Гайку закручивают на болт за время t

Читайте также:

1. H – высота горизонта.
2. В дельте реки на базальтовой подложке осадочный песчаник. Глубина залегания 600-900 м.
3. В точках с разными высотами будет разное атмосферное давление.
4. В Тянь-Шане высота снеговой границы увеличивается
5. Высота головки
6. Высота орбиты навигационных спутников системы «ГЛОНАСС»- 19100 км, системы «NAVSTAR» – 20180 км.
7. Высота сечения рельефа, обычно применяемая при съемках.
8. Высота сто­яния дна матки в послеродовом периоде
9. Высота ступеньки и время восхождения в гарвадском степ-тесте
10. Высота точки земной поверхности есть расстояние от этой точки по отвесной линии до уровенной поверхности принятой за начало счета высот.
11. Глубина и однородность организационной культуры.

Равнопрочность резьбы и стержня винта является условием назначения высоты стандартных гаек. По тем же соображениям

устанавливают глубину завинчивания

винтов и шпилек в

Высоту нормальных стандартных гаек крепежных изделий принимают

Кроме нормальных, стандартом предусмотрены высокие H=1,2 d и низкие H = 0,5 d гайки. Прочность резьбы при нормальных и высоких гайках превышает прочность стержня винта. То же имеем при стандартной глубине завинчивания: в стальные детали H1=d, в чугунные и силуминовые Н1=1,5 d.

Стандартные высоты гаек (за исключением низких) и глубины

завинчивания исключают необходимость расчета на прочность резьбы стандартных крепежных деталей.

Расчет на прочность стержня винта (болта) при различных случаях нагружения

Рассмотрим четыре случая работы соединения.

1. Стержень винта нагружен только внешней растягивающей силой F.

2. Болт затянут, внешняя нагрузка отсутствует.

3. Болтовое соединение нагружено силами, сдвигающими детали в стыке.

4. Болт затянут, внешняя нагрузка раскрывает стык деталей.

Первый случай. Примером служит резьбовой участок грузового болта для подвешивания груза. Опасным является сечение, ослабленное резьбой. Площадь этого сечения оценивают приближенно по внутреннему диаметру d1 резьбы. Условие прочности по напряжениям растяжения в стержне

F

s=[(p )

где допускаемое напряжение для растягивающей внешней нагрузки без затяжки болтов [σ] = 0,6 σT .

Второй случай.Примером служат болты для крепления ненагруженных герметичных крышек и люков корпусов машин. В этом случае стержень болта растягивается осевой силой Fзат, возникающей от затяжки болта, и закручивается моментом сил трения в резьбе Тр, т.е. работает на кручение. Прочность болта определяют по эквивалентному напряжению

sэкв =

Для стандартных метрических резьб расчеты показывают, что σэкв »1,3σ. Это позволяет производить расчет прочности болтов по упрощенной формуле

экв

В среднем и тяжелом машиностроении не рекомендуют применять болты малых диаметров (меньше М8), т.к. их можно разрушить при недостаточно квалифицированной затяжке.

Третий случай.Условием надежности соединения является отсутствие сдвига деталей в стыке. Конструкция может быть выполнена в двух вариантах: первый, болт поставлен с зазором; второй – болт поставлен без зазора. Начнем рассмотрение с варианта, когда болт поставлен с зазором.

Внешняя нагрузка уравновешивается силами трения в стыке, которые образуются от затяжки болта. Без затяжки

болтов детали могут сдвигаться на

величину зазора, что недопустимо. Рассматривая равновесие детали 2, получаем условие отсутствия сдвига деталей

где i – число плоскостей сдвига деталей (на рисунке i = 2); f – коэффициент трения в стыке; ( f = 0,15…0,20); K – коэффициент запаса (K = 1,3…1,5 при статической нагрузке, K = 1,8…2 при переменной нагрузке).

Прочность болта оценивают по эквивалентному напряжению σэкв. Замечание: В соединении, в котором болт поставлен с зазором,

внешняя нагрузка не передается на болт. Поэтому болт

рассчитывают только на статическую прочность по силе затяжки даже при переменной внешней нагрузке. Влияние переменной нагрузки учитывают путем выбора повышенных значений коэффициента запаса.

