Резбови връзки
ДА СЕкатегория:
Кранисти и стропачи
Резбови връзки
Какви връзки се наричат резбови?
Връзките, които се осъществяват от машинни крепежни елементи чрез резби, се наричат резбови.
Какво е дърворезба?
Резбата е спирален жлеб с определена форма, изрязан в страничната повърхност на цилиндричен или коничен прът.
Какви са основните параметри на нишката?
Резба (цилиндрична) се характеризира със следните основни параметри: форма и профил, външен диаметър, среден диаметър, вътрешен диаметър, ъгъл на спиралата, стъпка и ход на резбата, брой на стартовете, т.е. броят на нишките на ход на резбата.
Какво е профил на нишка?
Профилът на нишката е очертанието на нейните издатини и вдлъбнатини (в надлъжен разрез).
Какъв е външният диаметър на резбата d?
Външният диаметър на резбата е най-големият диаметър, измерен в горната част на резбата. Какъв е средният диаметър на резбата d.
Средният диаметър на резбата е разстоянието между две линии, начертани по средата на профила на резбата между дъното на жлеба и горната част на резбата, успоредни на оста на шпилката или болта. Какъв е диаметърът на вътрешната резба d.
Вътрешният диаметър е най-малкото разстояние между противоположните корени на резбата, измерено в посока, перпендикулярна на оста на шпилката или болта.
Какъв е водещият ъгъл на резбата p?
Ъгълът на спиралата на нишката е ъгълът между спиралата по протежение на средния диаметър на нишката и равнината, перпендикулярна на централната й линия.
Какво представлява стъпката на резбата S?
Стъпката на резбата е разстоянието между еднакви страни на две съседни навивки, измерено по посока на централната линия на резбата.
Какво е резба конец?
Резба (завъртане) на резба е част от резбата, образувана при един пълен оборот на профила.
Как се разделят нишките в зависимост от броя на нишките?
В зависимост от броя на резбите, резбите се разделят на единични, двойни, три и т.н. а за многозаходни резби - две, три или повече завъртания. Еднозаходните нишки имат малки ъгли на спиралата и високо триене.
При резбови съединения се използват изключително еднократни резби, тъй като те са най-надеждни по отношение на самозаключване на резбови части, предпазвайки ги от саморазвинтване. Многостранните резби се използват в трансмисии с винтова гайка.
Как се разделят нишките в зависимост от посоката на въртене на контура, образуващ резбата?
В зависимост от посоката на въртене на контура, образуващ резбата, се разграничават дясна и лява резба. Ако резбата е дясна, тогава гайката се завинтва върху болта отляво надясно (по посока на часовниковата стрелка), а ако е лява, тогава гайката се завинтва върху болта отдясно наляво (обратно на часовниковата стрелка). Освен това във всички случаи, когато няма нужда от лява резба, се използват само десни резби.
Как се класифицират нишките по предназначение?
В зависимост от предназначението резбите се класифицират на закрепващи, закрепващи и уплътнителни резби за предаване на движение. Закрепващите резби се използват за закрепване на части, закрепващите и уплътнителните резби се използват за закрепване и създаване на стегнатост на връзката, а резбите за предаване на движение се използват в трансмисии с винтова гайка и в червячни предавки.
Как се разделят резбите в зависимост от формата на профила?
В зависимост от формата на профила на резбата се делят на триъгълни, правоъгълни, трапецовидни и др.
Ориз. 1. Метрична резба
От своя страна триъгълните нишки са разделени на метрични и инчови.
Коя триъгълна нишка се нарича метрична?
Метриката е триъгълна резба, чийто диаметър и стъпка са изразени в метричната система от мерки - в милиметри, и чийто профилен ъгъл е 60°. В допълнение профилът на метричната резба е плоско нарязан” (фиг. 1). Всички триъгълни метрични резби се разделят на резби с едра стъпка (за диаметри 1-68 mm) и резби с фина стъпка (за диаметри 1-600 mm).
Най-разпространени са метричните резби с голяма стъпка, тъй като в сравнение с резбите с фина стъпка, тяхното влияние върху износването и грешките при производството им е по-малко.
Каква резба се нарича инчова резба?
Инчовата резба е резба, чийто външен диаметър се измерва в инчове, а стъпката на резбата е броят нишки на 1 инч (един инч е равен на 25,4 mm). Ъгъл на профила на резбата 55°. Инчовите резби се използват в стари машини, както и в вносни машини, донесени у нас от страни, където се използва инчовата система.
