25054 new 107

218 7. Zasady obliczeń wytrzymałościowych śrub

-py

ln

(g+d) (g + Iptga—d)

nE_pdiga    (a—d) (a+I_p tga ,+d)

gdzie E_r = 100000 MPa jest modułem sprężystości żeliwa a

D_s + D_z

no I no K

— J-—-—= 25,25 mm, a — półkątem stożka ściskanego obszaru płyty; 2

stąd

wEpdtga

-pi

21n    '

7t-100000-18-0,5

(a+d) (g + lptga—d) (u —d) (g + Zptga + d)

(25,25 + 18) (25,25+23-0,5-18) ²¹ⁿ (25,25-18) (25,25 + 23-0,5 + 18)

Sztywność podkładki wynosi

N    MN

= 1979000 ——— = 1,979

mm

mm

Ti(27,5^ł-18,3²)-210000

= 17374000

N

= 17,374

4,4

MN

mm    mm

Łączna sztywność C_p płyty i podkładki wynika ze wzoru

1 _

C_P

stąd otrzymujemy

J-+ ¹

-pi

1

1

Cp, 1,979    17,374

= 0,562

mm

MN*

C_p = 1,777

MN

mm

Siła zacisku wstępnego jest równa C«

Q u — Qe

Qs = 17600-

1,878

•7500 == 13700 N.

C, + Cp    1,878+1,777

Średnie obciążenie rozciągające gwintu (patrz rys. 7.18) jest równe

Q_m =

Qc + Qw

17600 + 13700

= 15650 N,

a amplituda obciążenia

/-i Qc Qw

W(l - ---n-

17600-13700

= 1950 N,

stąd odpowiednio naprężenie średnie

Q_m    4-15650

Om

*di

n- 15,294²

= 85,2 MPa,

oraz nominalna amplituda naprężeń

o_a =

Qa

"d?

4-1950

ji-15,294*

= 10,6 MPa.

Dla określenia wytrzymałości zmęczeniowej śruby przy wahadłowym rozciąganiu — ściskaniu Z_rc, (patrz punkt 7.2) należy ze wzoru (7.7) obliczyć efektywny współczynnik koncentracji naprężeń k. d 18

Dia-p- = -—= 7,2 i równoimiennego złącza z wykresu na rys. 7.10

X ZjU

odczytujemy a = 4,5 i przyjmujemy dla stali węglowej q = 0,55, stąd mamy

łc = l + q(a-l)= 1 + 0,55(4,5-1) = 2,925.

Wytrzymałość zmęczeniowa śruby wynosi

Z,-., - '

130

k

= 44,5 MPa.

2,925

Zatem rzeczywisty współczynnik bezpieczeństwa zgodnie z (7.9) jest równy

t    Zrcs    44,5

. Zrcs

& a ■ n    & to

•Kto

10,6

44,5

400

85,2

— 2,2.

Sprawdzić należy również warunek wytrzymałości słupka w miejscu przejścia od średnicy d do średnicy D_s. Naprężenie średnie w tym przekroju jest równe

61,5 MPa,

Qm 4-15650

3t- 18²

— d² 4

a nominalna amplituda naprężeń

d , Qa

c„ Og | Or Ap_n

D

T

M_q

32-36180-18

ji-23*

— d*

4

4-1950

TC -18*

TT D³ 32

10 MPa.

d Qa

*d⁷

4