71731 new 92 (2)

188 7. Zasady obliczeń wytrzymałościowych śrub

= 16,356 mm,

s

2 5

—7c"oTif = 2,785°, pozorny tc* 16,356

wznios linii śrubowej y — arc tg —- = arc tg—

‘•Ug    TC

= 6,587°, fi — 0,1 — współ

144,3 < k_r == 147 MPa

di U    o

COS«r    COS 30

kąt tarcia p' = arc tg —-—= arc tg—

czynnik tarcia.

Sprawdzenie warunku (7.22)

°z = yf o\ -j- 3*]’= j/117,6* + 3-48,3* -daje zadowalający wynik.

Przykład 7.2. Obliczyć śruby łączące wieniec koła zębatego z piastą (rys. 7.55), jeśli na śi'ednicy podziałowej koła d = 320 mm działa siła P = = 6000 N. Średnica rozmieszczenia śrub D_s = 240 mm, a średnice styku wieńca z piastą: zewnętrzna D_: = 250 mm, wewnętrzna D_w — 230 mm.

p

Rys. 7.55. Połączenie wieńca koła zębatego z piastą Moment skręcający jest równy

M, = P-— = 6000    — 960 000 N-mm.

2 2

Zakładamy, że połączenia dokonamy za pomocą n = 8 śrub, stąd obciążenie jednej śruby wynikające z siły P oraz obciążenie wynikające z momentu skręcającego według (7.146)

2M_s    2 • 960 000

nDs ~ " 8-240

= 1000 N.

Wypadkowe o-bciążenie najbardziej obciążonej śruby jest sumą obciążeń Q' i Q" (patrz rys. 7.55)

Q_max = Q' + Q" = 750 + 1000 = 1750 N.

Jako materiał na śruby przyjmujemy stal St4 o k_r — 147 MPa (patrz przykład 7.1) oraz k_t = 0,6k_r=88 MPa.

Przy założeniu, że śruby są pasowane w otworach, ich średnice obliczymy ze wzoru

Śruby o średnicy d = 5 mm należałoby- wykonać na specjalne zamówienie, bowiem norma obejmuje śruby pasowane o średnicach większych niż 10 mm.

W przypadku śrub luźnych siła P i moment M_s równoważone są przez siłę tarcia T i moment tarcia M_t. Śruby te obliczać będziemy z warunku rozciągania. Obciążenie normalne wynikające z siły tarcia (wg (7.144))

= 11993 N

mm.

Najmniejszą znormalizowaną śrubą spełniającą ten warunek jest śruba z gwintem M14 (o d₃ = 11,369 mm).

Przykład 7.3. Obliczyć śruby złącza głowicy z korpusem silnika spalinowego (rys. 7.56) mając dane:

—    średnica robocza cylindra

—    średnica rozmieszczenia śrub

D_w = 150 mm, D_s = 180 mm,