Биргер И А , Шорр Б Ф , Иосилевич Г Б - Расчет На Прочность Деталей Машин Справочник (1993.4 Изд)(Scan) (947315), страница 10
Текст из файла (страница 10)
дел длительной прочности одл, на ограниченный предел выносливости о рг н использовав соответствующие значения постоинных т и С (см. гл. 31). РАСЧЕТЪ| НА ПРОЧНОСТЬ Глава 8 РЕЗЬБОВЫЕ СОЕДИНЕНИЯ МАТЕРИАЛЫ, ПОКРЫТИЯ И КОНТРОЛЬ КРЕПЕЖНЫХ ДЕТАЛЕЙ Материалы. Согласно ГОСТ 1759.4 — 87 механические свойства бол. гав, винтов, шпилек и гаек, изготов. ленных из углеродистых и легирован.
иых сталей, а также марки сталей должны соответствовать указанным в табл. 1, 2. При жестких требованиях к жаропрачнасги, карразийной стойкости, габаритам и массе крепежных соединений для изготовления их ис. пользуют специальные стали и сплавы, Покрытия. Для улучшения свинчиваемости соединений.
устранения зае. дания в резьбе, а также защиты от кор. розин, придания декоративного вида предусмотрены покрытия крепежных деталей (табл 3). Покрытия должны быть более мягкими, чем материал резь. бовой детали, и деформироваться без разрушения. Вид накрытия для определе. наго материала выбирают по ГОСТ 1759.4 — 87. Кроме покрытий, указанных в табл.
3, в ряде отраслей машииострое. иия для уменьшения коэффициентов трения и их стабилизации наносят свинцовое покрытие и применяют висмутироваиие (в растворе„ содержащем трилон Б, висмут натрия, сегнетовую соль и едкий натрий). Висмутнравание, цинкование, лу. жение оловом и особенно кадмирование недопустимы для резьбовых соединений, работающих пепи температуре свыше 200 — 300 С (см.
табл. 3), так как в этом случае наблюдается разрушение затянутых балтов (шпилек) иэ-за проникновения расплавленного цинка, кадмия и других металлов в металл болта (эффект Ребвидера). Для нормальной работы соединений необходимо, чтобы рабочая температура не превышала темпера. ту у плавления покрытия, процессе гальванического пакры. тия кадмием, цинком и другими ме. таллами происходит наводораживэиие поверхностных слоев, которое принодит далее к замедленному хрупкому разрушени болтов из высокопрочных сталей (ое -ь 1100 ИПа), Длн предотвращения разрушений резьбовых соединений следует проводить разваЛароживание. Повторные гальванические покрытия высокопрочных болтов нежелательны по этой же причине Для реэьбовых соединений, работающих в газовом потоке при высоких температурах, наряду с омедненнем применяют химическое никелирование (максимальная рабочая температура до 900 'С), В отличие от химического катадиое никелирование допускает работу соединений до 800 'С.
Хотя стоимость химического нике. лирования в 3 раза выше катодвого, его целесообразно применять для резь. бовых деталей, работающих в агрессивной среде при иавышеннай тем. пературе взамен многослойных покрытий (никель †хр, медь †никель — хром и др.). Хорошо предохраняет резьбу от ааедаиия мягкое серебряное покрытие. Высокая стоимость этого покрытия ограничивает область его применения. Толщина покрытия устанавливается в зависимости от шага резьбы в следующих пределах: Р, мм.... (0.4 0.4 — 0.9 >0.0 О, мкм,...
