16

Otrzymany wynik wskazuje, że przy, dość dużej sile napięcia wstępnego iQ„ » 12 kN) nacisk rcs/.tkówy na uszczelce znacznie przekracza warunek szczelności: pl = (1.5 ■ 2}p. Uszczelka nic ulegnie uszkodzeniu, ponieważ. pl < A;,,, jednak dla utrzymania warunku szczelności w zalecanych granicach należy zmniejszyć wartość napięcia wstępnego śruby.

Powtarzamy obliczenia zakładając większy współczynnik, obciążenia połączenia y = 0,85 (współczynnik y = 0,5-H)

'Qo ~k(\ - z)Q_r = 2(I - 0,85) • 14.90 — 4,47 kN +>, = Q₀+z’Q_r= 4,47+0,85-14,90 % .17,1 kN <?' = Qr~Q, - i⁷,l~ 14.9 - 2.2 kN <)" - 0'-u = 2,2-14 = 30.8 kN

.    30.8 kN    .

pl =10-    --_T =: .1,2 M Pa < 2/7 — 1.4 MPa

Wa runek szcze 1 n o ści j es t za chowa n y.

Średnicę śruby obliczamy wg wzoru 6JI, obliczając uprzednio silę 0 wg wzoru 6.18

■Ó - 1,3Q„| z^mQ_r~ ¹ -3 '4,47+ 0,85 -14,90 » 18,5 kN Dla stali Sl6 — k_r ~ 160 MPa (z tabl. 4). a więc

10

18,5 kN

160 MPa

1,215 cni

.Z tablicy 32 przyjmujemy śruby z gwinlem metrycznym zwykłym Ml6, dla. którego <t_y k 1,38 cm.

JUwaga: Zachowując większą wartość napięcia wstępnego Q_u = 11,92 kN otrzymalibyśmy

Q=r .1,3 11.92+ 0,6 ■ 14,9 = 24,44 kN

(/, > 1,13    \Q’~~

24,44 kN

V

160 MPa

1,4 cm

Należałoby wówczas zastosować śruby M20, zatem z przeliczeń wynika, że przyjęliśmy korzystniejsze rozwiązanie (zmniejszenie siły napięcia wstępnego umożliwia zastosowanie niniejszych śrub. przy zachowaniu szczelności zbiornika).

i 12

Uwagi metodyczne dki iiauczydeht:

3. Można przeprowadzić dyskusję mt temat wpływu liczby śrub na pracę połączenia przy różnych typach pokryw (sztywnych i „elastycznych’').

2. Ze względu na równy podział (zamiast założenia t ss 100 mm) można przyjąć liczbę śrub n = ] 5 lub n = 12, traktując obliczenia jako dodatkowe zadanie.

Przykład 6.6

Złącze śrubowe poprzeczne składa się z dwóch pasów ze stali St6 o grubości g =>16 mm, dwóch nakładek (St6) o grubości g_a — 10 mm oraz z sześciu śrujt ze stali Sl4S. Siła F, prostopadła do osi śrub, działa w cyklu wahadłowo symetrycznym w gran icach ± 50 kN. Obliczyć średnicę śrub przy obu sposobach osadzenia oraz ustalić szerokość pasów.

Rozwiązanie

Projektowane złącze składa się m. in. z sześciu śrub. tzn. że każdy pas jest połączony z nakładkami trzema śrubami:

Wykonujemy orientacyjny rysunek złącza (rys-. 6.7).

Jjj.

iJU

r-rr

Obliczamy średnicę śrub pasowanych ciasno w otworach z warunku wytrzymałościowego na ścinanie; Naprężenia dopuszczalne dla stali Sl4S .....

k_ut k k_s„ - 30 MPa (z tabl. 4). Śruby są d w ucięte, zatem liczba przekrojów narażonych na ścinanie, wynosi: ni = 2-3^6.

k

to

t

Rys. 6.7. Do przykładu 6.6

r-		■ " ■ "■ ^1 i		r J
		f + -i' } + + + 1-------

Q,

d

m

407'

7rm-L

= no-.

4-50

3,14'6 -30 MPa

kN .

----a; 1,88 cm

Przyjmujemy średnicę śruby pasowanej w otworze d= 20 nim. Na końcu śruby można przyjąć gwint M20 lub MIS (gwint nic jest narażony na ścinanie).

3 —- Zbiór zad u ii II3