В какви случаи се използва трапецовидна резба?
Трапецовидните резби се използват в винтови и червячни предавки (червячни предавки), тъй като имат по-малко триене от триъгълните резби и са по-издръжливи.
Какви части са основните крепежни елементи на резбовите връзки?
Основните крепежни елементи на резбовите връзки са болтове, шпилки, винтове и гайки.
Какво е болт?
Болтът е част, обикновено с кръгло напречно сечение, имаща глава в единия край и резба в другия. Главите на болтовете могат да бъдат шестоъгълни, квадратни, полукръгли, вдлъбнати и др. Основната употреба е за болтове с шестоъгълни глави със следните стандартни размери: 7, 9, 10, 11, 12, 14j 17, 19, 22 mm и др.
В какви случаи се използват болтове за закрепване на части?
Болтовете за закрепване на части се използват в случаите, когато частите имат относително малка дебелина или когато материалът на частите не може да осигури необходимата надеждност на резбата.
Какво е фиби?
Шпилката е прът с резби в двата края; В единия край той се завинтва в закрепващата част, а в другия край на пръстените му се завинтва гайка.
Има шпилки с повишена и нормална точност, произведени с еднакви номинални диаметри на резбата и гладката част или с номинален диаметър на резбата, по-голям от диаметъра на гладката част.
В какви случаи се използват щифтове за закрепване на части?
Шпилки се използват в случаите, когато материалът на закрепените части с изрязан отвор при използване на винтове не осигурява необходимата издръжливост на резбата при чест монтаж и демонтаж на съединения.
Какво е винт?
Винтът е парче с кръгло напречно сечение, обикновено с резба в единия край и глава в другия, но в някои случаи винтове без глави се използват в резбови съединения. Винтовете в резбовите съединения не се закрепват с гайки, а се завинтват с резбовия край в една от закрепваните части: Според предназначението си винтовете се разделят на закрепващи винтове, които се използват за закрепване на свързваните части и монтажни винтове , които за разлика от закрепващите винтове имат резби по цялата дължина на пръта и предотвратяват взаимното разместване на частите .
Монтажните винтове се изработват с глава за гаечен ключ или глава за отвертка, а монтажните винтове са с глава за гаечен ключ или без глава с прорези или с вдлъбнатина за гаечен ключ. Монтажните глави на винтовете са шестоъгълни или квадратни; полукръгла, тайна и др.
В какви случаи се използват винтове за закрепване на части?
Винтове за закрепване на части се използват в случаите, когато една от закрепваните части е сравнително дебела или когато е невъзможно да се поставят гайки, или когато има строго изискване за намаляване на масата на резбова връзка или за придаване на връзките по-красив външен вид.
Какво е орех?
Гайката е крепеж с отвор с резба, който се завинтва в края на болт или шпилка и служи за заключване на свързаните машинни части с помощта на болт или шпилка. Формата на гайките може да бъде шестоъгълна с една или две фаски, шестоъгълни корончати гайки със стандартни размери между срещуположните ръбове 7, 9, 10, 11, 12, 14, 17, 19, 22 mm и т.н. В допълнение към шестоъгълните гайки, Квадратните гайки също се използват в машиностроенето, кръглите и цилиндричните гайки.
За какво се използват шайбите?
Шайбите служат за избягване на вдлъбнатини на повърхността на закрепваните части и за увеличаване на повърхността: Те се поставят под главите на болтовете и винтовете, както и под гайките.
За какво се използват ключалки с гайки?
Заключващите гайки се използват, за да предпазят резбовите съединения от развиване по време на движения, удари и удари, на които частите на машината са изложени по време на работа.
Какви гайки се използват в машиностроенето?
В машиностроенето се използват различни ключалки за гайката, например разцепена (пружинна) шайба, която поради своята еластичност поддържа гайката затегната. В допълнение към пружинните шайби се използват заключващи шайби с вътрешни и външни зъби, фиксиращи шайби с едно и две крака. В някои случаи за затягане на гайките се използват щифтове, винтове и еластични контрагайки.
От какъв материал са направени болтовете, шпилките, винтовете, гайките, шайбите и ключалките за гайки?
