new 58

118 6. Obliczenia gwintów

= 3,64 mm, D_lk = 95,05 mm, D_2k — 104,95 mm, d_w — 70 mm, D, = = 130 mm, N — 72 mm, a_k — 45° przy obciążeniu Q — 12 kN przedstawiono na rys. 6.26.

118 6. Obliczenia gwintów

zwój

Rys. 6.26. Rozkład obciążeń q(z) w gwincie tocznym: 1 — złącze jednoimienne, 2 —

złącze różnoimienne

6.6. Obliczenia wytrzymałościowe gwintu tocznego

Gwint toczny przenoszący duże obciążenie podlega procesowi zmęczeniowego niszczenia. Na powierzchni gwintu i na kulkach po pewnym czasie eksploatacji pojawiają się drobne pęknięcia. Pęknięcia te rozwijając się prowadzą do wykruszenia materiału współpracujących elementów. Zdeformowany styk i wykruszone cząstki materiału bardzo znacznie pogarszają dokładność przylegania, co prowadzi do dużych lokalnych przeciążeń i w efekcie końcowym do szybkiego awaryjnego zniszczenia. Proces ten nosi nazwę pittingu. Aby trwałość gwintu była dostatecznie duża, naciski stykowe p_max wyznaczane ze wzorów Hertza nie powinny przekroczyć wartości doświadczalnie określonych nacisków dopuszczalnych paop- Warunek ten wyraża nierówność

Qknvax ^ Pdopi

ZZHH

8

— Vk Ek

(6.78)

1-y? , 1

Ei

gdzie K_ia jest współczynnikiem bezwymiarowym zależnym od różnicy krzywizn F(o) (rys. 6.25), a

^Qltra'^{ax    q(2)max} jtDifcSin a_k

— maksymalnym obciążeniem kulki.

Wartości nacisków dopuszczalnych określa się w zależności od twardości stykającyęh się dal. Dla stali ŁH15 o twardości HRC = 60, z jakiej zazwyczaj wykonywane są gwinty toczne, dla normalnej eksploatacji przyjmuje się p_dop = 2500-4-3000 MPa. Przy krótkotrwałej pracy gwintu można przyjąć p_dop = 4000 MPa. Gdy materiał elementów stykowych ma mniejszą twardość (HRC < 60), wartości nacisków dopuszczalnych określa się z zależności

pco_P = (2500-r-3000)k_p MPa.

Wartośd współczynnika k_p podano w tablicy 6.2.

Tablica 6.2. Wartości współczynnika nacisków dopuszczalnych w gwintach

tocznych

Twardość materiału elementów stykowych sztywnych HRC	58	54	49	45	40	35	29
	0,89	0,79	0,69	0,6	0,5	0,41	0,38