96 6. Obliczenia gwintów
Hys. (i. Odkształcenia wynikające z kołowo-symetrycznego ściskania śruby i rozciągania nakrętki
znaczyć wartości promieniowych nacisków pĄż) działających na walec o wysokości równej podziałce gwintu
Pr(2) = p(z)-p-tgar. (6.12)
Założenie skokowej zmiany nacisków (co zwój) upraszcza jedynie sposób rozumowania, gdyż wyniki obliczeń przy tym założeniu są również poprawne dla ciągłej zmiany nacisków
Odkształcenia promieniowe śruby ut na średnicy dj zgodnie z teorią Lamego określa wzór
«i=
E, 2P*
tgOr
(o.!3a)
a odkształcenia promieniowe nakrętki tu na średnicy D wzór
Dl + D*! P tg Or Oj-D*/ 2P*
. (6 -14)
gdzw D, jest zewnętrzną średnicą nakrętki (dla nakrętki sześciokątnej na-‘“y przyjąć średnicę równoważną, równą w przybliżeniu rozwartości „pod klucz” S, czyli D, »1,70).
W przypadku gdy w śrubie wydrążony jest otwór o średnicy d„ od-kształoenie u2 oblicza się ze wzoru
Przemieszczenie osiowe wyznaczamy (patrz rys. 6.5) z zależności
(6.15)
p(z)P
PS 4- P*\ Dtg-g,
.* rt-D*/ W
to bezwymiarowe współczynniki zależne od średnicy nominalnej i skoku gwintu. Dla gwintu metrycznego, dla którego dj = d — 1.0325P,
= 0,54125P, a, = 300, d = D przy rx = r3 = 0,3 otrzymamy
łymf przemieszczenia zwojów śruby 3|(z) i nakrętki ój(z) będą równe
Ói(z) = óci(z) + ósi(z) + ó?i(z) =
(6-16)
oraz
(6.17)
a«(z) = UrJ+Wzl+J^z) =
gdzie o»x = w,iTW,łT(9,i = (dla gwintu metrycznego
ILI Rozkład obciążenia w fmiacit
Na podstawie wzorów (6.2a), (6.2b), (6.16) i (6.17) równanie (6.3) ma postać
z
z
J + J JŁtód, = (**)-*<»] (-Ł + |i) P. (81S,
Równanie to można uprościć, wprowadzając pojęoe liniowego obciążenia osiowego q(z) to znaczy obciążenia przypadającego na jednostkę długości złącza. Siłę rozciągającą śrubę lub ściskającą nakrętkę w przekroju z w zależności od liniowego obciążenia osiowego q(z) można wyrazić następująco
Z
Q(2) = Jq(2)dz.
i
(6.19)
Całkowite obciążenie działające na śrubę wynosi
(6.20)
Q=5 q(z)dz,
a obciążenie działające na jeden zwój jest równe
Ge = 5 9(2)dz.
Z
V — Połączenia gwintów