Болтовете, шпилките, винтовете и гайките са изработени от стоманени марки St. 3 КП, ул. Св. 5, 10, 10KP, 15, 15KP, 20, 30, 35, 45, 40G, 35Kh, 40Kh, 35KhA, 30KhSA и т.н., а шайбите и гайковите ключалки (с изключение на пружинните ключалки) обикновено се правят от стоманени марки St. 0, Св. 1, чл. 2, чл. 3, OD 10, 15, 20 и 25. Пружинните ключалки се изработват от марки стомана 65, 70, 75, 65G и др.
Какъв инструмент се използва за завинтване и развиване на болтове и гайки?
Завийте и развийте болтове и гайки с гаечни ключове - прости, универсални и специални.
Обикновените (отворени) ключове биват едностранни и двустранни, като размерите на челюстта трябва да отговарят на стандартните размери на главите на болтовете и гайките.У нас са приети следните размери на челюстите за двустранни ключове (в милиметри) : 5X7, 7X9, 9X11, 10X12, 12×14, 14X.17, 17X19, 19XX22 и др. В допълнение към обикновените ключове, широко се използват торцови ключове, тръбни или плътни, които също са едностранни и двустранни. в машиностроенето.
От какъв материал са направени гаечните ключове?
Гаечните ключове са изработени от инструментална стомана, въглеродна стомана и понякога легирана стомана. Главите на ключовете са закалени и темперирани. Размерът на отвора на гаечния ключ трябва точно да съответства на размера на гайката или болта.
Какъв инструмент се използва за развиване и затягане на винтове с прорез (прорез)?
Винтовете с шлиц (слот) се развиват и затягат с отвертки, чиято работна част (острие) трябва да съответства на размерите на слота. Работната част на отвертките, както и главите на гаечните ключове са закалени.
В какви случаи в машиностроенето се използват електрически инструменти за затягане на гайки и винтове?
Механизираните инструменти в машиностроенето се използват при сглобяване на машини и механизми в масово производство, поради което производителността на труда рязко се увеличава. Електрическите ключове и отвертки се задвижват от електрически и пневматични двигатели.
ДА СЕКатегория: - Кранисти и стропачи
Намерете режещия инструмент за вашето конкретно приложение и
Получете незабавни препоръки относно режимите на рязане.
Този раздел предоставя формули и дефиниции за нарязване на резба и информация за това как да се изчисли скоростта на рязане, подаването и други параметри за операциите по струговане на резба, фрезоване на резба и нарязване на резба. Тук ще намерите и обозначения за различни профили на резба според международните стандарти.
Формули и определения за струговане на резби
Дълбочина на потапяне
Чрез обработка на пълната дълбочина на потапяне в множество проходи, радиусът на върха на пластината не се претоварва.
Пример:ако дълбочината на потапяне (радиално потапяне) на преминаване е 0,23–0,10 mm, тогава общата дълбочина ( а p) и дълбочина на профила (0,94 mm) за метрични резби със стъпка 1,5 mm ще бъдат обработени в 6 прохода (дрямка).
| 1-во преминаване, дълбочина на потапяне 0,23 мм |
| | |
| = 0,009" |
| | |
| | |
| 2-ро преминаване, дълбочина на потапяне 0,42 – 0,23 = 0,19 mm |
| | |
| 0,017 – 0,009 = 0,008" |
| | |
| | |
| 3-то преминаване, дълбочина на потапяне 0,59 – 0,42 = 0,17 mm |
| | |
| 0,023 – 0,017 = 0,006" |
| | |
| 4-то преминаване, дълбочина на потапяне 0,73 – 0,59 = 0,14 mm |
| | |
| 0,029 – 0,023 = 0,006" |
| | |
| 5-то преминаване, дълбочина на потапяне 0,84 – 0,73 = 0,11 mm |
| | |
| 0,033 – 0,029 = 0,004" |
| | |
| 6-то преминаване, дълбочина на потапяне 0,94 – 0,84 = 0,10 mm |
| | |
| 0,037 – 0,033 = 0,004" |
Дълбочината на потапяне може да се изчисли по формулата:
Δ а p = радиално потапяне, дълбочина на рязане на преминаване
X = номер на пропуск (последователно от 1 до дрямка)
а p = обща дълбочина на резбата + резерв за обработка
дрямка= брой преминавания
Y = 1-во преминаване = 0,3
Стъпка 1,5 мм
а p = 0,94 mm
дрямка = 6
γ 1 = 0,3
γ 2 =1
γ n = x-1
| Параметър | Значение | Метрични единици | Инчови единици |
|---|---|---|---|
| астр | Дълбочина на потапяне, обща дълбочина на рязане | mm | инча |
| п | Скорост на шпиндела | об/мин | об/мин |
| Vв | Скорост на рязане | м/мин | |
| дрямка | Брой пропуски | | |
- депресия
Повърхността в основата, свързваща две съседни страни на профила - Страничен профил
Резбова повърхност, свързваща горната и долната част на профила - Вертекс
Повърхността, свързваща двете страни на профила по външния диаметър
P = стъпка на резбата в mm или нишки на инч
Разстоянието между две съответни точки на съседни нишки, измерено успоредно на оста на нишката.