Болт поставлен без зазора.

В этом случае отверстие под болт калибруют разверткой, а диаметр стержня болта выполняют с допуском, обеспечивающим беззазорную посадку. При расчете прочности соединения не учитывают

силы трения в стыке, так как затяжка болта не обязательна. В общем

случае болт можно заменить штифтом. Стержень болта рассчитывают по напряжениям среза и смятия.

Условие прочности по напряжениям среза

F

t=[(p/ 4 )d 2i]£

Расчет на смятие производится по условным напряжениям из-за сложности установить точный закон распределения напряжений по цилиндрической поверхности деталей. При этом для средней детали

[s

(и при соединении только двух деталей)

Для крайних деталей

=

(d ×d2 )

£

2 (d ×d1 )

Из двух значений σсм расчет прочности выполняют по наибольшему, а допускаемое напряжение определяют по более слабому материалу болта или детали.

Четвертый случай.Болт затянут, внешняя нагрузка

раскрывает стык деталей. Примером служат болты для крепления крышек цилиндров (резервуаров), нагруженных давлением р жидкости или газа.

Затяжка болтов должна обеспечить герметичность соединения или нераскрытие стыка под нагрузкой. Обозначим: Fзат – сила затяжки болта; F1 = F/z – внешняя нагрузка соединения (от давления), приходящаяся на один

болт; z – число болтов. Приложение внешней нагрузки вызывает дополнительную нагрузку на болт

где χ – коэффициент внешней нагрузки, который определяется по условию равенства деформаций болта и деталей:

c = lд

где λδ – податливость болта, равная его удлинению при единичной нагрузке; λд – суммарная податливость соединяемых деталей. Расчетная (суммарная) нагрузка болта:

Для большинства практических случаев расчет податливостей

деталей связан с большими трудностями. Между тем расчеты и испытания конструкций показывают, что χ можно принять равным или меньше (0,2….0,3) для соединений без мягких прокладок.

а) Прочность болта при статической нагрузке:

s = ()

Здесь коэффициент 1,3 по-прежнему учитывает напряжения кручения, которые могут возникнуть при затяжке соединения под нагрузкой.

б) Прочность болта при переменных нагрузках.

=[F

При переменных нагрузках полное напряжение в болте можно разделить на постоянное (σm) и переменное с амплитудой (σа):

Запас прочности по переменным напряжениям подсчитывают по формуле:

s =

s-1

где σ-1– предел выносливости материала болта; Kσ – эффективный

коэффициент концентрации напряжений в резьбе; ψσ

коэффициент чувствительности к асимметрии цикла напряжений.

Переменные напряжения вызывают явление усталости. Чем меньше χ , тем выше сопротивление болта усталости. При этом, упругие болты – хорошая защита от усталостного разрушения.

|	следующая лекция ==>
Распределение осевой нагрузки по виткам резьбы. Осевая нагрузка винта передается через	|	Расчет соединений, включающих группу болтов

Дата добавления: 2014-01-20 ; Просмотров: 4778 ; Нарушение авторских прав? ;

Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет

В наше время мало кто помнит уже , как правильно закручивать гайки — с советских времен гакозакручивательная промышленность пришла в полный упадок , поэтому , если , вдруг , кто-то возьмется за это дело , надо помнить некоторые правила.

Что такое гайка? Это крепежное изделие в виде детали с резьбовым отверстием , образующее соединение с помощью винта , болта или шпильки. Гайки бывают двух видов исполнения резьбы: метрическим или дюймовым.

Гайки из углеродистых нелегированных и легированных сталей разделяются по классу прочности 4; 5; 6; 8; 9; 10; 12 — для гаек с нормальной высотой , равной или более 0,8d; 04; 05 — для гаек с номинальной высотой от 0,5d до 0,8d. Класс прочности обозначен числом при умножении которого на 100 получают значение напряжения от испытательной нагрузки в мегапаскалях и указывает на наибольший класс прочности болтов , с которыми они могут создавать соединение. При этом сочетании происходит разрушение стержня болта раньше , чем резьбы , что позволяет легко выявить разрушение крепёжного изделия.