э — а 0 — 9 9-12 Контроль. Болты, винты, шпильки и гайки после изготовления подвергают выборочному контролю (см ГОСТ 17769-83): о а с ь с 2 у Е Е Е О Е о Е Е у 2 Е О с Е а с Х Е а Е О а а с о Р ь Ф Х а О Е с с с а с Е а » с Е с Х 2 а Е о 2 о Е л О ЕЕ Е с Х ОЯ -о с о 2 Е о а с Е а о с л о О о о е-с ,с о о о а о о Е у Е а с с с х х Х Х о с 4 Е 0 а О с о '" сао Хс с Х Х Й Х а» у О ус о с у с у у яо ° о -'О ос ° б х х с хо ЬО х со l с с м 2 о Ю с оо — у са сх ас Сй Ф Ъ О о о а о с с о Хс с Резьбаеые соединения Х 22 л„ со о о о о а ос о о се сл о с о с хо а а а с о о с о еа "- а о Х Е 2 с О о я е ,",„' а Е „„*„л Я ос ° о с с о х у Ее уо с 'оо а у с Е с о с ос Б ос, О ',Е о ЖОх; Х л с 47 Энрон(енный расчет соединений 2.
Мехаииеескис характеристики корроеийно-стойкик, иар просных, маростойкях и теплоусгойеивык сталей (ори нормальной температуре], применяемых для иэготовэеиия болтов, винтов, шпилек и гаем ов, МПв и, МПа бь Н и дмгсм* Марка стал» Болты Гайки ие менее 200 СО 620 12Х!ЗН9т, 10 Х ! 7 Н13М2 т !Зх!6 !!от 60 550 60 650 ~ 12 550 10 1ОХ1!Н2313МР 13 Х ! 1 Н 2 Н 2 Ч Ф 30 900 750 10 ° ! 2 Н 221 ЗМ Р 25хгМ! Р 20Х1М!Ф1ТР 25Х1МФ 3. Виды п «рыгяй крепемиых деталей длительную прочность (по согласованию с заказчиком), малоцикловую усталость. Резьбовые детали особо ответствен.
ных соединений подвергают 10О%- ному контролю формы, размеров, качества резьбы и стержня (визуально и люминесценгным методом), твердости, а также выборочным мехаикческим испытаниим. Рэбохая температура 'О, ие более я но о о О Покрытие ОО 01 300 200 02 03 05 06 07 06 09 16 1~ю 700 200 200 1! 12 200 720 а) форму, размеры, качество резьбы и стержня болта (визуальное выявление поверхностных дефектов), б) механические характеристики де.
талей. испытания на разрыв и удар. иую вязкость (чвляются обизательиымн для болтов классов прочности й.й †!4 9), определение чувствительности к перекосу (испытание на разРыв с косой шайбой), яспытания на Бее покрытия Цеихоеое с х рома гиро ваяцсч Кадмиевое с хромаги роааияем Н целевое, миогослойегэе медь — никель Миогослойиое иедь— никель — хром Ос но' Фоссагиое с прочасли ваяя 'и Оло энное Медиое Цинковое Окисиое аяодиэацион иое « «рояагироваяием П ссивиое Серебряное УПРОЩЕННЫЙ РАСЧЕТ СОЕДИНЕНИЙ Основные вилы соединений показаны на рис 1. Для предварительного выбора размеров до!алей н для проверки прочности неответственных соединений проводят упрошенный расчет, Основной расчетный случай.
Предварительно затянутое соединение нагружено внешней продольной силой (рис 2). Диаметр болта (шпильки) по заданному внешнему усилию аыби. раюг по формуле с(! = йу — (1) / 4Д7 и (ор) ' где Дг — растигивающее усилие от в<ешних нагрузок, приходящееся на данный болт, (ар) — допускаечое напряжение при растижении, б! — внутренний диаметр резьбы болта. Реэьболыг соединения Рис. 3.
Основные типы реаьбовыл соедин«нийд о — болте»; б — пинтам: г — шпилькой; г — со встав- кой 2 1 Я Рчс. 1. Основной расчетный 2 0 случай лой. Если болт установлен э отверстие без зазора илн с небольшим натягом (рнс 3), то диаметр стержня болта оггределяют из расчета на срез: ,4 где дз — поперечная нагрузка на один балт; л — число плоскостей среза; [т) — допускзеьюе напряжение иа срез, обычно принимают [т) - (0.2 †; 0.3) о,. Если болт поставлен э отверстие с эазарач. то поперечная ннгрузка должна восприниматься снлалгн трения.