β = ъгъл на профила на резбата
Ъгълът между страните на профил, измерен в аксиалната равнина.
φ = ъгъл на спиралата
Ъгълът, образуван от допирателната към спиралната линия на резбата в точки, лежащи върху средния диаметър и равнината, перпендикулярна на оста на резбата.
Параметри на диаметъра
d = външен диаметър на външната резба
D = външен диаметър на вътрешната резба
д 1 = вътрешен диаметър на външната резба
д 1 = вътрешен диаметър на вътрешната резба
д 2 = среден диаметър на външната резба
д 2 = среден диаметър на вътрешната резба
Ефективният диаметър на винтовата резба е приблизително по средата между външния и вътрешния диаметър.
Ъгъл на резбата
Предният ъгъл на резбата (φ) зависи от диаметъра и стъпката на резбата.Този параметър може да бъде представен като развитие на правоъгълен триъгълник. Ъгълът на спиралата на нишката се изчислява с помощта на формулата по-долу.
Днес в машиностроенето често се използват различни резбови съединения. Дърворезбата е сложен технологичен процес, изискващ определени умения и умения. За да нарежете резби, трябва да можете да настроите машина, да изберете, заточите и монтирате режещи инструменти и разбира се да знаете как да използвате инструменти за измерване на резби. Понастоящем често се използват метрични нишки (имат триъгълен профил). Нека започнем по ред и първо да разгледаме общите понятия:
Профил на нишка
Профилът на метричната резба е подобен на равностранен триъгълник с ъгъл 60°. Върховете на резбата могат да бъдат остри и леко нарязани в зависимост от заточването на ножа и дълбочината на рязане. Не се препоръчва да се прави метрична резба с различен ъгъл, тъй като това ще наруши изискванията за метрична резба, по-специално за нейния профил. Променен профил на резба засяга резбовата връзка на части, като например винт и гайка.
Профил на външна резба фиг. лява и вътрешна резба фиг. на дясно
Профил на метрична и цилиндрична резба и тяхното развитие
- д, d1, d2– външен, вътрешен и среден диаметър на болта
- д, D1, D2– външен, вътрешен и среден диаметър на гайката
- Р– стъпка; ω – ъгъл на повдигане
Стъпка на резбата
Стъпката на резбата е разстоянието между два върха на резбата, измерено по оста
Водещият ъгъл на резбата е ъгълът, образуван от посоката на издатината на резбата и равнината, перпендикулярна на оста на резбата. Определя се по формулата:
tanω=p/( π d2)
Водач на резба - резба с едно начало е равна на нейната стъпка. Ако нишката има няколко старта k, тогава ходът на резбата се изчислява по формулата: при едно завъртане гайката ще се движи в аксиална посока k пъти повече.
Ph=pk
Класификация на нишките
По тип повърхност: цилиндрични и конични.
Въз основа на местоположението на резбата: външна и вътрешна.
По посока на изпъкналостта на резбата на винта: дясно и ляво.
По броя на нишките: едностартови - образувани от една проекция и многостартови - образувани от две или повече нишки.
По профил:
| Триъгълна | Трапецовидна | Упорит | Триъгълник за тръба и цилиндрична резба |
| 
| 
| 
|
По предназначение: закрепване и движение
Размерна система: метричнаα =60° и инч α =55°.
Първоначалният профил на метрична резба е триъгълник с височина P с ъгъл α 60°. Върхът на триъгълника се отрязва, кухината на профила на резбата има плоска или заоблена форма. За предпочитане е заоблена форма. Метричните резби се изработват с голяма и малка стъпка. Диаметрите и стъпките на метричните резби са посочени в GOST 8724-81, а профилът и неговите размери са посочени в GOST 9150-81. Размерите на инчовата резба се изразяват в инчове (един инч е равен на 25,4 mm), оригиналният профил на инчовата резба е триъгълник с ъгъл на върхаа =55°.