Несмотря на то , что резьба резьбового соединения имеет угол подъёма винтовой линии намного меньше , чем угол трения , различные вибрации , переменные нагрузки , нарушение технологии способствуют рассоединению ( самоотвинчиванию) деталей резьбового соединения. Для предотвращения этого ( для стопорения) применяются специальные устройства: контрование , шплинтование, приварка , пайка , расклёпывание , нанесение на резьбу клея , установка пружинной или стопорной шайб , анкерные гайки и т.д.

Для того чтобы не сорвать шпильку или болт ( что приведет к необходимости замены), гайки в определенных условиях необходимо дотягивать динамометрическим ключом. При отсутствии последнего можно рекомендовать пользоваться штатным ключом и руками для затяжки гаек ( без использования ног и удлинителей ключа).

Вы скажете , подумаешь , сильнее затянули — крепче держаться будет. Нет , держатся , может , и будет , но нельзя забывать о последствиях. Например , если ты затягиваешь колесные болты , надо помнить , что в дисках стоят конические посадочные места. И , если перетягиваешь колёсные болты , то уменьшается толщина конуса , которая при минимальной толщине может давать вибрацию. Многие катают диски, балансируют , но вибрация остаётся. Если вибрация осталась после прокатки и балансировки , надо смириться с тем , что диску пора на свалку , а для себя сделать вывод , что не надо перетягивать болты.

Выбор надёжных инструментов — серьёзная задача , решать которую рано или поздно приходится всем , кто сталкивается с монтажными работами по роду профессии или просто считает , что делать подобные вещи под силу любому настоящему мужчине. Обратите внимание на механическое приспособление для сборки и разборки резьбовых соединений с контролируемым моментом — гайковёрт. И если «свежие» гайки и болты вполне можно открутить обычным гаечным ключом , то в более сложных ситуациях ( при труднодоступных соединениях или при наличии ржавчины) обойтись без гайковёрта практически нереально.

Основным отличием российских гайковертов от импортных является то , что у каждой модели свой посадочный размер квадрата шпинделя, и при эксплуатации инструмента могут возникнуть трудности с расходными материалами. Импортные инструменты имеют посадочные квадраты ¼; 3/8; ½; ¾; 1; 11/2; 21/2; 31/2 ( в дюймах), поэтому проблемы со сменными головками отсутствуют. Присоединительная резьба импортного инструмента дюймовая , а российского , за исключением ИП-3115 и ИП-3128, — метрическая , что является недостатком.

В качестве профилактики , чтобы резьба не приржавела , перед закручиванием смажьте её солидолом , графитной смазкой или моторным маслом. Смазка защитит резьбу от коррозии на годы.

Как бы то ни было , закрученную гайку придется когда-нибудь открутить. Если не удается отвернуть приржавевшую гайку , капните в видимую часть резьбы керосин или хорошо проникающую смазку типа WD-40. Слегка постучите молотком по гайке. Подождите несколько минут , пока жидкость проникнет в резьбу и попробуйте снова открутить. Чтобы жидкость проникла сильнее в резьбу , приложите на более продолжительное время тряпку , смоченную керосином или WD-40.

Если открутить не получается , попробуйте , наоборот , закрутить гайку. Часто она поддается такой уловке и освобождается.

Возьмите «минусовую» отвертку со стальным стержнем вдоль всей рукоятки , острый конец отвертки приложите к приржавевшему болту таким образом , чтобы при постукивании молотком по отвертке он проворачивался. Это почти безотказный способ. Если болт большой , вместо отвертки воспользуйтесь зубилом.

Приняв все меры предосторожности , можно нагреть неподатливую гайку. Она расширится и ее можно будет легче открутить. Не дайте ей остыть , иначе она прижмет резьбу.

Чтобы не сорвать грани , откручивайте накидными ключами , а не рожковыми.

