuu liitoksen osien mittojen ja muotojen tarkkuudesta. Siksi murskauslaskelma suoritetaan ehdollisten rasitusten mukaisesti. Kuvio todellisesta jännityksen jakautumisesta (kuva 4.29, a) korvataan ehdollisella, jolla on tasainen jännitysjakauma (kuva 4.29, b).

Keskimmäiselle osalle (ja kun kytket vain kaksi osaa)

tai (4.27)

äärimmäisistä yksityiskohdista

. (4.28)

Kaavat (4.27) ja (4.28) koskevat pultteja ja osia. Kahdesta arvosta [Cm]  näissä kaavoissa lujuuslaskelma suoritetaan korkeimmalla ja sallittu jännitys määritetään pultin tai osan heikommasta materiaalista. Kun verrataan vaihtoehtoja pulttien asettamiseksi raolla ja ilman rakoa (kuvat 4.27 ja 4.28), on huomattava, että ensimmäinen vaihtoehto on halvempi kuin toinen, koska se ei vaadi pultin ja reiän tarkkoja mittoja. Raon mukana toimitetun pultin toimintaolosuhteet ovat kuitenkin huonommat kuin ilman rakoa. Joten esimerkiksi ottamalla kitkakerroin osien risteyksessä \u003d 0,2, K  \u003d 1,5 ja minä  \u003d 1, kaavasta (4.23) saamme F varten = 7,5F. Näin ollen pultin suunniteltu kuorma, jonka rako on 7,5-kertainen ulkoiseen kuormaan nähden. Lisäksi epävakauden, kitkakertoimen ja tiiviyden hallinnan vaikeuden vuoksi tällaisen nuuskaamisen toiminta leikkauskuormituksella ei ole riittävän luotettava.

Kuva 4.29 - Leikkausjännitysten jakautuminen pultin ja osan lieriömäisellä kosketuspinnalla

Pulttiliitos kiristetään etukäteen kokoonpanon aikana ja kuormataan ulkoisella aksiaalisella vetovoimalla. Tämä kytkentätapa (kuva 4.30) löytyy usein konepajateollisuudesta sylinterikannen, laakeriyksikön jne. Asentamiseksi. F s  - pultin alustavan kiristämisen voima kokoonpanon aikana; F  - ulkoinen vetolujuus pulttia kohti. Pulttien alustavan kiristämisen tulisi varmistaa liitoksen tiukkuus tai liitoksen avautumisen epäonnistuminen kuormituksen alaisena.

Pultin esikiristämisen seurauksena F s  (Kuva 4.30, b ja Kuva 4.31) sitä jatketaan Δ l b, ja liitoksen yksityiskohdat puristetaan Δ: lla l d  (kuvioissa selvyyden lisäämiseksi Δ l b  ja A l d  lisääntynyt huomattavasti).

Kun se vaikuttaa esikiristettyyn pultin ulkoiseen vetolujuuteen F  (Kuva 4.30, c ja kuva 4.31) pultti jatkuu lisäksi Δ minä b, ja puristetut osat purkautuvat osittain ja palauttavat paksuutensa A: lla minäja sauman avaamiseen saakka

Δ l 'b \u003d Δ minä. (4.29)

Kuva 4.30 - Kaavio ruuviliitoksen laskemiseksi:

ja- pulttia ei ole kiristetty;

b- pultti on kiristetty;

sisään- kiristettyyn pulttiin kohdistetaan ulkoinen voima F

Kuva 4.31 - Kuormituksen ja muodonmuutoksen muutokset ruuviliitoksessa alustavalla kiristyksellä ja sitä seuraavalla kuormituksella aksiaalisella vetovoimalla

Puristettujen osien vaikutus pulttiin vähenee ja saavuttaa F cm(Kuva 4.30 ja Kuva 4.31), jota kutsutaan jäännösmomentiksi.

Tässä tapauksessa osa ulkoisesta kuormasta meni liitoksen purkamiseen F dja loput ulkoisesta kuormasta menivät pultin lastaamiseen F bSeurauksena on, että voit kirjoittaa:

Fd + Fb \u003d F.(4.30)

On tunnettua, että muodonmuutos määritetään kaavalla

Lauseke - kutsutaan sitten noudattamiseksi. Tasa-arvo (4.29) voidaan kirjoittaa seuraavasti: , korvata sitten viimeksi mainittu (4.30). Seurauksena saamme , mistä alkaen

, (4.31)

missä on ulkoinen kuormituskerroin, on osien vaatimustenmukaisuus, on pultin vaatimustenmukaisuus.

