6
S+dh
4
Mnap = F0 fĘ-*tgfr + P) + F0*JUl
= 10 773 * tg (2,9355+7,8889) +10 773*0,12*
Przyjmujemy wartość momentu napinającego śruby: Mnap= 22 Nm
18 + 13,5'
= 21 368,9 Nmm
Przykład 2
Czasem mamy narzucony moment napinający śruby (na przykład przez normy UDT) i zachodzi potrzeba sprawdzenia wytrzymałości śrub pod obciążeniem zewnętrznym).
Obliczyć współczynnik bezpieczeństwa dla śrub obciążonych jak w przykładziel i napiętych wstępnie momentem Mnap= 35 Nm.
M
0,5d2 *tg(y+p )+0,25//, *(S+dh)
AF
Całkowite obciążeme śrub 2 i 3 Fł(23) =F0+-* FNMg{23) = 18 534 N
F
M, = F0 *•—* t$(y + p )= 18 325 Nmm
Napięcie wstępne śrub: F0 = _ . _—————= 17 645 N
Moment tarcia w gwincie:
Średnica czynnego przekroju poprzecznego gwintu: ds = (d2 +d3)/2 = 10,358 mm Powierzchnia czynnego przekroju poprzecznego gwintu: As=n d] 14 = 84,26 mm2 Wskaźnik czynnego przekroju śruby na skręcanie: W0=jc d]/16 = 218,2 mm3 Naprężenia rozciągające w śrubie: <rr=FJAs = 219,96 MPa
Naprężenia skręcające w śrubie: z = Mt !W0 = 83,98 MPa
Naprężenia zastępcze w śrubie: = Jer \ + 3r 2 = 263,7 MPa
Współczynnik bezpieczeństwa: xe — RelG2ast —1,14
Przykład 3.
Dla połączenia przedstawionego na szkicu dobrać śruby luźne.
Hi pod nakrętka
c |
/ \ . * f |
z | |
">4a / | |||
- — |
Fy' |
r 5^ | |
Zo | |||
— |
-Es* |
Xo
DANE: | ||
F= |
3000 |
N |
z= |
6 | |
F= |
0,15 | |
Fi=Hż= |
0,12 | |
AF _ F ~ |
0,25 | |
Xo= |
60 |
mm |
Yo- |
0 |
mm |
Zo= |
50 |
mm |
a |
e O 'O |
o |
Xe= |
2 | |
a= |
40 |
mm |
o 'O ■1 • o |
mm |
Znajdujemy środek ciężkości przekroju śrub (punkt C)
Obciążenie połączenia.
z 2Fiy=0 siła styczna (tnąca) Fy = F * sin er = 3000 *sin60° = 2598N z EFiz=0 siła normalna FX=F *cosór = 3000*ćos60° = 1500N
z £Mix=0 moment zginający Mgx = Fy *z0= 2598 * 50 = 129 904Nmm
z SMiy=0 moment zginający Mgy = Fz*x0= 1500 *60 = 90 000Nmm
z EMiz=0 moment skręcający Msz = Fy*x0= 2598*60 = 155 SS5Nmm Obciążenie śrub (złącza) siłami normalnymi:
p
od siły Fz = ‘ ” 7
od momentu zginającego Mgx:
FN=-Z-=250N
40
Fx. , \ = Mex*%$&r = 129 904*
Mgx(maxJ T.(yf) 4*402
= 81 l,9iV