НЕ НАЛЕГАЙ!

БУДЬТЕ ДЕЛИКАТНЕЕ С РЕЗЬБОЙ

ТЕКСТ / СЕРГЕЙ СТАСОВ

В вашей машине счет винтам, болтам, гайкам идет на тысячи. Надежность автомобиля, его долговечность, удобство, да и просто исправность во многом зависят от состояния крепежных элементов, в первую очередь — резьбовых.

Ненужного крепежа не бывает. Спросите опытных, каждый наверняка вспомнит что-нибудь на эту тему. Скажем, как, снимая панель, винтик потерял. Подходящего не нашлось и решил: не беда, пока поезжу без него. Через какое-то время панель стала сильно дребезжать, а там и спидометр «сдох». Осмотрели — оказалось, рассыпался! Растрясло его. Тишина в салоне — не только комфорт. Любой «дребезг» — это вибрации, а с ними шутки плохи.

Но такого рода «отказ» — сущий пустяк в сравнении с разрушением подвески, рулевого управления, потерей колеса на ходу, когда у водителя немного шансов на благополучный исход. Приглядевшись к старым автомобилям, можно «вычислить» хозяина-оптимиста: в креплении одного из колес не хватает болта или гайки. Причина обычная — резьба сорвана. Покупать новую ступицу, заменять — вроде бы дорого, других забот полон рот, машина нужна «на ходу».

К счастью, бог дураков оберегает. Многим такое отношение сходит с рук. Но не всем. Колесо теперь закреплено на ступице слабее, да еще несимметрично. На поворотах, особенно у любителя скорости, оно словно дышит, дополнительно нагружая оставшиеся болты. Результат предсказуем: в точках крепления металл обминается, затяжка слабеет — и колесо начинает натурально болтаться, грозя обломать оставшийся крепеж.

КАК СОРВАТЬ РЕЗЬБУ

Известно немало способов. Часто механик прикладывает к ключу непомерное усилие. Что поделаешь, не принято у нас пользоваться «моментным» ключом (исключения редки). Конечно, физические возможности людей не одинаковы, но сорвать резьбу М8, а тем более М6 и ниже под силу каждому. Особенно резьбы с мелким шагом, каких много, например, на «Волге». Обычно резьбу портят не с первого раза, но после нескольких разборок узла она «кончается» закономерно: витки деформируются, все больше сдвигаясь, и, наконец, срезаются. Поэтому во многих случаях уже работавшие болты, винты, гайки лучше заменять новыми.

Преждевременному износу резьбы и потере прочности способствует и ее затягивание «всухомятку», без смазки. Тем более, если смазку «заменяет» песок, пыль, грязь.

Наконец, неопытный человек способен испортить детали, пытаясь завернуть болт, гайку, свечу, датчик и т.п. не по резьбе. Результат невнимательности особенно печален, если повредишь резьбу в ответственных, дорогих деталях — блоке цилиндров или его головке, ступице колеса и т.д. Не все поддается простому ремонту.

И КАК ЕЕ УБЕРЕЧЬ

Как ввертывать винт, свечу и т. п., чтобы избежать их захода не по резьбе? Прием до смешного прост, хотя многие о нем не знают.

Допустим, вы вставили свечу в гнездо. Держа ее соосно с отверстием, плотно прижимайте и плавно вращайте против часовой стрелки. Когда начало резьбы («заход») на свече совпадет с началом ее в отверстии, услышите щелчок, свеча провалится на долю миллиметра. Теперь, по-прежнему рукой — завертывайте. Идет легко? Значит, по резьбе. Дальнейшее — дело техники. Ключом воспользуемся, когда он действительно будет нужен: при окончательной затяжке. Этот прием особенно полезен, когда имеешь дело с мелкой резьбой большого диаметра. Например, при регулировке «схода» на «Жигулях». Резьба рулевых тяг и муфт М16х1, к тому же здесь и левая, и правая.

