66515 new 95 (2)

194 7. Zasady obliczeń wytrzymałościowych śrub

194 7. Zasady obliczeń wytrzymałościowych śrub

= 105 MPa.

420

^rcs k l + q(a-l) 1 + 0,8(4,75-1)

Rzeczywiste współczynniki bezpieczeństwa wynoszą: w odniesieniu

do naprężeń maksymalnych według wzoru (7.10)

Z_rcs    105

b =

4,6 +    428,3

= 2,1

Rm    1000

i w odniesieniu do naprężeń amplitudalnych według wzoru (7.13)

428,3'

1

d_a =

Rn

105 1 —

1000

Oa

4.6

13.

Uzyskane wartości (nieco duże) należy zaakceptować, bowiem śruba o mniejszych wymiarach nie spełnia warunku wytrzymałości statycznej. Na marginesie uczyńmy uwagę, że gdyby głowica miała wypukły kształt (jak na rys. 7.36a), to współczynniki bezpieczeństwa byłyby równe b = = 1,78 i b_a = 4,2.

W obliczeniu współczynnika bezpieczeństwa wytrzymałości statycznej uwzględnić należy naprężenia skręcające

M,

W₀

69792

3f 13,369³

149 MPa,

16

gdzie:

M„ = 0,5(3^ tg 0>+_e') = 0,5-59478-14,701tg(2,48°+6,59°) = = 69792 N-mra,

d_t = 14,701 jest średnią średnicą gwintu

y — arc tg q =arc tg

= 2,48°,

arc tg = arc tg

P    2

— = 6,59°.

ji- 14,701

0,1

' COS (lr    ^w cos 30

Naprężenia zastępcze według hipotezy Hubera wynoszą

o_t= ]/dc + 3r² = ]/432²+3-149² = 503 MPa, stąd współczynnik bezpieczeństwa jest równy

^X’~~_z    BÓT ^— 1,59

a więc wartość jego jest zadawalająca.

Przykład 7.4. Obliczyć śruby (ze stali automatowej A12 o R_e = 240 MPa i £₁ = 2^>10⁵ MPa) mocujące wspornik (z żeliwa ŻI200 o R_c = 700 MPa i E₂ — 10⁵ MPa). Wymiary i obciążenie wspornika jak na rys. 7.57.

Obliczenia wstępne

Odległość środka ciężkości powierzchni przekrojów śrub S od osi dwóch otworów (przy jednakowych przekrojach śrub) jest równa

1

3

60 = 20 mm,

a odległość środka styku wspornika z podłożem S_s mierzona od tej samej bazy równa jest stosunkowi momentu statycznego powierzchni styku do powierzchni styku

U

A-C

F,

20= -60 1400

= 17,15 mm,

gdyż powierzchnia styku F_S = AB +

= 20-50 + 20² = 1400 mm. b)

schemat obciążenia i wymiary ogólne, obciążenie śrub i wspornika

Rys. 7.57. Złącze wspornika z podłożem: b) zastępczy układ obciążenia,

Układ obciążenia z rys. 7.57a zastępujemy układem obciążeń P„, P_t i M przedstawiony na rys. 7.57b, przy czym