Лекция 15
12. ВРЪЗКИ
12.1. Резбови връзки
12.1.1. Общи сведения и основни типове и параметри на резби. Класове на якост и материали на резбови части.
Резбовите съединения са разглобяеми връзки на части с помощта на резби или резбови крепежни елементи - винтове, болтове, шпилки, гайки.
Резба се оформя чрез нанасяне на спирални жлебове с напречно сечение според профила на резбата върху повърхността на частите. Образуваните по този начин издатини се наричат завои.
Терминът резба идва от технологичния процес на нейното производство - нарязване. Терминът винт се използва както като общ термин, който включва също болтове и шпилки, така и като специфичен термин, обозначаващ завинтена част. Терминът болт предполага взаимодействието на винт с глава и гайка. Гайката е част с отвори с резба, която се завинтва върху винт.
Резбовите съединения се използват широко в машиностроенето. В съвременните машини резбовите части представляват над 60% от общия брой части. Те включват повечето крепежни елементи, корпуси, като например корпуса на двигателя с резбови отвори за шпилки, валове, като колянови валове във връзка със закрепването на основните и биелните лагерни капачки.
Широкото използване на резбови връзки се определя от:
Възможност за създаване на големи аксиални сили;
Удобни форми и малки размери.
В допълнение към целите на закрепването, двойките винтове се използват за осъществяване на транслационно движение, например в асансьор за автомобили.
Основните размери на резбата включват диаметри, профил, стъпка и водещ ъгъл (фиг. 12.1).
Диаметър на резбата: външен д, вътрешен д1 и средно д2 . Профилът на резбата е профилът на издатината и жлеба в равнината на нейното сечение. Ъгъл на профила а- ъгълът между съседните страни.
Ориз. 10.1. Основни параметри на резбата
Профилът на резбата също се характеризира с:
Височина на оригиналния триъгълник с нишка н;
Работна височина на профила на резбата H1.
Стъпка на резбата Р– разстоянието между най-близките точки от същите странични страни на профила на резбата.
За многоходови резби се въвежда допълнителен термин - ход на винта Рч, равно на произведението на стъпката Рнишки на брой стартирания z
За резба с едно начало понятията стъпка и ход са еднакви.
 |
|
Ориз. 12.2. Ъгъл на резбата
Ъгъл на резбата г- ъгълът, образуван от допирателната към спиралата. Нека разширим спиралата (фиг. 12.2) по средния диаметър и определим тангенса на ъгъла на спиралата на нишката
. (12.2)
Конци по предназначениеса разделени на следните групи:
Закрепващите резби са предназначени за закрепване на части. Обикновено се изработват с триъгълен профил. Използването на този профил се дължи на повишеното триене, повишената якост на резбата и лекотата на производство.
Закрепващите и уплътнителни резби са предназначени както за закрепване на части, така и за защита от изтичане на течности (в тръбопроводни връзки). Тези нишки са направени триъгълни, но без пропуски.
Резби за предаване на движение (в ходови и товарни винтове). За да се намали триенето, тези нишки се правят трапецовидни със симетрични и асиметрични профили, а понякога и с правоъгълен профил.
Резбите у нас и в чужбина са стандартизирани.
Метрична резба(фиг. 12.3) е стандартизирана и е основната триъгълна резба у нас.
https://pandia.ru/text/78/173/images/image017_15.gif" width="236" height="31">.
Работна височина на профила
.
Работна височина на профила
.
Метричните резби са разделени на нишки с голяма и малка стъпка. Като основна резба се приема резба с голяма стъпка. Резбите с фина стъпка се използват за динамични натоварвания, части, в които резбите се използват за регулиране. Стъпките на всички метрични резби представляват стъпаловидна аритметична серия.
Метричните резби с едра стъпка са обозначени с буквата Ми число, изразяващо диаметъра на резбата в mm, например М20. За метрични резби с фина стъпка стъпката на веригата е посочена допълнително, например М20´ 1,5 .
Тръбните резби са стандартизирани и се използват за свързване на тръби и тръбопроводни фитинги. Тръбната резба е фина цолова резба, която е изработена с профилни заобления и без луфтове по издатините и вдлъбнатините за по-добро уплътнение. Поради широкото разпространение на взаимозаменяеми части с инчови тръбни резби, той запазва основната си употреба. За основния (номинален) размер, характеризиращ резбата и посочен в обозначението на резбата, се използва номиналният вътрешен диаметър на тръбата (светъл проход).