Если даже по резьбе винт или гайка завертываются туго, это почти наверняка дефект резьбы. Вероятно, ее, как говорят, уже «потянуло» — еще не сорвана, но финиш не за горами. В ряде случаев это легко проверить: гайка легко навинчивается на болт одной стороной, а перевернутая требует ключа, значит, резьба уже смята. Когда иного выхода нет, стоит лишний раз прогнать резьбу: в отверстии — метчиком, на винте — плашкой. Если металла сняли совсем немного, резьба еще послужит. Много — детали лучше заменить.

Особое внимание винтовым домкратам. На винт и гайку возложена здесь, можно сказать, колоссальная ответственность — срыв машины с домкрата недопустим! Один из признаков чрезмерного износа резьбы в гайке (достается прежде всего ей) — явно возросшее усилие на рукоятке домкрата не только при подъеме машины, но даже при спуске. Из-за сильного износа и искажения профиля резьбы гайку клинит на винте (рис. 1) — пользоваться таким домкратом по меньшей мере неразумно.

Серьезный вопрос — смазка. Если речь о соединениях, разбираемых крайне редко, ею можно пренебречь: за один раз резьба не износится. Но на машине, особенно снизу кузова, трудно найти болты или гайки, не подверженные коррозии: поленился смазать — через год не открутить, впору «болгаркой» резать. Смазанный крепеж не только меньше ржавеет, но и меньше изнашивается при сборке-разборке. Не принимайте всерьез горе-теоретиков, которые будут грозить «самоотвинчиванием» смазанных болтов (особенно колесных!). Если они затянуты, то при очень малых углах подъема винтовой линии (около 2°) в контакте стали со сталью происходит заклинивание (пленка лишней смазки выдавливается).

Будь «теоретики» правы, ни один мотор не смог бы работать — столько у него внутри болтов, винтов, гаек, буквально купающихся в масле, да еще выдерживающих беспрестанные вибрации!

Детали крепления колес работают в трудных условиях: удары, вибрация, переменные нагрузки, грязь, вода. К тому же их приходится многократно вывинчивать и завинчивать — при смене шин, проколах, балансировках и т. д. Несмазанная резьба изнашивается быстрее. Чем больше в ней трение, тем труднее уловить начало подлинного стягивания деталей. Если резьба сама по себе очень тугая, требует больших усилий на ключе, а соединяемые детали вроде бы состыковались, как определить, насколько надежно они стянуты? У девочки-автомобилистки, сменившей проколотое колесо, запаска болтается, молотобоец же способен сорвать остатки болтов. Поэтому повторим: если резьба исправна, то винт, болт, гайка, свеча, домкрат и т. п., пока не «уперлись» и не несут нагрузки, должны вращаться легко. В ремонтной литературе вы найдете рекомендуемые моменты затяжки резьбовых соединений, но помните, речь идет только об исправных.

Есть педанты, готовые смазывать что угодно, не только резьбу. Но от ошибок и они не застрахованы. Одна из них крайне опасна по возможным последствиям. Запомните: нельзя завертывать винты в глухие резьбовые отверстия, не убрав из них жидкость — топливо, «Тосол», масло, а еще хуже — пластичную смазку. Все они практически несжимаемы, даже маловязкие почти не продавливаются через витки резьбы, не говоря уже о маслах и консистентных смазках — попытка «переупрямить» не желающий завертываться винт может обойтись дорого (рис. 2). Надев на ключ трубу, горе-механики, как минимум, резьбу срывали. А то и хуже. Пытаясь вкручивать болты, крепящие головку к блоку цилиндров, бывало, чугунный блок разрушали. Пойдут от отверстия трещины — что тогда?

При сборке любого агрегата или узла с глухими резьбовыми отверстиями жидкость из них полностью удаляют — тряпочкой, шприцем и т. п. Когда мы говорим о смазанной резьбе, то подразумеваем тонкую пленку смазки на ней, но не больше.

Наконец, работая с резьбовыми соединениями, не забывайте и о чистоте. Уронив винт или гайку в грязь, песок, сначала хорошенько промойте их — бензином, керосином, соляркой — и только после этого продолжайте сборку узла.