Korvattuaan (4.31) osaan (4.30) saamme Fd + F \u003d F,mistä alkaen

Fd \u003d F-F \u003d F (1-).(4.32)

Ulkoinen kuormituskerroin näyttää kuinka suuri osa ulkoisesta kuormasta Fmenee lastauspulttiin F ja loput

F(L- ) käytetään osien purkamiseen liitoksesta, katso (4.31) ja (4.32).

Pultin täysi voima tai suunniteltu (kokonais) kuormitus F(Kuva 4.31)

Yhteinen julkistamatta jättämisedellytys F cm\u003e0. Kuvassa 1 4.31 osoittaa sen

silloin ehdolla, että yhteisöä ei paljasteta, on muoto Fd-F(1 – )\u003e 0 tai F 3\u003e F (1 -). Suosittele käytännössä ottamista

, (4.34)

jossa SilleOnko suihkun turvakerroin, sitten arvioitu voima F smääritetty kaavalla:

vakiokuormalla Sille- (1,25 ... 2), muuttuvalla kuormalla K s \u003d (2,5– 4).

Pultin ja yksityiskohtien vaatimustenmukaisuuden määrittäminen.  Yksinkertaisimmassa tapauksessa, vakiopoikkileikkauksisilla pulsseilla ja homogeenisilla osilla (kuva 4.32)

jossa E bja   E d- pultin ja osien materiaalien elastiset moduulit; A bja A d  - pultin ja osien poikkileikkauspinta; l b- muodonmuutokseen osallistuvan pultin pituus; ld \u003d δ 1 + δ 2- osien kokonaispaksuus suunnilleen l b \u003d l d

Kuva 4.32 - Painekartiot

Kaavassa (4.36) arvioidun alueen alapuolella A dota vain sen osan osa, joka on mukana muodonmuutoksessa pultin kiristämisestä. Tämän alueen ehdollinen määritelmä yksinkertaisimmassa tapauksessa on esitetty kuvassa 4.32. Tässä uskotaan, että mutterin ja pultin pään muodonmuutokset ulottuvat osien sisäosaan kartioita pitkin 30 ° kulmalla tai tg \u003d 0,5. Yhtälöimällä näiden kartioiden tilavuus vastaavan sylinterin tilavuuteen, löydämme sen ulkohalkaisijan D 1ja sylinterin pinta-ala A d

. (4.37)

Laskelmista ja rakenteiden käytöstä saatu kokemus osoittaa, että kerroin on yleensä pieni.

Arvioitujen laskelmien mukaan:

1. Teräs- ja valurautaosien liitoksille ilman joustavia tiivisteitä \u003d 0,2 - 0,3.

2. Teräs- ja valurautaosien liitoksissa, joissa on joustavat tiivisteet (asbesti, poroniitti, kumi jne.) \u003d 0,4 - 0,5.

3. Määritä arvot tarkennetuissa laskelmissa   d  ja   bja sitten.

Kierreliitoksia suunniteltaessa perussääntö on: jäykät laipat - taipuisat pultit.

Jos pultti on kiristetty ennalta, ennen ulkoisen kuormituksen kohdistamista, laskettu pulttivoima pulttiin ottaen huomioon vääntövaikutus kiristyessä

Pultin lujuus muuttuvissa kuormituksissa. Tyypillisin tapaus muuttuvien ulkoisten kuormitusten vaikutuksesta ruuviliitoksissa on kuormitusten vaikutus, joka vaihtelee välillä 0 - F(nollajaksolla).

Pultin jännitteen amplitudi

jossa A b- pultin vaarallisen osan alue.

Keskijännite

jossa   s- kiristysjännite.

Suurin jännite

.

Vaihteleville kuormituksille alttiiden kierteitettyjen liitosten käyttökokemus sekä liitosten väsymiskokeet osoittavat, että nivelten huomattava alustakiristys on toteutettavissa hiiliteräspultteille (0,6 - 0,7) t ja seosteräksille - (0,4 - 0). , 6) t.