Заострена резбастандартизиран и осигурява херметичност без специални уплътнения. Използва се за свързване на тръби, поставяне на тапи и др. Непропускливостта се постига чрез плътно прилягане на профилите в горната част.
Монтажни винтовеВ зависимост от вида на резбовата връзка се използват следните видове монтажни винтове (фиг. 12.4):
Винтове с гайки, наречени болтове (фиг. 12.4, а);
Винтове, завинтени в една от частите, които се закрепват (фиг. 12.4, b);
Шпилки с гайки (фиг. 12.4, c).
Болтовете се използват за закрепване на части с малка дебелина, когато е необходимо често развиване и завинтване.
Винтове се използват, когато частта е достатъчно дебела и здрава и няма място за гайка.
Шпилките се използват в същите случаи като винтовете, но когато материалът на частта не осигурява необходимата здравина при често разглобяване и сглобяване.
Ориз. 12.4. Основни видове резбови съединения
Стоманени болтове, винтове и шпилки в съответствие със стандарта GOST 1759-70 се произвеждат в 12 класа на якост
Класът на якост се обозначава с две числа. Първото число, умножено по 100, показва минималната стойност на якостта на опън, второто, разделено на 10, показва отношението на границата на провлачване към якостта на опън и следователно техният продукт представлява границата на провлачане. Например, класът на якост на болта е 4,6 има якост на опън сIN = 4 × 100 = 400 MPa, граница на провлачване – сT = (6/10) × 400 = 240 MPa; при клас на якост на болта 10.9 , сIN = 10 × 100 = 1000 МРа, а сT = (9/10) × 1000 = 900 Mpa. Ако размерите са стегнати, се използват резбови части с висок клас на точност, което позволява намаляване на теглото на устройството. В този случай материалът на резбовите части е легирана стомана като 35Х, 40Х, 40Г2 и др. Термичната обработка може да увеличи якостта на резбовите части със 75%.
При липса на повишени изисквания за разход на метал и при опасност от изкривяване на опорните повърхности, резбовите части се избират от пластични стомани тип 10, 20, 30 и др.
12.1.2. Момент на завинтване, ефективност и състояние на самоспиране.При отчитане на силите в двойка винтове е удобно да завъртите резбата по протежение на средния диаметър в наклонена равнина и да замените гайката с плъзгач (фиг. 12.5).
|
 |
Ориз. 12.5. Силите на взаимодействие между винта и гайката при
завинтване
Силата на взаимодействие между наклонената равнина и плъзгача по време на относително движение е резултатната Енормална сила и сила на триене. Следователно тази сила е наклонена към нормалната н- нпод ъгъл на триене й. В резултат на разширението на резултантната сила Екъм окръга Ftи аксиален Fo, получаваме
, (12.3)
Където й- ъгъл на триене, f’-
намален коефициент на триене в резбата 
.
Момент Цавзатягането на гайка или винт с капачка се представя от сбора на въртящия момент Трв нишка и момент Ttв края на гайка или глава на винт.
Въртящ момент Тр, който трябва да се приложи при завинтване на гайката (въртящ момент на резбата), има формата
.
(12.4)
Опорната повърхност на гайката и главата на винта е пръстеновидна с външен диаметър, равен на размера на гаечния ключ на гайката Аи вътрешен диаметър, равен на диаметъра на отвора за винта д0
. Тогава средният диаметър на пръстеновидната повърхност ще бъде 
.
Нека представим момента в края на гайката чрез продукта
. (12.5)
Записваме въртящия момент на завинтване, като вземем предвид зависимостите (12.4) и (12.5)
https://pandia.ru/text/78/173/images/image028_10.gif" width="208" height="27">. (12.7)
Замествайки (12.7) в (12.6), получаваме връзката между аксиалната сила и силата върху ключа.
По този начин печалбата в сила е доста значителна. Ето защо при повторно затягане на болтове и шпилки с диаметър по-малък от 12 mm съществува опасност от оголване на резбите и разрушаване на прътите им. Например, болт M6 от St3 се разрушава от сила върху дръжката на стандартен гаечен ключ от 90...100 N. Затова в критични случаи се използват специални ключове с контролиран момент на затягане.
