Расчет винтовых соединений при действии центральной отрывающей силы
21 .Расчет винтовых соединений при действии центральной отрывающей силы.
При действии на затянутое соединение центральной отрывающей внешней нагрузки F только часть ее χF дополнительно нагружает винты, а остальная часть (1—χ)F идет на разгрузку стыка (χ— коэффициент основной нагрузки).
Задача о распределении нагрузки между винтом и стыком является статически неопределимой и решается с помощью условия совместности перемещений. Очевидно, что под действием внешней нагрузки в пределах до раскрытия стыка винт удлиняется настолько, насколько уменьшается сжатие деталей. Это условие можно записать так
,
Вместе с этой лекцией читают "5 Криволинейные интегралы 1 и 2 рода, их свойства".
где λВ — податливость винта, равная удлинению винта под действием силы в 1 Н; λД — податливость соединяемых деталей и стыка между ними. Отсюда
.
Податливость винта
, где l – расчетная длина, равная свободной длине винта между опорными поверхностями, плюс половина длины свинчивания (высоты гайки) или глубины ввинчивания, ЕВ — модуль упругости материала винта; АВ — площадь сечения винта (для ступенчатых винтов — средняя площадь сечения). Точнее, суммарная податливость ступеней.
Податливость соединяемых деталей обычно определяют в предположении, что деформация распространяется на так называемые конусы давления. На основе опытов принимают tgα = 0,4 ..0,5.
При большой податливости винта λВ, и малой податливости деталей стыка λД коэффициент χ мал и почти вся внешняя сила идет на разгрузку стыка. При большой податливости деталей и стыка λД, например, при наличии толстых упругих прокладок и малой податливости винтов большая часть внешней нагрузки передается на винты.