Механика. Соединения

Литература
а) по резьбовым соединениям
Иванов М.Н. Детали машин. М: Высшая школа, 2000, стр. 21…35
б) по клеевым, паянным и клеммовым соединениям
Иванов М.Н. Детали машин. М: Высшая школа, 2000, стр. 78…87

19.5 Резьбовые соединения
Резьба – выступы, образованные на основной(рабочей) поверхности болтов, гаек или соединяемых деталей и расположенные по винтовой линии.
Назначение
Резьбовые соединения предназначены для разъемного соединения деталей. Пара винт – гайка применяется также как механическая передача, преобразующая вращательное движение в поступательное.

Классификация резьб
По форме основной поверхности
Цилиндрические
Конические
По направлению винтовой линии
Правая
Левая

3. По профилю резьбы

4. По назначению

Основные параметры резьбы
d (D) – наружный диаметр болта
(внутренний диаметр гайки);
d1 (D1) – внутренний диаметр резьбы
(диаметр отверстия в гайке);
d2 (D2) – средний диаметр резьбы
(средний диаметр гайки);
p – шаг резьбы;
h – рабочая высота профиля;
p1 – ход;
n – число заходов;
p1 = np.
Ψ – угол подъема винтовой линии

19.6. ТЕОРИЯ ВИНТОВОЙ ПАРЫ
Момент завинчивания
Для завинчивания гайки при наличии
осевой силы F к ней необходимо приложить
момент завинчивание
Tзав = Tт + Tр
где Tт – момент сил трения на торце гайки;
Tр – момент в резьбе, обеспечивающий
преодоления сил трения и создание
осевой силы F.
где - коэффициент трения на торце гайки:
- диаметр торца гайки:
- диаметр отверстия в гайке.

где - угол трения в резьбе;
- приведенный коэффициент трения в резьбе.
Расчёты показывают, что
Tт ≈ Tр

Условия самоторможения
Упрощённое условия самоторможения
?
Для крепёжных резьб
При вибрациях и переменных нагрузках коэффициент трения существенно снижается , происходит самопроизвольное отвинчивание

КПД винтовой пары
За один оборот гайки:
Для повышения КПД:
- увеличивают ? (многозаходные резьбы)
- уменьшают ?( прямоугольные или упорные резьбы, смазка трущихся поверхностей, применение шариковых винтовых пар)

Неравномерность распределения нагрузки по виткам обусловлено тем, что болт растягивается, а гайка сжимается.

Сравнительная характеристика резьб
Для прямоугольной резьбы:
Для треугольной резьбы:
Срез витков происходит по сечению С-С.
Для треугольной резьбы площадь среза больше, такая резьба более прочная.
Для резьбы с мелким шагом меньше угол ?( лучше самоторможение) и больше d1 ( болт более прочный)

19.7. Расчёт резьбы и болтов на прочность

Расчёт резьбы
Условия прочности среза витков болта:
Условия прочности среза витков гайки:
где - шаг резьбы;
- число витков в гайке;
- коэффициент полноты профиля;
- коэффициент учитывающий неравномерность нагрузки на витках
Условия износостойкости ходовых резьб:
где h – рабочая высота профиля.

Расчёт болтов