Kiristys lisää pulttien (koska se vähentää pulttien rasitusten muuttuvaa komponenttia) ja liitettyjen osien (koska se vähentää mikro-siirtymiä) väsymislujuutta. On pidettävä mielessä, että kiristysjännitykset käytön aikana saattavat vähentyä hieman johtuen mikrotukien kiinnittymisestä niveliin ja pultin jännityksen lieventämiseen.

Laskelmissa turvakerroin tarkistetaan amplitudien ja maksimijännitteiden perusteella.

Turvamarginaali amplitudien mukaan määritellään rajoittavan amplitudin suhteena (suunnilleen yhtä suuri kuin ruuvin kestävyys symmetrisen kuormitusjakson kanssa) al \u003d todelliseen jänniteamplitudiin: ja

. (4.42)

Muuttuvalle kuormitukselle alttiiden pulttien laskenta suoritetaan testin muodossa. Turvakertoimen arvon amplitudien tulisi olla suurempi tai yhtä suuri kuin 2,5, yleensä n a \u003d2,5 - 4. Turvakertoimen arvon enimmäisjännityksille tulisi olla suurempi tai yhtä suuri kuin 1,25.

Ryhmäpulttiliitäntöjen laskeminen  laskee eniten kuormitetun pultin määrittämisen ja sen lujuuden arvioinnin.

F F \u003d.(4.43)

Kuormitus hetkestä lähtien (reaktio F T 1, F T 2, ..., F T z)jaettu pulttien kesken suhteessa niiden muodonmuutoksiin, kun kiinnikettä kierretään. Muodonmuutokset ovat verrannollisia pulttien etäisyyksiin kaikkien pulttien poikkileikkauksen painopisteestä, jota pidetään pyörimiskeskipisteenä. Pultireaktioiden suunta kohtisuorassa säteen suhteen r 1 , r 2 ,..., r  z. Pultti, joka on kaukana kääntöakselista, kuormittuu eniten. Yhdistämme tasapainotilan:

mistä ja mistä.

siksi:

.

Sitten voit määrittää maksimikuormituksen hetkestä T

. (4.45)

Kunkin pultin kokonaiskuorma on yhtä suuri kuin vastaavien voimien geometrinen summa F fja F Ti.

Kuva 4.34 - Ryhmäpulttiliitos kuormitettu liitostasoon

Laskettua varten ota suurin kokonaiskuormista. Kun verrataan arvoja ja reaktioiden suuntaa, voidaan päätellä, että kuvassa 4.34 esitetylle liitokselle eniten kuormitetut pultit ovat 1. ja 3. (reaktiot) F fja F tlähellä suuntaan).

Tässä liitossuunnitelmassa pultit voidaan toimittaa ilman välystä tai välystä.

Pultti on asetettu ilman välystä.. Pultit havaitsevat kuorman suoraan, joten eniten kuormitettu pultti lasketaan leikkaus- ja leikkausjännityksistä [ks. kaavat (4.24) ja (4.27)].

Pultti toimitetaan tyhjänä. Leikkauksen puuttuminen varmistetaan liitoksen kitkavoimilla, jotka muodostuvat alustavan kiristämisen seurauksena. Määritetään suurimman kokonaisvoiman F 1 perusteella eniten kuormitetun pultin kiristysvoima. Kaikki pultit kiristetään tällä voimalla, ja laskenta suoritetaan jännityksessä. Tarvittava pultin kiristys

jossa K \u003d1,3 - 2 - turvakerroinpuff; Fmax \u003d F1–– eniten kuormitettuun pulttiin kohdistuva voima; f  - kitkakerroin osien risteyksessä (kuiville valurauta- ja teräspinnoille) f= 0,15 – 0,2).

F 1  ja Mavoin nivel, a F 2siirtää yksityiskohdat. Liitoksen paljastaminen ja leikkauksen puuttuminen aikaansaavat ruuvien kiristysmomentin F kiristetty.Oletetaan, että hetken toiminnassa Mosia pyöritetään niin, että liitos pysyy tasaisena, niin jännitykset liitoksessa alkaen Mjaetaan lineaarisen lain mukaan.