DSCN1641

ISO ?. Zasady obliczeń wytrzymałościowych śrub

Stąd

(7.148)

Śruby pasowane liczymy ze wzorów (7.142) i (7.143) dla obciążenia Q_mUl

u

przyjmując k«=-=— i p*, = 0,8k*-JLm

Przy śrubach luźno osadzonych moment skręcający M, równoważony jest przez moment tarcia M. na powierzchni styku. Przyjmuje się Af, = = (I_ł2-M,4)M_ł. Zwykle środek ciężkości wszystkich przekrojów śrub pokrywa się ze środkiem ciężkości powierzchni styku. W takim przypadku przy jednakowych przekrojach śrub (F_t = F — const) i równych naprężeniach zacisku wstępnego śrub (o«* = •» = const) — rozkład nacisków na powierzchni styku jest równomierny, a siła tarcia działająca na elementarnej powierzchni dF, przy współczynniku tarcia u jest równa dT = = updF*. Stąd moment tarcia

gdzie S. = \ odF, jest biegunowym momentem statycznym powierzchni

styku względem jej środka ciężkości. Wymagany nacisk na powierzchni styku powinien być zatem równy

(7.150)

Dla wytworzenia takiego nacisku należy docisnąć powierzchnie styku

siłą P = N* = pF„ stąd siła rozciągająca śrubę N — lub podstawiając p wyrażone wzorem (7.150)

(7.151)

N =

Dla kołowosy metrycznej powierzchni styku o promieniu zewnętrznym

(7.152)

jj 3 Mt    Si^Sm

~ ² !^m Ri + R^Rr + RH

Jk z. *

Śruby obliczać będziemy według wzoru (7.145) przyjmując Je, =

Jeśli środek ciężkości przekroju wszystkich śrub nie pokrywa ssę ze środkiem styku, to rozkład nacisków na powierzchni styku (patrz rys. 7.47b) określa równanie (7.138), a jeśli początek układu współrzędnych przyjmiemy w środku ciężkości przekroju śrub

^p=°-t£⁺*^eJ++*Ą- ^pł53>

gdzie f, i e, są współrzędnymi środka ciężkości przekroju wszystkich śrub względem środka ciężkości powierzchni styku.

W tym przypadku moment tarcia jest równy

M, —    -f —y^-(x + «*) 4—(y + «»)| 1

'•    ⁹    (7.154)

a stąd wymagane naprężenie zacisku jest równe

_{_}__m< __; ’

*    "    ‘    (7.155)

Jł«

Warunkiem wytrzymałości jest, aby 8»<k, = —.

A#

7.6.5. Obliczenie śrub w złączu obciążonym sBą P poprzeczną do osi śrub i momentem skręcającym M,

Jeżeli złącze śrubowe obciążone jest siłą poprzeczną P, której łiróa działania nie przechodzi przez środek ciężkości przekroju wszystkich śrub (punkt S, na rys. 7.52), to równoważny jest układ, w którym obciąśmiem jest siła P przechodząca przez punkt S_t oraz moment skręcający M, = PI (1 jest odległością od linii działania siły do punktu S_:).

W złączu ze śrubami pasowanymi obliczamy niezależnie siłę Q'= — P/n wynikającą z działania siły P oraz siłę Q_w = M,r_maJ Ir? wynikającą z momentu skręcającego. Sumujemy te siły geometrycznie (patrz

rys. 7.52) O___= Q'+Q^ i dla obciążenia wypadkowego Q_=;1 obiieza-

my najbardziej obciążoną śrubę ze wzorów (7.142) i (7.143) przyjmując k, — RtfX„ i p«a» = 0,8kc.

Przy śrubach luźnych — gdy środek ciężkości powierzchni styku pokrywa się ze środkiem ciężkości powierzchni przekroju wszystkich śrub — niezależnie obliczamy obciążenie normalne N* (wg (7.1441) zapewniające przeniesienie siły P oraz obciążenie .V* (wg (7.151)) wytną gane dla przeniesienia momentu Af„ sumujemy te siły X —.V^X" i dla siły N obliczamy wytrzymałościowo śruby ze wzoru (7.145) przyjmując k_t = RJX..