Ефективността на резбата се определя като съотношението на полезната работа на винта към работата, изразходвана на гаечния ключ при завъртане под произволен ъгъл. За простота и обобщеност на заключението е удобно да се разгледа въртенето под малък ъгъл дж, при което силите могат да се считат за постоянни дори когато закрепващата резба е затегната. Тогава ефективността на самата нишка, без да се взема предвид триенето в края, ще бъде
Където dh – аксиално движение, съответстващо на завъртане под ъгъл дж,
https://pandia.ru/text/78/173/images/image032_10.gif" width="343" height="56 src=">. (12.9)
За ъгъл на повдигане г = 2о30’и коефициент на триене f = 0.15 (й= 8о40’)Ефективността е ч = 0.22.
Ефективността на винта, като се вземе предвид триенето в края на гайката, ще приеме формата
. (12.10)
При развиване се получава въртящ момент, както при завинтване, в този случай само знакът на ъгъла на спиралата се променя на противоположния
https://pandia.ru/text/78/173/images/image035_7.gif" width="71 height=27" height="27">, 
, . (12.12)
За нормални метрични резби с водещ ъгъл г = 2о30’самоспиране дори при липса на триене в края на гайката възниква, когато й > 2,30’, т.е. при коефициента на триене f > 0,045. Ако има триене в края на гайката, ще се получи самоспиране при коефициента на триене f > 0,02.
По този начин при статични натоварвания има големи резерви за надеждност на затягане. Въпреки това, при условия на вибрационни натоварвания, коефициентът и ъгълът на триене рязко намаляват, което може да доведе до разхлабване на резбата, за да се избегнат, които се използват специални заключващи устройства.
Защита на резбовите съединения от саморазвинтване. Всички закрепващи резби отговарят на условието за самозаключване дори без да се взема предвид допълнителното триене в края на гайката или главата на винта. Въпреки това, както показва експлоатационният опит, при променливи или ударни натоварвания се наблюдава разхлабване на нишките. Следователно са необходими специални заключващи средства.
Използват се следните видове заключване:
Допълнително триене;
Специални елементи - шпленти, шайби;
Пластична деформация или заваряване след затягане.
Взаимодействие между винт и гайка. Разпределението на аксиалната сила между резбите на винта и гайката би било равномерно, ако резбата е произведена абсолютно прецизно и податливостта на резбата е значително по-висока от податливостта на винта и гайката. В действителност не е изпълнено нито едното, нито другото условие.
Проблемът за разпределението на силите между резбите на винт и гайка е статически неопределен. Реших този проблем за гайка с 10 оборота. Първият, най-натоварен оборот, представлява до 1/3 от общото натоварване, а последният, 10-ти оборот на резбата на гайката възлиза на по-малко от 1/100 от общата сила. Деформации в
резба поради грешки в профила, контактни деформации и локални пластични деформации донякъде намаляват натоварването при 1-во завъртане на резбата на гайката.
При такава остра неравномерност в натоварването на завоите не е необходимо височината на гайката да е по-голяма от 10 стъпки на резбата.
Резбовите връзки са най-често срещаният тип разглобяеми връзки. Те се извършват с помощта на закрепващи резбови части (болтове, винтове, шпилки, гайки и др.)
Предимства: надеждност, лекота на монтаж / демонтаж, простота на дизайна, ниска цена (поради стандартизация), технологичност, възможност за регулиране на силата на компресия.
недостатъци:концентрация на напрежението в улеите на нишката, ниски разходи за вибрации.
При развитие на цилиндрична повърхност спиралата е разположена под определен ъгъл ψ , този ъгъл се нарича водещ ъгъл на резбата.
Ходът на резбата, който е разстоянието между точките със същото име на една спирала. Основната характеристика на профила на резбата е ъгълът между съседните страни в равнината на аксиалното сечение, наречен ъгъл на профила на резбата. За триъгълен профил метрични, инчови, трапецовидни резби.
Има два основни метода за изработване на резби: рязане и навиване. Нарязването на резба се извършва с фрези, гребени, матрици, метчици, резбови глави и фрези.
Навиването на резби се извършва с помощта на гребени или ролки на машини за валцоване на резби чрез пластична деформация на детайла. Този метод е много продуктивен и се използва в масово производство за производство на стандартни крепежни елементи.