Болт рассчитывают нв силу за- тяжки где [ — коэффициент тренин иа стыках деталей. При расчете принимают следующие значения козффициентоа трения = О,) б'ггд, Необработанные стыки со слейамн окалины О.д Обрзбо ка стыка: пескостоуйнаи газовой г репкой методами резании то мс прн налнннн маслнмоа пленкк Окраскз стыка алюминиеаым о~рашко» ерной антнкоррознйиой краской свннновым сурино 0.6 о.а о.за †.гй 0,06 адз она а.ае Допускаемое напрнженне обычэо принимают [гтр) ни О,бог.
Момент:га ключе для создания силы затнжчя Допускаемые напряженна з долях ат предела текучести указаны в табл. 4, а основные рлзмеры и площади поперечного сечения для метрической резьбы — а табл. 5. Допускаемые статические нагрузки и моменты затяжки для болтов (ври. лек) даны н табл. б Момент на ключе при затяжке определен по приближенной формуле где зг — усилие аатяжки болта, д— наружный диаметр резьбы. Обычно Л(нл =- (0,04 —: 0,07) отдз (3) Дополнительные рзсчетные случаи. Соединение негружено поперечной сн.
Рнс. д. допозннтеаьныя Рзснетныа случай .з / 4йр дг = '1 —, (4) У пл[т) ' пдз (). = — = — ' [,), (б) 4 Мнл ин 0,07отдз. (б) УлронЯенный расчегл соединений 4. Откошезке )и )707 лак Резьбозык соедннепмй Пря переменкой нагрузке от О до максимальной н дяа- метре резьбы б, мм Прн постоянной нагрузке н дяамечре резьбы А мм Сталь 6 — 16 16-30 6 — 1б 1б — ЗО 0.20 — 0,25 0.15 — 0.20 0.25 — 0.40 0,20 — 0 30 0,08 — 0,12 0.10 — О,!5 0,12 0,15 Углеродистая Легчрозаняая 8, Соотношепкя яарумного Нмаметра Л, шага резьбы Р, знугреянсга диаметра Н, н пкощадн поперечного сечеяяя и, лая метрической резьбы ям' мы' 16.773 18,160 1 7.
546 16,912 0,5 0,7 0,8 1,О 2,386 3,141 4,016 4,773 1.0 1,5 2,0 2,5 279 259 242 225 4,47 7,75 12,9 17,9 20 1.О 6.773 1,25 ~ 6,46ь 339 319 300 281 1,О 1,5 2,0 20,773 20,180 19.545 18,932 60,4 56.3 52,3 8.773 8.468 8,160 1.О 1,25 1,5 10 22,773 22,160 2!.546 20.3 ! 9 10 1,5 2,0 3.0 Я 07 386 365 324 1,0 1,75 1,5 1.
75 10.773 10,ЯВВ 10,160 9.853 91,1 Вб 81 75,8 12 522 497 473 427 25.773 25.160 24,546 23,319 1,0 1.5 2,0 З.О 1,О 2,0 12,773 12,160 11,543 1За 116 105 !.0 1,5 3.5 28.773 28 1ЬО зц 546 25,70ь 650 623 596 519 14.773 14,160 13,546 171 !57 144 1 О 1.б 2,0 2,5 16,773 15.160 15.546 14.932 31,773 31,160 30,546 28,706 793 763 733 6Я7 1,0 1,5 2,0 3,5 18 Диаметр болта по заданной силе !'7 можно определять гакже из табл. 6 Если реэьбовое саединенче должно выдерживать большие растягиваю!вне н срезываюшпе нагрузки, то применннзт специальные пояски, а также конструктивные злементы в виде шпонок, втулок и других деталей, которые разгружают болты от срезывающнх снл !рис.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