Основните геометрични параметри на цилиндричните резби са:
д– външен диаметър (номинален диаметър на резбата);
d1- вътрешен диаметър на резбата на гайката;
d2- среден диаметър на резбата, т.е. диаметърът на въображаем цилиндър, на който дебелината на намотката е равна на ширината на кухината;
стр- стъпка на резбата, т.е. разстоянието между едни и същи страни на две съседни завои в аксиална посока;
тел- ход на резбата, т.е. разстоянието между еднакви страни на един и същ завой в аксиална посока;
α
- ъгъл на профила на резбата;
42. Момент на триене в резбата и в края на гайката (винта). Изчисляване на резби за лагеруване и напрежение на срязване. Височина на гайката и дълбочина на завинтване.
По-голямата част от резбовите съединения са предварително затегнати. Затягането се създава по време на монтажа, за да се предотврати отварянето на съединението или преместването на свързаните части след прилагане на работното натоварване.
При завинтване на гайка (или винт с глава) е необходимо да се приложи момент на завинтване T, за да се преодолее съпротивителният момент T P в резбата и съпротивителният момент T T в края на гайката:
T глава = T R + T T, (2.1)
където T P = F t d 2 / 2 = 0,5 F zat d 2 tg(Ψ + φ 1) ; (2.2)
T T = 0,5 F zat f T d ср., (2.3)
F затягане – аксиална сила на затягане;
d2 – среден диаметър на резбата;
Ψ – ъгъл на завъртане на резбата;
φ 1 – намален (отчитащ влиянието на профилния ъгъл α) ъгъл на триене в резбата: φ 1 = φ / cos(α/2),
φ – ъгъл на триене на материалите на двойката винт-гайка;
f T – коефициент на триене на материалите на двойката гайка – част;
d av – среден диаметър на пръстена (фиг. 2.2):
d av = 0,5 (D + d h).
Работата на резбови съединения показва, че повредата на болтове, винтове, шпилки и др. части възниква поради разкъсване (или разтягане) на техния прът по нишката или преходния участък в главата. Разрушаването или повредата на елементите на резбата се случва по-рядко и е характерно за части, които често се подлагат на разглобяване и сглобяване. Ако е необходимо, извършете изчисления за проверка на якостта на резбата въз основа на напрежението на срязване и смачкване.
Условието за якост на срязване на резбата има формата
τ cp = Q/А cp) ≤[τ cp ],
Където Q–аксиална сила; Аср – зона на рязане на резбовите навивки; за винт (виж фиг. 1.9) А av = π д 1 kH g, за ядки А av = π DkHТук н g – височина на гайката; к–коефициент, отчитащ ширината на основата на резбите: за метрични резби за винт к≈ 0,75, за гайка к≈ 0,88; за трапецовидни и напречни резби (виж фиг. 1.11, 1.12) к≈ 0,65; за правоъгълна резба (виж фиг. 1.13) к= 0,5. Ако винтът и гайката са направени от един и същи материал, тогава само винтът се проверява за срязване, тъй като дл < Д.
Състояние на якост на резбата да се мачкамизглежда като
σ cm = Q/А cm ≤[σ cm ],
Където А cm - конвенционална зона на смачкване (проекция на контактната площ на резбата на винта и гайката върху равнина, перпендикулярна на оста): А cm = π д 2 хц, където (виж Фиг. 1.9) nd 2 – дължина на един оборот по средния диаметър; ч–работна височина на профила на резбата; z= н G / R -брой резби във височината на гайката н G; Р– стъпка на резбата (според стандарта е посочена работната височина на профила на резбата н 1).
Необходимата височина на гайката се определя от условието, че валът на болта е еднакъв по якост на опън под въздействието на аксиално натоварване и резбата на гайката при огъване, срязване и смачкване. Установено е, че първият оборот на нишката от точката на прилагане на силата поема 34% от общото натоварване, вторият - 23%, третият - 15%, а десетият - само 0,9%. По този начин всички навивки на резбата на гайката след десетата не поемат практически никакъв товар.
Точно като резбите на гайката, резбите на гнездото, в което се завинтва винтът или шпилката, работят. В зависимост от това от какъв материал са изработени частите, в които се завинтват шпилките, се променя и дълбочината на завинтване на шпилките. Тук вече се взема предвид величината на аксиалното натоварване, тъй като колкото по-голямо е, толкова по-голям е диаметърът на шпилката и следователно толкова по-голяма е дълбочината на завинтване.
Зареждане...